JP6186971B2

JP6186971B2 - 車両ドア開閉装置及びその制御方法

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Publication number: JP6186971B2
Application number: JP2013148108A
Authority: JP
Inventors: 岳彦杉浦; 啓桐山
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: JP2015021237A

Description

本発明は、車両下部に設置された静電センサ及び車両側部に設置されたセンサを備えた車両ドア開閉装置及びその制御方法に関する。

従来より、車両ドアの開閉のために車両下部に設けられた電波センサを用いて、ユーザの足部を検知し、それを基に車両ドアの開閉を行う技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の技術において、リアバンパやサイドのシルカバーに開けられた凹部に、検知センサが地面方向を向くように設けられ、そして、検知センサがユーザの足部を検知すると、対応する車両ドアが自動的に開けられる。

特許文献２は、車両ドア近傍に配置された光又は電波センサを用いて、車両に近づくユーザを検知し、検知されたセンサに係る車両ドアを自動的に開ける技術を開示する。

特開２００５−１３３５２９号公報特開２００８−１３８４４０号公報

特許文献１の技術では、車両ドアを開けるための検知センサを作動させるためにユーザは車両にほぼ接する程度に近づく必要がある。車両ドアが自動的に開き始めると、ユーザは、車両ドアとの衝突を避けるために、すぐに車両から十分に離れる必要がある。また、ユーザが両手に大きな荷物を持っている場合には、検知センサを作動させるために車両に十分近づくことが困難である。このように、特許文献１の技術には、ユーザにとって利便性や安全性の点で問題がある。

また、特許文献２の技術では、車両に乗り込む意思の無い者であっても車両ドアに近づくと検知され、それに応じて車両ドアが開けられる。また、特許文献２の技術では、車両のユーザに限らず、動物、物又は子供が車両に近づいた場合においても、ユーザの意図とは無関係に車両ドアが開けられてしまい、煩わしいことにユーザはそれらを再度閉める必要がある。このような点から、特許文献２の技術には、ユーザの利便性を低下させてしまう問題がある。また、ユーザの意図しない車両ドアの開閉は、ユーザの安全性の点でも問題がある。

そこで、本発明は、ユーザの利便性を向上させ、かつ、ユーザの安全性を保つ車両ドア開閉装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、光又は電波センサであって、光又は電波センサから検知対象までの距離及び光又は電波センサに向かってくる検知対象の速度を測定する光又は電波センサと、検知対象の足部を検知する静電センサと、測定された距離が所定の距離以上であり、かつ、測定された速度が所定の速度以下である場合に、静電センサから足部を検知したことを示す検知信号を入力すると、車両のドアの開駆動又は閉駆動のための駆動信号を、ドアの駆動装置へ出力する制御部と、を備え、光又は電波センサは、センシング領域を車両の外側水平方向に向けられ、静電センサは、センシング領域を鉛直下方方向と車両の外側水平方向との間の所定の角度に向けられる車両ドア開閉装置を提供する。

本発明によれば、静電センサを用いることにより、車両ドアの開閉に伴うユーザの開閉意思を明確化し、ユーザの利便性を向上させる。また、光又は電波センサを用いて、検知対象が車両ドアから所定の範囲に存在しないと判断することにより、検知対象の安全性を保つ。また、光又は電波センサを用いて、検知対象が人間であると判断することにより、小動物や荷台、その他の物体を誤検知することによる検知対象の安全性及び利便性に対する弊害を低減する。

本発明の第１実施形態に係る車両の模式図である。本発明の第１実施形態に係る車両ドア開閉装置のブロック図である。本発明の第１実施形態に係る車両ドア開閉装置の使用の概念図である。本発明の第１実施形態に係る上空から見た車両の模式図である。距離ｘと速度ｖとの関係を示す例示的グラフである。本発明の第１実施形態に係る制御装置の制御フローチャートである。本発明の第２実施形態に係る車両ドア開閉装置の使用の概念図である。本発明の第２実施形態に係る制御装置の制御フローチャートである。

以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構造又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に説明される実施形態で具体的に記載された形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態では、ユーザが車両のバックドアに近づき、リアバンパ内部に設置された静電センサへ向けて足部をかざすと、自動的にバックドアが開閉されることを実現する車両ドア開閉装置に関する。

＜構成＞
本実施形態に係る車両ドア開閉装置の構成要素及びそれらの機能について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両ドア開閉装置１００を備えた車両１の側面模式図（ａ）及び背面模式図（ｂ）であり、図２は、車両ドア開閉装置１００のブロック図である。

図２に示されるように、本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００は、第１の静電センサ１０１、第２のセンサ１０２、及び制御装置１０７を備える。なお、本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００は、第３の静電センサ１０３及び第４のセンサ１０４を備えていても良い。即ち、本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００は、第１及び第３の静電センサ１０１、１０３並びに第２及び第４のセンサ１０２、１０４を全て備える構成に限定されるものではない。他の実施形態に関しても同様である。

