JP7192553B2 - 車両のドア開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動部によって車両のドアを開閉する車両のドア開閉装置に関する。

従来、この種の車両のドア開閉装置として例えば特許文献１に示すスライドドア開閉装置が知られている。このようなスライドドア開閉装置は、スライドドアの近傍に立った使用者の規定動作を検出する動作検出手段と、動作検出手段による規定動作の確認に基づいてスライドドアを開閉駆動するように制御する開閉制御手段とを備えている。そして、開閉制御手段は、動作検出手段が規定動作として使用者の足のスライドドアの開閉方向への移動を検出したときにスライドドアを開閉駆動させるようにしている。

特開２０１８－１０５１１９号公報

ところで、上述のようなスライドドア開閉装置では、スライドドアの開閉速度が一定であるため、スライドドアの開閉速度が遅いと感じる人もいればスライドドアの開閉速度が速いと感じる人もいる。このため、スライドドアの使い勝手を向上させる上では改善の余地を残すものとなっている。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされた。その目的は、ドアの使い勝手を向上させることができる車両のドア開閉装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両のドア開閉装置は、車両の乗降口を開閉するドアを開閉駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動を制御する制御部と、人の位置を検出する検出部と、を備え、前記制御部は、前記駆動部に駆動信号を送信する際に、前記検出部の検出結果に基づいて前記ドアの開閉速度が変更されるように、前記駆動部の駆動を制御することを要旨とする。

この構成によれば、人の位置に応じてドアの開閉速度を変更できるので、ドアの使い勝手を向上することができる。
上記車両のドア開閉装置において、前記検出部は、前記車両の内部に配置され、前記人の位置として前記車両の乗員の位置を検出することが好ましい。

この構成によれば、乗員の位置に応じてドアの開閉速度を変更できるので、乗員が車両から降りるときのドアの使い勝手を向上することができる。
上記車両のドア開閉装置において、前記検出部は、空間認識可能な３次元カメラであることが好ましい。

この構成によれば、空間認識可能な３次元カメラは、人の手や足などを物体と区別して識別して３次元的に人との距離が認識可能であるため、人の位置を精度よく検出することができる。

上記車両のドア開閉装置において、前記制御部は、前記検出部により検出された前記人の位置が前記ドアに対して近いときの方が遠いときよりも前記ドアの開閉速度が遅くなるように、前記駆動部の駆動を制御することが好ましい。

この構成によれば、人がドアに近い位置にいるときにはドアの開閉速度が遅くなるので、ドアの開閉によって人が驚くことを抑制できる。
上記車両のドア開閉装置において、前記制御部は、前記検出部により検出された前記人の位置が前記ドアと接触する領域にあった場合に、前記駆動部の駆動を停止することが好ましい。

通常、人がドアに接触する場合、人が手動でドアを開閉したいときか人がドアの開閉を望まないときである。この点、この構成によれば、人がドアに接触しているときに、不必要にドアが開閉されることを抑制できる。

本発明によれば、車両のドアの使い勝手を向上させることができる。

一実施形態の車両の内部を示す平面模式図。 車両の電気的構成を示すブロック図。 リアドア開閉処理ルーチンを示すフローチャート。 リアドア作動処理ルーチンを示すフローチャート。

以下、車両のドア開閉装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両１１の内部には、複数（本実施形態では６つ）の座席１２が設けられている。すなわち、車両１１の内部には、車幅方向Ｙに並ぶ左右一対の座席１２が車両前後方向Ｘに３列になるように配置されている。最前列の右側の座席１２は運転席であり、最前列の左側の座席１２は助手席である。車両１１における助手席の左側及び運転席の右側には、左フロントドア１３及び右フロントドア１４がそれぞれ設けられている。左フロントドア１３及び右フロントドア１４は、車両１１の前側の左右の乗降口１５をそれぞれ開閉する。左フロントドア１３及び右フロントドア１４は、いずれも手動式のヒンジドアによって構成されている。

