JP6709503B2 - 自動ステップ制御方法及び自動ステップ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に装備された自動扉の開閉に連動させて自動ステップの動作を制御する自動ステップ制御方法及びその装置に関する。

従来では、自動車用の自動扉と自動ステップとを連動して作動させる装置として特許文献１が開示されている。特許文献１に開示された装置では、自動扉が全開の状態で自動ステップが張り出した状態から自動扉を閉めると、自動扉の閉動作の開始と同時に自動ステップの格納動作が開始されていた。

特公平８−２５４１８号公報

しかしながら、自動扉の閉動作の開始と同時に自動ステップの格納動作を開始すると、自動扉の閉動作が完了する前に自動ステップの格納が完了してしまう。したがって、自動扉が閉まっている途中に乗員が車外へ出ようとして自動扉の閉動作を反転させて開動作にすると、自動扉は開いても自動ステップが十分に張り出していなくて使用位置にないという問題点があった。このような場合には乗員が車外へ出ようとしても自動ステップが使用位置にないので、足元を良く確認しなければならず、使い勝手が悪かった。

そこで、本発明は上述した実情に鑑みて提案されたものであり、自動扉が閉まっている途中に反転して自動扉が開動作を開始した場合でも自動ステップが使用位置となるように制御することのできる自動ステップ制御方法及びその装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る自動ステップ制御方法及びその装置は、自動扉が所定量閉まった時点から自動ステップの格納動作を開始する。

本発明によれば、自動扉が閉まっている途中に反転して自動扉が開動作を開始した場合でも自動ステップが使用位置となるように制御することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置を備えた自動扉制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、自動扉制御システムを搭載した車両の全体の外観を示す図である。 図３は、自動扉制御システムを搭載した車両のドア付近の外観を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置による自動ステップ制御処理を説明するための図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置による自動ステップ制御処理の処理手順を示すフローチャートである。 図６は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置による自動ステップ制御処理の処理タイミングを説明するための図である。 図７は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置による自動ステップ制御処理の処理タイミングを説明するための図である。 図８は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置による自動ステップ制御処理の処理タイミングを説明するための図である。 図９は、本発明の一実施形態に係る自動ステップ制御装置による自動ステップ制御処理の処理タイミングを説明するための図である。

以下、本発明を適用した一実施形態について図面を参照して説明する。

［自動ステップ制御装置の構成］
図１は、本実施形態に係る自動ステップ制御装置を備えた自動扉制御システムの構成を示すブロック図である。図２、３は、自動扉制御システムを搭載した車両の外観を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る自動扉制御システム１は、自動扉ユニット３と、自動扉コントローラ５と、自動ステップユニット７と、自動ステップコントローラ９と、開閉スイッチ１１とを備えている。このような構成の自動扉制御システム１は、自動扉１３と自動ステップ１９を装備した車両に搭載されている。

自動扉ユニット３は、自動扉１３を駆動して開閉するモータを備えており、自動扉コントローラ５からの制御信号によって自動扉１３の開閉を行う。また、自動扉ユニット３は回転センサ（エンコーダ）１５を備えており、回転センサ１５によってモータの回転数を検出して自動扉コントローラ５に出力している。自動扉１３は、車両に装備されたパワースライドドアである。

自動扉コントローラ５は、自動扉１３の開閉を制御するコントローラであり、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスに基づいて自動扉１３の位置を検出し、自動扉ユニット３のモータの回転を制御することで自動扉１３の開閉を制御する。また、自動扉コントローラ５は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車両に装備された車両情報伝達網１７に接続されている。

自動ステップユニット７は、自動ステップ１９の張り出し動作と格納動作を駆動するモータと、自動ステップ１９に所定の動作をさせるための機構を備えている。自動ステップユニット７は、自動ステップコントローラ９からの制御信号によってモータを駆動して自動ステップ１９を作動させる。自動ステップ１９は車両に装備されたオートスライドステップであり、自動扉１３の開閉に連動して作動する。

自動ステップコントローラ９は、自動ステップ１９の張り出し及び格納動作を制御するコントローラであり、自動ステップユニット７のモータの回転を制御して自動ステップ１９の動作を制御する。また、自動ステップコントローラ９は、自動扉コントローラ５と制御線によって接続されている。