第１及び第３の静電センサ１０１、１０３は、センサ電極を含み、該センサ電極と検知対象との間の静電容量変化を検知する受動的な静電センサであってもよいし、該センサ電極間に電場を発生させ検知対象に起因する該電場の変化を検知する能動的な静電センサであってもよい。第１及び第３の静電センサ１０１、１０３は、それぞれ、各々のセンサ電極から所定の範囲までのセンシング領域１０１ａ、１０３ａを有する（図３参照）。ここで、センシング領域とはセンサが検知対象を検知できる範囲のことである。公式Ｃ＝εＳ／ｄ（Ｃ：静電容量、ε：誘電率、Ｓ：電極面積、ｄ：電極間距離）によると、センサ電極の面積を適宜変更することにより、センシング領域１０１ａ、１０３ａの大きさを調整することができる。また、第１及び第３の静電センサ１０１、１０３における容量変化に基づき、検知対象とそれぞれのセンサ電極との間の距離を測定することができる。第１及び第３の静電センサ１０１、１０３は、それぞれのセンサ電極の極近傍（センサ電極に接する部分）にある検知対象を検知することができる。そのため、センサ電極近傍における検知エラーを比較的低減でき、ユーザの利便性の向上に資する。

第２及び第４のセンサ１０２、１０４は、光を用いて検知対象を検知する光センサ又は電波を用いて検知対象を検知する電波センサであり、所定の範囲のセンシング領域１０２ａ、１０４ａを有する。第２及び第４のセンサ１０２、１０４は、該センサ１０２、１０４からセンシング領域１０２ａ、１０４ａにある検知対象までの距離及び該センサ１０２、１０４に向かってくる検知対象の速度を測定し、測定結果を制御部１０７ｃに出力する。

例えば、第２及び第４のセンサ１０２、１０４は、レーザドップラー速度計であり、検知対象へ光を照射し、検知対象から反射された光の強度や受光までの時間を測定することにより、光センサから検知対象までの距離や光センサに向かってくる検知対象の速度を測定する。また、第２及び第４のセンサ１０２、１０４としての電波センサは、ドップラーレーダーであり、ドップラー効果による周波数の変移を測定し、電波センサから検知対象までの距離や電波センサに向かってくる検知対象の速度を測定する。

なお、第２及び第４のセンサ１０２、１０４として光センサ又は電波センサのいずれを用いても良いため、第２及び第４のセンサ１０２、１０４を、「光又は電波センサ」とも称する。第２及び第４のセンサ１０２、１０４は、検知対象までの距離及び、検知対象の速度を測定し、車両ドア開閉装置１００は、測定された距離を基に検知対象の安全性が保たれていると判断し、測定された速度を基に検知対象が人間であると判断する。すなわち、第２及び第４のセンサ１０２、１０４は、該センサ１０２、１０４に向かってくる検知対象の速度を測定するが、例えば該センサ１０２、１０４の周りを走っている子供等の速度を検知しない。そのため、第２及び第４のセンサ１０２、１０４は、該センサ１０２、１０４へ向かってくる検知対象の速度を測定することにより、バックドア１０８を開閉しようとする者（即ち、ユーザ２０１）を検知することができる。

制御装置１０７は、演算部や記憶領域を備えるコンピュータであり、認証部１０７ａ、変換部１０７ｂ及び制御部１０７ｃを含む。制御装置１０７は、第１及び第３の静電センサ１０１、１０３、第２及び第４のセンサ１０２、１０４並びにＩＤキー２０２からの信号を入力し処理する。そして、制御装置１０７は、その処理結果に基づき、バックドア（ＢＤ）駆動装置１０８ａ及びスライドドア（ＳＤ）駆動装置１０９ａに駆動信号を出力し、光音発生装置１１０に制御信号を出力する。制御装置１０７からの駆動信号に応じて、ＢＤ駆動装置１０８ａは車両１のバックドア１０８を開駆動又は閉駆動させ、ＳＤ駆動装置１０９ａは車両１のスライドドア１０９を開駆動又は閉駆動させる。光音発生装置１１０は、制御装置１０７からの制御信号に応じて、所定の光や音を発生し、ユーザ２０１に注意を知らせる。

制御装置１０７の認証部１０７ａは、ＩＤキー２０２からアンテナ（不図示）を介して信号を受信し、車両１の認証範囲３０１内にいるユーザ２０１が車両１のユーザであると認証する（認証の成功）。認証部１０７ａにおける認証が成功した後に、車両ドア開閉装置１００が作動するようにしてもよい。

