JP4872095B2 - 車両用開閉体自動開閉システムおよびセンサ異常判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設けられた開閉体を自動開閉する車両用開閉体自動開閉システムおよび車両用開閉体自動開閉システムに用いるセンサの異常を判定するセンサ異常判定方法に関する。

従来、例えばオートスライドドアシステムに代表されるような車両用開閉体自動開閉システムが知られている。このシステムは、モータの駆動力を駆動力伝達機構を介して開閉体に伝達するとともに、モータの回転方向や回転速度といった回転状態をセンサで検出して制御装置にフィードバックし、制御装置が、センサ出力に基づいて開閉体の開閉状態、すなわち、開閉体が開方向に移動しているか閉方向に移動しているか、その移動速度や移動距離などといった開閉体の開閉動作における状態を検知して、当該開閉体の開閉状態に応じてモータを駆動制御することで、開閉体の自動開閉動作を制御するものである。

この種の車両用開閉体自動開閉システムでは、センサに異常が発生すると開閉体の開閉状態を検知できず、開閉体の自動開閉動作を正しく制御することができない。このため、センサに異常が発生しているときはこれを速やかに検知することが求められており、例えば特許文献１においては、開閉体を開閉いずれかの方向に所定量動作させて、その動作時に所望のセンサ出力が得られないときにセンサに異常が発生していると判定するという手法が提案されている。
特開２００６−９４８６号公報

しかしながら、特許文献１にて提案されている手法では、実際に開閉体を所定量動作させてセンサの異常を判定するようにしているため、開閉体の挙動に車両の乗員が違和感を覚え、システムに誤作動が生じていると誤って認識してしまう場合があるという問題があった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消すべく創案されたものであって、車両の乗員に違和感を与えることなくセンサの異常有無を的確に判定することができる車両用開閉体自動開閉システムおよびセンサ異常判定方法を提供することを目的としている。

本発明は、モータの駆動力を開閉体に伝達する駆動力伝達機構に、弾性変形してモータの駆動力を吸収する弾性変形部を設け、モータの駆動力が駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときのセンサの出力に基づいて、開閉体を静止させた状態で、センサに異常が発生しているか否かを判定する。

本発明によれば、開閉体を静止させた状態でセンサに異常が発生しているか否かを判定するようにしているので、車両の乗員に違和感を与えることなくセンサの異常有無を的確に判定することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態として、車両のスライドドアを自動開閉するオートスライドドアシステムに本発明を適用した例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態のオートスライドドアシステムを備える車両の外観図、図２は、本実施形態のオートスライドドアシステムの電気的要素の接続関係を示すシステム結線図、図３は、本実施形態のオートスライドドアシステムの駆動力伝達機構の概要を示す模式図である。

本実施形態のオートスライドドアシステムは、図１に示すように、車両Ｖに設けられた開閉体であるスライドドア１を、例えば車両Ｖの乗員によるスイッチ操作などに応じて、モータ駆動により自動で開閉するシステムである。スライドドア１は、図示しないヒンジアームにより車両Ｖの車体ウエスト部に設けられたセンターレール２に係合されており、センターレール２に沿って全閉位置と全開位置との間で移動可能とされている。また、スライドドア１にはケーブル３が接続されており、ドライブユニット１０の作動によってこのケーブル３が送り動作されることで、スライドドア１が自動開閉される。

ドライブユニット１０は、図２に示すように、オートスライドモータ１１と、電磁クラッチ１２と、回転センサ１３とを備え、これらが一体のユニットとして構成されている。オートスライドモータ１１は、スライドドア１を自動開閉させる駆動源となるものである。電磁クラッチ１２は、スライドドア１に対するオートスライドモータ１１の駆動力の伝達／遮断を切替えるものである。なお、この電磁クラッチ１２に代えてメカニカルクラッチを用いることも可能である。回転センサ１３は、オートスライドモータ１１の回転状態（回転方向や回転速度）に応じた信号を出力するものである。これらドライブユニット１０を構成するオートスライドモータ１１、電磁クラッチ１２、回転センサ１３は、オートスライドドアシステム全体の動作を制御するＥＣＵ４にそれぞれ接続されている。

ＥＣＵ４には、ドライブユニット１０のほかに、システムの作動／停止を切替える（つまり、スライドドア１の動作モードを自動開閉モードと手動モードとで切替える）メインスイッチ５、スライドドア１の自動開閉動作を指示するための運転席操作スイッチ６ａやドアハンドルスイッチ６ｂ、スライドドア１の全開を検知するドアスイッチ７、システムの動作状態を知らせるブザー８、スライドドア１の全閉位置ロックを解除するリリースアクチュエータ９ａや全開位置ロックを解除するリリースアクチュエータ９ｂなどが接続されている。さらに、ＥＣＵ４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）システムなどの車両通信システムの１つのノードとして、通信バスＴＢを介して、ＢＣＭ（Body Control Module）などの他の車両制御装置と接続されている。

