JP6407791B2 - 車両用のドア開閉システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用のドア開閉システムに関する。

従来、車両内外に設けられたスイッチやセンサ、あるいは電子キーに設けられたスイッチへの操作が入力されたことをトリガとしてドアを開閉させるドア開閉システムが周知である。また、特許文献１に示すように、電子キーへのモーション操作をトリガとしてドアを開閉させるドア開閉システムもある。

特開２０１４−２１６７１８号公報

ところで、電子キーを所持する者、例えば運転者が荷物を積み込んだりする場合など、運転者がドアの開閉を意図していなくても電子キーへのモーション操作が行われる場合がある。この場合、運転者だけでなく同乗者もドアの開閉を意図していないおそれがある。意図していないドアの開閉は、対応しにくいため、システムとしての使い勝手が悪かった。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、使い勝手のよい車両用のドア開閉システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、車両用のスライドドア開閉システムは、電子キーに設けられ、あらかじめ設定されたモーション操作を検出する第１の操作検出部と、電子キー及び車両のうち少なくとも一方に設けられ、物理的操作を検出する第２の操作検出部と、アクチュエータの駆動により開閉するドアと、前記第１の操作検出部及び前記第２の操作検出部のうち少なくとも一方において操作が検出されるとき、前記アクチュエータの駆動制御を通じて前記ドアを開閉させる開閉制御部とを備え、前記開閉制御部は、前記第１の操作検出部においてモーション操作が検出される場合、前記第２の操作検出部において操作が検出される場合よりも前記ドアの開閉速度が遅くなるように前記アクチュエータを駆動制御することを要旨とする。

このシステムによれば、モーション操作によるドアの開閉速度は、物理的操作によるドアの開閉速度よりも遅い。すなわち、ドアの開閉が完了するまでに時間を要する。このため、電子キーを所持する者、例えば運転者が、意図せずモーション操作を行い運転者や同乗者が意図しないタイミングでドアが開閉される場合でも、運転者や同乗者がドアの開閉によって物品が挟み込まれないようにする等の対応がしやすいので、システムとしての使い勝手がよい。

一方で、このシステムによれば、物理的操作によって早くドアを開閉させることもできるので、この点においても使い勝手がよい。
上記課題を解決するために、車両用のスライドドア開閉システムは、電子キーに設けられ、あらかじめ設定されたモーション操作を検出する第１の操作検出部と、電子キー及び車両のうち少なくとも一方に設けられ、物理的操作を検出する第２の操作検出部と、アクチュエータの駆動により開閉するドアと、前記ドアの開閉における前記ドアへの物理的接触を検出する検出センサと、前記第１の操作検出部及び前記第２の操作検出部のうち少なくとも一方において操作が検出されるとき、前記アクチュエータの駆動制御を通じて前記ドアを開閉させる開閉制御部とを備え、前記開閉制御部は、前記ドアの開閉中に前記検出センサを通じて前記ドアへの物理的接触が検出される場合、前記ドアの開閉の停止及び前記ドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるように前記アクチュエータを駆動制御するものであって、前記モーション操作によって前記ドアを開閉させるとき、前記物理的操作によって前記ドアを開閉させるときよりも、接触の有無を厳しく判定することを要旨とする。

このシステムによれば、モーション操作によってドアが開閉する場合は、物理的操作によってドアが開閉する場合よりも弱い接触であってもドアの開閉の停止及びドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるので、運転者や同乗者が意図しないタイミングでドアが開閉されても安全である。

一方で、このシステムによれば、物理的操作によってドアが開閉する場合、ドアへの接触の有無を必要以上に高い感度で判定しない。すなわち、モーション操作によってドアが開閉する場合には、ドアの開閉が停止及び前記ドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるような強さの接触があってもドアの開閉が継続されるので、使い勝手がよい。

上記課題を解決するために、車両用のスライドドア開閉システムは、電子キーに設けられ、あらかじめ設定されたモーション操作を検出する第１の操作検出部と、電子キー及び車両のうち少なくとも一方に設けられ、物理的操作を検出する第２の操作検出部と、アクチュエータの駆動により開閉するドアと、前記ドアの開閉における前記ドアへの物理的接触を検出する検出センサと、前記第１の操作検出部及び前記第２の操作検出部のうち少なくとも一方において操作が検出されるとき、前記アクチュエータの駆動制御を通じて前記ドアを開閉させる開閉制御部とを備え、前記開閉制御部は、前記第１の操作検出部においてモーション操作が検出される場合、前記第２の操作検出部において物理的操作が検出される場合よりも前記ドアの開閉速度が遅くなるように前記アクチュエータを駆動制御するとともに、前記ドアの開閉中に前記検出センサを通じて前記ドアへの物理的接触が検出される場合、前記ドアの開閉の停止及び前記ドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるように前記アクチュエータを駆動制御するものであって、前記モーション操作によって前記ドアを開閉させるとき、前記物理的操作によって前記ドアを開閉させるときよりも、接触の有無を厳しく判定することを要旨とする。

