WO2015001749A1 - 車両ドア駆動装置 - Google Patents

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WO2015001749A1
WO2015001749A1 PCT/JP2014/003316 JP2014003316W WO2015001749A1 WO 2015001749 A1 WO2015001749 A1 WO 2015001749A1 JP 2014003316 W JP2014003316 W JP 2014003316W WO 2015001749 A1 WO2015001749 A1 WO 2015001749A1
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door
vehicle
pop
holding
side door
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PCT/JP2014/003316
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English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 信太郎
誠雄 関
宣夫 福井
Original Assignee
アイシン精機株式会社
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    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle door drive apparatus and a vehicle door drive method, and more specifically, an opening operation from a fully closed state (a state in which the door is completely closed) of a door (for example, a side door) of a vehicle.
  • the present invention relates to a vehicle door drive device to be controlled and a vehicle door drive method.
  • Patent Document 1 proposes a vehicle door control device that improves the feeling of operation when manually opening and closing a door of a vehicle.
  • the vehicle door control device disclosed in Patent Document 1 includes a door drive motor, a lever connected to the vehicle door, an electromagnetic clutch that switches transmission and disconnection of a drive force of the door drive motor to the lever, and the electromagnetic clutch. And a lever operating unit for transmitting a driving force through the lever to the lever.
  • the drive force of the door drive motor is output to the lever drive unit as a clutch output according to the connection state of the electromagnetic clutch via the electromagnetic clutch, and the lever drive unit causes the lever to move up and down by the clutch output.
  • the clutch output changes in accordance with the distance between the two friction plates of the electromagnetic clutch, and the clutch output serves as a door holding load for the vehicle door.
  • the vehicle door control device further includes a door opening degree sensor that detects the position of the vehicle door, and is configured to detect a manual operation of the vehicle door based on an output signal of the door opening degree sensor.
  • a door opening degree sensor that detects the position of the vehicle door, and is configured to detect a manual operation of the vehicle door based on an output signal of the door opening degree sensor.
  • Patent Document 1 As apparent from the above, in a vehicle capable of manually opening and closing a vehicle door, in order to improve the feeling when manually opening and closing a vehicle door stopped at an arbitrary angle, the above-mentioned Patent Document 1
  • the disclosed technology is powerful. However, there are still problems that need to be improved in order to further improve the manual operability of the vehicle door.
  • the door when manually opening the vehicle door from the state where the vehicle door is completely closed (hereinafter, also referred to as "full closed state of the vehicle door"), the door as a door holding force Only control to reduce the holding load is performed. Therefore, when the user tries to open the vehicle door manually from the fully closed state, the vehicle door must be operated at least against the weight of the vehicle door itself.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle capable of manually opening a vehicle door (for example, a side door, a back door, a trunk lid, etc.)
  • An object of the present invention is to provide a vehicle door drive device and a vehicle door drive method capable of reducing the operation force required for manually opening the door.
  • a first aspect of the present invention is a vehicle door drive device for automatically opening a fully closed door of a vehicle by a predetermined amount which does not become fully open.
  • a door drive unit adapted to automatically open the door, and the command by the input unit, the predetermined amount according to the situation of the user or the situation of the vehicle
  • an open operating unit adapted to control the door drive to automatically open the door by the determined predetermined amount from the fully closed state.
  • a vehicle door drive apparatus which is an input unit for inputting a command for automatically opening a fully closed door of a vehicle by a predetermined amount which does not become fully open;
  • a door driving unit adapted to automatically open the door, a door holding unit adapted to generate a holding force for holding the door, and the holding force adapted to hold the door, and in response to the command,
  • An open operating unit adapted to control the door drive unit to automatically open the door by the predetermined amount, and a control unit for controlling generation of the holding force of the door holding unit according to the command
  • a control unit configured to control the door holding unit in a state in which the holding force is not generated before the door actually starts to move.
  • a third aspect of the present invention is a method of driving a vehicle door, which detects whether or not the vehicle is inclined such that the direction of the door of the vehicle to be operated faces the lower side of the vehicle. And a door holding unit adapted to generate a holding force for holding the door and holding the door by the holding force, and the detection unit turns the door hand direction toward the lower side of the vehicle. And a holding force generation unit configured to generate the holding force by controlling the door holding unit when the vehicle is detected to be inclined.
  • the door when the vehicle door in the fully closed state is opened, the door is automatically opened by a predetermined amount which does not become the fully open state. Therefore, the operation required when manually opening the vehicle door in the fully closed state Power can be reduced.
  • the predetermined amount is changed according to the user's situation or the vehicle's situation or according to the user's desire (according to the user's operation amount for determining the predetermined amount), up to the predetermined amount
  • the automatic opening operation of the door can be appropriately performed according to the situation. Further, before the door actually starts to move automatically to the predetermined amount, the door holding portion for generating the holding force to hold the door is not generated so that the door is automatically opened to the predetermined amount.
  • the opening operation can be performed well.
  • the holding force for holding the door is generated.
  • the door is opened from the inside of the vehicle at the time of the inclination, it is possible to reduce that the door runs by itself due to its own weight. Therefore, the operation force required when manually opening the vehicle door at the time of the inclination can be reduced.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the top surface of the side door in the pop-up position according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view of a door holding device in which a side door concerning a 1 embodiment of the present invention is in a pop-up position.
  • FIG. 1 is a side view of a part of a vehicle according to the present embodiment.
  • a vehicle 100 includes a side door 101 and an opening 101 a formed in the vehicle 100 and passing when a person gets in and out of the vehicle 100.
  • the side door 101 is fitted into the opening 101a, and is connected to the opening 101a via a pair of hinges 103 at an edge 110 on the vehicle front side of the opening 101a.
  • the side door 101 is pivotable about the hinge 103. That is, the side door 101 is a swing type door.
  • An outside handle 104 is provided on the vehicle outside of the side door 101.
  • the outside handle 104 is provided with a switch 106 for the user to input a command for automatically opening the side door 104 in the fully closed state by a predetermined amount which does not become the fully open state.
  • automatically opening the side door 101 in the fully closed state by a predetermined amount not in the fully open state is referred to as “pop-up opening operation”, and “the side door 101 in the fully closed state is not fully open automatically.
  • a command from the user for opening only a fixed amount is called a "pop-up command".