変換部１０７ｂは、プリアンプ、Ａ／Ｄコンバータ等を備え、第１及び第３の静電センサ１０１、１０３から出力された静電容量を表す信号をデジタルデータ等の信号に変換する。

制御部１０７ｃは、変換部１０７ｂで変換された信号、第２及び第４のセンサ１０２、１０４からの信号を処理し、それを基に、ＢＤ駆動装置１０８ａ及びＳＤ駆動装置１０９ａに駆動信号を出力し、また、光音発生装置１１０に制御信号を出力する。また、制御部１０７ｃは、第１及び第３の静電センサ１０１、１０３並びに第２及び第４のセンサ１０２、１０４を監視し、それらのセンサ１０１〜１０４の検知状態並びに測定結果を適宜取得できる。さらに、制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａ及びＳＤ駆動装置１０９ａを監視し、バックドア１０８及びスライドドア１０９の開閉状態を知ることができる。

図３Ａは、図１のＡ−Ａ線断面図を基に、車両ドア開閉装置１００がユーザ２０１によって使用される状態を表す概念図である。図３Ｂは、上空から見た車両１の模式図である。

図３Ａに示されるように、第１の静電センサ１０１は、車両１のリアバンパ（又はアンダーカバー）１０５内部に設置され、そのセンシング領域１０１ａは、鉛直方向に対して所定の角度を有するように車両１の外側へ向けられている。第１の静電センサ１０１は、ユーザ２０１の足部２０１ａを検知し、ユーザ２０１によるバックドア１０８の開閉意思を判断するために用いられる（図３Ａ（ｂ）参照）。第１の静電センサ１０１のセンシング領域１０１ａの最大距離は、限定されないが１０ｃｍ〜２０ｃｍであってもよい。一般的に光や電波によるセンシング領域とは異なり静電センサのセンシング領域は樹脂の影響をほとんど受けないので、本実施形態のように第１の静電センサ１０１は樹脂製のリアバンパ１０５内部に設置されることができる。そして、リアバンパに形成された凹部に電波センサを露出して設置する従来の構成に比べて、第１の静電センサ１０１をリアバンパ１０５内部に設置する本実施形態の構成は、泥や塵埃の堆積によるセンシング性能の低下を低減し、またデザイン上の優位性をもたらす。

第２のセンサ１０２は、第１の静電センサ１０１の上方であって、リアバンパ１０５の外部に設置され、好ましくはリアバンパ１０５の水平方向中央付近に設置される（図１（ｂ）参照）。なお、第２のセンサ１０２は、リアバンパ１０５に限らず、バックドア１０８に設置されていてもよい。第２のセンサ１０２のセンシング領域１０２ａは、車両１の外側に向けられ、車両１の背部の認証範囲（距離Ｒ１）３０１をカバーする（図３Ｂ参照）。ここで、第２のセンサ１０２を子供や小動物の背丈以上（例えば地面から１ｍ以上）の高さ位置に設置し、第２のセンサ１０２のセンシング領域１０２ａを水平方向に拡げるように設計することで、第２のセンサ１０２が子供や小動物を検知しないようにしてもよい。

第１の静電センサ１０１のセンシング領域１０１ａの大きさ及び方向は、バックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ（バックドア１０８の開閉においてその先端が描く軌跡）や一般的なユーザの身体的特徴（例えば大人の平均身長）に基づき予め設計される。例えば、バックドア１０８の開閉軌道１０８ｂの外にいる一般的なユーザが足部２０１ａを第１の静電センサ１０１へ向けたときに第１の静電センサ１０１が足部２０１ａを検知できるように、第１の静電センサ１０１のセンシング領域１０１ａの大きさ及び方向は設計される。なお、ユーザ２０１が好みに応じて第１の静電センサ１０１のセンシング領域１０１ａの大きさ及び方向を適宜変更できるようにしてもよい。

＜作用＞
本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００の構成要素間の作用について説明する。ＩＤキー２０２が車両１の認証範囲（距離Ｒ１）３０１内に入ると、制御装置１０７の認証部１０７ａはアンテナ（不図示）を介してＩＤキー２０２と通信する。認証部１０７ａは、ＩＤキー２０２からの信号を基に、ユーザ２０１が車両１のユーザであると認証する（認証の成功）。このとき、制御部１０７ｃは、光音発生装置１１０に制御信号を出力し、光や音を発してユーザ２０１に認証が成功した旨を知らせても良い。また、認証部１０７ａにおける認証が成功する場合に、車両ドア開閉装置１００が作動するようにしてもよい。なお、バックドア１０８の閉駆動の際には、このような認証プロセスを省くようにしてもよい。