開閉スイッチ１１は、車両の乗員が自動扉１３の開閉及び自動ステップ１９の作動を指示するスイッチである。この開閉スイッチ１１からの信号に応じて、自動扉コントローラ５は自動扉１３の開閉を開始する。

自動ステップ制御装置１００は、自動扉コントローラ５に搭載され、自動扉１３の開閉に連動させて自動ステップ１９の動作を制御する。特に、自動ステップ制御装置１００は、自動扉１３が所定量閉まった時点から自動ステップ１９の格納動作を開始するように制御する。ただし、自動扉１３の閉動作の開始から所定時間経過後に自動ステップ１９の格納動作を開始するように制御してもよい。また、自動ステップ制御装置１００は、自動扉１３の閉動作が完了する以前に自動ステップ１９の格納動作を完了させる。さらに、自動ステップ制御装置１００は、自動ステップ１９の動作を制御するプログラムを車両情報伝達網１７からのアクセスによって書き換え可能に記録している。これにより、車両診断装置等を用いて車両情報伝達網１７から自動ステップ１９の張り出しや格納のタイミングを容易に変更することができる。

ここで、図４を参照して、自動ステップ制御装置１００による自動ステップ１９の制御を説明する。図４に示すように、自動ステップ制御装置１００は、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスに基づいて自動扉１３の位置を検出する。そして、検出した自動扉１３の位置が全閉から開いて閾値ａまたは閾値ｂを超えると、ステップ指示信号を格納から張り出しにセットして出力する。これにより、ステップ指示信号を受信した自動ステップコントローラ９は、自動ステップ１９に対して張り出し動作を実行する。また、自動ステップ制御装置１００は、自動扉１３の位置が全開から閉じて閾値ａまたは閾値ｂ以下になると、ステップ指示信号を張り出しから格納にセットして出力する。これにより、ステップ指示信号を受信した自動ステップコントローラ９は、自動ステップ１９に対して格納動作を実行する。閾値ａは自動扉１３が全閉となる手前の位置であり、例えば自動扉の開口幅が４０ｍｍとなる位置に設定される。閾値ｂは、乗員が自動扉１３によって開口した部分を通行できない程度に開いた位置であり、例えば自動扉の開口幅が１５３ｍｍとなる位置に設定される。この閾値ｂは、乗員の降車動作時間及び自動扉１３を駆動する装置の動特性によって決定される。ただし、閾値ａ、ｂでは、張り出し時と格納時の間でヒステリシスが設けられており、閾値付近で自動扉１３の動きに顕著に反応してしまうハンチングを防止する。このような機能を有する自動ステップ制御装置１００は、自動扉位置判定部１１０と、自動ステップ制御部１３０とを備えている。

尚、本実施形態では、自動ステップ制御装置１００を自動扉コントローラ５に搭載した場合について説明するが、自動ステップコントローラ９に搭載してもよい。この場合には、回転センサ１５からのエンコーダパルスを自動ステップコントローラ９が受信できるようにすればよい。また、自動ステップ制御装置１００の機能を自動扉コントローラ５に組み込んでもよい。この場合には、自動扉コントローラ５が、自動扉１３の開閉に連動させて自動ステップ１９の動作を制御する装置として機能する。

自動扉位置判定部１１０は、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３が予め設定された閾値ａまたは閾値ｂよりも開いたか、あるいは閾値ａまたは閾値ｂ以下まで閉じたかを判定する。

自動ステップ制御部１３０は、自動扉位置判定部１１０で検出された自動扉１３の位置に応じて自動ステップ１９の動作を制御する。具体的に、自動ステップ制御部１３０は、自動扉１３の位置が予め設定された閾値ａまたは閾値ｂ以下まで閉じると、自動扉１３が所定量閉まったと判断して、この時点から自動ステップ１９の格納動作が開始されるようにステップ指示信号を格納にセットする。また、自動ステップ制御部１３０は、自動扉１３の位置が予め設定された閾値ａまたは閾値ｂより開くと、自動扉１３が所定量開いたと判断して、この時点から自動ステップ１９の張り出し動作が開始されるようにステップ指示信号を張り出しにセットする。さらに、自動ステップ制御部１３０は、自動扉１３の閉動作が完了するまでの時間を考慮して、自動扉１３の閉動作が完了する以前に自動ステップ１９の格納動作が完了するように制御する。