  • a user who is outside the vehicle 100 can open the side door 101 (operation to open the side door 101) by operating the outside handle 104 or the switch 106. That is, when the user operates the outside handle 104, the side door 101 can be manually opened. On the other hand, when the user depresses the switch 106, the side door 101 is automatically opened by a predetermined amount which is not fully open by the pop-up opening operation, and is stopped at the position opened by the predetermined amount. The user may manually open the side door 101 stopped at the stop position by applying a force (operating force) to turn the side door 101 outward to the side door 101 stopped at this position. it can.
  • the switch 106 functions as an input unit through which the user inputs a pop-up command from the outside of the vehicle.
  • the switch 106 also functions as an input unit for inputting information on the user's situation that the user inputs the pop-up instruction from the outside of the vehicle 100.
  • the position where the pop-up opening operation is completed (the stop position, that is, the position where the side door 101 is opened from the fully closed state by a predetermined amount related to the pop-up opening operation) is referred to as “pop-up door position”.
  • An inside handle 105 is provided inside the vehicle of the side door 101.
  • the inside handle 105 is provided with a switch 107 for the user to input a pop-up command.
  • the user inside the vehicle 100 can perform the opening operation of the side door 101 by operating the inside handle 105 or the switch 107. That is, when the user operates the inside handle 105, the side door 101 can be opened manually.
  • the switch 107 when the user depresses the switch 107, the side door 101 automatically opens up to the position of the pop-up door and stops at the position. The user may manually open the side door 101 stopped at the stop position by applying a force (operating force) to turn the side door 101 outward to the side door 101 stopped at this position. it can.
  • the switch 107 functions as an input unit through which the user inputs a pop-up command from the inside of the vehicle.
  • the depression of the switch 107 by the user indicates that the user who is trying to operate the side door 101 is inside the vehicle 100. That is, it can be said that the input of the pop-up instruction by the switch 107 is input of the user's situation that the user is inside the vehicle 100. Therefore, it can be said that the switch 107 also functions as an input unit for inputting information related to the user's situation that the user inputs the pop-up instruction from the inside of the vehicle 100.
  • the side door 101 includes a door holding device 108 for holding the side door 101 at a predetermined position (in the present embodiment, the pop-up door position), and a striker provided at an edge portion 111 on the vehicle rear side of the opening 101a.
  • a latch device 109 for holding the side door 101 in a closed state (a fully closed state or a half door state) with respect to the vehicle 101.
  • the latch device 109 has a latch (not shown) and a pole (not shown), and when closing the side door 101, the latch rotates and engages with the striker, and at the same time the pole rotates the latch.
  • the side door 101 is held closed.
  • the pole is moved to release the rotation stop of the latch, the engagement between the latch and the striker is released, and the side door 101 can be turned.
  • FIG. 2 is a perspective view of the door holding device 108 when the side door 101 is fully closed.
  • the door holding device 108 can hold the side door 101 at an arbitrary position, and has a so-called free stop function.
  • the door holding device 108 has a rail 201 fixed inside the side door 101, a rack 202 engaged with the rail 201 and sliding on the rail 201, meshed with the rack 202, and a relative position to the rack
  • a pinion 203 which rotates by movement, an electromagnetic brake 204 connected to the pinion 203, and a lever 205 connected to the rack 202 are provided.
  • One end of the lever 205 is connected to the rack 202 so as to pivot around the pin 206.
  • the pinion 203 is connected to a shaft which is a rotation shaft of the electromagnetic brake 204.
  • the other end of the lever 205 passes through an opening provided on the vehicle front of the side door 101, and is connected to the edge 110 on the vehicle front side of the opening 101a via a bracket (not shown).
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system in the vehicle door drive device 300 according to the present embodiment.
  • Vehicle door drive device 300 includes switches 106 and 107 for the user to input a pop-up command, door holding device 108, drive circuit 307 for driving electromagnetic brake 204 of door holding device 108, and door holding device 108 includes a motor 309 for displacing the rack 202, a drive circuit 308 for driving the motor 309, a radio signal transmission / reception unit 310 for transmitting / receiving radio signals to / from a radio transmitter (not shown), and a side door A pulse sensor 311 for detecting the degree of opening 101 and a control device 301 are provided.
  • a control device 301 is a control unit as a control unit that controls the entire vehicle door drive device 300. Further, the control device 301 may be configured to control a configuration other than the vehicle door drive device 300 such as the latch device 109.
  • the control device 301 has a CPU 302 that executes processing operations such as various operations, controls, and determinations, and a ROM 303 that stores control programs such as processing to be described later with reference to FIG. .
  • the control device 301 has a RAM 304 for temporarily storing data and input data during the processing operation of the CPU 302, and a non-volatile memory 305 such as a flash memory or SRAM. Further, switches 106 and 107 are connected to the control device 301.
  • the switch 106 or 107 transmits pop-up command information related to the pop-up command to the control device 301.
  • a latch device 109, an electromagnetic brake 204, a motor 309 and the like are connected to the control device 301 via drive circuits 306 to 308, respectively.
  • the wireless signal transmission / reception unit 310 transmits an ID information request signal at predetermined time intervals (transmission time intervals) to the outside of the vehicle 100. Also, the wireless signal transmission / reception unit 310 receives an ID information signal transmitted from a predetermined wireless transmitter.
  • the wireless transmitter is a portable device having a wireless communication function, such as a portable key, a smartphone, a tablet, or the like, which is different from the vehicle 100, having a communication function such as wireless communication.
  • the wireless transmitter holds ID information indicating a predetermined vehicle ID in a memory unit.
  • the wireless transmitter transmits an ID information signal including ID information for specifying a predetermined vehicle stored in its own memory unit.
  • the wireless signal transmission / reception unit 310 receives the ID information signal.
  • a pop-up command may be input from the wireless transmitter.
  • a switch for causing the user to input a pop-up command to the wireless transmitter may be provided.
  • the wireless transmitter transmits pop-up command information to the vehicle 100, and the wireless signal transmission / reception unit 310 receives the pop-up command information transmitted from the wireless transmitter. Therefore, in this case, the wireless signal transmission / reception unit 310 functions as an input unit for inputting the pop-up command.
  • the pop-up opening operation may be performed when the user operates the outside handle 104 or the inside handle 105 to open the fully closed side door 101 as a trigger.
  • a switch that is turned on in conjunction with the operation of the outside handle 104 or the inside handle 105 in the fully closed state, and the switch transmits pop-up command information to the control device 301 when the switch is turned on.
