JP6538320B2 - 車両のドア制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のドア制御装置に関するものである。

車両のドアの開閉動作を制御するシステムとしては、特許文献１に記載のものが知られている。

この従来例において、車両には利用者の所持する電子キーを認証するための電子キーＥＣＵが搭載される。電子キーはドアの自動開閉を登録する登録記憶部を有しており、自動開閉登録状態で電子キーＥＣＵにおける認証が成立すると、ドアが開閉駆動される。

特開２００９-２０９６５９号公報

しかし、上述した従来例は、自動開閉のためには、予め電子キーへの登録が必要であり、使い勝手が悪いという問題がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、使い勝手の良好な車両のドア制御装置の提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
アクチュエータ１により車両のドア２の施解錠、あるいは開閉状態を変更する状態変更部３と、
車両からの距離情報を取得する測距センサ４と、
利用者が所持する携帯器７から出力される認証用ＩＤを認証する認証部８と、
前記認証部８における認証動作前で、車両から所定距離離れた判定範囲（ＲＪ）内でのヒトの所定の動作に対する測距センサ４の時間-距離出力パターンをもとに定義される設定動作が検出された際に条件判定フラグをセットする測距センサ判定部５と、
前記状態変更部３を制御する制御部６とを有し、
前記測距センサ判定部５は、測距センサ４からの出力が前記判定範囲（ＲＪ）内での立ち止まり姿勢に対応する振幅域内で、静止物の放置による振幅以上で所定時間変動し、所定位置における所定時間の立ち止まり姿勢の維持を検出した際に条件判定フラグをセットするとともに、
前記制御部６は、前記条件判定フラグがセット状態にあることを状態変更部３による状態変更の必要条件とする車両のドア制御装置を提供することにより達成される。

本発明において、測距センサ判定部５は、測距センサ４の出力から、測距センサ４の性能上の測定可能範囲内に予め設定された判定範囲（ＲＪ）においてヒトが所定の設定動作を行ったことを検出すると、条件判定フラグをセットし、制御部６は、条件判定フラグがセットされていることを必要条件として、すなわち、これに加えて他の所定の条件の充足を条件として状態変更部３を駆動し、施解錠、あるいは電動ドア２の開閉動作を行う。

したがって本発明において、車両の周囲所定の位置において利用者が停止、あるいは手を振る等の所定の動作をするだけで施解錠等の意思確認を行うことが可能になり、操作部への操作等を要することなく施解錠等を行えるために、利便性が向上する。

また、測距センサ判定部５は、所定の利用者の動作が検出された場合にのみ条件判定フラグをセットし、静止物が判定範囲（ＲＪ）にある場合には、条件判定フラグがセットされることはないために、例えば、停車位置の近く、判定範囲（ＲＪ）内に構造物、あるいは荷物等があっても、解錠等がなされないために、動作信頼性を高めることが可能になる。

さらに、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記制御部６は、前記条件判定フラグがセット状態にあり、かつ携帯器７の認証用ＩＤの認証部８における認証成立を条件に状態変更部３によるドア２開放動作を実行する車両のドア制御装置を構成することができる。

また、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記制御部６は、ドア開放状態において、携帯器７に対する認証を要することなくドア閉塞動作を実行する車両のドア制御装置を構成することができる。

以上の各態様において、
前記測距センサ判定部５は、測距センサ４からの出力が前記判定範囲（ＲＪ）内での立ち止まり姿勢に対応する振幅域内で、静止物の放置による振幅以上で所定時間変動し、所定位置における所定時間の立ち止まり姿勢の維持を検出した際に条件判定フラグをセットするように構成される。

ヒトが所定位置に立ち止まり、その姿勢を維持する場合、移動量、すなわち、測距センサ４からの距離の変動は少ないものの、ヒトの微小な動揺によって測距センサ４による観測値は変動する。十分な解像度を有する測距センサ４を使用すると、ヒトの微小な動揺による距離値の変動を荷物等の静止物と分別することが可能である。

