JPH04166579A - 車両用ドア制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明は車両用ドア制御装置に係り、特に、ドア開操
作の際にドアと障害物との接触事故を防止するための制
御手段を有して構成された車両用ドア制御装置に関する
。

Ｅ従来の技術及び発明が解決しようとする課題］駐車場
等において隣接車両との距離を考えずにドアが開けられ
てしまうと、自車両はもとより隣接車両や駐車場の壁を
傷付けてしまうことがある。

これらは運転者よりもむしろ乗車経験の少ない同乗者に
よって引き起こされることが多く、たとえ運転車がこれ
を察知しても同乗者が事故感覚を察知しない限り往々に
引き起こされてしまうという問題があった。

なお従来、任意のドア開位１でドア機械的に規制するよ
うに構成した「ドア開度固定装！」　（実開昭５９−１
６３０６３号公報）の提案がなされているが、この提案
でもドア接触事故の判断は乗員によってなされるもので
あるため上記問題が有効に解決されていなかった。

本発明は上記事情に鑑み、ドアと壁との距離を自動的に
測定する装置と、その距離がドア損傷事故を起こしてし
まう距離の時、運転者及び同乗者に危険を促すための装
置とを有した新規な車両用ドア制御装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するなめに本発明は、１９＃接車両。

壁等の障害物との間の間隔を検出すべくドア外板にリト
ラクタブル的に設けられた超音波センサと、この超音波
センサを作動する駆動装置と、ドアスイッチによりドア
の開操作を検出した時に上記駆動装置及び超音波センサ
を作動して超音波の反射時間を計測し、その計測時間が
所定時間未満のときにドア開放禁止手段を作動するコン
トローユニットとを有するものである。

［作用コ コントロールユニットは、ドアのスイッチによりドアの
ｒＭ操作を常時検出し、ドアの開操作時にリトラクタブ
ル装置と超音波装置とを作動して超音波センサをドア外
板内部から外部へ突出させ、隣接車両、駐車場などの壁
へ向けて超音波を発射する。そして超音波の反射波を受
信するまでの超音波の反射時間から、障害物までの距離
を求める。

この反射時間が所定時間未満であるとき、すなわちドア
外板と障害物との間隔が、衝突事故を発生させてしまう
ような危険な間隔のときコントローユニットはドア開放
禁止手段を作動してドア衝突事故を未然に防止する。

［実施例］ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明の車両用ドア制御装置の概略構成を示し
ている。

図示の如く車両のドア外板１には、例えばドアヒンジモ
ール２上の前部側位置に超音波センサ４が取付けられい
る。この超音波センサ４は、通常時は、ドアヒンジモー
ル２のモール面３に対して滑らかに連続するモール面を
形成し、リトラクタブル時に、垂直軸回りに回動されて
ドア後方にセンサ窓４ａを開放させるように形成された
りトラクタプルケース５と、このリトラクタプルケース
５内に、上下に収容して設けられた超音波送信素子６及
び超音波受信素子７とから主に構成されている。

すなわち走行時などの通常時においてはりトラクタプル
ケース５をドアヒンジモール３の一部として利用し、降
車時のドア開操作時は、リトラクタブルケース５をリト
ラクタブル的に回動させて超音波センサ４のセンサ窓４
ａを車両後方側へ向けて超音波送信素子７による障害物
への超音波発射と、超音波受信素子７による反射波の受
信とが可能となるように構成している。ここで超音波の
周波数は基本的に人間の可聴範囲外の４０Ｋ　Ｈｚを用
いている。

超音波送信素子６の送信部９、及び超音波受信素子７の
受信部９は、それぞれ信号線１０ａ。

１０ｂを介してコントロールユニット１１に！＃枕され
ている。

コントロールユニット１１は、送信部８に超音波駆動信
号を出力し、送信部８は、この超音波駆動信号を受けて
その信号の“Ｈ”レベル期間中に、４０Ｋ　Ｈｚのパル
スを発生させると同時にそのパルスを最適レベルまで増
幅、波形成形を行って超音波送信素子６を駆動するよう
に構成されている。

