JP5633305B2 - 車両ドア制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のドアを開閉するスイングドア制御を実行する車両ドア制御装置に関する。

従来より、車両ドアと接触する可能性がある障害物を検出する車両ドア開度制御装置が、例えば特許文献１で提案されている。この車両ドア開度制御装置には、車両ドアの回転軸の近傍に設置されたレーザセンサが備えられている。

レーザセンサは、車両ドアの表面に対して車両ドアが開扉される方向に所定角度φずれた平面を走査するように車両ドアに設置されている。これにより、車両ドアが開扉される際、常に、車両ドアよりも所定角度φだけ先に存在する障害物をレーザセンサによって検出できるようになっている。

特開２０１０−１０１１５０号公報

ユーザが車両のドアに触れることなくドアの開閉を行えるスイングドア制御において、ドアの周辺に存在する障害物を検出する際に上記の車両ドア開度制御装置を用いることが考えられる。

しかしながら、駐車時等、ドアミラーが折りたたまれて格納位置に移動させられた状態ではレーザセンサで障害物を正しく検出できず、ドアが障害物に衝突してしまう可能性があった。このことについて、図７を参照して説明する。

図７（ａ）は車両のドアミラーが使用位置に移動させられた模式図であり、図７（ｂ）はドアミラーが格納位置に移動させられた模式図である。

図７（ａ）に示されるように、車両４２のドアミラー４０が使用位置に移動させられた状態では、上述のようにレーザセンサ１１のレーザ光は、ドア４３の表面に対してドア４３が開扉される方向に所定角度φずれた平面５０を走査するようになっている。

一方、ドアミラー４０が使用位置から格納位置に移動させられると、ドアミラー４０に固定されたレーザセンサ１１もドアミラー４０と一体となって移動する。このため、図７（ｂ）に示されるように、ドアミラー４０が格納位置に移動させられた状態では、レーザセンサ１１のレーザ光が走査される平面５０は車両４２のドア４３に交差してしまう。

そして、レーザセンサ１１による障害物検出は、ドアミラー４０が格納されているか否かに関わらず実施されるので、ドアミラー４０が格納されていると正しく障害物検出ができないという問題がある。

本発明は上記点に鑑み、スイングドア制御を実行する際にドアミラーが格納位置に移動させられた状態であったとしても、障害物を正しく検出することができる車両ドア制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両（４２）に備えられた電動格納式のドアミラー（４０）に固定され、路面に対して交差すると共に車両（４２）のドア（４３）から当該ドア（４３）が開扉される方向に所定角度だけ回転した平面（５０）を走査するようにレーザ光を照射し、障害物によって反射された反射光を受光することで、障害物の距離情報を取得するレーザセンサ（１１）を備えている。

また、ドアミラー（４０）を使用位置または格納位置に回動させる回動機構および回動モータを有するドアミラー電動格納部（１２）と、ユーザの指令に従って、車両（４２）のドア（４３）を開閉するスイングドア制御を行うスイングドア制御部（１３）と、を備えている。

そして、スイングドア制御部（１３）は、外部からトリガ信号を入力すると、ドアミラー電動格納部（１２）にドアミラー開閉信号を出力してドアミラー（４０）を使用位置に移動させ、ドアミラー（４０）が使用位置に達したことを判定すると、レーザセンサ（１１）から障害物の距離情報を入力して障害物の有無を判定し、障害物が存在しないと判定した場合、スイングドア制御を行うことを特徴とする。

これによると、スイングドア制御部（１３）はドア（４３）を開閉させる前に車両（４２）のドアミラー（４０）を使用位置に移動させているので、ドアミラー（４０）に固定されたレーザセンサ（１１）によってドア（４３）の周辺に位置する障害物の検出を行うことができる。したがって、スイングドア制御部（１３）がスイングドア制御を実行する際にドアミラー（４０）が格納位置に移動させられた状態であったとしても、レーザセンサ（１１）によって障害物を正しく検出することができる。

請求項２に記載の発明では、スイングドア制御部（１３）は、ユーザ（６０）からスイングドア制御を行う指令信号をトリガ信号として入力することを特徴とする。これにより、スイングドア制御の前に、スイングドア制御部（１３）がドアミラー（４０）を使用位置に移動させ、この後に障害物検出を開始することができる。