制御部１０７ｃは、第２のセンサ１０２を監視し、該センサ１０２から検知対象までの距離ｘ及び該センサ１０２に向かってくる検知対象の速度ｖを、該センサ１０２から所定の時間間隔（例えば、数ミリ秒間隔）で入力する。制御部１０７ｃは、検知対象までの距離ｘを基に、検知対象がバックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に存在するかどうかを判断する。例えば、図３Ａ（ｂ）に示されるように、検知対象までの距離ｘが第２のセンサ１０２位置（ｘ＝０）からバックドア１０８の安全距離ｘ１までの範囲にあると、検知対象（即ち、ユーザ２０１）が、バックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に存在することになり、検知対象の安全性が保たれていない。ここで、バックドア１０８の安全距離ｘ１とは、検知対象（即ち、ユーザ２０１）が第２のセンサ１０２から安全距離ｘ１だけ離れていれば、検知対象がバックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に入ることが無いことを保つ距離のことである。

一方、検知対象までの距離ｘが第２のセンサ１０２位置（ｘ＝０）から安全距離ｘ１までの範囲（０≦ｘ＜ｘ１）にない場合（即ち、ｘ１≦ｘ）、制御部１０７ｃは、検知対象がバックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に存在せず、検知対象の安全性が保たれていると判断する。

また、制御部１０７ｃは、検知対象の速度ｖが所定の速度ｖ_ｔｈ（例えば、人間の歩く速度：数ｍ／ｓ、詳細には１〜３ｍ／ｓ）以下である場合、検知対象が人間であると判断する。なお、所定の速度ｖ_ｔｈはユーザ２０１の好みに応じて適宜変更できるようにしてもよい。

図３Ｃは、第２のセンサ１０２から検知対象までの距離ｘ及び該センサ１０２に向かってくる検知対象の速度ｖとの関係を示す例示的グラフである。

第２のセンサ１０２（又はバックドア１０８）向かってくる検知対象の速度が所定の速度ｖ_ｔｈ以下で、検知対象が安全距離ｘ１内に入るまでに停止するケース３０２を考える。このケース３０２では、制御部１０７ｃは、検知対象が人間であると判断し、かつ、検知対象がバックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に存在しないと判断する。

ケース３０３は、第２のセンサ１０２（又はバックドア１０８）向かってくる検知対象の速度が所定の速度ｖ_ｔｈ以下であるが、検知対象が安全距離ｘ１内に入って停止した場合のグラフである。このケース３０３では、制御部１０７ｃは、検知対象が人間であると判断し、かつ、検知対象がバックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に存在すると判断する。

また、第２のセンサ１０２（又はバックドア１０８）向かってくる検知対象の速度が所定の速度ｖ_ｔｈ以上であり、検知対象が第２のセンサ１０２の位置（ｘ＝０）で停止するケース３０４を考える。例えば、小動物や荷台、その他の物体がリアバンパ１０５へ勢い良く衝突し停止する場合が想定される。このケース３０４では、制御部１０７ｃは、検知対象が人間でないと判断し、かつ、検知対象がバックドア１０８の開閉軌道１０８ｂ内に存在すると判断する。

その後、ユーザ２０１が足部２０１ａを第１の静電センサ１０１のセンシング領域１０１ａに入れると、第１の静電センサ１０１は、それを検知し、変換部１０７ｂへ検知信号を出力する。この際、第１の静電センサ１０１の検知開始（トリガ）条件として、ユーザ２０１の足部２０１ａがセンシング領域１０１ａ内に数秒間維持されること又は複数回出し入れされることとしてもよい。これにより、ユーザ２０１のバックドア１０８の開閉意思がいっそう明確になる。

そして、制御部１０７ｃは、検知対象が開閉軌道１０８ｂ内に存在しないと判断し、かつ、検知対象が人間であると判断している場合（例えばケース３０２）において、変換部１０７ｂで変換された検知信号（即ち、開閉意思）を入力すると、開駆動又は閉駆動のための駆動信号をＢＤ駆動装置１０８ａに出力する。該駆動信号に応じて、ＢＤ駆動装置１０８ａは、バックドア１０８を開駆動又は閉駆動する。一方、制御部１０７ｃは、検知対象が開閉軌道１０８ｂ内に存在すると判断する場合又は検知対象が人間でないと判断する場合（例えばケース３０３、３０４）、光音発生装置１１０に制御信号を出力する。該制御信号に応じて、光音発生装置１１０は、光や音を発して、検知対象（ユーザ）に車両１から離れるように促す。