したがって発生パルスの増幅及び波形成形によって超音
波送信素子６が駆動され超音波送信素子６から障害物に
向けて超音波が発射されるようになる。

一方、超音波受信素子７は、隣接車両１ｇ１などに衝突
して反射する超音波を受信して受信部９へ送出するよう
に構成され、受信部９はここで受信波を最適レベルまで
増幅してフィルタなどで平滑し、ある基準レベルにより
反射波を判別してその結果を受信信号としてコントロー
ルユニット１１へ戻すように構成されている。

これに対してコントロールユニット１１は超音波の反射
時間を演算又は換算処理して障害物との距離を求める。

つまり内部のタイマを起動して第２図に示すように超音
波駆動信号を出力した直後から受信信号が入力されるま
での反射時間ｔ　（ｓｅｃ）を計測し、音速（３４０１
１／Ｓ＝　２０℃）により１１ＷＴｈ、ｔでの距ｗＩＤ
を、Ｄ＝　３４０ｘ１０２ｘｔ／２（ｃ−）として求め
る。またコントロールユニット１１は、一定時間内に受
信信号が得られなかった場合は、′Ｈ音波センサ４から
一定距離以内に障瞥物が存在していなかったとして処理
するように構成されている。

第３図は超音波センサ４及びこれを駆動するためのりト
ラクタプルモータ１２の取付は例を示しものである０図
示の如く、ドア外板１の内側には、支持ブラケット１３
がボルト固定されている。そして支持ブラケット１３に
は、これに回動自在に垂直軸１４が取付けられており、
この垂直軸１４に上記リトラクタブルケース５が一体的
に取付けられている。垂直軸１４の下部にはギヤ１５が
設けられ、そしてドア外板１の内側下部にはそのギヤ１
５に噛合させてリトラクタブル用モータ１２が取付けら
れている。このリトラクタブル用モータ１２は、リトラ
クタブルケース５を正逆方向に駆動自在に構成されたモ
ータが用いられる。

このリトラクタブル装置を作動するためのスイッチング
系は、第１図に示すようにドアインサイドハンドル１６
に取付けられたドアインサイドハンドル用スイッチ１７
と、ドアアウトサイドハンドル１８に取付けられたドア
アウトサイドハンドル用スイッチ１９と、ドア開放及び
半ドアなどを検出するためのドアスイッチ２０とからな
り、これらスイッチ１７，１９．２０は、コントロール
ユニット１１に信号線を介して接続されている。

コントロールユニット１１はこれらのスイッチ１７．１
９．２０が単独で、またはこれらスイッチ１７，１９．
２０の全てがＯＮの時に、ドア２１が開操作されたとし
て、上記リトラクタブルモータ１２を駆動するために設
けられたりトラクタプルリレー２２に制御信号を出力し
て開閉スイッチ２３を駆動し、リトラクタブルモータ１
２へ電源を供給して超音波センサ４をドア開操作に応じ
てドア外板１より外部側へ回動させるように構成されて
いる。また、コントロールユニット１１は、上記スイッ
チ１７．１９．２０の全てがＯＦＦの場合は、リトラク
タブルリレー２２によりリトラクタブルモータ１２を逆
方向に駆動して超音波センサ４をドア外板１に格納する
ように構成されている。

第４図はこの超音波センサ４の指向性能を示すもので第
４図（Ａ）には、垂直方向の指向特性を、第４図（Ｂ）
には水平方向の指向特性がそれぞれ示されている。垂直
方向はドア外板１に沿って鋭角な指向特性を持たしてお
り、第４図（Ａ）に示す如く開閉操作中のドア外板１の
周囲全体を検知領域としている。

一例として超音波送信素子６から垂直方向４゜の角度で
超音波を発射した場合、この超音波送信素子６からドア
開閉端までの距離Ｄ（■）を１００（■）とした場合に
おいては、ドア開閉端部分での垂直検知幅は約７　（ｃ
ｍ）となる。

