JP5327520B2

JP5327520B2 - 開閉体の制御装置

Info

Publication number: JP5327520B2
Application number: JP2009003822A
Authority: JP
Inventors: 岳彦杉浦
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-01-09
Also published as: JP2010159605A

Description

本発明は、開閉体の制御装置に関し、詳しくは、車体の後端に備えられたバックドアのようにアクチュエータにより開閉作動を行うものの制御を行う制御装置に関する。

上記のように構成された開閉体の制御装置として特許文献１では、車内からアクチュエータ１８を制御してバックドア２の開扉操作を行う際には、コントローラ１７がバックソナー１４〜１６から車体後方の障害物までの距離を取得する処理を行う。この処理によりバックドア２の可動範囲内に障害物が存在しないことをコントローラ１７が判断した場合にはバックドア２の開扉を行い、バックドア２の可動範囲内に障害物が存在することをコントローラ１７が判断した場合にはバックドア２の開扉を行わない制御形態が示されている。

また、この特許文献１では、バックドア２に備えたハンドルスイッチ１３を操作してバックドア２の開扉操作を行う際に、バックソナー１４〜１６が車体後方のユーザを検出することになるが、この検出に拘わらずコントローラ１７はバックドア２の開扉操作を行う制御形態が示されている。

更に、特許文献２では、実施例３においてアクチュエータ３３で開閉動作を行うバックドア３２を備え、車両３１の後端部には車両後方を撮影するデジタルカメラ３４が備えた構成が示されている。そして、デジタルカメラ３４の撮像データに基づいてコントローラ６が障害物の存在を検知した場合には、乗員がアクチュエータ３３を駆動してバックドア３２を開き始めても開作動が強制的に停止する。この場合、アクチュエータ３２の開動作を停止させるだけではなく、バックドア３２を強制的に反転させても良い点も記載されている。

特開２００４‐２３０９９３号公報（段落番号〔００１２〕〜〔００２８〕、図１〜図５）特開２００７‐１５３１９３号公報（段落番号〔００２６〕〜〔００３２〕、図４）

乗用車に備えられたバックドアは、荷物の積み降ろしのために開放するのが普通であり、駐車場や車庫のように後方の近い位置に壁等の障害物が存在する場合には、特許文献にも記載されるように開放作動を制限することも必要となる。また、乗用車に備えられたサイドドアにおいても、アクチュエータによって開放作動を行うものでは、開閉作動を制限する必要がある。

バックドアを例に挙げると、バッグのように小さい荷物の積み降ろし行う場合には、バックドアを作動領域の中間位置で停止させ、バックドアの側方と車体後部との間に形成される隙間から行うことも可能である。このような形態での荷物の積み降ろしでは、バックドアを上限まで開放させる必要はなく、車体の後方にユーザが立つ必要もない。

また、バックドアを上限まで開放作動させて荷物の積み降ろし形態ではバックドアを開放作動させるためのアクチュエータでのエネルギーの消費が大きいばかりでなく、風雨が強い状況では風雨が車内に吹き込むこともあり、改善の余地がある。

本発明の目的は、バックドア等の開閉体を適正に開放して荷物の積み降ろしを無理なく行わせる制御装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、車体の外部からユーザが行う開操作を開操作情報として取得する開操作情報取得手段と、この開操作情報取得手段で取得した開操作情報に基づきアクチュエータを制御して前記車体の開閉体の開放作動を行う制御ユニットと、前記開閉体の近傍位置における人物の存否を検知する人検知手段とを備え、前記制御ユニットは、前記人検知手段により人物の存在が検知できない状態で前記開操作情報取得手段からの前記開操作情報を取得した際には、予め設定された目標開放位置まで前記開閉体を開放する目標設定モードの制御を行い、前記人検知手段により人物の存在が検知された状態で前記開操作情報取得手段からの前記開操作情報を取得した際には、前記目標開放位置に拘らず前記開閉体の開放作動を継続して行う目標非設定モードの制御を行う点にある。

この構成により、人検知手段によって人物の存在を検知できない状態において、ユーザが開操作を行うことで開操作情報が取得され、この取得に基づいて制御ユニットは、アクチュエータを制御することで目標設定モードで開閉体の開放作動を開始する。また、人検知手段によって人物の存在が検知された状態において、ユーザが開操作を行うことで開操作情報が取得され、この取得に基づいて制御ユニットは、目標非設定モードで開閉体の開放作動を開始し、目標開放位置に拘わらず開放を継続する。従って、バックドア等の開閉体を適正に開放して荷物の積み降ろしを無理なく行わせる制御装置が構成された。

本発明は、前記制御ユニットが、前記目標非設定モードの制御時にあっては、該人物の存在を検知している間、前記開閉体の開放作動を継続して行うとともに、該人物の存在を検知できなくなった際に該開閉体の開放作動を停止しても良い。この構成によると、目標非設定モードで開閉体の開放作動を開始した際に、人物が検知されている限り開放作動が継続し、開閉体の開放作動に伴い人物が検知されない状況に達した場合に開放作動が停止する。つまり、開閉体を停止させる目標開放位置を設定する処理を行わずとも、例えば、開閉体がバックドアの場合には人物の身長に対応した位置で開閉体の開放作動を停止させることが可能となり、また、開閉体がスライドドアの場合にはドアを無駄に開放させることなく人が存在する領域において開放することも可能となる。これにより、無駄な開放作動を抑制して荷物の積み降ろしが可能となる。

本発明は、前記開閉体が、その揺動端を後方上方に移動させる軌跡で開放作動を行うバックドアとして前記車体の後端に備えられ、前記人検知手段が、前記バックドアと対向する部位及びその下方部位が検知領域として設定されても良い。この構成によると、目標非設定モードでバックドアの開放作動を開始した後には、人検知手段が検知領域に人物を検出している状況では開放作動が継続して行われ、人検知手段が検知領域に人物を検出しない状況に達した際に開放作動が停止され、人物の身長に対応した位置でバックドアの開放作動を停止させることも可能となる。