  • the pop-up command input unit may be configured.
  • the pulse sensor 311 is provided in a motor 309 for driving the rack 202 (lever 205), and transmits a pulse signal corresponding to the number of rotations of the motor 309 to the control device 301.
  • the control device 301 can recognize the number of rotations of the motor 309 from the pulse signal received from the pulse sensor 311. Therefore, the control device 301 can calculate the movement amount of the rack 202 based on the rotation speed of the motor 309, and can know how much the side door 101 is opened (opening degree) from the movement amount. For example, the dimensions of members related to the opening operation of the side door 101, such as the rack 202, the lever 205, and the side door 101, do not change, so the moving amount is related to the opening degree by table formation or functionalization.
  • the control device 301 can obtain the opening degree corresponding to the movement amount of the rack 202 using the associated relation.
  • the present embodiment not only the above-described pulse sensor but any position sensor that detects the position of the side door 101 may be used as long as the opening degree of the side door 101 can be acquired.
  • the motor 309 is driven by the drive circuit 308 to move the rack 202 along the arrow direction P in FIG.
  • the lever 205 pivots. That is, the side door 101 in the fully closed state shown in FIG. 4A automatically opens and pops up.
  • the rack 202 slides on the rail 201 by the motor 309, and the side door 101 is automatically opened accordingly.
  • the opening degree of the side door 101 is the opening degree ⁇ (pop-up opening degree ⁇ ) when the side door 101 is at the pop-up position as shown in FIG.
  • the driving of the motor 309 is stopped and the moving rack 202 is stopped.
  • the electromagnetic brake 204 is energized by the drive circuit 307 so that a predetermined holding torque (holding force) is generated.
  • the pinion 203 is held on the rack 202 at the position corresponding to the pop-up position by the holding force.
  • the holding torque (holding force) is preferably a force that can hold the side door 101 at the pop-up position and allow the user to easily open the side door 101 in this state.
  • the side door 101 can be automatically opened up to the pop-up position, and the user can manually open the side door after the pop-up position.
  • a holding torque is generated by the electromagnetic brake 204, and the rack 202 is held, that is, the side door 101 is held by the holding torque (holding force).
  • the configuration for holding the side door 101 is not limited to the electromagnetic brake, and any configuration may be used as long as the holding or non-holding of the rack 202 such as an electromagnetic clutch can be switched.
  • the “opening degree (pop-up amount)” of the side door 101 is an index indicating how much the side door 101 is open from the fully closed state.
  • the angle between the rotation axis direction and the direction 402 along the side door 101 in the vertical direction is the opening degree.
  • the opening degree is an index related to the angle, so it does not matter on what basis the opening degree is to be determined.
  • the side door 101 when the user presses the switch 106 or the switch 107, the side door 101 can be popped open.
  • the side door 101 automatically opens up to the pop-up opening degree ⁇ (for example, about 10 °). Therefore, it is possible to automatically start the opening of the side door 101 which feels weight in the opening operation of the side door 101 in the fully closed state. Then, since the user manually performs the opening operation of the side door 101 with the pop-up opening ⁇ open, the operation force of the side door 101 in the operation of opening the side door 101 in the fully closed state is reduced. Can.
  • the pop-up opening operation exerts a great effect when opening the side door 101 in the fully closed state, and is a very effective method.
  • the operability can be further improved by changing the pop-up amount according to the situation of the user who is operating and the situation of the vehicle.
  • the pop-up amount opening degree
  • the inside handle is often disposed in front of the side door (i.e., on the hinge side).
  • the position of the inside handle is close to the door rotation axis (hinge axis)
  • the operating force load on the user when opening the fully closed side door is high. Therefore, in the present embodiment, when detecting that the pop-up command is input by the switch 107 (when the pop-up command is input from the inside of the vehicle 100), the pop-up opening operation is performed so that the opening degree of the side door 101 becomes large. I do. Thereby, the operating force at the time of opening the side door 101 in the fully closed state from the inside of the vehicle 100 can be reduced.
  • the pop-up opening operation when detecting that the pop-up command is input by the switch 106 (when the pop-up command is input from the outside of the vehicle 100), the pop-up opening operation is performed so that the opening degree of the side door 101 becomes smaller. I do. As a result, it is possible to prevent or reduce the side door 101 during pop-up opening operation from hitting the user's hand or the like after inputting the pop-up command, and to prevent or reduce damage to the user's operation feeling. be able to.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the pop-up opening operation when the position where the pop-up command is input changes the pop-up amount (opening degree) between the inside and the outside of the vehicle according to the present embodiment.
  • the processing procedure is processing executed by the CPU 302 of the control device 301. Therefore, control of the process is performed by the CPU 302 reading out a program for performing the process shown in FIG. 6 stored in the ROM 303 and executing the program.
  • each of the switches 106 and 107 is configured to add information for identifying itself to the pop-up command information.
  • the CPU 302 can identify the source of the pop-up command information, and it is possible to distinguish between the pop-up command information transmitted from the switch 106 and the pop-up command information transmitted from the switch 107. You may take the composition of.
  • step S61 the control device 301 determines whether or not the pop-up instruction has been input by the user.
  • the switch 106 or the switch 107 is pressed by the user, the pressed switch transmits pop-up command information to the control device 301.
  • the control device 301 determines that the pop-up instruction is input by the user, and the process proceeds to step S62.
  • the control device 301 repeats step S61 until the pop-up instruction information is received.
  • step S62 the control device 301 determines, based on the pop-up command information received in step S61, whether the pop-up command is input from the inside or outside of the vehicle 100. That is, when the received pop-up command information is transmitted from the switch 106, the control device 301 determines that the pop-up command is input from the outside of the vehicle 100. On the other hand, when the received pop-up command information is transmitted from the switch 107, the control device 301 determines that the pop-up command is input from the inside of the vehicle 100.
  • step S63 the control device 301 determines the pop-up opening degree ⁇ . That is, control device 301 sets an opening degree (outside input opening degree) when a pop-up command is input from the outside (switch 106) of vehicle 100 as pop-up opening degree ⁇ .
  • the outside input opening degree is set small.
  • the rack 202 and the lever 205 are moved by driving the motor 309 to open the side door 101. Therefore, it can be said that the opening degree of the side door 101 is controlled by the drive of the motor 309, and the rotation speed of the motor 309 and the opening degree of the side door 101 are associated. In the present embodiment, this association is tabulated.