図４は、本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００の制御装置１０７による制御フローチャートである。
ステップＳ４０１：認証部１０７ａはアンテナ（不図示）を介してＩＤキー２０２と通信し、ＩＤキー２０２からの信号を基に、車両１のユーザを認証する（認証の成功）。なお、バックドア１０８が既に開いている場合は、このステップＳ４０１は省略される。
ステップＳ４０２：制御部１０７ｃは、第２のセンサ１０２を監視し、第２のセンサ１０２から認証範囲３０１内に入った検知対象までの距離ｘ、及び、第２のセンサ１０２へ向かってくる検知対象の速度ｖの測定結果を、第２のセンサ１０２から入力する。
ステップＳ４０３：制御部１０７ｃは、距離ｘが安全距離ｘ１以上であるかどうかを監視し、ｘ１≦ｘの場合に、検知対象の安全性が保たれていると判断する（ステップＳ４０３のＹＥＳ）。
ステップＳ４０４：制御部１０７ｃは、速度ｖが所定の速度ｖ_ｔｈ以下であるかどうかを監視し、ｖ≦ｖ_ｔｈの場合に、検知対象が人間（即ち、ユーザ２０１）であると判断する（ステップＳ４０４のＹＥＳ）。
ステップＳ４０５：ｘ１≦ｘかつｖ≦ｖ_ｔｈである場合において、第１の静電センサ１０１からの検知信号が変換部１０７ｂで変換され、制御部１０７ｃは、該変換された検知信号を入力する。
ステップＳ４０６：制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａを監視し、バックドア１０８の開閉状態を判断する。
ステップＳ４０７：バックドア１０８が閉じている場合、制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａに駆動信号を出力し、それに応じてＢＤ駆動装置１０８ａはバックドア１０８を解錠する。
ステップＳ４０８：制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａに駆動信号を出力し、該駆動信号に応じてＢＤ駆動装置１０８ａは、バックドア１０８を開駆動する。
ステップＳ４０９：制御部１０７ｃは、第２のセンサ１０２を監視し、第２のセンサ１０２から検知対象までの距離ｘが安全距離ｘ１以上であるかどうかを監視する。ｘ１≦ｘであるならば（ステップＳ４０９のＹＥＳ）、ステップＳ４０８が繰り返される。そして、バックドア１０８の開駆動が終了すると、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。
ステップＳ４１０：ｘ＜ｘ１であるならば（ステップＳ４０９のＮＯ）、検知対象の安全性が保たれないため、制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａに駆動停止信号を出力する。該駆動停止信号に応じてＢＤ駆動装置１０８ａは、バックドア１０８の開駆動を停止し、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。

ステップＳ４１１：バックドア１０８がすでに開いている場合、制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａに駆動信号を出力し、該駆動信号に応じてＢＤ駆動装置１０８ａは、バックドア１０８を閉駆動する。
ステップＳ４１２：制御部１０７ｃは、第２のセンサ１０２を監視し、第２のセンサ１０２から検知対象までの距離ｘが安全距離ｘ１以上であるかどうかを監視する。ｘ１≦ｘであるならば（ステップＳ４１２のＹＥＳ）、ステップＳ４１１が繰り返される。
ステップＳ４１０：ｘ＜ｘ１であるならば（ステップＳ４１２のＮＯ）、検知対象の安全性が保たれないため、制御部１０７ｃは、ＢＤ駆動装置１０８ａに駆動停止信号を出力する。該駆動停止信号に応じてＢＤ駆動装置１０８ａは、バックドア１０８の閉駆動を停止し、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。
ステップＳ４１３：バックドア１０８の閉駆動が終了すると、制御部１０７ｃはＢＤ駆動装置１０８ａに駆動信号を出力し、該駆動信号に応じてＢＤ駆動装置１０８ａはバックドア１０８を施錠する。そして、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。
なお、上記各ステップの順番は用途に応じて適宜変更できるものである。

本実施形態に係る車両ドア開閉装置は、第１の静電センサによるユーザの足部の検知に応じて車両ドアの開駆動又は閉駆動を行うため、バックドアの開閉に伴うユーザの開閉意思を明確化し、ユーザの利便性を向上させる。また、第２のセンサ（即ち、光又は電波センサ）を用いて、検知対象がバックドアの開閉軌道内に存在しないと判断することにより、検知対象の安全性を保つ。また、第２のセンサを用いて、検知対象が人間（即ち、ユーザ）であると判断することにより、小動物や荷台、その他の物体を誤検知することによるユーザの安全性及び利便性に対する弊害を低減する。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態では、ユーザが車両に近づきサイドバンパ（又はエアロパーツやシルカバー）内部に設置された静電センサへ向けて足部をかざすと、自動的にスライドドアが開閉されることを実現する車両ドア開閉装置に関する。

＜構成＞
本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００の構成要素及びそれらの機能について説明する。本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００は、第３の静電センサ１０３、第４のセンサ１０４及び制御装置１０７を備える。なお、本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００は、第１の静電センサ１０１及び第２のセンサ１０２を備えていても良い。