本発明は、前記車体を基準にした人物の存在位置を特定する位置特定手段を備え、前記制御ユニットは、前記目標設定モード又は目標非設定モードで前記開閉体の開放作動を開始した際には、前記位置特定手段が特定した人物の位置情報に基づいて人物との接触の有無を判別し、接触する判別結果である場合には、接触以前に開閉体の作動を減速して停止する、又は、接触以前に警報を発して開閉体の作動を停止するように前記アクチュエータを制御する強制停止制御手段を備えても良い。この構成によると、開閉体の開放作動時に開閉体が人物に接触する位置にある場合には、開閉体が減速して停止することや、開閉体が人物に接触以前に警報を発して停止するので、開閉体が人物に接触することがなく、接触する可能性があることを警報によって認識することも可能となる。

本発明は、前記開操作情報取得手段が、前記開閉体又は車体がノックされた際の振動を取得する振動センサと、この振動センサからの信号に基づいてノックを検知するノック検知モジュールとを備えても良い。この構成によると、ユーザが開閉体や車体をノックするだけで、このノックの振動を振動センサが取得し、ノック検知モジュールがノックを感知することで開閉体の開放が可能となる。

第１実施形態の乗用車の車体のバックドア等を示す斜視図第１実施形態の乗用車の車体の後面図第１実施形態のバックドアの開閉構造を示す側面図第１実施形態の制御系のブロック回路図第１実施形態の情報の流れを示すブロック回路図第１実施形態の開放制御ルーチンのフローチャート第１実施形態の目標非設定モードで制御開始時のバックドアと画像情報とを示す図第１実施形態の目標非設定モードで開放作動が開始された直後のバックドアと画像情報とを示す図第１実施形態の目標非設定モードで停止直前のバックドアと画像情報とを示す図第１実施形態の目標非設定モードで停止時点のバックドアを示す図第１実施形態の目標設定モードで停止時点のバックドアを示す図第２実施形態の制御系のブロック回路図第２実施形態の情報の流れを示すブロック回路図第２実施形態の開放制御ルーチンのフローチャート第２実施形態の身長基準モードと目標設定モードとの停止時点のバックドアを示す図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態・全体構成〕
図１〜図３に示すように、乗用車の車体１の前後に車輪２を備え、車体１の両側部にサイドドア３を備え、車体１の後端にハッチ型のバックドア１０が備えられている。本発明ではサイドドア３とバックドア１０との何れも開閉体として捉え得るものであるが、この第１実施形態ではバックドア１０を開閉体の一例として説明を行う。

バックドア１０は、揺動端が後方上方に移動する円弧軌跡で開放作動を行うように、上端部が横向き姿勢の支軸１１周りで揺動自在に車体１のルーフ４の後端位置に支持されている。このバックドア１０と車体１との間にはバックドア１０を開放方向に付勢するガススプリング式のダンパ１２を備えている。また、車体１の後端側にはバックドア１０の開閉作動を駆動力によって行う駆動開閉ユニットＡを備えている。

駆動開閉ユニットＡは、図３に示すように、アクチュエータとしての電動モータＭを備えると共に、電動モータＭの駆動力を減速ギヤケース１３で減速して操作アーム１４を揺動作動させる構造を有している。この操作アーム１４とバックドア１０との間に操作ロッド１５が備えられ、操作アーム１４の揺動作動によりバックドア１０の開放作動が行われる。

操作アーム１４が閉じ側の揺動端から、開放側の揺動端まで揺動することによりバックドア１０は閉位置Ｘから全開放位置Ｚまで開放作動を行う。バックドア１０の支軸１１周りでの揺動角を計測するようにポテンショメータやロータリエンコーダで成る角度センサＳを備えている。尚、この角度センサＳを操作アーム１４の基端部に備えても良い。

バックドア１０にはリヤウインドウ１６が備えられ、ナンバープレートを配置する空間の上部位置にはバックドア１０の人為的な開放を実現するハンドル１７と、このハンドル１７の人為操作を検出するハンドルスイッチ１８とを備えている。バックドア１０の揺動端には、このバックドア１０を閉じ姿勢に維持するラッチ機構１９を備えている。尚、ハンドル１７を人為操作した場合には、この人為操作がハンドルスイッチ１８で検知され、この検知信号に基づいてラッチ機構１９のラッチ状態が解除される。

更に、バックドア１０の揺動端には、開放状態にあるバックドア１０を閉じ作動させる人為操作型のクローズスイッチ２０を備え、このバックドア１０の後面側にはスピーカ２１を備えている。

バックドア１０には、車体１の後方側を撮影するデジタル型のカメラ２２を備え、車体１のリヤバンパー５には車体１の後方位置の障害物や人物までの距離を超音波によって計測する複数のソナー２３を備えている。カメラ２２は開閉体としてのバックドア１０の近傍位置における人物の存否を判別するために用いられる。

カメラ２２は駐車時において車体１の後方の画像を運転席近傍のモニタ（図示せず）に表示するために備えられたものであり、このカメラ２２で撮影された画像情報に基づいて車体１の後方における人物の存否を検知する人検知手段としても使用される。このカメラ２２は、バックドア１０と対面する部位及びその下方部位が検知領域として設定されている。リヤバンパー５に複数のソナー２３を備えることにより、夫々のソナー２３の計測結果から三角測量の原理により、車体１を基準にした被計測対象の位置の特定も実現する。