車両１１における二列目の左側の座席１２の左側及び二列目の右側の座席１２の右側には、ドアの一例としての左リアドア１６及びドアの一例としての右リアドア１７がそれぞれ設けられている。左リアドア１６及び右リアドア１７は、車両１１の後側の左右の乗降口１８をそれぞれ開閉する。左リアドア１６及び右リアドア１７は、いずれも電動式のスライドドアによって構成されている。車両１１における前側の左右の乗降口１５と後側の左右の乗降口１８との間には、それぞれピラー１９が設けられている。

車両１１の内部における運転席と助手席との間の上方位置には、車両１１の内部における運転席及び助手席よりも後方の空間を撮像する３次元カメラ２０が設けられている。３次元カメラ２０は、撮像可能な空間にある人や物体を３次元的に検出する所謂TOF（Time of Flight）カメラであり、人の位置として車両１１の乗員Ｐの位置を検出する検出部を構成している。３次元カメラ２０は、空間認識可能であって人の手や足などを物体と区別して識別して３次元的に人との距離を認識可能に構成されている。

左リアドア１６及び右リアドア１７は、車両１１に設けられた駆動部の一例としての左リアドアモータ２１及び駆動部の一例としての右リアドアモータ２２によってそれぞれ全閉位置（図１の実線で示す位置）と全開位置（図１の二点鎖線で示す位置）との間で開閉駆動される。車両１１における全閉位置にある状態の左リアドア１６及び右リアドア１７の近傍位置には、左リアドア１６が全閉位置にあることを検出する左リアドア全閉センサ２３及び右リアドア１７が全閉位置にあることを検出する右リアドア全閉センサ２４がそれぞれ設けられている。

車両１１における全開位置にある状態の左リアドア１６及び右リアドア１７の近傍位置には、左リアドア１６が全開位置にあることを検出する左リアドア全開センサ２５及び右リアドア１７が全開位置にあることを検出する右リアドア全開センサ２６がそれぞれ設けられている。車両１１の内部における運転席の前方に位置するインストルメントパネル（図示略）には、左リアドア１６を開閉操作するための左リアドア操作部２７及び右リアドア１７を開閉操作するための右リアドア操作部２８が設けられている。

車両１１の内部における全閉位置にある左リアドア１６の存在する領域は左リアドア１６の停止領域２９Ｌとされ、車両１１の内部における全閉位置にある右リアドア１７の存在する領域は右リアドア１７の停止領域２９Ｒとされている。車両１１の内部における左リアドア１６の停止領域２９Ｌと二列目の左側の座席１２との間の領域は左リアドア１６の通常作動領域３０Ｌとされ、車両１１の内部における右リアドア１７の停止領域２９Ｒと二列目の右側の座席１２との間の領域は右リアドア１７の通常作動領域３０Ｒとされている。

車両１１の内部における左リアドア１６の通常作動領域３０Ｌと右リアドア１７の通常作動領域３０Ｒとの間の領域は、左リアドア１６及び右リアドア１７の両方の高速作動領域３１とされている。したがって、通常作動領域３０Ｌは左リアドア１６に対して高速作動領域３１よりも車幅方向Ｙにおいて近い位置にあり、通常作動領域３０Ｒは右リアドア１７に対して高速作動領域３１よりも車幅方向Ｙにおいて近い位置にある。

次に、車両１１の電気的構成について説明する。
図１及び図２に示すように、車両１１は、車両１１全体を統括的に制御する制御部３２を備えている。制御部３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリーなどから構成された記憶部３３を有している。記憶部３３には、後述する図３に示すリアドア開閉処理用のプログラムや図４に示すリアドア作動処理用のプログラムを含む各種の制御プログラム及び各種情報（停止領域２９Ｌ,２９Ｒ、通常作動領域３０Ｌ，３０Ｒ、高速作動領域３１などの位置情報）などが記憶される。