ＥＣＵ４は、メインスイッチ５により自動開閉モードが選択されているときに、車両Ｖの乗員により運転席操作スイッチ６ａまたはドアハンドルスイッチ６ｂが操作されると、例えば、通信バスＴＢ経由で他の車両制御装置から得た情報などをもとに、シフト位置がパーキングレンジにある、あるいはサイドブレーキやフットブレーキが作動しているなどといった所定の作動許可条件が成立していることを確認した上で、リリースアクチュエータ９ａまたはリリースアクチュエータ９ｂを作動させて、スライドドア１の全閉位置ロックまたは全開位置ロックを解除する。そして、ＥＣＵ４は、ドライブユニット１０の電磁クラッチ１２を締結させるとともにオートスライドモータ１１を作動させて、スライドドア１を自動開閉させる。また、ＥＣＵ４は、スライドドア１を自動開閉させている間、回転センサ１３の出力に基づいてスライドドア１の開閉状態（移動方向や移動速度、移動距離など）を検知し、検知したスライドドア１の開閉状態に応じて、オートスライドモータ１１の駆動や電磁クラッチ１２の締結／締結解除の切替えを制御して、スライドドア１の自動開閉動作を制御する。

また、ＥＣＵ４には、図２に示すように、クロージャモータ２１、ハーフラッチスイッチ２２、フルラッチスイッチ２３、中立スイッチ２４などを備えるオートクロージャ装置２０が接続されている。ＥＣＵ４は、スライドドア１の自動開閉動作の制御に合わせて、このオートクロージャ装置２０の動作も連係して制御する。すなわち、閉動作中のスライドドア１がハーフラッチ位置に到達したことがハーフラッチスイッチ２２により検出されると、ＥＣＵ４は、クロージャモータ２１を作動させてラッチを回転させ、スライドドア１をフルラッチ位置まで引き込む。そして、スライドドア１がフルラッチ位置に到達したことがフルラッチスイッチ２３により検知されると、ＥＣＵ４は、クロージャモータ２１を反転させ、中立スイッチ２４が押されるとクロージャモータ２１を停止させる。

さらに、このＥＣＵ４は、本発明において特徴的な制御機能として、ドライブユニット１０の回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定する機能を備えるが、この回転センサ１３の異常有無を判定する機能については詳細を後述する。

本実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、オートスライドモータ１１の駆動力は、例えば図３に模式的に示すような駆動力伝達機構を介して、スライドドア１に伝達される。図３に示す駆動力伝達機構は、スライドドア１に連結されたケーブル３をドラム３１に巻き掛け、オートスライドモータ１１の駆動力によりドラム３１を回転させて、このドラム３１に巻かれたケーブル３をガイドローラ３２ａ，３２ｂにより規定される所定の送り経路に沿って送り動作することで、スライドドア１を移動させる構成である。また、この駆動力伝達機構では、ケーブル３の送り経路の途中に、ケーブル３に所定の張力を与えるテンションローラ３３ａ，３３ｂが配設されている。このテンションローラ３３ａ，３３ｂは、スプリング３４ａ，３４ｂによって変位可能に支持されており、スプリング３４ａ，３４ｂの付勢によりケーブル３に圧接してケーブル３に張力を与える。

ここで、オートスライドモータ１１の回転状態に応じた信号を出力する回転センサ１３の具体例について、図４及び図５を参照してさらに詳しく説明する。

回転センサ１３は、例えば図４に示すように、Ａ相およびＢ相の２つのホール素子１３ａ，１３ｂと、円周方向に等間隔でＮ極とＳ極の交互に着磁され、オートスライドモータ１１の回転に伴って回転する円盤状マグネット１３ｃとを備え、回転する円盤状マグネット１３ｃからの磁束に２つのホール素子１３ａ，１３ｂが感応して、オートスライドモータ１１の回転状態に応じた信号を出力する。Ａ相、Ｂ相の各ホール素子１３ａ，１３ｂは、それぞれ円盤状マグネット１３ｃのＮ極とＳ極とで１周期の矩形波を出力するようになっており、また、Ａ相の出力とＢ相の出力とで１／４周期の位相差が発生するように、各ホール素子１３ａ，１３ｂが配置されている。

オートスライドモータ１１が正転回転しているときの回転センサ１３のＡ相、Ｂ相それぞれの出力波形の一例を図５に示す。オートスライドモータ１１が正転回転している場合には、図５に示すように、Ａ相の立ち上がりエッジ入力時にＢ相のレベルはＬｏとなり、Ａ相の立下りエッジ入力時にはＢ層のレベルはＨｉとなる。一方、オートスライドモータ１１が逆転回転している場合には、図５に示した例とは逆に、Ａ相の立ち上がりエッジ入力時にＢ相のレベルはＨｉとなり、Ａ相の立下りエッジ入力時にはＢ層のレベルはＬｏとなる。したがって、Ａ相の立ち上がりエッジ入力時と立下りエッジ入力時のＢ相レベルを判定することで、オートスライドモータ１１の回転方向、すなわちスライドドア１の移動方向を検知できる。なお、以上はＡ相の立ち上がりエッジ入力時と立下りエッジ入力時のＢ相レベルを判定する例であるが、Ｂ相の立ち上がりエッジ入力時と立下りエッジ入力時のＡ相レベルを判定するようにしても、同様に、スライドドア１の移動方向を検知できる。