図５は、図１のＢ−Ｂ線断面図を基に、ユーザ２０１により車両ドア開閉装置１００が使用されている状態を表す概念図である。

第３の静電センサ１０３は、車両１のサイドバンパ（又はエアロパーツやシルカバー）１０６内部に設置され、そのセンシング領域１０３ａは、鉛直方向に対して所定の角度を有するように車両１の外側へ向けられている。第３の静電センサ１０３は、ユーザ２０１の足部２０１ａを検知し、ユーザ２０１によるスライドドア１０９の開閉意思を検知するために用いられる。第３の静電センサ１０３のセンシング領域１０３ａの最大距離は、限定されないが１０ｃｍ〜２０ｃｍであってもよい。一般的に光や電波によるセンシング領域とは異なり静電センサのセンシング領域は樹脂の影響をほとんど受けないので、本実施形態のように第３の静電センサ１０３は樹脂製のサイドバンパ内部に設置されることができる。また、サイドバンパに形成された凹部に電波センサを露出して設置する従来の構成に比べて、第３の静電センサ１０３をサイドバンパ１０６内部に設置する本実施形態の構成は、泥や塵埃の堆積によるセンシング性能の低下を低減し、デザイン上の優位性も提供することができる。

第４のセンサ１０４は、第３の静電センサ１０３の上方であって、スライドドア１０９（又はサイドモール）の外部に設置される。第４のセンサ１０４のセンシング領域１０４ａは、車両１の外側に向けられ、車両１の側部の認証範囲（距離Ｒ２）３０１をカバーする（図３Ｂ参照）。ここで、第４のセンサ１０４を子供や小動物の背丈以上（例えば地面から１ｍ）の高さ位置に設置し、第４のセンサ１０４のセンシング領域１０４ａを水平方向に拡げるように設計することで、第４のセンサ１０４が子供や小動物を検知しないようにしてもよい。

第３の静電センサ１０３のセンシング領域１０３ａの大きさ及び方向は、スライドドア１０９の開閉軌道や一般的なユーザの身体的特徴（例えば大人の平均身長）等に基づき予め設計される。ここで、スライドドア１０９の開閉軌道は、スライドドア１０９に巻き込まれる虞のある範囲のことであり、スライドドア１０９の開閉軌道内のユーザ２０１はスライドドア１０９の開閉の際にスライドドア１０９に巻き込まれる虞がある。例えば、スライドドア１０９の開閉軌道外にいるユーザ２０１が足部２０１ａを第３の静電センサ１０３へ向けたときに第３の静電センサ１０３が足部２０１ａを検知するように、第３の静電センサ１０３のセンシング領域１０３ａの大きさ及び方向が設計される（図５（ｂ）参照）。なお、ユーザ２０１が好みに応じてそれらを適宜変更できるようにしてもよい。

＜作用＞
本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００の構成要素間の作用について説明する。制御部１０７ｃは、第４のセンサ１０４を監視し、該センサ１０４から検知対象までの距離ｘ及び該センサ１０４へ向かってくる検知対象の速度ｖについての測定結果を、第４のセンサ１０４から所定の時間間隔（例えば、数ミリ秒間隔）で入力する。制御部１０７ｃは、検知対象までの距離ｘを基に、検知対象がスライドドア１０９の開閉軌道（スライドドア１０９に巻き込まれる虞のある範囲）内に存在するかどうかを判断する。例えば、図５（ｂ）に示されるように、検知対象（即ち、ユーザ２０１）は、第４のセンサ１０４位置（ｘ＝０）からスライドドア１０９の安全距離ｘ２までの範囲にいると、スライドドア１０９に巻き込まれれる虞のある範囲内に存在することになる。ここで、安全距離ｘ２とは、検知対象（即ち、ユーザ２０１）が第４のセンサ１０４から安全距離ｘ２だけ離れていれば、検知対象がスライドドア１０９の開閉軌道（即ち、スライドドア１０９に巻き込まれる虞のある範囲）内に入ることは無いことを保つ距離のことである。そのため、距離ｘが第４のセンサ１０４位置（ｘ＝０）から安全距離ｘ２までの範囲（０≦ｘ＜ｘ２）でない場合（即ち、ｘ２≦ｘ）、制御部１０７ｃは、検知対象の安全性が保たれていると判断する。また、制御部１０７ｃは、検知対象の速度ｖが所定の速度ｖ_ｔｈ（例えば、人間の歩く速度：４〜５ｋｍ／ｈ）以下である場合、検知対象が人間であると判断する。所定の速度ｖ_ｔｈはユーザ２０１の好みに応じて適宜変更できるようにしてもよい。

ユーザ２０１が足部２０１ａを第３の静電センサ１０３のセンシング領域１０３ａに入れると、第３の静電センサ１０３は、それを検知し、変換部１０７ｂへ検知信号を出力する。この際、第３の静電センサ１０３の検知開始（トリガ）条件として、ユーザ２０１の足部２０１ａがセンシング領域１０３ａ内に数秒間維持されること又は複数回出し入れされることとしてもよい。これにより、ユーザ２０１のドアの開閉意思がいっそう明確になる。