したがって、立ち止まり姿勢の維持を条件判定フラグのセット条件姿勢とした本態様において、時間-距離出力パターンに対するパターン一致性判定を要することなく、測距センサ４からの出力値の変動域を判定するだけで条件判定が可能になるために、ＣＰＵ等の演算装置に大きな負荷を与えることなく速やかな判定が可能になる。

また、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記制御部６は、ドア２閉塞動作時に測距センサ４がドア２の移動軌跡に干渉する干渉範囲に検知対象を検知した際にドア２閉塞動作を停止させる車両のドア制御装置を構成することができる。

本態様において、測距センサ４は、ドア２の周囲に設定される閉塞動作時のドア２との干渉範囲への利用者を含む障害物の検知手段に流用され、追加の装置を要することなく安全性を向上させることが可能になる。

さらに、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記制御部６は、前記判定範囲（ＲＪ）の境界位置（ＤＪ）における検知対象の検知によりアンサーバック信号を出力する車両のドア制御装置を構成することができる。

本態様において、解錠等の意思表示のための動作開始位置を利用者に知らせることができるために、動作信頼性が向上する。

本発明によれば、特別な操作を要することなくドア開放動作を行うことができるために、使い勝手を向上させることができる。

本発明の制御装置を示すブロック図である。 制御装置のフローチャートである。 本発明の動作を示す説明図である。 測距センサの出力を示す時間-距離線図である。

図１に示すように、ドア制御装置は、制御部６により制御されて動作する認証部８、測距センサ４、測距センサ判定部５、および状態変更部３を有し、後述する条件成立により車両の後部開口を開閉するバックドア２の自動開閉制御を行う。

ドア２、あるいはドア２の周囲には、ドア２の開閉状態を検出するための状態検知手段９と、アンサーバック表示手段１０とが配置される。アンサーバック表示手段１０は、車体にＬＥＤ等を固定して形成され、あるいは車両のハザードランプ等が流用される。

認証部８は、所定タイミングで利用者の所持する携帯器７にリクエスト信号を出力するとともに、このリクエスト信号に応答して携帯器７から出力される認証用ＩＤの予め登録されたＩＤとの一致を判定し、一致する場合に認証成立信号を制御部６に出力する。

また、本例において、認証部８は、上述したように認証部８からの問い合わせをトリガとする所謂パッシブ動作に加え、携帯器７を操作することによるアクティブ動作による認証動作が可能であり、アクティブ動作においては、携帯器７に配置された操作ボタンを操作することによって携帯器７から送信される認証用ＩＤを認証部８が認証する。

測距センサ４は、車両の後部壁面に固定され、図３（ａ）に示すように、性能上の検出限界（ＤＬ）を超えて検出可能範囲内に検出対象が進入すると、距離に対応する出力が発生する。

測距センサ判定部５は、以下のように動作して、上記測距センサ４からの出力波形により条件判定フラグを操作する。

図４は、測距センサ４の出力を変換して得られた縦軸に距離（Ｄ）、横軸に時間（Ｔ）をとった時間-距離線図で、測距センサ４に所定距離（ｄ）まで接近した後、所定時間の間（時間ｔ１からｔ２）立ち止まり、次いで、所定時間（時間ｔ２からｔ３）経過後、再び所定距離（ｄ）まで移動して立ち止まり（時間ｔ３からｔ４）、この後、測距センサ４から離れるという一連の動作に対応するものである。

測距センサ判定部５は、まず、予め設定された距離（ｄ）に設定された判定範囲（ＲＪ）に物体を検出すると判定動作を開始し（図３参照）、設定時間（時間ｔ１ｓからｔ１ｅまでのΔｔ）、距離（Ｄ）が所定の最大振幅（ΔＭＨ=ｄＵ１-ｄＬ１）以下で、かつ、最小振幅（ΔＭＬ=ｄＵ２-ｄＬ２）以上の範囲での変動を検出した際に条件判定フラグをセットし、セット条件の解除とともにリセットされる。