尚、自動ステップ制御装置１００は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路とメモリ等の周辺機器から構成されている。そして、特定のプログラムを実行することにより、上述した自動扉位置判定部１１０及び自動ステップ制御部１３０として動作する。このような自動ステップ制御装置１００の各機能は、１または複数の処理回路によって実装することができる。処理回路は、例えば電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含み、また実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置も含んでいる。また、自動扉コントローラ５と自動ステップコントローラ９は、車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成されている。

［自動ステップ制御処理の手順］
次に、本実施形態に係る自動ステップ制御装置１００による自動ステップ制御処理の手順を図５のフローチャートを参照して説明する。図５に示すフローチャートは、自動扉１３を開閉するために、車両の乗員によって開閉スイッチ１１が操作されると開始する。

図５に示すように、まずステップＳ１０１において、自動扉コントローラ５は、開閉スイッチ１１が操作されたことにより、自動扉１３の開動作または閉動作を開始する。

ステップＳ１０３において、自動扉位置判定部１１０は、自動ステップ１９の動作が格納動作であるか否かを判定する。具体的に、自動扉位置判定部１１０は、自動扉１３が開動作を行っている場合には自動ステップ１９は張り出し動作であると判定し、自動扉１３が閉動作を行っている場合には自動ステップ１９は格納動作であると判定する。自動ステップ１９が格納動作である場合にはステップＳ１０５に進み、自動ステップ１９が格納動作でない場合にはステップＳ１１３に進む。

まず、自動ステップ１９が格納動作を行う場合について説明する。ステップＳ１０５において、自動扉位置判定部１１０は、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３が予め設定された閾値ｂ以下まで閉じたか否かを判定する。例えば、図６に示すように、自動扉１３が全開位置から閉動作を開始して閾値ｂ以下まで閉じたか否かを判定する。自動扉１３が閾値ｂ以下まで閉じていない場合にはステップＳ１０５の処理を継続し、自動扉１３が閾値ｂ以下まで閉じた場合にはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、自動ステップ制御部１３０は、自動扉１３が閾値ｂ以下まで閉じたので、図６に示すように、ステップ指示信号を張り出しから格納にセットし、自動ステップ１９の格納動作を開始させる。このように自動扉１３が所定量閉まった時点から自動ステップ１９の格納動作を開始するので、自動扉１３が閉まっている途中に反転して自動扉１３が開いても自動ステップ１９が使用位置となるように制御することができる。すなわち、自動ステップ１９は、自動扉１３が閾値ｂ以下になるまで張り出し位置のままなので、自動扉１３が反転して開いても自動ステップ１９は使用位置となっている。

ステップＳ１０９において、自動ステップ制御部１３０は、開閉スイッチ１１が自動扉１３の閉動作から開動作に反転しているか否かを判定する。開閉スイッチ１１が反転していない場合にはステップＳ１１１に進み、反転している場合にはステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１１１において、自動ステップ制御部１３０は、自動ステップコントローラ９からの情報により自動ステップ１９の格納が完了したか否かを判定する。自動ステップ１９の格納が完了していない場合には、ステップＳ１０７に戻って自動ステップ１９の格納動作を継続して実行する。一方、自動ステップ１９の格納が完了すると、本実施形態に係る自動ステップ制御処理を終了する。このとき、図６に示すように、自動扉１３の閉動作が完了する以前に自動ステップ１９の格納動作を完了させる。図６では、自動扉１３の閉動作と自動ステップ１９の格納動作が同時に完了しているが、必ずしも同時にする必要はなく、自動扉１３の閉動作が完了する以前に自動ステップ１９の格納動作が完了していればよい。これにより、自動扉１３の閉動作が完了するのと同時に車両を発進させることができるので、頻繁に乗客を乗降させる旅客運送車両の用途においてスムーズに車両を運行させることができる。

次に、自動ステップ１９が張り出し動作を行う場合について説明する。ステップＳ１１３において、自動扉位置判定部１１０は、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３の位置が予め設定された閾値ａより開いたか否かを判定する。例えば、図７に示すように、自動扉１３が全閉位置から開動作を開始して閾値ａより開いたか否かを判定する。自動扉１３が閾値ａより開いていない場合にはステップＳ１１３の処理を継続し、自動扉１３が閾値ａより開いた場合にはステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、自動ステップ制御部１３０は、自動扉１３が閾値ａより開いたので、図７に示すように、ステップ指示信号を格納から張り出しにセットし、自動ステップ１９の張り出し動作を開始させる。