制御部３２の入力側インターフェース（図示略）には、左リアドア操作部２７、右リアドア操作部２８、３次元カメラ２０、右リアドア全開センサ２６、右リアドア全閉センサ２４、左リアドア全開センサ２５、左リアドア全閉センサ２３がそれぞれ電気的に接続されている。一方、制御部３２の出力側インターフェース（図示略）には、左リアドアモータ２１及び右リアドアモータ２２がそれぞれモータドライバ３４及びモータドライバ３５を介して電気的に接続されている。

そして、制御部３２は、右リアドア操作部２８、３次元カメラ２０、右リアドア全開センサ２６、及び右リアドア全閉センサ２４から送信される信号に基づいて右リアドアモータ２２の駆動を、モータドライバ３５を介して制御する。さらに制御部３２は、左リアドア操作部２７、３次元カメラ２０、左リアドア全開センサ２５、及び左リアドア全閉センサ２３から送信される信号に基づいて左リアドアモータ２１の駆動を、モータドライバ３４を介して制御する。なお、本実施形態では、左リアドアモータ２１、右リアドアモータ２２、制御部３２、及び３次元カメラ２０によって車両１１のドア開閉装置が構成されている。

次に、制御部３２が実行するリアドア開閉処理ルーチンについて図３に示すフローチャートに基づいて説明する。リアドア開閉処理ルーチンは、右リアドア操作部２８及び左リアドア操作部２７のうち少なくとも一方が操作された際に制御部３２によって実行される。なお、右リアドア操作部２８が操作される場合の処理と左リアドア操作部２７が操作される場合の処理とは同一なので、ここでは右リアドア操作部２８が操作される場合の処理についてのみ説明する。

図３に示すように、右リアドア操作部２８が操作されると、まず、制御部３２は、右リアドア１７が開操作されたか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２は右リアドア１７が全開であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２はリアドア開閉処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２の判定結果が否定判定である場合、制御部３２は後述するリアドア作動処理（図４に示すリアドア作動処理ルーチン）を実行し（ステップＳ３）、その後、リアドア開閉処理ルーチンを終了する。ステップＳ３では、右リアドア１７が全開に向かって作動される。

ステップＳ１の判定結果が否定判定である場合、すなわち右リアドア１７が閉操作された場合、制御部３２は右リアドア１７が全閉であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２はリアドア開閉処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４の判定結果が否定判定である場合、制御部３２は後述するリアドア作動処理（図４に示すリアドア作動処理ルーチン）を実行する（ステップＳ５）。このステップＳ５では、右リアドア１７が全閉に向かって作動される。

続いて制御部３２は、右リアドア１７が全閉であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６の判定結果が否定判定である場合、制御部３２は、その処理をステップＳ５に移行する。一方、ステップＳ６の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２はリアドア開閉処理ルーチンを終了する。

次に、制御部３２が実行するリアドア作動処理ルーチンについて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
図４に示すように、リアドア作動処理ルーチンが実行されると、制御部３２は、まず、３次元カメラ２０により乗員Ｐが検出されたか否かを判定する（ステップ１１）。ステップＳ１１の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２は、ステップＳ１１で３次元カメラ２０により検出された乗員Ｐの体の少なくとも一部の位置が停止領域２９Ｒにあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２は右リアドアモータ２２の駆動を停止することによって右リアドア１７を停止させ（ステップＳ１３）、その後、リアドア作動処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１２の判定結果が否定判定である場合、制御部３２はステップＳ１１で検出された乗員Ｐの体の少なくとも一部の位置が通常作動領域３０Ｒにあるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の判定結果が肯定判定である場合、制御部３２は右リアドア１７が通常速度で作動するように右リアドアモータ２２の駆動を制御し（ステップＳ１５）、その後、リアドア作動処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１４の判定結果が否定判定である場合、すなわちステップＳ１１で検出された乗員Ｐの体の位置が通常作動領域３０Ｒに全くない場合（例えば、ステップＳ１１で検出された乗員Ｐの体全体の位置が高速作動領域３１にある場合など）、制御部３２は右リアドア１７が通常速度よりも速い高速度で作動するように右リアドアモータ２２の駆動を制御し（ステップＳ１６）、その後、リアドア作動処理ルーチンを終了する。ステップＳ１１の判定結果が否定判定である場合、制御部３２は、その処理をステップＳ１６に移行し、ステップＳ１６の実行後にリアドア作動処理ルーチンを終了する。