  • the control device 301 can obtain the number of rotations of the motor 309 corresponding to the predetermined opening degree by referring to the table.
  • the association may be made into a function, and the rotation speed corresponding to the predetermined opening may be calculated using the function.
  • the control device 301 refers to the table to acquire the number of rotations (outer input input rotation number) of the motor 309 corresponding to the outer input opening degree.
  • step S64 the control device 301 determines the pop-up opening degree ⁇ . That is, control device 301 sets an opening degree (inner input opening degree) when a pop-up command is input from the inside (switch 107) of vehicle 100 as pop-up opening degree ⁇ .
  • the inner input opening degree is an opening degree smaller than the fully open state of the side door 101, and is an opening degree larger than the outer input opening degree.
  • the control device 301 refers to the table to acquire the number of rotations (inner input rotation number) of the motor 309 corresponding to the inner input opening degree.
  • the outside input opening degree and the inside input opening degree are set in advance, but it goes without saying that the user may be able to change these values.
  • step S65 the control device 301 starts the pop-up opening operation at the pop-up opening degree ⁇ determined in step S63 or step S64. That is, the control device 301 controls the drive circuit 308 to drive the motor 309 and causes the rack 202 in the fully closed state as shown in FIG. 2 to slide on the rail 201 in the arrow direction P. The sliding causes the lever 205 to pivot, and the side door 101 is automatically opened. At this time, the control device 301 monitors the movement distance of the rack, that is, the opening degree of the side door 101 (the number of rotations of the motor 309) by acquiring the pulse signal from the pulse sensor 311 as needed.
  • step S66 when the opening degree of the side door 101 during the pop-up opening operation reaches the set pop-up opening degree ⁇ , the control device 301 automatically stops the side door 101 that is open and the stop position (pop-up door position Hold the side door 101). That is, based on the pulse signal from pulse sensor 311, control device 301 controls drive circuit 308 to determine motor 309 when the current rotation speed of motor 309 matches the rotation speed corresponding to the determined pop-up opening degree. The power supply to the motor 309 is stopped to stop the driving of the motor 309. As a result, the rack 202 is stopped and the automatic opening operation of the side door 101 is also stopped.
  • the driving of the motor 309 is stopped when the rotation speed of the motor 309 becomes the outside input rotation speed according to the detection result of the pulse sensor 311.
  • the driving of the motor 309 is stopped when the rotation speed of the motor 309 becomes the inner input rotation speed according to the detection result of the pulse sensor 311.
  • the control device 301 controls the drive circuit 307 when the motor 309 is stopped to energize the electromagnetic brake 204 to generate a holding torque (holding force).
  • the side door 101 is held by the action of the electromagnetic brake 204 at the position where the side door 101 is stopped.
  • the pop-up opening operation is finished in this step.
  • the control of the pop-up amount is performed by the number of rotations of the motor 309, but is not limited to this.
  • the amount of pop-up may be controlled by the current supply time from the control circuit 308 to the motor 309. The longer the energization time to motor 309, the larger the opening degree of side door 101. Therefore, for the inner input opening degree having a relatively large opening degree, the energization time to motor 309 compared to the outer input opening degree.
  • the first switch configured to be pressed by the predetermined member and the opening degree of the side door 101 becomes the inside input opening degree
  • the lever 205 may be provided with a second switch configured to be pressed by a predetermined member.
  • the control device 301 stops the driving of the motor 309.
  • the control device 301 stops the driving of the motor 309.
  • the pop-up amount is changed according to the operation position (the situation of the user) of the side door 101. That is, the vehicle 100 determines the operation position (the user's situation) of the user's side door 101 based on the command input from the switches 106 and 107, and determines the pop-up opening degree optimum for the operation position.
  • the pop-up opening operation is performed at the pop-up opening degree. Specifically, the pop-up opening degree ⁇ is set small at the time of boarding (when the pop-up command is input from the outside of the vehicle). Therefore, during the pop-up opening operation, the side door 101 can be prevented or reduced from hitting the user.
  • the pop-up opening degree ⁇ is set large. Therefore, after the completion of the pop-up opening operation, it is possible to reduce the operation force required when manually opening the side door 101 located at the pop-up door position. As described above, according to the present embodiment, the open / close feeling of the side door 101 can be improved regardless of the difference in the operation site at the time of getting on or off or the posture of the user.
  • pop-up opening degree (theta) may be enlarged.
  • the side door 101 is automatically opened to a large opening degree, so the manual opening operation of the side door 101 to the position after the pop-up door is For example, it can be performed by an elbow or the like.
  • a seating sensor capable of detecting a load value and a load distribution may be provided on a seat in the vehicle 100 as a physical detection sensor for detecting the physical constitution of the user, and the seating sensor may be connected to the control device 301 .
  • a sheet position sensor capable of detecting at least one of the front and rear position, the upper and lower position, and the angle of the sheet may be provided as a physical condition detection sensor on the sheet, and the sheet position sensor may be connected to the control device 301.
  • the seat may be a power seat or a manual seat.
  • the physical condition detection sensor functions as an input unit for inputting information on the physical condition of the user as the user's situation.
  • the weight and physical size of a person sitting on a seat detected by a physical density detection sensor such as a seating sensor or a seat position sensor are detected, and information regarding the weight and physical size of the human detected by the physical density detection sensor is sent to the control device 301.
  • the control device 301 determines the pop-up opening degree ⁇ in accordance with the information on the weight and physical constitution of the person received from the physical constitution detection sensor. For example, when the person sitting on the seat is determined to be a woman or a child according to the detection result by the physical condition detection sensor, the pop-up opening degree ⁇ is set large or the pop-up opening degree ⁇ It may be set large.
  • the pop-up opening degree ⁇ may be set to 0 °.
  • the pop-up amount is changed according to the user's situation
  • the pop-up amount is changed according to the state of the vehicle 100 (such as the environment where it is placed). Will be explained.
  • the pop-up amount is changed according to the posture (in particular, the left and right inclination) of the vehicle 100 as the condition of the vehicle 100. That is, as shown to FIG. 7A and FIG. 7B, when the vehicle 100 inclines in the door hand direction (direction which a door opens) of the side door 101 of the vehicle 100, according to inclination angle (alpha) of a slope, pop-up amount is changed.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system in a vehicle door drive device 800 according to the present embodiment.