水平方向は、ドア外板１を広く包含する広角な指向特性
を有するよう、第４図（Ｂ）に示すように、ドア開閉端
部でドア外板１の窓位置からロッカ部までを包含する指
向性を持たせている。　これらによりドア開閉操作中の
障害物との接触危険部位のほぼ全てを包含できる超音波
センサ素子の検知範囲を設定することができる。

コントロールユニット１１は第５図に示すように、超音
波センサ４とドア開閉端までの距１１（Ｄ）が１０１０
０（ａ以内の時は、この距１１１ｉＤ以内の、つまり　
１００（■）以内における障害物の有無を判定する１判
定が有りの場合、たとえば垂直方向４゛の角度で超音波
を発射した時にはドア開閉端部分における障害物との距
離は、おおよそ７（０１）十α（ドア外板１と超音波放
射端との隙間）以内となり、ドアヒンジ部ではこれより
接近した位置に障害物が存在することになる。なお超音
波センサ４とドア開閉端のとの距１ｌＩｌ！（Ｄ）、す
なわち障害物検出範囲は、超音波センサ４の装着車毎に
適宜設定し、ドア２１の回動範囲外にある障害物の影響
を排除することができる。また垂直方向、水平方向の指
向角度についても同様である。

以上のように本発明ではドア２１の開操作に伴ってドア
外板１より超音波センサ４を自動的に突出させてドア２
１の開操作に追従して超音波センサ４による障害物の連
続的な検出を行い、ドア２１の損傷危険範囲に障害物が
存在しているが否かを検出する。

さて、不用意なドア２１の開閉による隣接車両及び壁な
どの障害物とドア２１との損傷事故を未然に防止するた
めに、第１図に示すように上記コントロールユニット１
１には、障害物検出時において警告可能な警報ブザ−２
４が接続され、また、ドア２１と車体側との間に、ドア
２１の開操作を規制してドア２１の開方向への作動を禁
止するために構成されたドアチエツクアーム装置２５が
、制御可能に接続されている。

ドアチエツクアーム装置２５は、第１図に示す如く車体
側に取付けられたドアチエツクアーム２６と、これを規
制するためにドア２１１１に取付けられた規制装置２７
とから主に構成されている。

ドアチエツクアーム２６は、その基部が車体側ヒンジ部
２８のヒンジピン２９に対して垂直軸回りに回動自在に
取付けられており、そのドアチエツクアーム２６の一面
には細ピッチでラチェット的に鋸歯３０が形成され、そ
の他面にはドア２１の開閉節度を保持するなめに波状に
凹凸部３１が形成されている。

規制装置２７はドア２１内に取付けられ、ドアチエツク
アーム２６の他端をガイドして支持するために、またこ
のドアチエツクアーム２６に対して移動されるドア２１
の開閉節度を保持するために、ドア２１内面に上記ドア
チエツクアーム２６の両面を挾む位置にそれぞれ取付け
られた基部部材と３１．３２と、これら基部部材３１　
、−３２の内面に取付けられたドアチエツクアーム用ソ
レノイド３３及び係止具３４とから主に構成されている
。第１図に示すように基部部材３１．３２には、ドアチ
エツクアーム２６［へそれぞれ延出させてローラプラケ
ット３５が取付けられ、各ローラプラケット３５には、
その先端にそれぞれ回転自在にローラ３６が取付けられ
ている。各ローラ３６は、上記ドアチエツクアーム２６
の一面及び上記凹凸面と当接する位１に取付けられる。

鋸歯３０側の基部部材３１には、その一端側に固定的に
ドアチエツクアーム用ソレノイド３３が取付けられ、他
端側には、係止具３４が取付けられている。係止具３４
は、その先端部に上記鋸歯３０と係合自在に成形された
ラチェット形状の係合部３７を有して形成され、その後
端部にドアチエツクアーム２６の軸心側に向かう係合孔
３８が形成されている。基部部材３１の他端側には、こ
の係合孔３８に係合してガイドロッド３９が嵌合して設
けられ、ガイドロッド３９には、係止具３４に対して常
時係合方向へ弾発力をさせておくためにこれを嵌装して
リターンスプリング４０が設けられている。