請求項３に記載の発明では、車両（４２）には、ユーザ（６０）に携帯される携帯機（６１）との間で無線通信を行うことにより、ＩＤコードが照合するか否かを判定し、ＩＤコードが照合した場合に車両（４２）のドア（４３）の施錠制御または解錠制御を行うスマート制御部（３０）が備えられており、スイングドア制御部（１３）は、スマート制御部（３０）からＩＤコードが照合したことを示す照合信号をトリガ信号として入力することを特徴とする。

これによると、車両（４２）のスマートエントリーシステムにおいて、ユーザ（６０）が車両（４２）に近づいた際に、スイングドア制御部（１３）によってドアミラー（４０）を使用位置に移動させ、この後に障害物検出を開始することができる。

請求項４に記載の発明では、車両（４２）のドア（４３）のドアノブ（４４）にはスイッチ（例えばタッチセンサまたは機械式スイッチ）が備えられており、このスイッチにユーザ（６０）が触れることでスイッチから接触信号が出力されるようになっており、スイングドア制御部（１３）は、接触信号をトリガ信号として入力することを特徴とする。

これによると、ユーザ（６０）がドアノブ（４４）に触れた際に、スイングドア制御部（１３）によってドアミラー（４０）を使用位置に移動させ、この後に障害物検出を開始することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る車両ドア制御装置を備えたスイングドアシステムのブロック構成図である。 （ａ）はレーザセンサの構成の一例を示した図であり、（ｂ）はドアミラーにレーザセンサを取り付けた模式図である。 （ａ）はレーザセンサのレーザ光の走査平面を示した図であり、（ｂ）はレーザセンサによる走査範囲を示した図である。 （ａ）はスマートエントリーシステムの模式図であり、（ｂ）はドアミラーが開いていく様子を示した図である。 車両のドアが開いていく様子を示した図である。 本発明の第２実施形態において、ユーザがドアノブのスイッチに触れる様子を示した図である。 課題を説明するための図であり、（ａ）は車両のドアミラーが使用位置に移動させられた模式図、（ｂ）はドアミラーが格納位置に移動させられた模式図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る車両ドア制御装置は、ユーザが車両のドアに触れることなくドアの開閉を行えるスイングドアシステムに採用されるものである。

なお、以下では、「発明が解決しようとする課題」における図７に示す構成要素と同一のものには、同一符号を記してある。

図１は、本実施形態に係る車両ドア制御装置を備えたスイングドアシステムのブロック構成図である。この図に示されるように、スイングドアシステムは、車両ドア制御装置１０と、ドア開閉部２０と、スマート制御部３０と、で構成されている。

車両ドア制御装置１０は、上述のように、ユーザが車両のドアに触れることなくドアの開閉を行えるスイングドア制御を実行するための装置である。このような車両ドア制御装置１０は、レーザセンサ１１と、ドアミラー電動格納部１２と、スイングドア制御部１３と、を備えている。

レーザセンサ１１は、車両に備えられた電動格納式のドアミラーに固定された物体検出用のセンサである。図２（ａ）は、レーザセンサ１１の構成の一例を示した図である。この図に示されるように、レーザセンサ１１は、発光素子１１ａ（ＬＤ）と、ミラー１１ｂと、モータ１１ｃと、２つのレンズ１１ｄ、１１ｅと、受光素子１１ｆ（ＰＤ）と、図示しない制御回路と、を備えて構成されている。

発光素子１１ａはレーザ光を発光する素子である。ミラー１１ｂは円錐台形状をなしており、その一端面に発光素子１１ａが発生したレーザ光の反射面が形成され、他端面に障害物によって反射されたレーザ光を受光素子１１ｆに向けて反射する反射面が形成されたものである。このミラー１１ｂを、モータ１１ｃによって両反射面を貫通する回転軸回りに回転させることにより、その回転軸を中心とする平面を走査するように、複数のレーザ光を出射することができる。