このシステムによれば、意図しないモーション操作によってドアが開閉される場合でも、運転者や同乗者がドアの開閉によって物品が挟み込まれないようにする等の対応がしやすく使い勝手がよい。また、弱い接触であってもドアの開閉の停止及びドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるので、安全である。

一方で、物理的操作によって早くドアを開閉させることもでき、且つ、当該物理的操作によってドアが開閉されるときには必要以上に高い感度での挟み込み判定をしないので、使い勝手がよい。

本発明の車両用のドア開閉システムは、使い勝手がよい。

車両用のドア開閉システムを示すブロック図。

以下、車両用のドア開閉システムの一実施形態について図面に従って説明する。
図１に示すように、ドア開閉システム１は、ユーザが所持する電子キー２と、車載装置３とを備える。ドア開閉システム１は、電子キー２と車載装置３との間で双方向の無線通信が可能であるとともに、電子キー２から車載装置３への単方向の無線通信が可能である。車載装置３から電子キー２への無線通信にはＬＦ（low frequency）帯の無線信号が、電子キー２から車載装置３への無線通信にはＵＨＦ（ultrahigh frequency）帯の無線信号が、それぞれ使用される。

電子キー２は、ＬＦ受信回路２１、ＵＨＦ送信回路２２、キー側ドアオープンスイッチ２３、キー側ドアクローズスイッチ２４、加速度センサ２５、及びマイコン２６を備える。これらのうちマイコン２６を除く各構成は、それぞれマイコン２６に電気的に接続され、当該マイコン２６により制御される。

ＬＦ受信回路２１は、ＬＦ帯の無線信号を受信するとともに、受信した信号を電気信号に復調する。
ＵＨＦ送信回路２２は、電気信号をＵＨＦ帯に変調するとともに、変調した無線信号を送信する。

キー側ドアオープンスイッチ２３及びキー側ドアクローズスイッチ２４は、ともに押下される物理スイッチである。なお、キー側ドアオープンスイッチ２３及びキー側ドアクローズスイッチ２４は、第２の操作検出部に相当する。

加速度センサ２５は、電子キー２に付与された加速度に応じた電気信号（加速度信号）を生成する。なお、加速度センサ２５は、第１の操作検出部に相当する。
マイコン２６のメモリ２６ａには、車載装置３と共通のＩＤコードが記憶されている。

マイコン２６は、ＬＦ受信回路２１を通じて後述のリクエスト信号を受信すると、リクエスト信号の受信を示す情報及びメモリ２６ａに記憶されたＩＤコードを含ませたレスポンス信号を生成する。

また、マイコン２６は、キー側ドアオープンスイッチ２３又はキー側ドアクローズスイッチ２４が押下されると、ドアオープン又はドアクローズを要求する情報、スイッチ操作がトリガである旨示す情報、及びメモリ２６ａに記憶されたＩＤコードを含ませたワイヤレス信号を生成する。

また、マイコン２６は、加速度センサ２５から入力された加速度信号を解析し、あらかじめ設定されたモーション操作であるか否かを判断する。なお、ここでは、モーション操作として、モーションドアオープン操作とモーションドアクローズ操作との２種類があるものとする。モーション操作であると判断する場合、マイコン２６は、ドアオープン又はドアクローズを要求する情報、モーション操作がトリガである旨示す情報、及びメモリ２６ａに記憶されたＩＤコードを含ませたワイヤレス信号を生成する。

なお、これら生成されたレスポンス信号及びワイヤレス信号は、ＵＨＦ送信回路２２において変調された後、無線送信される。
車載装置３は、ＬＦ送信部３１、ＵＨＦ受信部３２、車載ドアオープンスイッチ３３、車載ドアクローズスイッチ３４、ドア開閉機構３５、及び車載制御部３６を備える。これらのうち車載制御部３６を除く各構成は、それぞれ車載制御部３６に電気的に接続され、当該車載制御部３６により制御される。