なお、ガイドロッド３９の先端には、半径方向外側へ突
出させて断面矩形のストヅバ部４１ａが一体的に設けら
れている。

従ってドア２１の近傍に障害物があり、かつ、その障害
物によってドア接触事故が引き起こされてしまうとコン
トロールユニット１１が判断した時、コントロールユニ
ット１１は、上記リトラクタブルモータ１２と同様ドア
チエツクアーム用リレー４１を作動してドアチエツクア
ーム用ソレノイド３３へ電源を供給し、鋸歯３０に係合
部３７を係合させてドア２１の開操作を即座に禁止する
。

コントロールユニット１１は、ドア接触事故の可能性が
皆無の時、゛ドアチエツクアーム用ソレノイド３３への
電源を断つ、この結果、リターンスプリング４０の弾発
力により係合部３７と鋸歯３０との係合は解除される。

警報ブザ−２４の作動はコントロールユニット１１から
供給されるブザー駆動パルスにより行われる。

以上の構成により不用意なドアの車内からの開閉による
隣接車両及び壁などの障害物及び自車両の損傷は防止で
きるようになる。

ところで、車外から他人がドア２１を開けてくれるよう
な場合においては、原則的にリトラクタブルモータ１２
の作動は不要である。このためコントロールユニット１
１を、アウトサイドハンドル用スイッチ１９のＯＮ、す
なわちドア２１の開操作時に警報ブザ−２４及びドア２
１の開方向作動を中止するように構成している。さらに
、前述の警報ブザ−２４及びドア２１の開方向動作のロ
ックを中止するために第１図に示す如く降車時に操作し
やすい位置、例えばドアアームレスト４３にキャンセル
スイッチ４４が設けられ、このキャンセルスイッチ４４
の出力はコントロールユニット１１に信号線を介して接
続されている。

従ってコントロールユニット１１が、アウトサイドハン
ドル用スイッチ１９によって車外からドア２１を閉めて
くれた時、若しくは乗員がキャンセルスイッチ４４を押
したことをコントロールユニット１１が検出した場合は
、警報ブザ−２４及びドアチエツクアーム装置２５によ
るドア規制が中止され、ドア２１の開放が可能になる。

次に本発明の実施例の作用を第６図に示すコントロール
ユニット１１のフロチャート図も参照して説明する。

初めにステップ６１においてインサイドハンドル１６が
引かれたかどうかを判定する。すなわち車内からドア２
１の開操作が行われたかどうか判定する。インサイドハ
ンドルが引かれたことがインサイドハンドル用スイッチ
１７で検出されたらステップ６２へ進み、ドアスイッチ
２０によりドア２１が開いたかどうかを判定する。これ
は車内からドア２１の操作が行われ、これに呼応してド
ア２１が開いたかどうかを検出する部分であり、ステッ
プ６１においてインサイドハンドル１６が引かれたこと
を検出したらステップ６２においてドア２１が開かれた
ことを検出するまでステップ６１、ステップ６２を繰り
返す、但しステップ６２は後述する車内からのドア２１
の開操作が行われて制御が開始された後、ドア２１が閉
められて制御を終了するかどうかの判定ステップ６６で
代用することができ省略可能である。

さてドア２１が開かれ制御開始が検出されてステップ６
３に進６と、ここでリトラクタブルモータ１２を作動し
て超音波センサ４をドア外板１から突出させる処理を行
う、そしてステップ６４でアウトサイドハンドル１８が
引かれたかどうか、すなわち車外からドア２１を開ける
操作がとられているかどうかをアウトサイドハンドル用
スイッチ１９の０Ｎ−ＯＦＦにより判定する。アウトサ
イドハンドル用スイッチがＯＮ（ドア開）のときは障害
物の有無にかかわらず原則としてブザー２４警報及びド
ア２１の開方向動作のロックは不要であるため、本制御
ではステップ７６へ進み、超音波センサ４を格納する処
理を行い制御を終了する。