  • Vehicle door drive device 800 detects the tilt angle of vehicle 100 by using switches 106 and 107, door holding device 108, drive circuit 307, motor 309, drive circuit 308, wireless signal transmission / reception unit 310, and the like.
  • a control unit 301 is provided.
  • the ROM 303 stores the control program shown in FIG.
  • Inclination sensor 801 is provided on vehicle 100 and is a three-axis acceleration sensor capable of detecting the inclination of vehicle 100. Therefore, the tilt sensor 801 can detect the tilt angle ⁇ in FIGS. 7A and 7B corresponding to the tilt of the vehicle 100 in the door hand direction, and transmits tilt angle information on the tilt angle ⁇ to the control device 301. As described above, since the inclination sensor 801 inputs information on the inclination of the vehicle 100, the inclination sensor 801 functions as an input unit for inputting information on the condition of the vehicle 100.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the pop-up opening operation in the case of changing the pop-up amount (opening degree) according to the inclination of the vehicle according to the present embodiment.
  • the processing procedure is processing executed by the CPU 302 of the control device 301. Therefore, control of the process is performed by the CPU 302 reading a program for performing the process shown in FIG. 9 stored in the ROM 303 and executing the program.
  • step S91 the control device 301 determines whether a pop-up instruction has been input by the user.
  • the switch 106 or the switch 107 is pressed by the user, the pressed switch transmits pop-up command information to the control device 301.
  • the control device 301 determines that the pop-up instruction is input by the user, and the process proceeds to step S92.
  • the control device 301 repeats step S91 until the pop-up command information is received.
  • step S 92 the control device 301 acquires inclination angle information from the inclination sensor 801, and acquires the inclination angle ⁇ of the side door 101 of the vehicle 100 in the handedness direction.
  • step S93 the control device 301 determines the pop-up opening degree ⁇ in accordance with the inclination angle ⁇ acquired in step S92. That is, control device 301 sets an opening degree according to inclination angle ⁇ of vehicle 100 as pop-up opening degree ⁇ .
  • the pop-up opening degree ⁇ is set large. Such a case is assumed in the case of 0 ⁇ inclination angle ⁇ ⁇ 90 °. However, steep slopes may not be realistic.
  • the pop-up opening degree ⁇ is set small or 0 °.
  • step S94 the control device 301 starts the pop-up opening operation at the pop-up opening degree ⁇ determined in step S93, as in step S65.
  • step S95 as in step S66, the control device 301 automatically stops the open side door 101 when the opening degree of the side door 101 during the pop-up opening operation reaches the set pop-up opening degree ⁇ .
  • the side door 101 is held at the stop position (pop-up door position). That is, the pop-up opening operation is ended in this step.
  • the pop-up opening degree ⁇ is increased. Therefore, the force required for the operation of the opening start of the side door 101 from the fully closed state can be reduced.
  • the pop-up opening ⁇ is reduced. Therefore, when the side door 101 from the fully closed state is opened, it is possible not to promote the side door 101 to open by itself.
  • the posture (inclination) of the vehicle 100 is taken as the condition of the vehicle 100.
  • the embodiment can be applied even when the vehicle 100 is exposed to rain.
  • the inclination sensor 801 may be changed to a raindrop sensor. That is, the rain state may be detected by the raindrop sensor, and the pop-up amount (pop-up opening degree ⁇ ) may be set according to the state of rain where the vehicle 100 is placed. For example, when it is determined by the raindrop sensor that the amount of rainfall is large, the control device 301 sets the pop-up opening degree ⁇ small. On the other hand, when it is determined by the raindrop sensor that the amount of rainfall is small, the control device 301 sets the pop-up opening degree ⁇ large. As described above, since the raindrop sensor inputs information on the amount of rain around the vehicle 100, the raindrop sensor functions as an input unit for inputting information on the condition of the vehicle 100.
  • the inclination sensor 801 may be changed to a temperature sensor that measures the temperature outside the vehicle 100. That is, the temperature outside the vehicle 100 may be detected by a temperature sensor, and the pop-up amount (pop-up opening degree ⁇ ) may be set according to the temperature outside the vehicle. For example, when it is determined by the temperature sensor that the temperature outside the vehicle is low, the control device 301 sets the pop-up opening degree ⁇ larger than that at normal temperature or high temperature. This control can reduce the drop in the weather strip reaction force, and can improve the increase in the operating force of the side door 101 due to the sticking of the weather strip to the side door 101 due to freezing. As described above, since the temperature sensor inputs information related to the temperature around the vehicle 100, the temperature sensor functions as an input unit for inputting information related to the condition of the vehicle 100.
  • the pop-up opening degree ⁇ may be set according to the detection condition of a vehicle outside obstacle sensor such as a distance measurement sensor or a camera outside the vehicle (for example, an around view monitor).
  • a vehicle outside obstacle sensor such as a distance measurement sensor or a camera outside the vehicle (for example, an around view monitor).
  • the inclination sensor 801 may be changed to an out-of-vehicle obstacle sensor in FIG.
  • the vehicle outside obstacle sensor is provided at the side door 101, detects an obstacle existing within a predetermined range, and transmits the detection information to the control device 301.
  • the control device 301 sets the pop-up opening degree ⁇ to 0 °.
  • the control device 301 calculates the distance from the side door 101 to the obstacle based on the detection information, and the side door 101 is an obstacle.
  • the opening degree that does not hit may be set as the pop-up opening degree ⁇ .
  • the vehicle outside obstacle sensor or camera outside functions as an input unit for inputting information regarding the condition of the vehicle 100 since the information regarding whether or not there is an obstacle around the vehicle 100 is input. .
  • the user's situation (where the user inputs the pop-up command, the user's physical constitution, a child seat, etc.), or the situation of the vehicle (tilting of the vehicle, how much The vehicle determines itself whether it is exposed to rain, the temperature outside the vehicle, whether there is an obstacle in the vicinity of the vehicle, etc., and the amount of pop-up is changed according to the determination result.
  • the user arbitrarily changes the pop-up amount. That is, in the present embodiment, the pop-up amount is determined according to the operation amount (the amount related to the predetermined operation) for determining the pop-up amount input by the user.
  • the pop-up amount may be changed according to the time when the user presses the switches 106 and 107 as an operation amount for determining the pop-up amount.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the pop-up opening operation in the case of changing the pop-up amount (opening degree) according to the pressing time of the switch according to the present embodiment.