この乗用車では、車体１の外部からユーザが、バックドア１０やバックドア１０のハンドル１７をノックすることにより、ユーザの存否に対応したモードでバックドア１０を開放作動させる開放制御を行う。この開放制御を実現するための制御ユニットＢを車体１に備えており、この開放制御を実現する構成と、制御ユニットＢの制御形態とを以下に説明する。

バックドア１０には、バックドア１０やハンドル１７がノックされた際の振動を検知する振動センサ２５を備えている。車体１には、ユーザが所持するスマートカード２６との間で電波の送受信を行うアンテナ２７を備えている。

バックドア１０に備えたカメラ２２は、バックドア１０の後方の領域を撮影領域Ｖに含むものであり（バックドア１０と対面する部位及びその下方部位が検知領域として設定される）、１秒間に複数コマ以上のコマを連続して撮影する。

〔制御系〕
図４に示すように、制御ユニットＢは、入出力インタフェース３１を備えると共に、ＣＰＵ３２にデータバスを介して接続する情報処理系等を備えている。入出力インタフェース３１に対しては、ハンドルスイッチ１８とクローズスイッチ２０とからの信号の入力系が形成され、ラッチ機構１９とスピーカ２１とに対する出力系が形成されている。

更に、入出力インタフェース３１に対しては、カメラ２２で撮影した画像情報を取得する画像取得部２２Ａと、複数のソナー２３を制御して計測対象物までの距離情報を取得するソナー制御部２３Ａと、振動センサ２５で検知した振動からノイズを除去してノック情報を取得する振動判定部２５Ａと、アンテナ２７を介してスマートカード２６からの電波を受信する送受信部２８とからの信号がアクセスする信号系が形成されている。

この入出力インタフェース３１からドライバ２９を介して駆動開閉ユニットＡの電動モータＭを制御する信号系と、入出力インタフェース３１に対して角度センサＳからの信号が入力する信号系とが形成されている。

ＣＰＵ３２にはデータバスを介して接続する情報処理系等として、認証処理手段３３、ノック検知モジュール３４（開操作情報取得手段の一例）、障害物判別手段３５、人物抽出モジュール３６、位置特定モジュール３７、開放制御手段４０、強制停止制御手段４１、閉じ制御手段４２、半導体メモリ等のストレージで成るデータ保存部４３夫々を備えている。

認証処理手段３３は、スマートカード２６の電波をアンテナ２７で受信した場合に、送受信部２８を制御することでリクエスト信号を送信し、これに対応してスマートカード２６が送信したＩＤ情報を取得し、このＩＤ情報と予め保存されている情報との比較を行う形態の認証を実現する。

ノック検知モジュール３４は、スマートカード２６の認証が成立している状況において振動センサ２５で検知された信号からノックが行われたことを検知情報として振動判定部２５Ａから取得した場合に、開操作情報を生成する。

障害物判別手段３５は、複数のソナー２３で計測した被計測対象（障害物）までの距離情報をソナー制御部２３Ａから取得した場合に、取得した情報に基づいて障害物の有無と障害物までの距離情報を取得する。また、この障害物判別手段３５では、障害となる位置に存在する被計測対象が人物であることを人物抽出モジュール３６が判別した場合には、その被計測対象を障害物としない。

人物抽出モジュール３６は、カメラ２２で撮影した画像情報から輪郭抽出処理を行い、その輪郭と予め保存している複数種の人物の輪郭との比較を行い、近似するものを人物として抽出すると共に、人物が抽出された場合に人物が存在するとの存否情報を出力し、人物が抽出されない場合に人物が存在しないとの存否情報を出力する。

更に、人物抽出モジュール３６は、カメラ２２で撮影された画像情報の顔認証処理を行うことで人物の顔の存否の判別し、画像情報中に人物の顔が存在する場合に人物が存在するとの存否情報を出力し、人物が抽出されない場合に人物が存在しないとの存否情報を出力する。特に、この顔認証処理を行うものでは顔の特徴情報からユーザを特定するための認証に利用することも可能である。

尚、人物抽出モジュール３６として、スマートカード２６の存在位置を特定できるように複数のアンテナを備え、複数のアンテナにおける受信位置に基づいて人物の存否を検知するものでも良い。この判別結果と画像処理により判別結果とを併せた処理によって判別の精度を高めることも考えられる。

位置特定モジュール３７は、人物抽出モジュール３６が人物の存在を判別している状況において、複数のソナー２３で計測した被計測対象（人物）までの距離情報から三角測量の原理に基づいて人物の位置を位置情報として生成する処理を実現する。

尚、この位置特定モジュール３７は、カメラ２２で撮影された画像情報の画像処理によって人物の位置を特定する処理を行うものであっても良い。この場合、カメラ２２のレンズが自動的な合焦を行う（オートフォーカス）ものである場合には、合焦時（ピントが合った時点）における距離情報から人物の位置の特定が可能な位置情報を生成するように処理形態を設定しても良い。

開放制御手段４０は、開操作情報の取得に基づいてバックドア１０の開放作動を開始した時点においてカメラ２２で人物が撮影されている場合には、モード選択部４０ａが目標非設定モード実行部４０ｂでの処理を選択する。これとは逆に、バックドア１０の開放作動を開始した時点においてカメラ２２で人物が撮影されていない場合には、モード選択部４０ａが目標設定モード実行部４０ｃでの処理を選択する。

このように開操作情報の取得に基づいて開放作動を開始した時点で、カメラ２２で人物が撮影されているか否かに基づいて制御モードの選択を可能にするため、開操作情報を取得したタイミングから開放作動を開始するまでの時間（タイムラグ）として、カメラ２２の撮影領域Ｖ（図７、図８等を参照）の外部の領域に人物が移動し得る時間が設定されている。