なお、左リアドア操作部２７が操作される場合の説明は、上述した図３に示すリアドア開閉処理ルーチンのフローチャート及び図４に示すリアドア作動処理ルーチンのフローチャートの説明において、次のように読み替えればよい。すなわち、右リアドア操作部２８を左リアドア操作部２７に読み替え、右リアドアモータ２２を左リアドアモータ２１に読み替え、停止領域２９Ｒを停止領域２９Ｌに読み替え、通常作動領域３０Ｒを通常作動領域３０Ｌに読み替えればよい。

次に、車両１１のドア開閉装置の作用について説明する。
＜全閉位置にある右リアドア１７を開ける場合＞
全閉位置にある右リアドア１７を開ける場合には、まず、右リアドア操作部２８を開操作する。このとき、乗員Ｐの体の少なくとも一部が右リアドア１７と接触する領域である停止領域２９Ｒにあった場合には、右リアドア１７は作動せずに停止したままとなる。またこのとき、乗員Ｐの体の少なくとも一部が停止領域２９Ｒになく且つ通常作動領域３０Ｒにあった場合には、右リアドア１７が全開位置に向かって通常速度で作動する。さらにこのとき、乗員Ｐの体の少なくとも一部が停止領域２９Ｒにも通常作動領域３０Ｒにもない場合、すなわち乗員Ｐの体全体が例えば高速作動領域３１にある場合には、右リアドア１７が全開位置に向かって通常速度よりも速い高速度で作動する。

この場合、右リアドア１７の作動中に乗員Ｐの体の位置が変わっても、右リアドア１７の作動速度は変わらない。例えば、右リアドア１７が高速度で作動しているときに乗員Ｐの体の少なくとも一部が通常作動領域３０Ｒに移動したり停止領域２９Ｒに移動したりしても、右リアドア１７の作動速度が高速度から通常速度に変わったり右リアドア１７が停止されたりすることはない。

＜全開位置にある右リアドア１７を閉める場合＞
全開位置にある右リアドア１７を閉める場合には、まず、右リアドア操作部２８を閉操作する。このとき、乗員Ｐの体の少なくとも一部が右リアドア１７と接触する領域である停止領域２９Ｒにあった場合には、右リアドア１７は作動せずに停止したままとなる。またこのとき、乗員Ｐの体の少なくとも一部が停止領域２９Ｒになく且つ通常作動領域３０Ｒにあった場合には、右リアドア１７が全閉位置に向かって通常速度で作動する。さらにこのとき、乗員Ｐの体の少なくとも一部が停止領域２９Ｒにも通常作動領域３０Ｒにもない場合、すなわち乗員Ｐの体全体が例えば高速作動領域３１にある場合には、右リアドア１７が全閉位置に向かって通常速度よりも速い高速度で作動する。

この場合、右リアドア１７の作動中に乗員Ｐの体の位置が変わると、右リアドア１７の作動速度が変わったり右リアドア１７が停止したりする。例えば、右リアドア１７が高速度で作動しているときに乗員Ｐの体の少なくとも一部が通常作動領域３０Ｒに移動したり停止領域２９Ｒに移動したりすると、右リアドア１７の作動速度が高速度から通常速度に変わったり右リアドア１７が停止されたりする。