ＬＦ送信部３１は、電気信号をＬＦ帯に変調するとともに、変調した無線信号を送信する。
ＵＨＦ受信部３２は、ＵＨＦ帯の無線信号を受信するとともに、受信した信号を電気信号に復調する。

車載ドアオープンスイッチ３３及び車載ドアクローズスイッチ３４は、ともに押下される物理スイッチである。なお、車載ドアオープンスイッチ３３及び車載ドアクローズスイッチ３４は、第２の操作検出部に相当する。

ドア開閉機構３５は、図示しないスライドドアをスライド移動させるための駆動源として機能するアクチュエータ３５ａと、スライド移動中におけるスライドドアにかかる圧力を検出する接圧センサ３５ｂとを有する。アクチュエータ３５ａ及び接圧センサ３５ｂは、それぞれ車載制御部３６に電気的に接続され、当該車載制御部３６により制御される。

車載制御部３６のメモリ３６ａには、電子キー２と共通のＩＤコードが記憶されている。また、メモリ３６ａには、スライドドアを第１の速度で変位させる場合及び第１の速度よりも遅い第２の速度で変位させる場合にアクチュエータ３５ａを制御するための情報が記憶されている。さらに、メモリ３６ａには、スライドドアを第１の速度で変位させる場合に接圧センサ３５ｂが検出する圧力と比較するための第１の圧力値及び第２の速度で変位させる場合に接圧センサ３５ｂが検出する圧力と比較するための第２の圧力値が記憶されている。第２の圧力値は第１の圧力値よりも小さい値に設定されている。

車載制御部３６は、ＩＤコードの送信を要求する情報を含ませたリクエスト信号を定期的に生成する。当該リクエスト信号は、ＬＦ送信部３１により変調され、無線送信される。

また、車載制御部３６は、ＵＨＦ受信部３２を通じてリクエスト信号に対する応答としてのレスポンス信号を受信すると、このレスポンス信号に含まれるＩＤコードとメモリ３６ａに記憶されているＩＤコードとを照合する。車載制御部３６は、ＩＤコードの照合が成立した状態で、図示しないセンサを通じてドアハンドルへの接触を検出すると、ドアのロックとアンロックとを切り替える。なお、車載制御部３６は、開閉制御部に相当する。

次に、スライドドアが動作する場合について説明する。
車載制御部３６は、ドアがアンロック状態且つスライドドアがクローズ状態にあるとき、車載ドアオープンスイッチ３３が操作されたことを検出すると、スライドドアを第１の速度でオープンするようにアクチュエータ３５ａを動作させる。

また、車載制御部３６は、スライドドアがオープン状態にあるとき、車載ドアクローズスイッチ３４が操作されたことを検出すると、スライドドアを第１の速度でクローズするようにアクチュエータ３５ａを動作させる。

車載制御部３６は、ドアがアンロック状態且つスライドドアがクローズ状態にあるとき、ＵＨＦ受信部３２を通じてワイヤレス信号を受信すると、このワイヤレス信号に含まれるＩＤコードとメモリ３６ａに記憶されているＩＤコードとを照合する。そして、ＩＤコードの照合が成立するとともに、このワイヤレス信号にスイッチ操作がトリガである旨示す情報及びドアオープンを要求する情報が含まれる場合には、車載制御部３６は、スライドドアを第１の速度でオープンするようにアクチュエータ３５ａを動作させる。一方で、このワイヤレス信号にモーション操作がトリガである旨示す情報及びドアオープンを要求する情報が含まれる場合には、車載制御部３６は、スライドドアを第２の速度でオープンするようにアクチュエータ３５ａを動作させる。

また、車載制御部３６は、スライドドアがオープン状態にあるとき、ＵＨＦ受信部３２を通じてワイヤレス信号を受信すると、このワイヤレス信号に含まれるＩＤコードとメモリ３６ａに記憶されているＩＤコードとを照合する。そして、ＩＤコードの照合が成立するとともに、このワイヤレス信号にスイッチ操作がトリガである旨示す情報及びドアクローズを要求する情報が含まれる場合には、車載制御部３６は、スライドドアを第１の速度でクローズするようにアクチュエータ３５ａを動作させる。一方で、このワイヤレス信号にモーション操作がトリガである旨示す情報及びドアクローズを要求する情報が含まれる場合には、車載制御部３６は、スライドドアを第２の速度でオープンするようにアクチュエータ３５ａを動作させる。