つまり、バックドア１０を後方からユーザがノックした後に、ユーザがその位置に存在する場合には、目標非設定モードでの制御が開始され、ユーザがノックした後にカメラ２２で撮影されない位置まで移動した場合には目標設定モードでの制御の開始が可能となる。

また、目標非設定モード実行部４０ｂによって実行される目標非設定モードでは、バックドア１０の開閉作動が開始された後において、カメラ２２で人物が撮影されている限り開放作動を継続し、カメラ２２で人物が撮影されない状況に達した場合に（人物の存在を検知できなくなった際に）設定量だけ開放作動を継続した後に開放作動を停止する。

目標設定モード実行部４０ｃによって実行される目標設定モードでの制御では、バックドア１０の開放作動が開始された後に開放作動領域の中間の目標開放位置Ｙａをセットし、この目標開放位置Ｙａにバックドア１０の揺動端が達したタイミングで開放作動を停止する（具体的な処理形態は後述する）。

強制停止制御手段４１は、目標非設定モード又は目標設定モードでバックドア１０の開放作動を開始した後に、人物や人物が所持するバッグ等にバックドア１０が接触する可能性がある判別結果を得た場合には、スピーカ２１から警報音を出力し、これらの制御に優先してバックドア１０の開閉作動を強制的に停止する。

閉じ制御手段４２は、バックドア１０が開放状態にある状況において、クローズスイッチ２０が操作された場合に、駆動開閉ユニットＡの駆動力によってバックドア１０を閉じる制御を行う。

データ保存部４３は、目標設定モードでの開放作動における目標開放位置Ｙａ（図１１を参照）の情報、この目標設定モードで開放作動を停止させる条件が成立した後に設定量だけ開放作動を継続するための制御量の情報、あるいは、認証処理手段３３で認証のために使用されるＩＤ情報等が保存される。

この制御系では、カメラ２２と人物抽出モジュール３６とによって本発明の人検知手段が構成されている。この人検知手段としてスマートカード２６の電波を受信するための複数のアンテナ２７と、この複数のアンテナ２７の電波の受信領域内における人物の存否を判別する構成とを併せて人物の存否の判別を行うように構成したものでも良い。

複数のソナー２３と位置特定モジュール３７とによって人物の存在位置を特定する位置特定手段が構成されている。この位置特定手段としてはソナー２３からの情報と、カメラ２２で撮影した画像情報から抽出した人物の位置とを用いるように処理形態を設定して良い。更に、前述したようにスマートカード２６の電波を受信するためのアンテナを複数備えることにより、位置精度を高めるように構成することも可能である。

振動センサ２５とノック検知モジュール３４とで開操作情報取得手段が構成されている。この開操作情報取得手段としてバックドア１０のハンドル１７を人為的に操作した際に開操作情報を取得するように構成しても良い。

認証処理手段３３、ノック検知モジュール３４、障害物判別手段３５、人物抽出モジュール３６、位置特定モジュール３７、開放制御手段４０、強制停止制御手段４１、閉じ制御手段４２はソフトウエアで構成されるものであるが、ハードウエアで構成して良く、ソフトウエアとハードウエアとの組み合わせによって構成しても良い。

〔制御形態〕
制御ユニットＢの制御形態の概要を図６のフローチャートのように示しており、情報の流れを図５に示している。つまり、認証処理手段３３がスマートカード２６を認証した状況において、バックドア１０等がノックされ、開操作情報を取得した場合には、制御ユニットＢの開放制御手段４０がラッチ機構１９のラッチ状態を解除し、駆動開閉ユニットＡの電動モータＭの駆動によりバックドア１０の開放作動を開始する（＃１０１〜＃１０３ステップ）。

この処理では、スマートカード２６から受信したＩＤ情報に基づいて乗用車のユーザであることを判別した状況で、振動センサ２５が検知した検知情報をノック検知モジュール３４がノックであることを判別することが処理を実行するための条件となる。

この開放作動を開始した場合には、ソナー２３の計測結果に基づいて障害物の存否を判別すると共に、障害物が存在しないことを判別した場合には、バックドア１０の開放作動を開始した時点においてカメラ２２で撮影された画像情報Ｇ（図７、図８を参照）から人物（基本的にユーザ）の存否を判別する。

また、この制御では、ユーザがノックを行った後に、ノックを行ったユーザが制御モードの選択を実現するため、前述したように、人物の存否の判別を行うタイミング（開放作動を開始するタイミング）がノックを行ったタイミングから僅かに遅くなるようにタイムラグが設定されている。これにより、ユーザはノックを行った後に、バックドア１０を基準にした位置を任意に選択することによって、所望のモードでの制御を行わせることが可能となる。

人物が存在する判別結果を取得した場合にはモード選択部４０ａが目標非設定モード実行部４０ｂでの処理を選択し、目標非設定モードの制御に移行する。これとは逆に、人物が存在しない判別結果を取得した場合にはモード選択部４０ａが目標設定モード実行部４０ｃでの処理を選択し、目標設定モードに移行する（＃１０４、＃１０５ステップ）。

この処理では、複数のソナー２３の計測結果に基づいて障害物判別手段３５が障害物の存否の判別を行い、障害物が存在する場合にはバックドア１０の開放作動を停止する（＃１１０ステップ）。

障害物とは人物ではなく、バックドア１０の開放作動時にバックドア１０の開放作動領域に含まれる壁面や柱等を指す。また、人物の存否を判別する場合には、前述したようにカメラ２２で撮影した画像情報から輪郭抽出処理を行い、その輪郭と予め保存している複数種の人物のパターンの輪郭との比較を行い、近似するものが含まれる場合に人物が存在すると判別する。この処理と同時に顔認証の技術により画像情報Ｇに人物の顔の存否が判別され、画像情報に人物の顔が含まれる場合にも人物が存在すると判別する。つまり、人物抽出モジュール３６は人物の輪郭が存在する場合と、人物の顔が存在する場合との何れの場合にも人物を抽出し、その結果、人物が存在するとの判別を行う。