ステップＳ１１７において、自動ステップ制御部１３０は、開閉スイッチ１１が自動扉１３の開動作から閉動作に反転しているか否かを判定する。開閉スイッチ１１が反転していない場合にはステップＳ１１９に進み、反転している場合にはステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１１９において、自動ステップ制御部１３０は、自動ステップコントローラ９からの情報により自動ステップ１９の張り出しが完了したか否かを判定する。自動ステップ１９の張り出しが完了していない場合には、ステップＳ１１５に戻って自動ステップ１９の張り出し動作を継続して実行する。一方、自動ステップ１９の張り出しが完了すると、本実施形態に係る自動ステップ制御処理を終了する。

次に、自動ステップ１９の格納動作中に開閉スイッチ１１が反転して張り出し動作に移行する場合について説明する。ステップＳ１０９において開閉スイッチ１１が自動扉１３の閉動作から開動作に反転すると、ステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１では、自動扉位置判定部１１０が、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３の位置が閾値ａ以下であるか否かを判定する。自動扉１３の位置が閾値ａ以下である場合には通常の張り出し動作を行えばよいので、ステップＳ１１３へ進む。一方、自動扉１３の位置が閾値ａ以下でない場合にはステップＳ１２３へ進む。

ステップＳ１２３において、自動扉位置判定部１１０は、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３の位置が閾値ｂ以下であるか否かを判定する。例えば、図８に示すように、自動扉１３が全開位置から閉動作を開始して閾値ｂ以下で閾値ａより開いた位置で反転した場合には、自動扉１３が閾値ｂより開いた時点で自動ステップ１９の張り出し動作を開始する。そこで、自動扉１３が閾値ｂ以下の位置にある場合にはステップＳ１２３の処理を継続し、自動扉１３が閾値ｂより開いた場合にはステップＳ１１５に進む。この後、ステップＳ１１５では、図８に示すように、ステップ指示信号を格納から張り出しにセットし、自動ステップ１９の張り出し動作を開始させる。このとき、自動ステップ１９は、図８に示すように格納動作が完了する前に反転して張り出し動作に移行しているので、反転後速やかに張り出し位置となる。したがって、自動扉１３が閉まっている途中に反転して自動扉１３が開いても自動ステップ１９を使用位置となるように制御することができる。

次に、自動ステップ１９の張り出し動作中に開閉スイッチ１１が反転して格納動作に移行する場合について説明する。ステップＳ１１７において開閉スイッチ１１が自動扉１３の開動作から閉動作に反転すると、ステップＳ１２５に進む。ステップＳ１２５では、自動扉位置判定部１１０が、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３の位置が閾値ｂ以下であるか否かを判定する。自動扉１３の位置が閾値ｂ以下でない場合には通常の格納動作を行えばよいので、ステップＳ１０５へ進む。一方、自動扉１３の位置が閾値ｂ以下である場合にはステップＳ１２７へ進む。

ステップＳ１２７において、自動扉位置判定部１１０は、回転センサ１５から出力されるエンコーダパルスを受信して自動扉１３の位置を検出し、自動扉１３の位置が閾値ａ以下であるか否かを判定する。例えば、図９に示すように、自動扉１３が全閉位置から開動作を開始して閾値ａより開いて閾値ｂ以下の位置で反転した場合には、自動扉１３が閾値ａまで閉じた時点で自動ステップ１９の格納動作を開始する。そこで、自動扉１３の位置が閾値ａ以下でない場合にはステップＳ１２７の処理を継続し、自動扉１３の位置が閾値ａ以下である場合にはステップＳ１０７に進む。この後、ステップＳ１０７では、図９に示すように、ステップ指示信号を張り出しから格納にセットし、自動ステップ１９の格納動作を開始させる。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る自動ステップ制御方法及びその装置では、自動扉１３が所定量閉まった時点から自動ステップ１９の格納動作を開始する。これにより、自動扉１３が閉まっている途中に反転して自動扉１３が開動作を開始した場合でも自動ステップ１９を使用位置となるように制御することができる。したがって、自動扉１３が閉まりきる前に乗員が車外へ出ようとして自動扉１３を反転させても、自動ステップ１９は格納されておらず、使用可能なので、使い勝手を良くすることができる。