上記最大振幅（ΔＭＨ）、および最小振幅（ΔＭＬ）はヒトが立ち止まった場合の実測値をもとに設定され、最小振幅（ΔＭＬ）は、動かない静止物を置いた場合の実測値をもとに設定される。

この結果、所定位置で利用者が立ち止まると条件判定フラグはセットされ、立ち止まることなく移動状態を継続した場合には、ｄＵ１を超え、あるいはｄＬ１を下回るために、条件判定フラグはセットされることはない。また、距離（ｄ）に荷物等の静止物を放置した場合にも、測距センサ４の出力は、ｄＵ２を超えることも、ｄＬ２を下回ることもないために、条件判定フラグはセットされない。

上記状態変更部３は、モータ等のアクチュエータ１に対するドライバであり、制御部６によりドア開用ドライブ信号がセットされるとアクチゥエータ１をドア開放方向に駆動し、ドア閉用ドライブ信号のセットによりドア閉塞方向に駆動する。

本例において、制御部６は、状態検知手段９がドア２の閉塞状態を出力しているときには、条件判定フラグがセット状態で、かつ、認証部８が認証成立信号を出力していることを条件として状態変更部３にドア開用ドライブ信号をセットする。

これに対し、状態検知手段９がドア開状態を出力している場合には、条件判定フラグがセット状態であることのみを条件として状態変更部３にドア閉用ドライブ信号がセットされてドア２の閉塞駆動が行われる。

図３（ｄ）に示すように、ドア２が閉塞駆動されている間、制御部６は測距センサ４からの出力を監視し、ドア２の閉塞軌跡に干渉する干渉範囲（ＲＩ）内に物体が検出されると、状態変更部３に停止信号をセットして閉扉動作を停止させる。

図２に制御装置のフローチャートを示す。まず、測距センサ４が判定範囲（ＲＪ）の境界位置（ＤＪ）に物体を検出すると（ステップＳ１）、利用者にその場に立ち止まるように促すために、制御部６はアンサーバック表示手段１０にアンサーバック信号を出力し、制御部６は条件判定フラグの変化を監視する（ステップＳ２）。

アンサーバックを受けた利用者が立ち止まり、測距センサ判定部５による条件判定フラグのセットを制御部６が検出すると（ステップＳ３）、計時を開始し（ステップＳ４）、所定期間セット状態維持されない場合（ステップＳ５、Ｓ６）、制御を開始点まで戻す。

これに対し、所定時間条件判定フラグがセット状態を維持すると、制御部６は状態検知手段９の状態を検出し（ステップＳ７）、ドア２が閉塞状態の場合、認証部８からリクエスト信号を送信して携帯器７との交信を開始する。携帯器７から送信された認証用ＩＤに対して認証が成立すると（ステップＳ７１）、制御部６は状態変更部３にドア開用ドライブ信号をセットし、ドア２を開放駆動して制御を終了する（ステップＳ７２）。

また、ステップＳ７１で認証が成立しなかった場合には、制御を開始点まで戻す。

一方、ステップＳ７でドア２が開放状態の場合、制御部６は測距センサ４の出力から干渉範囲（ＲＩ）に物体が検出されているか否かを判定しながらドア２を閉塞駆動し（ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０）、閉塞駆動中に干渉範囲（ＲＩ）に物体が進入した場合には（ステップＳ８）、閉塞駆動を中止して制御を開始点まで戻す。

したがって本例において、図３（ａ）に示すように、ドア２が閉塞されている車両に荷物を持った利用者が検出限界（ＤＬ）を超えて判定範囲（ＲＪ）内に入ると、アンサーバック信号が出力される。これに応えて利用者が、図３（ｂ）に示すように、その場に立ち止まり（時間ｔ１）、所定時間（時間ｔ１ｓからｔ１ｅまでのΔｔ）静止状態を維持すると、認証部８は利用者が所持する携帯器７と交信し、認証が成立すると、図３（ｃ）に示すように、ドア２が開放駆動される（時間ｔ１ｅからｔ２）。