〔制御形態−目標非設定モード〕
目標非設定モードでは、カメラ２２で撮影された画像情報から人物が存在する判別結果を継続的に取得する場合にはバックドア１０の開放作動を継続する（＃１０６〜＃１０８ステップ）。この開放作動を継続する場合に、位置特定モジュール３７からの位置情報からバックドア１０が人物等に接近したことを検知した際には、開放作動の速度の減速を行うとともに警報音を出力する。

この目標非設定モードでの開放作動が継続している際に、位置特定モジュール３７からの位置情報からバックドア１０が人物等に接触する可能性がある状況に陥った場合には、強制停止制御手段４１の制御によりスピーカ２１から警報音を出力し、開放作動を停止する（＃１０７、＃１１１、＃１１０ステップ）。

この強制的な停止は、強制停止制御手段４１が目標非設定モードの制御に優先して行うものであり、バックドア１０の開放作動を強制的に停止させることにより、バックドア１０と人物等の接触を回避する。

この目標非設定モードにおいてバックドア１０の開放作動の初期には図７（ａ）に示す如くカメラ２２の撮影領域Ｖに人物の全身が含まれることから、図７（ｂ）に示す如くカメラ２２で撮影した画像情報Ｇには人物の頭部から足に到るほぼ全身が撮影される。従って、目標非設定モード実行部４０ｂは、画像情報Ｇに人物が存在する判別結果を人物抽出モジュール３６から取得することになり、開放作動は継続する。

次に、図８（ａ）に示すようにバックドア１０の開放作動に伴いカメラ２２の撮影領域Ｖが上方に変位し、この変位に従い図８（ｂ）に示す如く画像情報Ｇには人物の頭部だけが存在することになる。このように人物の頭部近くだけが撮影される状況においても、画像情報Ｇに人物が存在する判別結果を人物抽出モジュール３６から取得することになり、目標非設定モード実行部４０ｂは、開放作動は継続する。

この後、図９（ａ）に示すようにバックドア１０が位置Ｙｔに達すると、撮影領域Ｖに人物の顔が含まれなくなり、カメラ２２で撮影した画像情報Ｇには図９（ｂ）に示す如く人物が存在しない状況に達する。このようにバックドア１０が位置Ｙｔに達すると、人物抽出モジュール３６から人物が存在しない判別結果を取得することになり、目標非設定モード実行部４０ｂは、開放作動を設定量（設定時間又は設定角度）だけ継続させた後、その開放作動を停止する（＃１０９、＃１１０ステップ）。

このように人物が存在しない判別結果を取得した後に、開放作動をデータ保存部４３から取得した設定量（設定時間又は設定角度）だけ継続させることにより、バックドア１０が位置Ｙｕに達して開放作動が停止する。この位置Ｙｕは、図１０に示すように、人物の身長より距離Ｐだけ高い位置となる。

これにより目標非設定モードでは、開放作動が停止した時点のバックドア１０の揺動端の位置Ｙｕは、人物（基本的にユーザ）の身長より距離Ｐだけ高く、人物は殆ど屈むことなくバックドア１０の下側を移動して荷物の積み降ろし等を容易に行える。

尚、開放作動を設定量だけ継続する際には、その設定量は予め設定された時間や角度の値で良いが、例えば、画像情報Ｇから人物の身長を計測し、この身長の１０パーセント等、人物によって変化する値であっても良い。

特に、図面では人物の位置が変化しない状態での画像情報の遷移を示しているが、開放作動が停止する以前に人物がカメラ２２の撮影領域Ｖの外に移動することによっても開放作動を停止させることが可能となる。

〔制御形態−目標設定モード〕
目標設定モードでは、図１１に示すように、目標開放位置Ｙａがセットされ、この目標開放位置Ｙａを角度センサＳが検知するまでバックドア１０の開放作動を継続し、検知したタイミングで開放作動を停止する（＃１１２〜＃１１５ステップ、＃１１０ステップ）。

目標開放位置Ｙａとは、バックドア１０の開放作動領域（閉位置Ｘから全開放位置Ｚまでの領域）の中間に設定される。

この目標設定モードでバックドア１０の開放作動を行う場合には、車体１の後方から外れた位置にユーザが立ち、バックドア１０あるいはハンドル１７をノックする、又は、バックドア１０あるいはハンドル１７をノックした後、直ちに車両の後方から外れた位置までユーザが移動する形態で操作を行うことになる。

この開放作動を継続する場合に、位置特定モジュール３７の位置情報からバックドア１０が人物等に接近したことを検知した際には、開放作動の速度の減速を行うとともに警報音を出力する制御が行われる（＃１１３ステップ）。

更に、目標設定モードでの開放作動が継続している際に、位置特定モジュール３７の位置情報からバックドア１０が人物等に接触する可能性がある状況に陥った場合には、強制停止制御手段４１の制御により警報音を出力し、開放作動を停止する（＃１１４、＃１１１、＃１１０ステップ）。

この強制的な停止は、強制停止制御手段４１が目標設定モードの制御に優先して行うものであり、ようにバックドア１０の開放作動を強制的に停止させることにより、バックドア１０と人物等の接触を回避できる。

この制御によりバックドア１０の揺動端が、目標開放位置Ｙａに達したことを角度センサＳからのフィードバック信号で判定すると、そのタイミングで開放作動を停止する（＃１１５、＃１１０ステップ）。