  • the processing procedure is processing executed by the CPU 302 of the control device 301. Therefore, control of the process is performed by the CPU 302 reading a program for performing the process shown in FIG. 10 stored in the ROM 303 and executing the program.
  • the vehicle door drive device 300 further includes a timer (not shown) capable of measuring the elapsed time.
  • step S101 the control device 301 determines whether a pop-up instruction has been input by the user.
  • the switch 106 or the switch 107 is pressed by the user, the pressed switch transmits pop-up command information to the control device 301.
  • the control device 301 determines that the pop-up instruction is input by the user, and the process proceeds to step S102.
  • the control device 301 causes the timer to start aging.
  • the control device 301 repeats step S91 until the pop-up command information is received.
  • the switches 106 and 107 are configured to transmit pop-up command information to the control device 301 while the user is pressing. Therefore, when the user presses the button for X seconds, the switches 106 and 107 transmit pop-up instruction information to the control device 301 for X seconds.
  • step S102 the control device 301 acquires the time when the user presses the switch 106 or the switch 107 based on the pop-up command information transmitted from the switch 106 or the switch 107.
  • the control device 301 monitors the timer started when it is determined in step S101 that the pop-up command information has been received, and acquires the switch depression time by the user. That is, when the reception of the pop-up command information from the pressed switch is finished, the control device 301 refers to the timer to obtain the finish time, and sets the finish time as the switch press time.
  • step S103 the control device 301 determines the pop-up opening degree ⁇ in accordance with the switch pressing time acquired in step S102.
  • the switch pressing time and the pop-up opening degree ⁇ are tabulated. For example, when the switch pressing time is 1 second, the pop-up opening ⁇ is 5 °, when the switch pressing time is 1 to 3 seconds, the pop-up opening ⁇ is 10 °, and when the switch pressing time is 3 seconds or more, the pop-up opening ⁇
  • a table may be prepared in which the switch depression time and the pop-up opening degree ⁇ are associated so as to be 15 °.
  • the control device 301 determines the pop-up opening degree ⁇ to be 10 ° with reference to the table. .
  • the pop-up opening degree ⁇ is changed according to the switch depression time. Therefore, the pop-up opening degree ⁇ is determined according to the switch press time, which is an operation amount related to the user's operation of pressing the switch.
  • step S104 the control device 301 starts the pop-up opening operation at the pop-up opening degree ⁇ determined in step S103 as in step S65.
  • step S105 the control device 301 stops the open side door 101 automatically when the opening degree of the side door 101 in the pop-up opening operation reaches the set pop-up opening degree ⁇ , as in step S66.
  • the side door 101 is held at the stop position (pop-up door position). That is, the pop-up opening operation is ended in this step.
  • the depression of the switches 106 and 107 by the user may be interlocked with the pop-up opening operation.
  • the start of pressing of the switches 106 and 107 by the user is a trigger for starting the drive of the motor 309
  • the end of pressing on the switches 106 and 107 by the user is a trigger of the end of driving of the motor 309. That is, the control device 301 detects that the switches 106 and 107 have been pressed by the user and drives the motor 309. Thereby, the side door 101 starts the pop-up opening operation.
  • the control device 301 detects that the user has finished pressing the switches 106 and 107, the control device 301 stops driving the motor 309 and simultaneously drives the electromagnetic brake 204 to hold the predetermined holding force at the stop position.
  • the side door 101 is held. With such control, the pop-up opening operation can be performed as much as the user presses the switch.
  • the pop-up amount is changed according to the user's operation of the start trigger (the input of the pop-up command) of the pop-up opening operation. Therefore, the pop-up door position can be set according to the user's request. Therefore, according to the surrounding condition of the side door 101 at the time of getting on and off to the vehicle 100, an appropriate pop-up opening operation can be performed.
  • the opening degree corresponding to the plurality of pop-up opening degrees ⁇ set in advance is selected by using the pressing time of the switch by the user.
  • the amount of movement of the user for determining the amount of pop-up is not limited to this.
  • the selection may be performed according to the number of times the switches 106 and 107 are pressed as the amount of movement.
  • the pop-up opening ⁇ is 5 °
  • the pop-up opening ⁇ is 10 °
  • the number of depressions of the switch is 3
  • a table may be prepared in which the number of times the switch is pressed and the pop-up opening degree ⁇ are associated so that the pop-up opening degree ⁇ is 15 °.
  • the above selection may be performed according to the swipe amount or flick amount as the operation amount. good.
  • the pop-up opening ⁇ is 5 ° until the swipe amount or flick amount is 1 cm
  • the pop-up opening ⁇ is 10 ° when the swipe amount or flick amount is 1 to 3 cm
  • the swipe amount or flick amount is If it is 3 cm or more, a table may be prepared in which the amount of swipe or flick and the amount of pop-up opening ⁇ are associated so that the degree of pop-up opening ⁇ is 15 °.
  • one pop-up amount is selected from a plurality of pop-up amounts set in advance according to the operation method of start trigger of pop-up opening operation (difference in switch press time, number of operations, swipe amount, flick amount). It is not limited to the form.
  • the essence of this embodiment is to make the pop-up amount variable according to the user's intention. Therefore, as long as this essence can be realized, any form may be used. For example, a certain relationship may be set between the operation method and the pop-up amount, and the pop-up amount corresponding to the operation method input based on the relationship may be used. If the switch pressing time is described as an example, for example, a function may be prepared such that the pop-up opening degree ⁇ becomes larger as the switch pressing time becomes longer.
  • control device 301 calculates the pop-up opening degree ⁇ corresponding to the switch depression time acquired in step S102 using the above-mentioned function, and the calculated pop-up opening degree ⁇ is used in steps S104 and S105. I do.
  • the door holding device 108 described in the first to third embodiments controls the holding of the rack 202 interlocked with the movement of the side door 101 by the electromagnetic brake 204. That is, the holding force of the side door 101 is controlled by energizing the electromagnetic brake 204. Therefore, if the holding torque is generated by the energization control of the electromagnetic brake 204, the rack 202 can be held with a predetermined holding force regardless of the relative position between the rack 202 and the pinion 203. That is, the side door 101 can be held at an arbitrary opening degree by the holding force.
  • the side door 101 can be held by generating a predetermined holding force at that position as a trigger.