アウトサイドハンドル１８が引かれていない場合、すな
わちアウトサイドハンドル用スイッチ１９がＯＦＦ　（
ドア閉）のときはステップ６５へ進み、次にキャンセル
スイッチ４４が作動されているかどうかを判定する。キ
ャンセルスイッチ４４がＯＮのときはやはり警報ブザ−
２４及びドアチエツクアーム装置２５によるドア２１の
ロック制御は不要であり、ステップ７６へ進み、アウト
サイドハンドル１８のＯＮの時と同様に制御を終了する
。

ステップ６４，６５．６６は、それぞれ車内からドア２
１が開操作されていることを検出した後、アウトサイド
ハンドルが引かれていない、キャンセルスイッチが押さ
れていない、かつドア２１が閉まっていないという、制
御の前提条件の判定を行うステップであり、これらのス
テップ６４゜６５．６６で前提条件の成立を判定した後
、次ステツプ６７に進む、ステップ６７ではステップ６
３で突出させた超音波センサ４により開操作中のドア２
１と隣接車両などの障害物との距離を測定する。つまり
前述の第４図、第５図で説明しな通り、超音波センサ４
とドア開閉端までの距［Ｄ（■）以内の障害物の有無を
判定することによりドア外板１と障害物との接触の危険
性を判定する。

ステップ６７においてＤ（ａｍ）以内に障害物が無いと
きはその時点で接触の危険がきわめて少ないためブザー
警報、ドアチエツクアーム装置２５のロック制御は不要
であり、そのままステップ６３に戻す、そしてステップ
６４，６５．６６で前述の前提条件が成立しているかど
うかを繰返し判定して成立期間中は、超音波センサ４と
ドア開閉端までの距離Ｄ（Ｑｌ’）以内の障害物の判定
を繰返し行う、これはステップ６７の時点において障害
物が無しと判定されるとステップ６４に戻し、本制−の
必要性を再度判定するためである。つまり車内からドア
２１が開けられたことを検出して車外からドア開操作を
アシストしてくれているか（ステップ６４）、車外から
ドア２１を開ける際、乗員が本制御が不要と判断してい
るかくステップ６５）、−炭車内から開けられたドア２
１が再び閉められたか（ステップ６６）を判定する処理
を繰返す、これらステップ６４〜６６がそれぞれＹＥＳ
の場合は、ステップ７６へ進み処理を終了、再スタート
へ戻り、ＮＯの場合はステップ７６へ進む、このように
ドア２１の開作動時は常に障害物に対する距離を判定す
る。

さてステップ６７に進みＤ（３）以内に障害物を発見し
た時は、第４図、第５図で説明した通り、開操作中のド
ア２１と障害物との距離が数１以下に近接した場合では
、ドア２１接触事故の危険度合が大きいとコントロール
ユニット１１が判定して、ステップ６８に進み、警報ブ
ザ−２４を作動して接触の危険性を乗員に報知すると同
時に、ドアチエツクアーム用リレー４１を駆動してドア
チエツクアーム用ソレノイド３３をＯＮとし、ドアチエ
ツクアーム２６の鋸歯３０に係止具３４を噛合わせてド
ア２１の開方向の動作のロックを行う。

同時にステップ６９に進み、コントロールユニット１１
（マイコン）のタイマをスタートさせ、続くステップ７
０で所定時間（Ｎ　５ｅＣ）の経過を判定する。これは
、ドア接触防止の観点に立ち警報ブザ−２４による警報
及びドア２１の開方向動作のロックを所定時間継続させ
るものである。そして所定時間の経過を判定した後ステ
ップ７１へ進み、警報ブザ−２４を解除し、またドアチ
エツクアーム用ソレノイド３３への駆動信号を解除する
ことによりドア２１のロックを一旦解除してステップ６
７に戻る。ここで再び超音波センサ４とドア開閉端との
距離Ｄ（ａｍ）以内の障害物の有無を判定することによ
り、ドア外板１と障害物との接触の危険性を再度判定し
、接触の危険があれば警報ブザ−２４とドアチエツクア
ーム装置２５のロックを継続させる処理を繰返して維持
する。また、接触の危険がなければステップ６４へ戻り
、前述の前提条件が成立しているかどうかを判定し、成
立期間中においては障害物の有無の判定を繰返し行う０
以上により車内からのドア２１の開操作による隣接車両
又は壁などの障害物との接触危険が報知され、また、ド
アロックにより障害物との接触事故が防止される。