また、本実施形態に係る自動ステップ制御方法及びその装置では、自動扉１３の閉動作が完了する以前に自動ステップ１９の格納動作を完了させる。これにより、自動扉１３の閉動作が完了するのと同時に車両を発進させることができるので、頻繁に乗客を乗降させる旅客運送車両の用途においてスムーズに車両を運行させることができる。また、発進時に自動ステップ１９が縁石に干渉することを意識する必要もなくなる。

さらに、本実施形態に係る自動ステップ制御方法及びその装置では、自動ステップ制御装置１００を自動扉コントローラ５に搭載している。これにより、自動扉コントローラ５によって自動扉１３と自動ステップ１９の動作を一括して制御することができる。

また、本実施形態に係る自動ステップ制御方法及びその装置では、自動扉コントローラ５が車両情報伝達網１７に接続され、自動ステップ１９の動作を制御するプログラムを車両情報伝達網１７からのアクセスによって書き換え可能に記録している。これにより、車両診断装置等を用いて車両情報伝達網１７から自動ステップ１９の張り出しや格納のタイミングを容易に変更することができる。特に、自動ステップ１９の大きさが変更された場合や顧客からの要望によって自動ステップ１９の作動時間が変更された場合でも、車両診断装置等を用いて車両情報伝達網１７から簡単に変更することができる。したがって、部品交換等の処置を行うことなく対応することができる。

なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上述した実施形態では車両が左側を通行する場合について説明したが、車両が右側を通行する場合には右と左を読み替えて適用すればよいことは勿論である。

１ 自動扉制御システム
３ 自動扉ユニット
５ 自動扉コントローラ
７ 自動ステップユニット
９ 自動ステップコントローラ
１１ 開閉スイッチ
１３ 自動扉
１５ 回転センサ
１７ 車両情報伝達網
１９ 自動ステップ
１００ 自動ステップ制御装置
１１０ 自動扉位置判定部
１３０ 自動ステップ制御部

Claims (5)

1. 車両に装備された自動扉の開閉に連動させて自動ステップの動作を制御する自動ステップ制御方法であって、
   前記自動扉が全閉となる手前の位置に第１閾値を設定し、
   前記車両の乗員が前記自動扉によって開口した部分を通行できない程度に開いた位置に第２閾値を設定し、
   前記自動扉が前記第２閾値以下まで閉まった時点から前記自動ステップの格納動作を開始し、
   前記自動扉の位置が、前記第２閾値以下まで閉じて前記第１閾値より開いた位置で、前記自動扉の閉動作が開動作に反転した場合には、前記自動扉が前記第２閾値より開いた時点で前記自動ステップの張り出し動作を開始することを特徴とする自動ステップ制御方法。
2. 前記自動扉の閉動作が完了する以前に前記自動ステップの格納動作を完了させることを特徴とする請求項１に記載のステップ制御方法。
3. 車両に装備された自動扉の開閉に連動させて自動ステップの動作を制御する自動ステップ制御装置であって、
   前記自動扉が全閉となる手前の位置に第１閾値を設定し、
   前記車両の乗員が前記自動扉によって開口した部分を通行できない程度に開いた位置に第２閾値を設定し、
   前記自動扉が前記第２閾値以下まで閉まった時点から前記自動ステップの格納動作を開始し、
   前記自動扉の位置が、前記第２閾値以下まで閉じて前記第１閾値より開いた位置で、前記自動扉の閉動作が開動作に反転した場合には、前記自動扉が前記第２閾値より開いた時点で前記自動ステップの張り出し動作を開始することを特徴とする自動ステップ制御装置。
4. 前記自動ステップ制御装置は、前記自動扉の開閉を制御する自動扉コントローラに搭載されていることを特徴とする請求項３に記載の自動ステップ制御装置。
5. 前記自動扉コントローラは前記車両に搭載された車両情報伝達網に接続され、前記自動ステップの動作を制御するプログラムは、前記車両情報伝達網からのアクセスによって書き換え可能に記録されていることを特徴とする請求項４に記載の自動ステップ制御装置。

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