また、回転センサ１３のＡ相、Ｂ相の出力波形の１周期分に対応するオートスライドモータ１１の回転量（回転角）は決まっているので、例えば、回転センサ１３から出力されるＡ相（またはＢ相）の出力波形の１周期分の時間Ｔ、すなわちＡ相（またはＢ相）の立ち上がりエッジが入力されてから次の立ち上がりエッジが入力されるまでの時間Ｔを計測することで、オートスライドモータ１１の回転速度、すなわちスライドドア１の移動速度を検知できる。さらに、例えばＡ相（またはＢ相）の立ち上がりエッジが入力された回数をカウントすることにより、スライドドア１の移動距離を検知できる。

本実施形態のオートスライドドアシステムでは、以上のような回転センサ１３がＥＣＵ４に接続されており、スライドドア１を自動開閉させている間は、ＥＣＵ４が、回転センサ１３の出力に基づいて、スライドドア１の移動方向や移動速度、移動距離などの開閉状態を検知し、検知したスライドドア１の開閉状態に応じて、オートスライドモータ１１の駆動や電磁クラッチ１２の締結／締結解除の切替えを制御することで、スライドドア１の自動開閉動作を適切に制御できるようにしている。なお、以上説明した回転センサ１３は、本実施形態のオートスライドドアシステムで利用可能な回転センサの一例であり、本実施形態のオートスライドドアシステムでは、このほかにも、例えば磁気感応素子としてＭＲ素子を用いた回転センサや、光学式でオートスライドモータ１１の回転状態を検出する回転センサなど、オートスライドモータ１１の回転状態に応じた信号を出力するものであれば、どのような構成のセンサも利用可能である。

ところで、図４に示したような回転センサ１３では、例えばＡ相のホール素子１３ａの故障や断線、Ｂ相のホール素子１３ｂの故障や断線などにより、Ａ相あるいはＢ相からの出力が途絶する場合がある。回転センサ１３にこのような異常が発生していると、スライドドア１の自動開閉動作を適切に制御できないため、回転センサ１３に異常が発生しているときはこれを速やかに検知することが求められる。ここで、回転センサ１３の異常を検知するためには、実際にオートスライドモータ１１を駆動させて回転センサ１３からの出力が正常であるかどうかを判定するといった方法が考えられるが、この判定の際にオートスライドモータ１１の駆動によりスライドドア１が移動すると、車両Ｖの乗員がスライドドア１の動きに違和感を覚え、オートスライドドアシステムに誤作動が生じていると誤って認識してしまう場合がある。

そこで、本実施形態のオートスライドドアシステムでは、オートスライドモータ１１の駆動力をスライドドア１に伝達するための駆動力伝達機構に、弾性変形してオートスライドモータ１１の駆動力を吸収することが可能な弾性変形部を設け、ＥＣＵ４が、オートスライドモータ１１を一時的に駆動させてその駆動力が駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの回転センサ１３の出力に基づいて、スライドドア１を静止させた状態で、回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定するようにしている。

例えば、図３に示した駆動力伝達機構では、ケーブル３の送り経路の途中にスプリング３４ａ，３４ｂによって変位可能に支持されたテンションローラ３３ａ，３３ｂが配設されており、このスプリング３４ａ，３４ｂによって変位可能に支持されたテンションローラ３３ａ，３３ｂを、オートスライドモータ１１の駆動力を吸収する弾性変形部とすることができる。

具体的には、例えば図６に示すように、スライドドア１が全閉位置にあるときに、ＥＣＵ４が電磁クラッチ１２を締結するとともにオートスライドモータ１１をドア閉方向に一時的に駆動させると、オートスライドモータ１１の駆動力によりドラム３１が所定量だけ回転するが、スライドドア１はすでに全閉位置にあるため全閉位置で静止した状態を維持する。このとき、テンションローラ３３ａが当接している部分のケーブル３の張力が過剰となるため、スプリング３４ａが圧縮してテンションローラ３３ａを図中の下方に変位させ、ケーブル３の張力が調整される。そして、このスプリング３４ａの圧縮によるテンションローラ３３ａの変位により、オートスライドモータ１１の駆動力が吸収される。このとき、オートスライドモータ１１はドア閉方向に一時的に駆動されているので、回転センサ１３に異常が発生していなければ、回転センサ１３から正常な出力が得られる。したがって、ＥＣＵ４は、このときの回転センサ１３の出力が正常であるか否かを判定することで、スライドドア１を全閉位置で静止させた状態で、回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定することができる。

また、例えば図７に示すように、スライドドア１が全開位置にあるときに、ＥＣＵ４が電磁クラッチ１２を締結するとともにオートスライドモータ１１をドア開方向に一時的に駆動させると、オートスライドモータ１１の駆動力によりドラム３１が所定量だけ回転するが、スライドドア１はすでに全開位置にあるため全開位置で静止した状態を維持する。このとき、テンションローラ３３ｂが当接している部分のケーブル３の張力が過剰となるため、スプリング３４ｂが圧縮してテンションローラ３３ｂを図中の下方に変位させ、ケーブル３の張力が調整される。そして、このスプリング３４ｂの圧縮によるテンションローラ３３ｂの変位により、オートスライドモータ１１の駆動力が吸収される。このとき、オートスライドモータ１１はドア開方向に一時的に駆動されているので、回転センサ１３に異常が発生していなければ、回転センサ１３から正常な出力が得られる。したがって、ＥＣＵ４は、このときの回転センサ１３の出力が正常であるか否かを判定することで、スライドドア１を全開位置で静止させた状態で、回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定することができる。