そして、制御部１０７ｃは、検知対象がスライドドア１０９の開閉軌道内に存在しないと判断し、かつ、検知対象が人間であると判断している場合において、変換部１０７ｂで変換された検知信号（即ち、開閉意思）を入力すると、開駆動又は閉駆動のための駆動信号をＳＤ駆動装置１０９ａに出力する。該駆動信号に応じて、ＳＤ駆動装置１０９ａは、スライドドア１０９を開駆動又は閉駆動する。しかしながら、制御部１０７ｃは、検知対象がスライドドア１０９の開閉軌道内に存在すると判断する場合、又は、検知対象が人間でないと判断する場合、光音発生装置１１０に制御信号を出力する。該制御信号に応じて、光音発生装置１１０は、光や音を発して、検知対象（即ち、ユーザ２０１）に車両１から離れるように促す。

図６は、本実施形態に係る車両ドア開閉装置１００の制御装置１０７による制御フローチャートである。
ステップＳ６０１：認証部１０７ａはアンテナ（不図示）を介してＩＤキー２０２と通信し、ＩＤキー２０２からの信号を基に、車両１のユーザを認証する（認証の成功）。なお、スライドドア１０９が既に開いている場合は、このステップＳ６０１は省略される。
ステップＳ６０２：制御部１０７ｃは、第４のセンサ１０４を監視し、第４のセンサ１０４から認証範囲（距離Ｒ２）３０１内に入った検知対象までの距離ｘ及び第４のセンサ１０４へ向かってくる検知対象の速度ｖの測定結果を、第４のセンサ１０４から入力する。
ステップＳ６０３：制御部１０７ｃは、検知対象までの距離ｘが安全距離ｘ２以上であるかどうかを監視し、ｘ２≦ｘの場合に、検知対象の安全性が保たれていると判断する（ステップＳ６０３のＹＥＳ）。
ステップＳ６０４：制御部１０７ｃは、検知対象の速度ｖが所定の速度ｖ_ｔｈ以下であるかどうかを監視し、ｖ≦ｖ_ｔｈの場合に、検知対象（即ち、ユーザ２０１）が人間であると判断する（ステップＳ６０４のＹＥＳ）。
ステップＳ６０５：ｘ２≦ｘかつｖ≦ｖ_ｔｈである場合において、第３の静電センサ１０３からの検知信号が変換部１０７ｂで変換され、制御部１０７ｃは、該変換された検知信号を入力する。
ステップＳ６０６：制御部１０７ｃは、ＳＤ駆動装置１０９ａを監視し、スライドドア１０９の開閉状態を判断する。
ステップＳ６０７：スライドドア１０９が閉じている場合、制御部１０７ｃは、ＳＤ駆動装置１０９ａに駆動信号を出力し、該駆動信号に応じてＳＤ駆動装置１０９ａは、スライドドア１０９を解錠する。
ステップＳ６０８：制御部１０７ｃは、ＳＤ駆動装置１０９ａに駆動信号を出力し、該駆動信号に応じてＳＤ駆動装置１０９ａは、スライドドア１０９を開駆動する。
ステップＳ６０９：制御部１０７ｃは、第４のセンサ１０４を監視し、検知対象までの距離ｘが安全距離ｘ２以上であるかどうかを監視する。ｘ２≦ｘであるならば（ステップＳ６０９のＹＥＳ）、ステップＳ６０８が繰り返される。そして、スライドドア１０９の開駆動が終了すると、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。
ステップＳ６１０：ｘ＜ｘ２であるならば（ステップＳ６０９のＮＯ）、検知対象の安全性が保たれないため、制御部１０７ｃは、ＳＤ駆動装置１０９ａに駆動停止信号を出力する。該駆動停止信号に応じてＳＤ駆動装置１０９ａは、スライドドア１０９の開駆動を停止し、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。

ステップＳ６１１：スライドドア１０９が開いている場合、制御部１０７ｃは、ＳＤ駆動装置１０９ａに駆動信号を出力し、それに応じてＳＤ駆動装置１０９ａはスライドドア１０９を閉駆動する。
ステップＳ６１２：制御部１０７ｃは、第４のセンサ１０４を監視し、検知対象までの距離ｘが安全距離ｘ２以上であるかどうかを監視する。ｘ２≦ｘであるならば（ステップＳ６１２のＹＥＳ）、ステップＳ６１１が繰り返される。
ステップＳ６１０：ｘ＜ｘ２であるならば（ステップＳ６１２のＮＯ）、検知対象の安全性が保たれないため、制御部１０７ｃは、ＳＤ駆動装置１０９ａに駆動停止信号を出力する。該駆動停止信号に応じてＳＤ駆動装置１０９ａは、スライドドア１０９の閉駆動を停止し、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。
ステップＳ６１３：バックドア１０８の閉駆動が終了すると、制御部１０７ｃはＳＤ駆動装置１０９ａに駆動信号を出力し、それに応じてＳＤ駆動装置１０９ａはスライドドア１０９を施錠する。そして、車両ドア開閉装置１００の作動は終了する。
なお、上記各ステップの順番は用途に応じて適宜変更できるものである。