  • the holding force generation by the electromagnetic brake 204 is not generated during the pop-up opening operation (the state of holding the side door 101 is forcibly turned off). After the side door 101 reaches the pop-up door position, the state of holding or not holding the side door 101 is selected according to the state of the side door 101 (whether it is moving or not).
  • the state in which the holding force for holding the side door by the electromagnetic brake or the like is zero (the state in which the holding torque of the electromagnetic brake or the like is zero) is referred to as the "free state”.
  • a state where a holding force (holding torque) for holding the side door is generated by an electromagnetic brake or the like (a state where a holding torque of an electromagnetic brake or the like intended to hold the side door is generated) I will call it ".
  • a state where the control device 301 such as a computer adjusts the free state or the holding state according to the condition of the side door 101 immediately after the pop-up door opening operation is finished will be referred to as a "voltage control state".
  • the voltage control state is entered at the same time as the pop-up opening operation is completed. Therefore, when the side door 101 is not moved manually when the pop-up opening operation is completed, the holding state is established. On the other hand, when the side door 101 is manually moved when the pop-up opening operation is finished, the free state is established. As described above, after the end of the pop-up opening operation, a state where it is selected whether the free state or the holding state is selected according to the movement of the side door 101 is called a voltage control state.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system in a vehicle door drive device 1100 according to the present embodiment.
  • the vehicle door drive device 1100 detects movements of the switches 106 and 107, the door holding device 108, the drive circuit 307, the motor 309, the drive circuit 308, the wireless signal transmission / reception unit 310, and the side door 101.
  • a door sensor 1101, a half latch switch 1102, a full latch switch 1103, a pole switch 1104, a timer 1105, and a control device 301 are provided.
  • the ROM 303 stores the control program shown in FIG.
  • the half latch switch 1102, the full latch switch 1103, and the pole switch 1104 are respectively provided in the latch device 109.
  • the half latch switch 1102 is turned on when the latch provided in the latch device 109 is on the open side of the half latch position, and turned off if the latch is on the close side of the half latch position.
  • the full latch switch 1103 is turned on when the latch is more open than the full latch position, and is turned off when the latch is more closed than the full latch position.
  • the pole switch 1104 is turned on when the latch and the pole provided in the latch device 109 are not engaged, and turned off when the latch and the pole are engaged.
  • the side door 101 when the pole of the latch device 109 and the latch of the latch device 109 are engaged in the fully latched position, the side door 101 is in the fully closed state. At this time, the half latch switch 1102, the full latch switch 1103, and the pole switch 1104 are off. Further, when the pole and the latch are engaged in the half latch position, the side door 101 is in the half door state. At this time, the half latch switch 1102 is off, and the full latch switch 1103 and the pole switch 1104 are on. Furthermore, when the pole and the latch are not engaged with each other, the side door 101 is in the state of being opened including the pop-up opening operation. At this time, the half latch switch 1102, the full latch switch 1103, and the pole switch 1104 are on. Therefore, with the combination of the half latch switch 1102, the full latch switch 1103, and the on / off signal of the pole switch 1104, whether the side door 101 is fully closed or half closed or is open Can be detected.
  • the door sensor 1101 is a position sensor provided to the side door 101, and transmits a pulse signal to the control device 301 according to the movement of the side door 101.
  • the door sensor 1101 is a Hall element or a photo sensor.
  • the control device 301 can calculate the opening degree of the side door 101 based on the pulse signal transmitted from the door sensor 1101.
  • the timer 105 is a time measuring device capable of measuring the elapsed time, and transmits time information on the current time to the control device 301.
  • the electromagnetic brake 204 in the fully closed state (both the half latch switch 1102, the full latch switch 1103, and the pole switch 1104 are off), the electromagnetic brake 204 generates the maximum holding torque (maximum holding force). That is, in the fully closed state, the side door 101 is held at the maximum holding force. In the fully closed state, the electromagnetic brake 204 may generate a holding torque smaller than the maximum holding torque.
  • FIG. 12 is an operation chart of the vehicle door drive device 1100 when the side door 101 in the fully closed state according to the present embodiment is opened.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the processing procedure of the pop-up opening operation according to the present embodiment.
  • the processing procedure is processing executed by the CPU 302 of the control device 301. Therefore, control of the process is performed by the CPU 302 reading a program for performing the process shown in FIG. 13 stored in the ROM 303 and executing the program.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the processing procedure of the pop-up opening operation according to the present embodiment.
  • the processing procedure is processing executed by the CPU 302 of the control device 301. Therefore, control of the process is performed by the CPU 302 reading a program for performing the process shown in FIG. 13 stored in the ROM 303 and executing the program.
  • the area A indicates that the side door 101 is fully closed
  • the area B indicates that the side door 101 is half
  • the area C indicates that the side door 101 is in the pop-up opening state
  • the area D indicates that the side door 101 can be opened and closed manually (normal state)
  • the area E indicates that the side door 101 is fully open.
  • the pop-up opening operation is performed at a constant pop-up opening degree when the pop-up command is input without being limited to the input place and the input method.
  • step S131 the control device 301 determines whether the switch 106 or the switch 107 has been pressed by the user for a sufficient time (an ON determination time) as an input of a pop-up instruction. That is, based on the pop-up command information input from switch 106 or switch 107, control device 301 determines whether or not the user has pressed the switch for the ON determination time or more, and presses the switch for the ON determination time or more. If it judges, it will progress to step S132. On the other hand, if the pressing time of the user to the switches 106 and 107 is less than the ON determination time, the control device 301 repeats step S131 until it is determined that the user presses the switches 106 and 107 for the ON determination time or more.
  • a sufficient time an ON determination time
  • step S132 the control device 301 switches the door holding device 108 in the holding state to the free state and controls the drive circuit 308 to start driving the motor 309 for pop-up opening operation. That is, the control device 301 controls the drive circuit 307 to stop the energization of the electromagnetic brake 204 which is energized to generate the maximum holding torque, and brings the electromagnetic brake 204 into the free state. At the same time, the control device 301 drives the motor 309 to cause the pop-up opening operation to the set pop-up opening degree ⁇ . At this time, although the motor 309 is driven, the side door 101 has not moved automatically yet by the action of the latch device 109. In addition, the control device 301 controls the drive circuit 306 to drive the latch 109 and rotate the latch located at the full latch position.
  • the pole switch 1104 is turned on with the driving of the latch, and the door sensor 1101 is also turned on.