なお、車載制御部３６は、スライドドアを第１の速度で変位させている最中、常時、接圧センサ３５ｂの検出値と第１の圧力値とを比較する。接圧センサ３５ｂの検出値が第１の圧力値を上回る場合には、アクチュエータ３５ａの動作を停止させ、スライドドアの変位を停止させる。

また、車載制御部３６は、スライドドアを第２の速度で変位させている最中、常時、接圧センサ３５ｂの検出値と第２の圧力値とを比較する。接圧センサ３５ｂの検出値が第２の圧力値を上回る場合には、アクチュエータ３５ａの動作を停止させ、スライドドアの変位を停止させる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）車載制御部３６は、キー側ドアオープンスイッチ２３、キー側ドアクローズスイッチ２４、車載ドアオープンスイッチ３３、及び車載ドアクローズスイッチ３４のいずれかが操作された場合には、スライドドアが第１の速度で変位するようにアクチュエータ３５ａを駆動させる。

一方で、車載制御部３６は、電子キー２のモーション操作によって、ドアオープン又はドアクローズが要求された場合には、スライドドアが第１の速度よりも遅い第２の速度で変位するようにアクチュエータ３５ａを駆動させる。

電子キー２を所持する者、例えば運転者が、意図せずモーション操作を行い運転者や同乗者が意図しないタイミングでスライドドアが開閉される場合、スライドドアの変位速度は、意図してスライドドアが開閉される場合よりも遅いので、スライドドアの開閉によって物品が挟み込まれないようにする等の対応がしやすい。

一方で、スライドドアを早く変位させたい場合には、各スイッチを操作すればよいので、使い勝手もよい。
（２）車載制御部３６は、電子キー２のモーション操作によって、ドアオープン又はドアクローズが要求された場合、すなわち、スライドドアが第２の速度で変位する場合には、接圧センサ３５ｂの検出値と第２の圧力値とを比較する。そして、車載制御部３６は、接圧センサ３５ｂの検出値が第２の圧力値を上回る場合には、アクチュエータ３５ａの動作を停止させ、スライドドアの変位を停止させる。第２の圧力値は、スライドドアが第１の速度で変位する場合に接圧センサ３５ｂの検出値と比較する第１の圧力値よりも小さい値に設定されている。すなわち、通常時よりも小さな力がスライドドアに加わるだけで、スライドドアの変位が停止するため、運転者や同乗者が意図しないタイミングでスライドドアが開閉されても安全である。

一方で、スイッチ２３，２４，３３，３４のいずれかが操作されたことをトリガとしてスライドドアを変位させる場合、車載制御部３６は、第２の圧力値よりも大きい値に設定されている第１の圧力値と接圧センサ３５ｂの検出値との比較を通じてスライドドアの変位を停止させるか否かを判定する。すなわち、車載制御部３６は、スライドドアを通常変位させる場合には、当該スライドドアへの接触の有無を必要以上の感度で判定しない。これにより、意図しないスライドドアの変位が停止されることが抑制されるので、使い勝手がよい。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、車載制御部３６は、接圧センサ３５ｂの検出値が第１の圧力値又は第２の圧力値を上回る場合に、アクチュエータ３５ａの駆動を停止させ、スライドドアの変位を停止させたが、アクチュエータ３５ａを逆駆動させて、スライドドアを逆方向に変位させてもよい。

・上記実施形態において、アクチュエータ３５ａによって変位するドアは、スライドドアに限らない。ヒンジを中心に開閉するドアやトランクであってもよい。
・上記実施形態において、キー側ドアオープンスイッチ２３、キー側ドアクローズスイッチ２４、車載ドアオープンスイッチ３３、及び車載ドアクローズスイッチ３４のうち、少なくとも一つが設けられていればよい。電子キー２におけるモーション操作によるスライドドアの開閉速度と、スイッチ操作によるスライドドアの開閉速度が異なる構成であればよい。

・上記実施形態において、スイッチ２３，２４，３３，３４のいずれかの操作と電子キー２のモーション操作との両方が入力された場合に、車載制御部３６は、スイッチ操作が行われたと判定してスライドドアを開閉させることが好ましい。スイッチ操作は、モーション操作よりも運転者及び同乗者が意図した操作である可能性が高く、運転者及び同乗者がスライドドアの開閉に対応しやすい。