レンズ１１ｄは、レーザ光がビーム状または所定の広がり角となるように設計されたレンズであり、レンズ１１ｅは障害物にて反射したレーザ光を集光させるためのレンズである。制御回路は、レーザ光の照射から障害物で反射した反射光の受光までの経過時間から障害物までの距離を取得し、障害物の距離情報をスイングドア制御部１３に出力する回路である。

なお、制御回路は障害物の有無を判定しても良い。この場合、レーザセンサ１１はその判定結果を障害物の距離情報としてスイングドア制御部１３に出力することとなる。

そして、図２（ｂ）に示されるように、レーザセンサ１１はドアミラー４０のうち、路面に対向する下面４１に固定されている。本実施形態では、ドアミラー４０は路面に対して垂直な軸（回動軸）を中心として回動するような構成となっている。なお、図２（ｂ）では車両の運転席側のドアミラー４０を示しているが、助手席側のドアミラー４０についても同様である。

図３（ａ）はレーザセンサ１１のレーザ光の走査平面を示した図であり、図３（ｂ）はレーザセンサ１１による走査範囲を示した図である。

図３（ａ）に示されるように、レーザセンサ１１は、路面に対して交差すると共に車両４２のドア４３から当該ドア４３が開扉される方向に所定角度φだけ回転した平面５０を走査するようにレーザ光を照射する。

この場合、図３（ｂ）に示されるように、レーザセンサ１１の走査範囲は、レーザセンサ１１の設置位置（ドアミラー４０の下部）から車両前方に向かう方向を開始位置（走査角度０°）に設定されている。例えば、レーザセンサ１１は、上述した開始位置から、時計回りに所定の角度でレーザ光を繰り返し出射する。そして、レーザセンサ１１から上空に向かってほぼ真上に伸びる角度（例えば走査角度約２６０°）が終了位置として設定される。これにより、スイングドアのドア開扉時に、ドア４３において、レーザセンサ１１の設置位置から車両前方の範囲に存在する部分に接触する可能性がある障害物が検出可能となる。

ドアミラー電動格納部１２は、スイングドア制御部１３から入力したドアミラー開閉信号に従って、ドアミラー４０を使用位置または格納位置に移動させる装置である。このため、ドアミラー電動格納部１２は、ドアミラー４０を使用位置または格納位置に回動させる回動機構および回動モータを有している。ドアミラー４０の使用位置は、例えば図３（ａ）に示されるように、ドアミラー４０が開状態の位置である。一方、格納位置はドアミラー４０を使用しない閉状態の位置である。

また、ドアミラー電動格納部１２は、ドアミラー４０の開度に応じたドアミラー開度信号を出力する。ここで、ドアミラー４０の「開度」とは、路面に対して垂直な軸（回動軸）を中心軸として、ドアミラー４０を格納位置から使用位置に移動させるときの当該格納位置に対する回転角度である。

スイングドア制御部１３は、ユーザの指令に従って、車両４２のドア４３を開閉するスイングドア制御を行うスイングドアＥＣＵである。ＥＣＵは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータがＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って所定の機能を実行する制御回路である。なお、ユーザの指令とは、ドア４３を開閉させるためにユーザが例えば携帯キーや車内の操作ボタン等を操作することである。

また、スイングドア制御部１３は、外部からトリガ信号を入力すると、ドアミラー電動格納部１２にドアミラー開閉信号を出力してドアミラー４０を使用位置に移動させ、レーザセンサ１１から障害物の距離情報を入力して障害物の有無を判定し、障害物が存在しないと判定した場合、スイングドア制御を行う。本実施形態では、トリガ信号としてスマート制御部３０が出力する照合信号が用いられる。

ドア開閉部２０は、スイングドア制御部１３から入力したドア開閉信号に従って、車両４２のドア４３を開閉する装置である。このようなドア開閉部２０は、車両４２のドア４３を開閉する開閉機構および開閉モータを有しており、車両４２に搭載されている。

スマート制御部３０は、車両４２に搭載されたスマートＥＣＵである。すなわち、スマート制御部３０は、ユーザに携帯される携帯機との間で無線通信を行うことにより、ＩＤコードが照合するか否かを判定し、ＩＤコードが照合した場合に車両４２のドア４３の施錠制御または解錠制御を行う。