なお、左リアドア１６の動作は右リアドア１７の動作と同じである。このため、全閉位置にある左リアドア１６を開ける場合の説明及び全開位置にある左リアドア１６を閉める場合の説明は、上述の全閉位置にある右リアドア１７を開ける場合及び全開位置にある右リアドア１７を閉める場合の説明において、次のように読み替えればよい。すなわち、右リアドア操作部２８を左リアドア操作部２７に読み替え、右リアドア１７を左リアドア１６に読み替え、停止領域２９Ｒを停止領域２９Ｌに読み替え、通常作動領域３０Ｒを通常作動領域３０Ｌに読み替えればよい。

このように、本実施形態の車両１１のドア開閉装置では、右リアドア１７及び左リアドア１６のそれぞれに対して乗員Ｐの体の位置が近いとき（乗員Ｐの体の位置が通常作動領域３０Ｒ，３０Ｌにあるとき）の方が遠いとき（乗員Ｐの体の位置が高速作動領域３１にあるとき）よりも右リアドア１７及び左リアドア１６の開閉速度（作動速度）が遅くなる。

このため、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６に近い位置（通常作動領域３０Ｒ，３０Ｌ）で右リアドア１７及び左リアドア１６の開閉によって驚くことを抑制したり、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６に近い位置で作動中の右リアドア１７及び左リアドア１６と接触した場合の衝撃値の低減に貢献したりすることができる。加えて、乗員Ｐの体が作動中の右リアドア１７及び左リアドア１６と接触するおそれのない位置（高速作動領域３１）にあるときには、通常速度よりも速い高速度で右リアドア１７及び左リアドア１６が迅速に開閉される。したがって、右リアドア１７及び左リアドア１６の使い勝手を向上することができる。

また、本実施形態の車両１１のドア開閉装置では、右リアドア１７及び左リアドア１６のそれぞれに対して乗員Ｐの体が接触する領域（停止領域２９Ｒ，２９Ｌ）にある場合、右リアドア１７及び左リアドア１６が作動中であれば停止され、右リアドア１７及び左リアドア１６が停止中であれば作動されずに停止状態が維持される。このため、右リアドア１７及び左リアドア１６が不必要に開閉されることが抑制されるので、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６から衝撃を受けることを抑制できる。

以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）車両１１のドア開閉装置において、制御部３２は、左リアドア操作部２７及び右リアドア操作部２８が操作された際に、３次元カメラ２０により検出された乗員Ｐの体の位置が左リアドア１６及び右リアドア１７に対して近いときの方が遠いときよりも左リアドア１６及び右リアドア１７の開閉速度が遅くなるように、左リアドアモータ２１及び右リアドアモータ２２の駆動を制御する。この構成によれば、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６に近い位置（通常作動領域３０Ｒ，３０Ｌ）で右リアドア１７及び左リアドア１６の開閉によって驚くことを抑制したり、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６に近い位置で作動中の右リアドア１７及び左リアドア１６と接触した場合の衝撃値の低減に貢献したりすることができる。さらに、乗員Ｐの体が作動中の右リアドア１７及び左リアドア１６と接触するおそれのない位置（高速作動領域３１）にあるときには、通常速度よりも速い高速度で右リアドア１７及び左リアドア１６が迅速に開閉される。したがって、乗員Ｐが車両１１の乗降口１８から降りるときなどにおいて、右リアドア１７及び左リアドア１６の使い勝手を向上することができる。

（２）車両１１のドア開閉装置において、制御部３２は、３次元カメラ２０により検出された乗員Ｐの体の位置が右リアドア１７及び左リアドア１６と接触する領域（停止領域２９Ｒ，２９Ｌ）にあった場合に、右リアドアモータ２２及び左リアドアモータ２１の駆動を停止する。通常、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６に接触する場合、乗員Ｐが手動で右リアドア１７及び左リアドア１６を開閉したいときか乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６の開閉を望まないときである。この点、この構成によれば、乗員Ｐが右リアドア１７及び左リアドア１６に接触しているときに、不必要に右リアドア１７及び左リアドア１６が開閉されることを抑制できる。