・上記実施形態及び上記別例において、スライドドアが開閉動作している最中に、スイッチ操作又はモーション操作が入力された場合には、車載制御部３６は、この後から行われた入力を優先させることが好ましい。スライドドアが開閉動作している最中におけるスイッチ操作及びモーション操作は、例えば開閉するスライドドアに物が挟まれる等、何らかの希望しない状況の発生が予想される場合に行われることが推測されるため、当該別例のシステムによれば、希望しない状況の発生が抑制される。

・上記実施形態において、接圧センサ３５ｂは省略してもよい。この場合、メモリ３６ａに記憶される第１の圧力値及び第２の圧力値も省略してもよい。
・上記実施形態において、電子キー２を所持したユーザが車両に近づいたり遠ざかったりするだけでドアが開閉するシステムに適用してもよい。この場合、ユーザが車両に近づいたり遠ざかったりする動作は、モーション動作として認識されることが好ましい。

・上記実施形態において、電子キー２は、スマートフォンなどキーの情報を有する電子端末であってもよい。

１…ドア開閉システム、２…電子キー、３…車載装置、２１…ＬＦ受信回路、２２…ＵＨＦ送信回路、２３…キー側ドアオープンスイッチ、２４…キー側ドアクローズスイッチ、２５…加速度センサ、２６…マイコン、２６ａ，３６ａ…メモリ、３１…ＬＦ送信部、３２…ＵＨＦ受信部、３３…車載ドアオープンスイッチ、３４…車載ドアクローズスイッチ、３５…ドア開閉機構、３５ａ…アクチュエータ、３５ｂ…接圧センサ、３６…車載制御部。

Claims (3)

1. 電子キーに設けられ、あらかじめ設定されたモーション操作を検出する第１の操作検出部と、
   電子キー及び車両のうち少なくとも一方に設けられ、物理的操作を検出する第２の操作検出部と、
   アクチュエータの駆動により開閉するドアと、
   前記第１の操作検出部及び前記第２の操作検出部のうち少なくとも一方において操作が検出されるとき、前記アクチュエータの駆動制御を通じて前記ドアを開閉させる開閉制御部とを備え、
   前記開閉制御部は、前記第１の操作検出部においてモーション操作が検出される場合、前記第２の操作検出部において物理的操作が検出される場合よりも前記ドアの開閉速度が遅くなるように前記アクチュエータを駆動制御する車両用のドア開閉システム。
2. 電子キーに設けられ、あらかじめ設定されたモーション操作を検出する第１の操作検出部と、
   電子キー及び車両のうち少なくとも一方に設けられ、物理的操作を検出する第２の操作検出部と、
   アクチュエータの駆動により開閉するドアと、
   前記ドアへの物理的接触を検出する検出センサと、
   前記第１の操作検出部及び前記第２の操作検出部のうち少なくとも一方において操作が検出されるとき、前記アクチュエータの駆動制御を通じて前記ドアを開閉させる開閉制御部とを備え、
   前記開閉制御部は、前記ドアの開閉中に前記検出センサを通じて前記ドアへの物理的接触が検出される場合、前記ドアの開閉の停止及び前記ドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるように前記アクチュエータを駆動制御するものであって、前記モーション操作によって前記ドアを開閉させるとき、前記物理的操作によって前記ドアを開閉させるときよりも、接触の有無を厳しく判定する車両用のドア開閉システム。
3. 電子キーに設けられ、あらかじめ設定されたモーション操作を検出する第１の操作検出部と、
   電子キー及び車両のうち少なくとも一方に設けられ、物理的操作を検出する第２の操作検出部と、
   アクチュエータの駆動により開閉するドアと、
   前記ドアの開閉における前記ドアへの物理的接触を検出する検出センサと、
   前記第１の操作検出部及び前記第２の操作検出部のうち少なくとも一方において操作が検出されるとき、前記アクチュエータの駆動制御を通じて前記ドアを開閉させる開閉制御部とを備え、
   前記開閉制御部は、前記第１の操作検出部においてモーション操作が検出される場合、前記第２の操作検出部において物理的操作が検出される場合よりも前記ドアの開閉速度が遅くなるように前記アクチュエータを駆動制御するとともに、前記ドアの開閉中に前記検出センサを通じて前記ドアへの物理的接触が検出される場合、前記ドアの開閉の停止及び前記ドアの逆方向への変位のうちいずれか一方が実施されるように前記アクチュエータを駆動制御するものであって、前記モーション操作によって前記ドアを開閉させるとき、前記物理的操作によって前記ドアを開閉させるときよりも、接触の有無を厳しく判定する車両用のドア開閉システム。