また、上述のように、スマート制御部３０は、ＩＤコードが照合した場合にＩＤコードが照合したことを示す照合信号をスイングドア制御部１３に出力する。以上が本実施形態に係る車両ドア制御装置１０およびスイングドアシステムの全体構成である。

次に、車両ドア制御装置１０の作動について、図４および図５を参照して説明する。まず、図４（ａ）に示されるように、ユーザ６０が携帯機６１を所持した状態で車両４２に近づき、スマートエントリーシステムのセンシングエリアに入ると、携帯機６１はスマート制御部３０からリクエスト信号を受信し、それに対応して自動的にＩＤコードを含んだ無線信号を送信する。これにより、スマート制御部３０でＩＤコード認証が行われ、それが一致するとドア４３のロック・アンロックの操作が可能となる。したがって、ユーザ６０が携帯機６１を携帯した状態で例えばドアノブ４４を握るとドア４３が解錠され、ユーザが例えばドア４３のロックスイッチを押すとドア４３が施錠される。

上記のようにスマートエントリーシステムが作動するに際し、スマート制御部３０はＩＤコードが照合した場合にＩＤコードが照合したことを示す照合信号をスイングドア制御部１３に出力する。

スイングドア制御部１３は、スマート制御部３０から入力した照合信号をトリガ信号としてドアミラー４０を使用位置に移動させる。すなわち、スイングドア制御部１３は、ドアミラー電動格納部１２にドアミラー開閉信号を出力してドアミラー４０を使用位置に移動させる。これにより、ドアミラー４０は、図４（ｂ）に示されるように、格納位置から使用位置に移動していく。このとき、ドアミラー電動格納部１２はドアミラー４０の開度を示すドアミラー開度信号を出力する。

また、スイングドア制御部１３は、ドアミラー電動格納部１２から入力したドアミラー開度信号からドアミラー４０が完全に開ききって使用位置に移動したか否かを判定する。そして、スイングドア制御部１３は、ドアミラー４０が完全に開ききって使用位置に達したと判定すると、レーザセンサ１１により障害物検出を開始する。

この後、ユーザ６０がスイングドアの指令を出すと、スイングドア制御部１３はドア開閉部２０にドア開閉信号を出力する。例えば、車両４２の運転席側のドア４３を開けるとすると、図５に示されるように、ドア開閉部２０はドア開閉信号に従って車両４２のドア４３を開けていく。このとき、ドア４３の開度に合わせてレーザセンサ１１の走査平面も移動する。このため、常にドアミラー４０の前面をスキャンでき、ドア４３に障害物が衝突する前に障害物を検出することができる。

レーザセンサ１１によって障害物が検出されない場合は、スイングドア制御部１３はドア開閉部２０にドア４３を開扉させる。一方、レーザセンサ１１によって障害物が検出された場合は、スイングドア制御部１３はドア開閉部２０にドア４３の開扉を停止させる。このようにして、スイングドア制御の前に障害物検出が可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、スイングドア制御部１３は、スマート制御部３０からトリガ信号として照合信号を入力すると、ドアミラー電動格納部１２を駆動してドアミラー４０を使用位置に移動させ、レーザセンサ１１による障害物検出を可能としている。

このように、スイングドア制御部１３はドア４３を開閉させる前に車両４２のドアミラー４０を使用位置に移動させているので、スイングドア制御を行う前にはレーザセンサ１１による障害物検出を行うことができる。このため、ドアミラー４０に固定されたレーザセンサ１１によってドア４３の周辺に位置する障害物の検出を行いつつ、スイングドア制御を行うことができる。したがって、スイングドア制御部１３がスイングドア制御を実行する際にドアミラー４０が格納位置に移動させられた状態であったとしても、レーザセンサ１１によって障害物を正しく検出することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。上記第１実施形態では、トリガ信号としてスマート制御部３０からスイングドア制御部１３に出力される照合信号が採用されていたが、本実施形態ではドアノブ４４に設置されたスイッチの信号をトリガ信号として採用したことが特徴となっている。

図６は、ユーザ６０がドアノブ４４に触れる様子を示した図である。本実施形態では、このドアノブ４４に図示しないスイッチが設けられている。このスイッチにユーザ６０が触れると、スイッチから接触信号が出力されるようになっている。この接触信号はトリガ信号としてスイングドア制御部１３に入力される。