ドア２開放状態で荷積み、荷降ろしをした後（時間ｔ２からｔ３）、再び判定範囲（ＲＪ）の境界位置（ＤＪ）に移動し（時間ｔ３）、この後、その場に所定時間立ち止まると（ｔ３からｔ３ｅ）、ドア２が閉塞駆動される（ｔ３ｅからｔ４）。図３（ｄ）に示すように、閉扉動作時にドア２の移動軌跡に干渉する干渉範囲（ＲＩ）に利用者、あるいは荷物等があることを測距センサ４が検出した場合には、ドア２の閉塞動作は中止される。

なお、本例においては、開閉動作の双方を制御する場合を示したが、開閉いずれか一方の動作のみを制御するように変形することも可能であり、また、双方向制御を行う本例において、閉扉制御時には携帯器７に対する認証を不要とする場合を例示したが、閉扉制御時にも認証動作を行うような変形を加えることもできる。

さらに、本例においては、電動ドア２の開閉駆動を制御するドア制御装置を示したが、図１において破線で示すように、アクチュエータ１により錠装置１１を駆動し、施解錠、あるいはその一方を制御するように変形することもできる。

加えて、本例においては、所定位置における所定時間の立ち止まり姿勢の維持を制御開始のトリガとする場合を示したが、これ以外に、例えば、所定位置において手を振る、屈む等の適宜の姿勢の維持、あるいは動作をトリガとすることが可能である。

この場合、測距センサ判定部５における判定は、実験的に求めた所定の動作が行われた際の測距センサ４からの出力パターンに統計的処理等を施して得られる時間-距離標準パターンと測距センサ４からの判定時の出力パターンとの一致を適宜のパターンマッチング手法も用いて判定することにより行うことができる。

１ アクチュエータ
２ ドア
３ 状態変更部
４ 測距センサ
５ 測距センサ判定部
６ 制御部
７ 携帯器
８ 認証部

Claims (5)

1. アクチュエータにより車両のドアの施解錠、あるいは開閉状態を変更する状態変更部と、
   車両からの距離情報を取得する測距センサと、
   利用者が所持する携帯器から出力される認証用ＩＤを認証する認証部と、
   前記認証部における認証動作前で、車両から所定距離離れた判定範囲内でのヒトの所定の動作に対する測距センサの時間-距離出力パターンをもとに定義される設定動作が検出された際に条件判定フラグをセットする測距センサ判定部と、
   前記状態変更部を制御する制御部とを有し、
   前記測距センサ判定部は、測距センサからの出力が前記判定範囲内での立ち止まり姿勢に対応する振幅域内で、静止物の放置による振幅以上で所定時間変動し、所定位置における所定時間の立ち止まり姿勢の維持を検出した際に条件判定フラグをセットするとともに、
   前記制御部は、前記条件判定フラグがセット状態にあることを状態変更部による状態変更の必要条件とする車両のドア制御装置。
2. 前記制御部は、前記条件判定フラグがセット状態にあり、かつ携帯器の認証用ＩＤの認証部における認証成立を条件に状態変更部によるドア開放動作を実行する請求項１記載の車両のドア制御装置。
3. 前記制御部は、ドア開放状態において、携帯器に対する認証を要することなくドア閉塞動作を実行する請求項１または２記載の車両のドア制御装置。
4. 前記制御部は、ドア閉塞動作時に測距センサがドアの移動軌跡に干渉する干渉範囲に検知対象を検知した際にドア閉塞動作を停止させる請求項１から３のいずれかに記載の車両のドア制御装置。
5. 前記制御部は、前記判定範囲の境界位置における検知対象の検知によりアンサーバック信号を出力する請求項１から４のいずれかに記載の車両のドア制御装置。

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