本実施形態に係る車両ドア開閉装置は、第３の静電センサによるユーザの足部の検知に応じて車両ドアの開駆動又は閉駆動を行うため、スライドドアの開閉に伴うユーザの開閉意思を明確化し、ユーザの利便性を向上させる。また、第４のセンサ（即ち、光又は電波センサ）を用いて、検知対象がスライドドアの開閉軌道（スライドドアに巻き込まれる虞のある範囲）に存在しないと判断することにより、検知対象（ユーザ）の安全性を保つ。また、第４のセンサを用いて、検知対象が人間であると判断することにより、小動物や荷台、その他の物体を誤検知することによる検知対象（ユーザ）の安全性及び利便性に対する弊害を低減する。

（その他の実施形態）
本発明のその他の実施形態では、第２及び第４のセンサ１０２、１０４として、検知対象の動画を撮像するデジタルカメラ等の撮像装置が用いられる。制御部１０７ｃは、該撮像装置から画像データを入力し、周知の画像処理技術を用いて、該撮像装置から検知対象までの距離及び該撮像装置へ向かってくる検知対象の速度を算出する。制御部１０７ｃは、該算出された距離を基に検知対象が車両ドアから所定の範囲内に存在しないと判断し、該算出された速度を基に検知対象が人間であると判断する。そして、制御部１０７ｃは、該判断結果を基に、すでに詳細に述べられたように車両ドアの開閉駆動を制御する。

１：車両、１００：車両ドア開閉装置、１０１：第１の静電センサ、１０２：第２のセンサ、１０３：第３の静電センサ、１０４：第４のセンサ、１０５：リアバンパ、１０６：サイドバンパ、１０７：制御装置、１０８：バックドア、１０８ａ：ＢＤ駆動装置、１０８ｂ：バックドアの開閉軌道、１０９：スライドドア、１０９ａ：ＳＤ駆動装置、２０１：ユーザ、２０１ａ：ユーザの足部、２０２：ＩＤキー

Claims

光又は電波センサであって、前記光又は電波センサから検知対象までの距離及び前記光又は電波センサに向かってくる前記検知対象の速度を測定する光又は電波センサと、
前記検知対象の足部を検知する静電センサと、
前記測定された距離が所定の距離以上であり、かつ、前記測定された速度が所定の速度以下である場合に、前記静電センサから前記足部を検知したことを示す検知信号を入力すると、車両のドアの開駆動又は閉駆動のための駆動信号を、前記ドアの駆動装置へ出力する制御部と、を備え、
前記光又は電波センサは、センシング領域を前記車両の外側水平方向に向けられ、
前記静電センサは、センシング領域を鉛直下方方向と前記車両の外側水平方向との間の所定の角度に向けられる車両ドア開閉装置。
前記静電センサは、前記車両のリアバンパ又はサイドバンパの内部に設置され、前記光又は電波センサは、前記車両のリアバンパ、バックドア又はスライドドアの外部に設置されている、請求項１に記載の車両ドア開閉装置。
前記所定の速度は、１〜３ｍ／ｓである、請求項１又は２に記載の車両ドア開閉装置。
前記検知対象に関連するＩＤキーと通信し、前記検知対象を前記車両のユーザとして認証する認証部をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両ドア開閉装置。
センシング領域を車両の外側水平方向に向けられた光又は電波センサから検知対象までの距離、及び、前記光又は電波センサに向かってくる前記検知対象の速度を、前記光又は電波センサから入力するステップと、
前記検知対象の足部を検知したことを示す検知信号をセンシング領域を鉛直下方方向と前記車両の外側水平方向との間の所定の角度に向けられた静電センサから入力するステップと、
前記入力した距離が所定の距離以上であり、かつ、前記入力した速度が所定の速度以下である場合に、前記検知信号を入力すると、前記車両のドアの開駆動又は閉駆動のための駆動信号を、前記ドアの駆動装置へ出力するステップと、を具備する車両ドア開閉装置の制御方法。
前記光又は電波センサを監視するステップと、
前記入力した距離が前記所定の距離より小さい場合、前記開駆動又は閉駆動の停止のための駆動停止信号を前記駆動装置へ出力するステップをさらに具備する、請求項５に記載の車両ドア開閉装置の制御方法。