以上のように、スイッチの接触信号をトリガ信号として用いることもできる。これにより、ユーザ６０がドアノブ４４に触れた際に、スイングドア制御部１３がドアミラー４０を使用位置に移動させるため、スイングドア制御の前に障害物検出を開始することができる。

（他の実施形態）
上記各実施形態で示された車両ドア制御装置１０の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明の特徴を含んだ他の構成とすることもできる。例えば、また、レーザセンサ１１は図２（ａ）に示された構成ではなく他の構成でも良いし、ドアミラー４０の下面４１ではなくドアミラー４０の他の場所に固定されていても良い。

また、第１実施形態では、スマート制御部３０からスイングドア制御部１３に出力される照合信号がトリガ信号として用いられていたが、車両４２がスマートエントリーシステムを搭載していない場合も考えられる。そのような場合は、ユーザ６０からスイングドア制御部１３へのドア４３の開閉の指令信号がトリガ信号として採用される。また、ユーザ６０がドアノブ４４を引いたことを検出し、その検出信号をトリガ信号として採用しても良い。

上記各実施形態や、指令信号、検出信号はそれぞれトリガ信号として採用されるが、これらの複数のトリガ信号がスイングドア制御部１３に入力するようにしても良い。すなわち、上記各実施形態を組み合わせても良い。この場合、最も早く入力されたトリガ信号を採用する等の優先順位を設定すれば良い。

１０ 車両ドア制御装置
１１ レーザセンサ
１２ ドアミラー電動格納部
１３ スイングドア制御部
３０ スマート制御部
４０ ドアミラー
４２ 車両
４３ 車両のドア
４４ ドアノブ
５０ 平面
６０ ユーザ
６１ 携帯機

Claims (4)

1. 車両（４２）に備えられた電動格納式のドアミラー（４０）に固定され、路面に対して交差すると共に前記車両（４２）のドア（４３）から当該ドア（４３）が開扉される方向に所定角度だけ回転した平面（５０）を走査するようにレーザ光を照射し、障害物によって反射された反射光を受光することで、前記障害物の距離情報を取得するレーザセンサ（１１）と、
   前記ドアミラー（４０）を使用位置または格納位置に回動させる回動機構および回動モータを有するドアミラー電動格納部（１２）と、
   ユーザ（６０）の指令に従って、前記車両（４２）のドア（４３）を開閉するスイングドア制御を行うスイングドア制御部（１３）と、を備えており、
   前記スイングドア制御部（１３）は、外部からトリガ信号を入力すると、前記ドアミラー電動格納部（１２）にドアミラー開閉信号を出力して前記ドアミラー（４０）を前記使用位置に移動させ、前記ドアミラー（４０）が前記使用位置に達したことを判定すると、前記レーザセンサ（１１）から前記障害物の距離情報を入力して前記障害物の有無を判定し、前記障害物が存在しないと判定した場合、前記スイングドア制御を行うことを特徴とする車両ドア制御装置。
2. 前記スイングドア制御部（１３）は、前記ユーザ（６０）から前記スイングドア制御を行う指令信号を前記トリガ信号として入力することを特徴とする請求項１に記載の車両ドア制御装置。
3. 前記車両（４２）には、前記ユーザ（６０）に携帯される携帯機（６１）との間で無線通信を行うことにより、ＩＤコードが照合するか否かを判定し、前記ＩＤコードが照合した場合に前記車両（４２）のドア（４３）の施錠制御または解錠制御を行うスマート制御部（３０）が備えられており、
   前記スイングドア制御部（１３）は、前記スマート制御部（３０）から前記ＩＤコードが照合したことを示す照合信号を前記トリガ信号として入力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両ドア制御装置。
4. 前記車両（４２）のドア（４３）のドアノブ（４４）にはスイッチが備えられており、このスイッチに前記ユーザ（６０）が触れることで前記スイッチから接触信号が出力されるようになっており、
   前記スイングドア制御部（１３）は、前記接触信号を前記トリガ信号として入力することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両ドア制御装置。

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