次に、以上のような本実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、ＥＣＵ４により実行される回転センサ１３の異常判定処理の具体的な一例について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。この図８に示す処理の一例は、オートスライドドアシステムのシステムチェックとして行われるものである。

ＥＣＵ４は、スライドドア１の自動開閉動作が終了すると（ステップＳ１でＹｅｓの判定）、タイマを作動させて所定時間（例えば３０分程度）のカウントを開始する（ステップＳ２）。そして、タイマがタイムアップするまでの間に、車両Ｖの全てのドアが閉状態にあるかどうかを判定し（ステップＳ３）、車両Ｖの全てのドアがロック状態にあるかどうかを判定し（ステップＳ４）、ＣＡＮなどの車両通信システムが停止しているかどうかを判定し（ステップＳ５）、オートスライドドアシステムのメインスイッチ５のＯＦＦからＯＮへの切替えがあるかどうかを判定する（ステップＳ６）。これらステップＳ３〜ステップＳ６の判定は、スライドドア１の自動開閉動作がすぐに行われる可能性を確認するための処理であり、車両Ｖのいずれかのドアが開いている場合（ステップＳ３でＮｏの判定）や、車両Ｖのいずれかのドアのロックが解除されている場合（ステップＳ４でＮｏの判定）、あるいは車両通信システムが作動中である場合（ステップＳ５でＮｏの判定）や、メインスイッチ５がＯＦＦからＯＮに切替えられた場合（ステップＳ６でＹｅｓの判定）には、スライドドア１の自動開閉動作がすぐに行われる可能性があると判断し、システムチェックを中断してステップＳ１に戻る。

一方、スライドドア１の自動開閉動作がすぐに行われる可能性がないと判断できる状態でタイマがタイムアップした場合（ステップＳ７でＹｅｓの判定）には、ＥＣＵ４は、ステップＳ８において電磁クラッチ１２を締結させ、ステップＳ９においてオートスライドモータ１１をドア閉方向に一時的に駆動させる。このとき、オートスライドモータ１１の駆動力は駆動力伝達機構の弾性変形部（図６に示した例ではスプリング３４ａに支持されたテンションローラ３３ａ）により吸収され、スライドドア１が全閉位置で静止した状態を維持したまま、オートスライドモータ１１は所定量回転する。

次に、ＥＣＵ４は、ステップＳ１０において電磁クラッチ１２の締結を解除するとともに、ステップＳ１１において、ステップＳ９でオートスライドモータ１１を一時的に駆動させたときに回転センサ１３から得られた出力が正常であるか否かを判定する。そして、回転センサ１３の出力が正常であれば、ステップＳ１２において回転センサ１３は正常であると判断して、例えば作動許可フラグを立てるなどの手法で次のスライドドア１の自動開閉動作を許可する。一方、回転センサ１３の出力が異常であれば、ステップＳ１３において回転センサ１３に異常が発生していると判断して、例えば作動禁止フラグを立てるなどの手法で次のスライドドア１の自動開閉動作を禁止する。なお、ＥＣＵ４は、ステップＳ１３で回転センサ１３に異常が発生していると判断した場合には、スライドドア１の自動開閉動作を指示する運転席操作スイッチ６ａやドアハンドルスイッチ６ｂの操作があったときに、例えばブザー８を鳴動する、あるいは車両通信システムを利用して車内の表示モニタにメッセージを表示するなどの手法で、回転センサ１３に異常が発生している旨を車両Ｖの乗員に報知するようにしてもよい。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態のオートスライドドアシステムによれば、スライドドア１を静止させた状態で回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定するようにしているので、車両Ｖの乗員に違和感を与えることなく回転センサ１３の異常有無を的確に判定することができる。

また、本実施形態のオートスライドドアシステムによれば、回転センサ１３の異常有無の判定を、スライドドア１の自動開閉動作を行う前のシステムチェックとして行い、回転センサ１３に異常が発生していると判定したときにはスライドドア１の自動開閉動作を禁止するようにしているので、回転センサ１３に異常が発生している状態でスライドドア１の自動開閉動作を開始した場合に懸念される問題、例えば、オートスライドモータ１１や電磁クラッチ１２の制御が適切に行われずに、これらオートスライドモータ１１や電磁クラッチ１２に負担をかけるといった問題や、ＥＣＵ４の負荷が増大するといった問題などを未然に回避することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図９を参照しながら説明する。本実施形態のオートスライドドアシステムは、ＥＣＵ４により実行される回転センサ１３の異常判定処理の一部が上述した第１の実施形態と異なるものである。本実施形態のオートスライドドアシステムにおけるシステム構成および基本的な動作は上述した第１の実施形態と同様であるので、以下ではこれらの説明は省略し、本実施形態に特徴的な回転センサ１３の異常判定処理について説明する。

図９は、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいてＥＣＵ４により実行される回転センサ１３の異常判定処理を示すフローチャートである。この図９に示す回転センサ１３の異常判定処理も、第１の実施形態と同様にオートスライドドアシステムのシステムチェックとして行われるものであるが、車両Ｖ内に乗客が存在しないことを確認した上で処理を継続させている点が第１の実施形態とは異なっている。なお、本実施形態では、例えば赤外線センサやシート圧力センサ、車内カメラなどの人体検知手段が車両Ｖに設けられており、ＥＣＵ４が、これら人体検知手段により得られた情報を例えばＣＡＮなどの車両通信システムの通信バスＴＢ経由で取得できるようになっている。