これにより、目標設定モードでは、図１１に示すように、バックドア１０を全開放位置Ｚまで揺動させず、中間位置で停止させる。そして、この開放状態では、バックドア１０の側方と車体１の後部との間に形成される隙間から荷物の積み降ろしが可能となる。

このフローチャートに示す制御では強制停止制御手段４１によってバックドア１０の開放作動を強制的に停止した場合には、開放作動の継続が不能な状態に達するものであるが、例えば、接触する可能性が解消された場合に開放作動を再開するように制御形態を設定するものであっても良い。また、開放作動が強制的に停止した後に、接触を回避する位置まで人物が移動した後にバックドア１０をノックする等の操作を行うことにより開放作動を再開するように制御形態を設定しても良い。

〔第１実施形態の効果〕
このように第１実施形態では、ユーザとして認証された人物がバックドア１０をノックした場合には、ノックから少し遅れたタイミングでバックドア１０の開放作動が開始される。これにより、ノックの後にバックドア１０を基準にして立つ位置を選択することにより、目標非設定モードと目標設定モードとの何れか一方のモードの選択が可能になる。

この開放作動が開始された時点においてカメラ２２で撮影された画像情報に人物の存否が判別され、この判別で人物が存在するとの判別結果が取得された場合には目標非設定モードでの制御が選択され、カメラ２２で撮影された画像情報に人物が含まれない場合には目標設定モードが選択される。

目標非設定モードの制御では、カメラ２２で撮影される画像情報に人物が含まれる限り開放作動が継続し、人物が含まれない状態に達した場合には、その状態に達した時点から設定量だけバックドア１０を開放作動させた後に停止する。その結果、人物の身長より少し高い位置でバックドア１０を停止させることが可能となり、荷物の積み降ろしなどを容易に行えるものとなる。

目標設定モードの制御では、予め設定された目標開放位置Ｙａが設定され、バックドア１０の揺動端が目標開放位置Ｙａに達した時点で開放作動が停止する。その結果、車体１の後端とバックドア１０の側方との間に形成される隙間を介しての荷物の積み降ろしが可能となる。

このような制御を行うことにより、目標非設定モードと目標設定モードとの何れの制御であってもバックドア１０を全開放位置Ｚまで開放作動させないのでエネルギーの無駄がなく、開閉作動の時間も短縮でき利便性が高いものとなる。更に、風雨が強い場合でも、雨や風が室内に吹き込む不都合も解消できる。

特に、目標非設定モードと目標設定モードとの何れの開放作動時においても、バックドア１０が人物等に接近した場合には警報を発して減速することにより、バックドア１０と人物等との接触を未然に回避できる。しかも、接触する可能性が高い場合には警報を発して強制的に停止することにより、接触を確実に回避できるものにしている。

〔第２実施形態〕
この第２実施形態では乗用車の基本的な構成やバックドア１０の開閉作動を実現する構成は、第１実施形態で図１〜図３に示したものと基本的に変わるものではなく、制御系の構成と制御形態が第１実施形態と比較して少し変わっており、以下に第１実施形態と異なる構成、制御形態について説明する。尚、この第２実施形態において第１実施形態と共通するものには第１実施形態と同じ番号・符号を付する。

この乗用車では、車体１の外部からユーザが、バックドア１０やハンドル１７をユーザがノックすることにより、そのユーザの存否を判別し、ユーザに存否に対応したモードでバックドア１０を開放作動させる開放制御を行う。この開放制御を実現するための制御ユニットＢを車体１に備えており、この開放制御を実現する構成と、制御ユニットＢの制御形態とを以下に説明する。

バックドア１０に備えたカメラ２２は、バックドア１０の後方の領域を撮影領域Ｖに含むものであり、１秒間に複数コマ以上のコマを連続して撮影する。

〔制御系〕
この第２実施形態では、図１２に示すように、制御ユニットＢは、第１実施形態の制御系に対してＣＰＵ３２にデータバスを介して接続する身長計測モジュール３８を付加した構成を有すると共に、第１実施形態の開放制御手段４０に代えて、開放制御手段４０がモード選択部４０ｄと、身長基準モード実行部４０ｅと、目標設定モード実行部４０ｆとで構成されている点において異なる。

身長計測モジュール３８は、位置特定モジュール３７で人物の位置が取得された状況において、カメラ２２で撮影された画像情報の画像処理によって人物の頭部の位置から身長Ｈ（図１５（ａ）を参照）を計測し、身長情報を生成する処理を行う。

具体的な処理形態としては、人物抽出モジュール３６で抽出した人物全体の姿の情報から人物の頭部の位置を特定し、この頭部の位置と、位置特定モジュール３７で取得した位置情報とに基づき三角測量の原理、あるいは、画像情報に含まれる頭部の位置に基づいて人物の身長Ｈの情報を取得する。

開放制御手段４０は、開操作情報を取得した際にカメラ２２で人物が撮影されている場合には、モード選択部４０ａが身長基準モード実行部４０ｅでの処理を選択し、開操作情報を取得した際にカメラ２２で人物が撮影されていない場合には、モード選択部４０ａが目標設定モード実行部４０ｃでの処理を選択する。

身長基準モード実行部４０ｅでの身長基準モードの制御では、図１５（ａ）に示す如く、人物の身長Ｈより設定距離Ｄだけ高い位置に目標開放位置Ｙｂを設定して開放作動を開始し、その目標開放位置Ｙｂにバックドア１０の揺動端が達したタイミングで開放作動を停止する。

特に、この身長基準モードでは目標開放位置Ｙｂを身長Ｈに対応する位置に設定するものであれば良く、例えば、身長Ｈと一致する位置に目標開放位置Ｙｂを設定することや、身長Ｈより少し低い位置に目標開放位置Ｙｂを設定するものでも良い。