なお実施例では１つのドア２１をして説明したが、各ド
ア２１にリトラクタブル的に超音波センサ４、インサイ
ドハンドルスイッチ１６などのスイッチ、ドアチエツク
アーム装置２５を設けることにより、１つのコントロー
ルユニット１１で複数ドア２１の制御を行うように構成
することも当然可能である。超音波センサ４は送信・受
信専用のものを取上げて説明したが送信・受信一体型の
ものでも可能であり、周波数も４０Ｋ　Ｈｚに限定され
るものではない、さらにリトラクタブル装置やドアチエ
ツクアーム装置２５を制御する電気的な回路構成も上述
のドア制御が可能であればよ〈実施例に限定されるもの
ではない。

また警報ブザー２４．ドアチエツクアーム装置２５が実
施例におけるドア開放禁止手段を構成しているが単独で
ドア開放禁止手段を構成することも可能である。

本実施例によれば次の如き効果がある。

■　車内からのドア２１の開操作を検出してこのドア２
１と隣接車両又は壁などの障害物との距離を測定してこ
の結果に基づいて開操作中のドア２１と障害物の接触の
危険性を警報ブザ−２４などの警報により乗員に報知し
、またドアチエツクアーム装置２５などにより、ドア２
１の開方向動作のロックを行うことにより不用意な車内
からのドア開操作による隣接車両及び自車両の損傷を防
止できる。

■　また、超音波センサ４をドア外板１から突出させる
ことができるようにしたのでドア２１の任意の開閉位置
においてドア周囲全体を検知範囲とすることができ、ド
ア開操作における接触事故を確実に防止できる。

■超音波センサ４を通常ドア外板２内に埋設するりトラ
クタプル構造としたので、突起部が少なく、走行時の空
気抵抗が小さくでき、デザイン的にもボディに調和させ
ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように本発明によれば次
の如き優れた効果を発揮する。

（１）ドア開操作時、常時ドアの回動範囲内にドアの接
触事故を誘発する障害物が存在しているかを確認できる
と共に、ドア接触事故を未然に防止できる。

（２）超音波センサを通常ボディ外板内に埋設するりト
ラクタプル構造としなので、突起部が少なく、走行時の
空気抵抗を小さくできる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る車両用ドア制御装置の好適一実施
例を示す概略図、第２図は超音波駆動信号を出力した直
後から受信信号が入力されるまでの反射時間を示す図、
第３図は超音波センサ及びこれを駆動するためのりトラ
クタプルモータの取付は例を示す図、第４図（Ａ）。 （Ｂ）は超音波センサの検出範囲を示す図、第５図はセ
ンサと障害物との距離と、ドアと障害物との距離との関
係を示す図、第６図はコントロールユニットの制御例を
示すフローチャート図である。 図中、１はドア外板、４は超音波センサ、１１はコント
ローユニット、１２は駆動装！としての駆動モータ、２
０はドアのスイッチである。 特許出願人　　いすゾ自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、隣接車両、壁等の障害物との間の間隔を検出すべく
   ドア外板にリトラクタブル的に設けられた超音波センサ
   と、該超音波センサを作動する駆動装置と、ドアのスイ
   ッチによりドアの開操作を検出した時に上記駆動装置及
   び超音波センサを作動して超音波の反射時間を計測し、
   その計測時間が所定時間未満のときにドア開放禁止手段
   を作動するコントローユニットとを備えたことを特徴と
   する車両用ドア制御装置。