本実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、ＥＣＵ４は、スライドドア１の自動開閉動作が終了すると（ステップＳ２１でＹｅｓの判定）、第１の実施形態と同様に、タイマを作動させて所定時間（例えば３０分程度）のカウントを開始する（ステップＳ２２）。そして、タイマがタイムアップするまでの間に、車両Ｖの全てのドアが閉状態にあるかどうかを判定し（ステップＳ２３）、車両Ｖの全てのドアがロック状態にあるかどうかを判定し（ステップＳ２４）、車両Ｖに設けられた人体検知手段から車両通信システムの通信バスＴＢ経由で取得した情報から車両Ｖ内に乗客が存在しているかどうかを判定し（ステップＳ２５）、オートスライドドアシステムのメインスイッチ５のＯＦＦからＯＮへの切替えがあるかどうかを判定する（ステップＳ２６）。これらステップＳ２３〜ステップＳ２６の判定は、スライドドア１の自動開閉動作がすぐに行われる可能性を確認するための処理であり、車両Ｖのいずれかのドアが開いている場合（ステップＳ２３でＮｏの判定）や、車両Ｖのいずれかのドアのロックが解除されている場合（ステップＳ２４でＮｏの判定）、あるいは車両Ｖ内に乗客が存在していると判定した場合（ステップＳ２５でＹｅｓの判定）や、メインスイッチ５がＯＦＦからＯＮに切替えられた場合（ステップＳ２６でＹｅｓの判定）には、スライドドア１の自動開閉動作がすぐに行われる可能性があると判断し、システムチェックを中断してステップＳ２１に戻る。

一方、スライドドア１の自動開閉動作がすぐに行われる可能性がないと判断できる状態でタイマがタイムアップした場合（ステップＳ２７でＹｅｓの判定）には、ＥＣＵ４は、ステップＳ２８以降の処理を実行する。なお、図９のステップＳ２８〜ステップＳ３３までの処理は、第１の実施形態で説明したステップＳ８〜ステップＳ１３までの処理と同じであるため、ここでは説明を省略する。

以上のように、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいても、第１の実施形態と同様に、スライドドア１を静止させた状態で回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定するようにしているので、車両Ｖの乗員に違和感を与えることなく回転センサ１３の異常有無を的確に判定することができる。

また、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいても、第１の実施形態と同様に、回転センサ１３の異常有無の判定を、スライドドア１の自動開閉動作を行う前のシステムチェックとして行い、回転センサ１３に異常が発生していると判定したときにはスライドドア１の自動開閉動作を禁止するようにしているので、回転センサ１３に異常が発生している状態でスライドドア１の自動開閉動作を開始した場合に懸念される問題、例えば、オートスライドモータ１１や電磁クラッチ１２の制御が適切に行われずに、これらオートスライドモータ１１や電磁クラッチ１２に負担をかけるといった問題や、ＥＣＵ４の負荷が増大するといった問題などを未然に回避することができる。

さらに、本実施形態のオートスライドドアシステムでは、車両Ｖ内に乗客が存在しないことを確認した上で、回転センサ１３の異常有無を判定する処理を継続させるようにしているので、回転センサ１３の異常有無の判定が終了する前にスライドドア１の自動開閉動作が開始されるといった不都合をより確実に防止することができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、図１０を参照しながら説明する。本実施形態のオートスライドドアシステムは、ＥＣＵ４により実行される回転センサ１３の異常判定処理が上述した第１の実施形態や第２の実施形態と異なるものである。本実施形態のオートスライドドアシステムにおけるシステム構成および基本的な動作は上述した第１の実施形態と同様であるので、以下ではこれらの説明は省略し、本実施形態に特徴的な回転センサ１３の異常判定処理について説明する。

図１０は、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいてＥＣＵ４により実行される回転センサ１３の異常判定処理を示すフローチャートである。この図１０に示す回転センサ１３の異常判定処理は、スライドドア１の自動開閉動作を実行する際の前処理として行われるものである。なお、ここではスライドドア１を全閉位置から全開位置へと自動開閉する場合を例に挙げて説明する。

本実施形態のオートスライドドアシステムでは、スライドドア１が全閉位置にある状態で、車両Ｖの乗員により運転席操作スイッチ６ａまたはドアハンドルスイッチ６ｂが操作されたときに（ステップＳ４１でＹｅｓの判定）、ＥＣＵ４が、ステップＳ４２において、メインスイッチ５がＯＮになっている（つまり自動開閉モードが選択されている）かどうかを判定し、メインスイッチ５がＯＮになっていれば、次のステップＳ４３において、例えばシフト位置がパーキングレンジにある、あるいはサイドブレーキやフットブレーキが作動しているなどの所定の作動許可条件が成立しているかどうかを判定する。

そして、所定の作動許可条件が成立していることを確認した場合に（ステップＳ４３でＹｅｓの判定）、ＥＣＵ４は、ステップＳ４４において電磁クラッチ１２を締結させ、ステップＳ４５においてオートスライドモータ１１をドア閉方向に一時的に駆動させる。このとき、オートスライドモータ１１の駆動力は駆動力伝達機構の弾性変形部（図６に示した例ではスプリング３４ａに支持されたテンションローラ３３ａ）により吸収され、スライドドア１が全閉位置で静止した状態を維持したまま、オートスライドモータ１１は所定量回転する。