〔制御形態〕
制御ユニットＢの制御形態の概要を図１４のフローチャートのように示しており、情報の流れを図１３に示している。つまり、認証処理手段３３がスマートカード２６を認証した状況において、バックドア１０等がノックされ、開操作情報を取得した場合には、ソナー２３の計測結果に基づいて障害物の存否の判別し、障害物が存在しない場合に人物の存否の判別を行う（＃２０１〜＃２０４ステップ）。

この処理では、スマートカード２６から受信したＩＤ情報に基づいて乗用車のユーザであることを判別した状況で、振動センサ２５が検知した検知情報をノック検知モジュール３４がノックであることを判別することが処理を実行するための条件となる。そして、ソナー２３の計測結果に基づいて障害物の存否の判別が行われる。

人物の存否の判別の結果、人物が存在する判別結果を取得した場合にはモード選択部４０ｄが身長基準モード実行部４０ｅでの処理を選択し、身長基準モードの制御に移行する。これとは逆に、人物が存在しない判別結果を取得した場合にはモード選択部４０ｄが目標設定モード実行部４０ｆでの処理を選択し目標設定モードに移行する（＃２０４ステップ）。

この制御では、ユーザがノックを行った後に、ノックを行ったユーザが制御モードの選択を実現するため、人物の存否の判別を行うタイミングがノックを行ったタイミングから僅かに遅くなるようにタイムラグが設定されている。これにより、ユーザはノックを行った後に、バックドア１０を基準にした位置を任意に選択することによって、所望のモードでの制御を行わせることが可能となる。

目標設定モードでは、車体１の後方に人物が存在しないことが制御の条件となるが、車体１の後方から離れた位置に人物が存在することがカメラ２２の画像情報から判別された場合でも、この目標設定モードでの制御は実行される。

〔制御形態−身長基準モード〕
身長基準モードでは、カメラ２２からの画像情報に基づいて人物抽出モジュール３６で判別した人物の身長Ｈの情報を身長計測モジュール３８で取得し、更に、データ保存部４３から設定距離Ｄの情報を取得して図１５に示すように、目標開放位置Ｙｂを設定し、バックドア１０の開放作動を開始する（＃２０５、＃２０６ステップ）。

このようにバックドア１０の開放作動を開始する場合には、制御ユニットＢの開放制御手段４０がラッチ機構１９のラッチ状態を解除し、駆動開閉ユニットＡの電動モータＭの駆動によりバックドア１０の開放作動を開始する。

この身長基準モードでの開放作動が継続している際に、位置特定モジュール３７からの位置情報からバックドア１０が人物等に接近したことを検知した際には、開放作動の速度の減速を行うとともに警報音を出力する。また、この身長基準モードでの開放作動が継続している際に、位置特定モジュール３７からの位置情報からバックドア１０が人物等に接触する可能性がある状況に陥った場合には、強制停止制御手段４１の制御によりスピーカ２１から警報音を出力し、開放作動を停止する（＃２０７〜＃２０９ステップ、＃２１１、＃２１０ステップ）。

この強制的な停止は、強制停止制御手段４１が身長基準モードの制御に優先して行うものであり、バックドア１０の開放作動を強制的に停止させることにより、バックドア１０と人物等の接触を回避する。

この制御によりバックドア１０の揺動端が、目標開放位置Ｙｂに達したことを角度センサＳからのフィードバック信号で判定すると、そのタイミングで開放作動を停止する（＃２０９、＃２１０ステップ）。

〔制御形態−目標設定モード〕
目標設定モードでは、図１５に示すように、目標開放位置Ｙａがセットされ、バックドア１０の開放作動を開始する（＃２１２、＃２１３ステップ）。

目標開放位置Ｙａとは、バックドア１０の開放作動領域（閉位置Ｘから全開放位置Ｚまでの領域）の中間に設定されるものであり、この目標設定モードでは図１６に示す如く、開放作動領域の中間に設定されている。

これにより目標開放位置Ｙａがセットされ、バックドア１０の開放作動が開始われた後には、目標開放位置Ｙａを角度センサＳが検知するまでバックドア１０の開放作動を継続し、検知したタイミングで開放作動を停止する（＃２１４〜＃１１６ステップ、＃２１０ステップ）。

この開放作動を継続する場合に、位置特定モジュール３７の位置情報からバックドア１０が人物等に接近したことを検知した際には、開放作動の速度の減速を行うとともに警報音を出力する制御が行われる（＃２１４ステップ）。

更に、目標設定モードでの開放作動が継続している際に、位置特定モジュール３７の位置情報からバックドア１０が人物等に接触する可能性がある状況に陥った場合には、強制停止制御手段４１の制御により警報音を出力し、開放作動を停止する（＃２１５、＃２１１、＃２１０ステップ）。

この強制的な停止は、強制停止制御手段４１が目標設定モードの制御に優先して行われるものであり、ようにバックドア１０の開放作動を強制的に停止させることにより、バックドア１０と人物等の接触を回避できる。

この制御によりバックドア１０の揺動端が、目標開放位置Ｙａに達したことを角度センサＳからのフィードバック信号で判定すると、そのタイミングで開放作動を停止する（＃２１６、＃２１０ステップ）。

これにより、目標設定モードでは、バックドア１０を全開放位置Ｚまで揺動させず、中間位置で停止させる。そして、この開放状態では、バックドア１０の側方と車体１の後部との間に形成される隙間から荷物の積み降ろしが可能となる。

このフローチャートに示す制御では強制停止制御手段４１によってバックドア１０の開放作動を強制的に停止した場合には、開放作動の継続が不能な状態に達するものであるが、例えば、接触する可能性が解消された場合に開放作動を再開するように制御形態を設定するものであっても良い。また、開放作動が強制的に停止した後に、接触を回避する位置まで人物が移動した後にバックドア１０をノックする等の操作により開放作動を再開するように制御形態を設定しても良い。