（３）車両１１のドア開閉装置において、検出部は、空間認識可能な３次元カメラ２０によって構成されている。この構成によれば、３次元カメラ２０は、空間認識可能であって乗員Ｐの手や足などを物体と区別して識別して３次元的に乗員Ｐとの距離が認識可能であるため、乗員Ｐの位置を精度よく検出することができる。

（変更例）
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・車両１１のドア開閉装置は、検出部の一例としての３次元カメラ２０を複数備えていてもよい。例えば、車両１１の内部における右リアドア１７側を撮像する位置及び左リアドア１６側を撮像する位置にそれぞれ３次元カメラ２０を配置することで、３次元カメラ２０による乗員Ｐの位置の検出精度を向上することができる。

・制御部３２は、左リアドア操作部２７及び右リアドア操作部２８が操作された際に、３次元カメラ２０により検出された乗員Ｐの体の位置が左リアドア１６及び右リアドア１７に対して近いときの方が遠いときよりも左リアドア１６及び右リアドア１７の開閉速度が速くなるように、左リアドアモータ２１及び右リアドアモータ２２の駆動を制御するようにしてもよい。

・検出部は、３次元カメラ２０に限らず、１つ以上の赤外線センサなどによって構成してもよい。
・右リアドア操作部２８及び左リアドア操作部２７は、リモコンキーやスマートキー（登録商標）にも設けられていてもよい。

・停止領域２９Ｒ及び停止領域２９Ｌは、それぞれ右リアドア１７の存在する領域及び左リアドア１６の存在する領域よりも広くしてもよい。
・右リアドア１７及び左リアドア１６は、ヒンジドアによって構成してもよい。

・車両１１のドア開閉装置は、左フロントドア１３、右フロントドア１４、バックドアに適用してもよい。
・車両１１のドア開閉装置は、右リアドア１７及び左リアドア１６を停止させたり高速度で作動させたりする際に、その旨を音声などで報知する報知機能を備えていてもよい。

・車両１１の外装部材（例えばドアミラーなど）に車外における右リアドア１７及び左リアドア１６の周辺にいる人の位置を検出する検出部（例えば、３次元カメラ２０）を設け、当該検出部によって検出された車外の人の位置に基づいて右リアドア１７及び左リアドア１６の開閉速度を変更するようにしてもよい。

・左リアドアモータ２１及び右リアドアモータ２２の代わりに、駆動部としてエアシリンダや油圧シリンダを採用してもよい。

１１…車両、１６…ドアの一例としての左リアドア、１７…ドアの一例としての右リアドア、１８…乗降口、２０…検出部を構成する３次元カメラ、２１…駆動部の一例としての左リアドアモータ、２２…駆動部の一例としての右リアドアモータ、３２…制御部、Ｐ…人としての乗員。

Claims (3)

1. 操作部と、
   前記操作部が操作されることにより、車両の乗降口を開閉するドアを開閉駆動する駆動部と、
   前記駆動部の駆動を制御する制御部と、
   人の位置を検出する検出部と、
   を備え、
   前記検出部は、前記車両の内部に配置され、前記人の位置として前記車両の乗員の位置を検出し、
   前記制御部は、前記駆動部に駆動信号を送信する際に、前記検出部により検出された前記人の位置が前記ドアに対して近いときの方が遠いときよりも前記ドアの開閉速度が遅くなるように、前記駆動部の駆動を制御することを特徴とする車両のドア開閉装置。
2. 前記検出部は、空間認識可能な３次元カメラであることを特徴とする請求項１に記載の車両のドア開閉装置。
3. 前記制御部は、前記検出部により検出された前記人の位置が前記ドアと接触する領域にあった場合に、前記駆動部の駆動を停止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のドア開閉装置。

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