次に、ＥＣＵ４は、ステップＳ４６において電磁クラッチ１２の締結を解除するとともに、ステップＳ４７において、ステップＳ４５でオートスライドモータ１１を一時的に駆動させたときに回転センサ１３から得られた出力が正常であるか否かを判定する。ここで、回転センサ１３の出力が正常であれば、ＥＣＵ４は、ステップＳ４８において、リリースアクチュエータ９ａを作動させてスライドドア１の全閉位置ロックを解除する。そして、ステップＳ４９において電磁クラッチ１２を締結させ、ステップＳ５０においてオートスライドモータ１１をドア開方向に駆動させる。これにより、スライドドア１はオートスライドモータ１１の駆動により開動作され、その後、ＥＣＵ４が回転センサ１３の出力に基づきオートスライドモータ１１の駆動や電磁クラッチ１２の動作を制御することで、スライドドア１の自動開動作が制御される（ステップＳ５１）。

一方、ステップＳ４７で回転センサ１３の出力が異常であると判定した場合には、ＥＣＵ４は、ステップＳ５２において、スライドドア１の動作モードを自動開閉モードから手動モードへと切替えるとともに、ステップＳ５３において、例えばブザー８を鳴動する、あるいは車両通信システムを利用して車内の表示モニタにメッセージを表示するなどの手法で、回転センサ１３に異常が発生している旨を車両Ｖの乗員に報知する。

なお、以上説明した回転センサ１３の異常判定処理は、スライドドア１を全開位置から全閉位置へと自動開閉する際の前処理として実行することもできる。この場合には、ＥＣＵ４は、ステップＳ４５においてオートスライドモータ１１をドア開方向に一時的に駆動させる。このとき、オートスライドモータ１１の駆動力は駆動力伝達機構の弾性変形部（図７に示した例ではスプリング３４ｂに支持されたテンションローラ３３ｂ）により吸収され、スライドドア１が全開位置で静止した状態を維持したまま、オートスライドモータ１１は所定量回転して回転センサ１３から出力が得られる。そして、回転センサ１３からの出力が正常であれば、ＥＣＵ４は、ステップＳ４８においてリリースアクチュエータ９ｂを作動させてスライドドア１の全開位置ロックを解除し、ステップＳ４９において電磁クラッチ１２を締結させ、ステップＳ５０においてオートスライドモータ１１をドア閉方向に駆動させる。これにより、スライドドア１はオートスライドモータ１１の駆動により閉動作され、その後、ＥＣＵ４が回転センサ１３の出力に基づきオートスライドモータ１１の駆動や電磁クラッチ１２の動作を制御することで、スライドドア１の自動閉動作が制御される（ステップＳ５１）。

以上のように、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいても、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に、スライドドア１を静止させた状態で回転センサ１３に異常が発生しているか否かを判定するようにしているので、車両Ｖの乗員に違和感を与えることなく回転センサ１３の異常有無を的確に判定することができる。

また、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいては、回転センサ１３の異常有無の判定を、スライドドア１の自動開閉動作を実行する際の前処理として行い、回転センサ１３に異常が発生していないことを確認した上でスライドドア１の自動開閉動作を実行するようにしているので、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に、回転センサ１３に異常が発生している状態でスライドドア１の自動開閉動作を実行した場合に懸念される問題、例えば、オートスライドモータ１１や電磁クラッチ１２の制御が適切に行われずに、これらオートスライドモータ１１や電磁クラッチ１２に負担をかけるといった問題や、ＥＣＵ４の負荷が増大するといった問題などを未然に回避することができる。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について、図１１および図１２を参照しながら説明する。本実施形態のオートスライドドアシステムは、回転センサ１３の異常判定処理の際に、電磁クラッチ１２締結に伴う作動音を極力低減するための電磁クラッチ１２に対する通電制御を行うようにしたものである。本実施形態のオートスライドドアシステムにおけるシステム構成および基本的な動作は上述した第１の実施形態と同様であるので、以下ではこれらの説明は省略し、本実施形態に特徴的な電磁クラッチ１２に対する通電制御について説明する。

図１１は、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいてＥＣＵ４により実行される回転センサ１３の異常判定処理の際の電磁クラッチ１２への通電制御の詳細を示すフローチャートであり、図８のフローチャートにおけるステップＳ８〜ステップＳ１０、図９のフローチャートにおけるステップＳ２８〜ステップＳ３０、図１０のフローチャートにおけるステップＳ４４〜ステップＳ４６の処理に相当するものである。また、図１２は、本制御による電磁クラッチ１２への印加電圧の時間変化を表した図である。

本実施形態のオートスライドドアシステムにおいても、上述した第１乃至第３の実施形態と同様、回転センサ１３の異常判定処理の際に電磁クラッチ１２を締結してオートスライドモータ１１を一時的に駆動させる。この際、ＥＣＵ４は、図１１のフローチャートで示すような電磁クラッチ１２に対する通電制御を行う。