〔第２実施形態の効果〕
このように第２実施形態では、ユーザであることを認識された人物がバックドア１０をノックした場合には、ノックから少し遅れたタイミングでカメラ２２で撮影された画像情報に人物の存否が判別される。これにより、ノックの後にバックドア１０を基準にして立つ位置を選択することにより、身長基準モードと目標設定モードとの何れか一方のモードの選択が可能になる。

この判別で人物が存在する判別結果が取得された場合には身長基準モードでの制御が選択される。この身長基準モードの制御では、カメラ２２で撮影される画像情報の人物の身長Ｈの身長情報を取得し、この身長情報より少し高い位置に目標開放位置Ｙｂが設定されバックドア１０の開放作動が開始される。この後、バックドア１０の揺動端が目標開放位置Ｙｂに達した場合にバックドア１０を開放作動させた後に停止する。その結果、人物の身長より少し高い位置でバックドア１０を停止させることが可能となり、荷物の積み降ろしなどを容易に行えるものとなる。

また、カメラ２２で撮影された画像情報に人物が含まれない場合には、目標設定モードでの制御が選択される。この目標設定モードでの制御では、予め設定された目標開放位置Ｙａが設定され、バックドア１０の揺動端が目標開放位置Ｙａに到達して開放作動が停止する。その結果、車体１の後端とバックドア１０の側方との間に形成される隙間を介しての荷物の積み降ろしが可能となる。

身長基準設定モードと目標設定モードとの何れの制御であってもバックドア１０を全開放位置Ｚまで開放作動させないのでエネルギーの無駄がなく、開閉作動の時間も短縮でき利便性が高いものとなる。更に、風雨が強い場合でも、雨や風が室内に吹き込む不都合も解消できる。

特に、身長基準モードと目標設定モードとの何れの開放作動時においても、バックドア１０が人物等に接近した場合には警報を発して減速することにより、バックドア１０と人物等との接触を未然に回避できる。しかも、接触する可能性が高い場合には警報を発して強制的に停止することにより、接触を確実に回避できるものにしている。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。

（ａ）車体に備えた開閉体として、サイドドアやスライドドアを制御対象に設定する。このようにサイドドアやスライドドアを制御対象にした場合にも、ドアを基準にしてユーザが立つ位置を選択することで、ドアを無駄に大きく開放する制御を回避できる。

（ｂ）開操作情報を取得するための開操作情報取得手段を、リモートコントローラからの電波信号や音波信号を受信するように構成する。このように構成することによりスマートカード２６を所持しなくとも、リモートコントローラを操作することでユーザが立つ位置に対応した制御モードでバックドア１０の開放作動を行える。

（ｃ）リヤフェンダーに振動センサ２５を備え、リヤフェンダーをノックした際の振動に基づいて開操作情報を取得するように開操作情報取得手段を構成する。このように構成することにより、バックドア１０をノックしなくとも、リヤフェンダーをノックすることでバックドア１０の開放作動を行わせることが可能となる。

本発明は、乗用車のほかトラックを含めた車両においてバックドアやサイドドアに利用することができる。

１車体
１０開閉体・バックドア
２２人検知手段・カメラ
２３位置特定手段（ソナー）
２５開操作情報取得手段・振動センサ
３４開操作情報取得手段・ノック検知モジュール
３６人検知手段（人物抽出モジュール）
３７位置特定手段（位置特定モジュール）
４１強制停止制御手段
Ｂ制御ユニット
Ｍアクチュエータ（電動モータ）
Ｙａ目標開放位置

Claims

車体の外部からユーザが行う開操作を開操作情報として取得する開操作情報取得手段と、この開操作情報取得手段で取得した開操作情報に基づきアクチュエータを制御して前記車体の開閉体の開放作動を行う制御ユニットと、前記開閉体の近傍位置における人物の存否を検知する人検知手段とを備え、
前記制御ユニットは、
前記人検知手段により人物の存在が検知できない状態で前記開操作情報取得手段からの前記開操作情報を取得した際には、予め設定された目標開放位置まで前記開閉体を開放する目標設定モードの制御を行い、
前記人検知手段により人物の存在が検知された状態で前記開操作情報取得手段からの前記開操作情報を取得した際には、前記目標開放位置に拘らず前記開閉体の開放作動を継続して行う目標非設定モードの制御を行う開閉体の制御装置。
前記制御ユニットは、前記目標非設定モードの制御時にあっては、該人物の存在を検知している間、前記開閉体の開放作動を継続して行うとともに、該人物の存在を検知できなくなった際に該開閉体の開放作動を停止する請求項１記載の開閉体の制御装置。
前記開閉体が、その揺動端を後方上方に移動させる軌跡で開放作動を行うバックドアとして前記車体の後端に備えられ、前記人検知手段が、前記バックドアと対向する部位及びその下方部位が検知領域として設定されている請求項１又は２記載の開閉体の制御装置。
前記車体を基準にした人物の存在位置を特定する位置特定手段を備え、
前記制御ユニットは、前記目標設定モード又は目標非設定モードで前記開閉体の開放作動を開始した際には、前記位置特定手段が特定した人物の位置情報に基づいて人物との接触の有無を判別し、接触する判別結果である場合には、接触以前に開閉体の作動を減速して停止する、又は、接触以前に警報を発して開閉体の作動を停止するように前記アクチュエータを制御する強制停止制御手段を備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉体の制御装置。
前記開操作情報取得手段が、前記開閉体又は車体がノックされた際の振動を取得する振動センサと、この振動センサからの信号に基づいてノックを検知するノック検知モジュールとを備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の開閉体の制御装置。