すなわち、ＥＣＵ４は、まずステップＳ６１において、電磁クラッチ１２が作動を開始する電圧を目標電圧として、この目標電圧に到達するまでの昇圧速度が図１２に示す比較的急峻な傾きｋ１となるように、電磁クラッチ１２に対する通電を開始する。そして、ステップＳ６２において、電磁クラッチ１２に対する印加電圧が目標電圧である電磁クラッチ１２の作動開始電圧に到達したかどうかを判断し、電磁クラッチ１２に対する印加電圧が目標電圧である電磁クラッチ１２の作動開始電圧に到達した段階で（ステップＳ６２でＹｅｓの判定）、昇圧速度が図１２に示す比較的緩やかな傾きｋ２となるように、電磁クラッチ１２に対する通電を切替える（ステップＳ６３）。そして、ステップＳ６４において、電磁クラッチ１２に対する印加電圧が車両Ｖのバッテリ電圧に到達したかどうかを判断し、電磁クラッチ１２に対する印加電圧が車両Ｖのバッテリ電圧に到達した段階で（ステップＳ６４でＹｅｓの判定）、オートスライドモータ１１を一時的に駆動させ、スライドドア１を静止させた状態で回転センサ１３の出力を得る。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ６６において電磁クラッチ１２に対する通電を停止させて電磁クラッチ１２の締結を解除し、電磁クラッチ１２に対する通電制御を終了する。

以上のように、本実施形態のオートスライドドアシステムにおいては、回転センサ１３の異常判定処理の際に、電磁クラッチ１２に対する印加電圧を緩やかに上昇させながら電磁クラッチ１２を締結させて、オートスライドモータ１１を一時的に駆動させるようにしているので、第１乃至第３の実施形態と同様の効果が得られることに加え、回転センサ１３の異常判定処理の際の電磁クラッチ１２締結に伴う作動音を極力低減させることができ、車両Ｖの乗員の違和感をさらに低減させることができる。

［変形例］
以上、本発明の車両用開閉体自動開閉システムの具体的な適用例として第１乃至第４の実施形態を例示して説明したが、以上の各実施形態は本発明の一適用例であり、本発明の技術的範囲が以上の各実施形態で説明した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、以上の各実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

例えば、以上の各実施形態では、オートスライドモータ１１の駆動力をスライドドア１に伝達する駆動力伝達機構において、スプリング３４ａ，３４ｂにより変位可能に支持されたテンションローラ３３ａ，３３ｂを弾性変形部とし、スプリング３４ａ，３４ｂの圧縮によりテンションローラ３３ａ，３３ｂが変位することで一時的に駆動されるオートスライドモータ１１の駆動力を吸収するようにしているが、例えば、ケーブル３として伸縮性のあるものを用いれば、このケーブル３を弾性変形部として、ケーブル３の伸びによって一時的に駆動されるオートスライドモータ１１の駆動力を吸収することもできる。また、ケーブル３の送り動作を案内するガイドローラ３２ａ，３２ｂを弾性的に支持された構造とすれば、このガイドローラ３２ａ，３２ｂを弾性変形部として一時的に駆動されるオートスライドモータ１１の駆動力を吸収させることも可能である。さらに、ドライブユニット１０とドラム３１とを連結するシャフトとして弾性を有するものを用いれば、このシャフトを弾性変形部として、このシャフトのねじれにより一時的に駆動されるオートスライドモータ１１の駆動力を吸収させることも可能である。

また、以上の各実施形態では、スライドドア１が全閉位置あるいは全開位置にある状況で回転センサ１３の異常判定処理を行うようにしているが、スライドドア１が全閉位置と全開位置との間に位置する半開状態のときであっても、一時的に駆動されるオートスライドモータ１１の駆動力が駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されるようにすれば、同様に、回転センサ１３の異常有無を判定することができる。

また、以上の各実施形態で説明した回転センサ１３の異常判定処理は、オートスライドモータ１１の異常を判定する手法として応用することもでき、さらに、回転センサ１３が電磁クラッチ１２の出力側に設置されている場合には、電磁クラッチ１２の異常を判定する手法としても応用できる。この場合にも、オートスライドモータ１１あるいは電磁クラッチ１２の異常有無をスライドドア１の自動開閉動作を開始させる前に判定して、オートスライドモータ１１あるいは電磁クラッチ１２に異常が発生している場合にはスライドドア１の自動開閉動作を禁止するようにすれば、例えば、車両Ｖが急坂に停車している状況でスライドドア１の自動開閉動作を開始した際に、オートスライドモータ１１あるいは電磁クラッチ１２に異常があるため制御ができず、スライドドア１が自重により移動してしまうといった不都合を未然に回避することができる。

また、以上の各実施形態は、車両のスライドドアを自動開閉するオートスライドドアシステムに本発明を適用した例であるが、本発明は、例えば車両のバックドアを自動開閉するオートバックドアシステムなど、他の開閉体の自動開閉システムに対しても有効に適用できる。

本発明を適用したオートスライドドアシステムを備える車両の外観図である。 本発明を適用したオートスライドドアシステムの電気的要素の接続関係を示すシステム結線図である。 本発明を適用したオートスライドドアシステムの駆動力伝達機構の概要を示す模式図である。 本発明を適用したオートスライドドアシステムが備える回転センサの具体例を示す模式図である。 オートスライドモータが正転回転しているときの図４に示した回転センサの出力波形の一例を示す図である。 一時的に駆動されたオートスライドモータの駆動力を駆動力伝達機構の弾性変形部により吸収する様子を示す模式図である。 一時的に駆動されたオートスライドモータの駆動力を駆動力伝達機構の弾性変形部により吸収する様子を示す模式図である。 第１の実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、ＥＣＵにより実行される回転センサの異常判定処理の具体例を示すフローチャートである。 第２の実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、ＥＣＵにより実行される回転センサの異常判定処理の具体例を示すフローチャートである。 第３の実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、ＥＣＵにより実行される回転センサの異常判定処理の具体例を示すフローチャートである。 第４の実施形態のオートスライドドアシステムにおいて、ＥＣＵにより実行される回転センサの異常判定処理の際の電磁クラッチへの通電制御の詳細を示すフローチャートである。 図１１に示す制御を行った際の電磁クラッチへの印加電圧の時間変化を表した図である。

符号の説明

１ スライドドア（開閉体）
３ ケーブル
４ ＥＣＵ（制御装置）
１０ ドライブユニット
１１ オートスライドモータ
１２ 電磁クラッチ
１３ 回転センサ
３１ ドラム
３２ａ，３２ｂ ガイドローラ
３３ａ，３３ｂ テンションローラ
３４ａ，３４ｂ スプリング

Claims (11)

1. 車両に設けられた開閉体と、
   前記開閉体を開閉させる駆動源となるモータと、
   前記モータの駆動力を前記開閉体に伝達する駆動力伝達機構と、
   前記モータの回転状態に応じた信号を出力するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて前記開閉体の開閉状態を検知し、当該開閉体の開閉状態に応じて前記モータを駆動制御して、前記開閉体の自動開閉動作を制御する制御装置とを備え、
   前記駆動力伝達機構は、弾性変形して前記モータの駆動力を吸収する弾性変形部を有し、
   前記制御装置は、前記モータの駆動力が前記駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの前記センサの出力に基づいて、前記開閉体を静止させた状態で、前記センサに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする車両用開閉体自動開閉システム。
2. 前記駆動力伝達機構は、前記開閉体に連結されたケーブル部材と、前記モータの駆動力により回転して前記ケーブル部材を送り動作するドラムと、前記ケーブル部材に当接するローラとを有し、前記ローラが変位可能に支持されて前記弾性変形部とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
3. 前記駆動力伝達機構は、前記開閉体に連結されたケーブル部材と、前記モータの駆動力により回転して前記ケーブル部材を送り動作するドラムとを有し、前記ケーブル部材が伸縮可能に構成されて前記弾性変形部とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
4. 前記制御装置は、前記開閉体が全閉位置にある状態を維持したまま所定時間が経過したときに、前記開閉体の閉方向に前記モータを一時的に駆動させて当該モータの駆動力が前記駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの前記センサの出力に基づいて、前記開閉体を全閉位置で静止させた状態で、前記センサに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
5. 前記制御装置は、前記車両の開閉体が全閉位置にある状態を維持したまま所定時間が経過し、且つ、前記車両内部に乗客が存在しないことを確認したときに、前記開閉体の閉方向に前記モータを一時的に駆動させて当該モータの駆動力が前記駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの前記センサの出力に基づいて、前記開閉体を全閉位置で静止させた状態で、前記センサに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
6. 前記制御装置は、前記開閉体が全閉位置にある状態で自動開動作の指令を受けたときに、前記開閉体の閉方向に前記モータを一時的に駆動させて当該モータの駆動力が前記駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの前記センサの出力に基づいて、前記開閉体を全閉位置で静止させた状態で、前記センサに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
7. 前記制御装置は、前記開閉体が全開位置にある状態で自動閉動作の指令を受けたときに、前記開閉体の開方向に前記モータを一時的に駆動させて当該モータの駆動力が前記駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの前記センサの出力に基づいて、前記開閉体を全開位置で静止させた状態で、前記センサに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
8. 前記モータと前記駆動力伝達機構との間に設けられ、締結と締結解除とが前記制御装置により切り替えられる電磁クラッチをさらに備え、
   前記制御装置は、前記センサの異常を判定する際に前記電磁クラッチへの印加電圧を通常動作時と比較して緩やかに上昇させて前記電磁クラッチを締結させることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
9. 前記制御装置は、前記センサに異常が発生していると判定した場合に、前記開閉体の自動開閉動作を禁止することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
10. 前記制御装置が前記センサに異常が発生していると判定したときに、当該センサの異常発生を車両の乗員に報知する報知装置をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の車両用開閉体自動開閉システム。
11. モータの駆動力を駆動力伝達機構を介して車両に設けられた開閉体に伝達するとともに、前記モータの回転状態に応じた信号を出力するセンサからの出力に基づいて前記開閉体の開閉状態を検知し、当該開閉体の開閉状態に応じて前記モータを駆動制御して、前記開閉体の自動開閉動作を制御する車両用開閉体自動開閉システムにおける前記センサの異常を判定するセンサ異常判定方法であって、
    前記駆動力伝達機構に、弾性変形して前記モータの駆動力を吸収する弾性変形部を設け、
    前記モータの駆動力が前記駆動力伝達機構の弾性変形部で吸収されているときの前記センサの出力に基づいて、前記開閉体を静止させた状態で、前記センサに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とするセンサ異常判定方法。

Images