  • the fully closed state A is shifted to the half door state B.
  • the door sensor 1101 transmits a pulse signal to the control device 301 according to the movement of the side door 101.
  • the control device 301 causes the RAM 304 to accumulate the number of pulses in accordance with the pulse signal received from the door sensor 1101. Therefore, the RAM 304 functions as a counter of the number of pulses used when calculating the angle of the side door 101.
  • the control device 301 can calculate the angle of the side door 101 based on the number of pulses accumulated in the counter.
  • controlling the electromagnetic brake 204 in the free state and simultaneously starting the driving of the motor 309 are simultaneously performed, but the present invention is not limited to this. What is important in this embodiment is that the electromagnetic brake 204 is in a free state before the side door 101 actually starts to move automatically by the pop-up opening operation. Therefore, in FIG. 12, the electromagnetic brake 204 may be brought into the free state before shifting to the pop-up opening operation area C. If this is realized, the transition of the electromagnetic brake 204 (door holding device 108) to the free state may be different from the timing at which the motor 309 is turned on.
  • step S133 the control device 301 resets the counter and the timer 1105 when the full latch switch 1103 is turned on by the rotation of the latch after becoming a half door state. Conversely, from this point in time, the control device 301 starts aging with the timer 1105 and also starts detecting the angle of the side door 101.
  • the half door state B when the half switch 1102 is turned on by the rotation of the latch, the latch is positioned more open than the half latch position in a state where the latch of the latch device 109 is released. Then, the half door state B is shifted to the pop open operation state C. Since the motor 309 for moving the rack 202 (side door 101) is already driven, the side door 101 opens automatically. At this time, since the electromagnetic brake 204 is in the free state, the holding mechanism of the side door 101 is in the released state. Therefore, the pop-up opening operation can be performed in a state where the holding force for holding the side door 101 is not generated.
  • the door sensor 1101 transmits a pulse signal to the control device 301.
  • the control device 301 receives a pulse signal from the door sensor 1101
  • the control device 301 increases the number of pulses counted by the counter configured in the RAM 304.
  • the timer 1105 measures the elapsed time during the pop-up opening operation.
  • the control device 301 determines whether the current opening degree of the side door 101 has become the pop-up opening degree ⁇ . That is, the control device 301 calculates the current opening degree of the side door 101 based on the total number of pulses transmitted from the door sensor 1101 accumulated in the counter, and compares it with the set pop-up opening degree ⁇ . If the calculated current opening degree is smaller than the set pop-up opening degree ⁇ , the control device 301 determines that the side door 101 is not yet positioned at the pop-up door position, and repeats step S135. On the other hand, when the calculated current opening degree matches the set pop-up opening degree ⁇ , the control device 301 determines that the side door 101 has reached the pop-up door position, and proceeds to step S136.
  • control device 301 refers to the timer 1105 and determines whether the elapsed time has exceeded a predetermined time. If the elapsed time has not exceeded the predetermined time, the control device 301 returns to step S134. On the other hand, when the elapsed time exceeds the predetermined time, the control device 301 proceeds to step S136.
  • step S135 the control device 301 controls the drive circuit 308 to stop the drive of the motor 309 to stop the pop-up opening operation, and switches the electromagnetic brake 204 from the free state to the voltage control state. Specifically, when the motor 309 is stopped, the control device 301 determines whether the side door 101 is currently moving or not based on a pulse signal from the door sensor 1101. If it is determined that the side door 101 is stopped as a result of detection by the door sensor 1101, the control device 301 controls the drive circuit 307 to drive the electromagnetic brake 204 to generate a predetermined holding force. As a result, the electromagnetic brake 204 is in the holding state, and the side door 101 is held by the holding force at the pop-up door position.
  • the control device 301 does not generate holding power by the electromagnetic brake 204 and maintains the free state. .
  • the side door 101 is not held at the pop-up door position, and can move as it is.
  • the user manually operates the side door 101 during the pop-up opening operation, in addition to the opening operation of the side door 101 by the drive of the motor 309.
  • opening There is a case of opening. In this case, the side door 101 is automatically opened by the drive of the motor 309, but an operation force for manually opening the side door 101 is also applied. Therefore, even if the pop-up opening operation is completed, the side door 101 is moved by the manual operation force.
  • the door sensor 1101 is used to determine whether the side door 101 is moving after the end of the pop-up opening operation.
  • the door sensor 1101 transmits a pulse to the control device 301.
  • the door sensor 1101 does not transmit a pulse to the control device 301. That is, focusing on the pulse transmitted from the door sensor 1101 to the control device 301, it indicates that the side door 101 is moving if the pulse is output, and the side door 101 is stopped if the pulse is not output. Indicates that.
  • the side door 101 is moved by determining whether the pulse is received or not received from the door sensor 1101 in the voltage control state after the end of the pop-up opening operation in the control device 301. It is determined whether the That is, in the voltage control state, if a pulse is output from the door sensor 1101, the control device 301 determines that the side door 101 is moving, and controls the door holding device 108 to be in the free state. Further, in the voltage control state, the controller 301 determines that the side door 101 is stopped if the pulse is not output from the door sensor 1101, and controls the door holding device 108 so as to be in the holding state.
  • the door sensor 1101 has a function of detecting the opening degree of the side door 101 and a function of detecting whether the side door 101 is moving.
  • the pop-up opening operation ends.
  • the normal state D is entered.
  • the door holding device 08 is in the voltage control state. Therefore, in the normal state D, when it is determined by the door sensor 1101 that the side door 101 is moving, the control device 301 controls the door holding device 108 (electromagnetic brake 204) so as to be in the free state. Further, in the normal state D, when judging that the side door 101 is stopped by the door sensor 1101, the control device 301 controls the door holding device 108 (electromagnetic brake 204) so as to be in the holding state.
  • the door sensor 1101 indicates that the side door 101 is moved by the user.
  • the door holding device 108 detects that the door holding device 108 is released, the state is shifted to the free state.
  • the state D when the side door 101 is manually opened and moved and the side door is stopped by the user's intention, when the door sensor 1101 detects the stop, the free state is changed to the holding state. In transition, the door holding device 108 holds the side door 101 at that position.
  • the door holding device 108 when the pop-up instruction is input from the user, the door holding device 108 is forcibly changed from the holding state to the free state before the side door 101 becomes movable. Therefore, when the side door 101 is automatically opened by the pop-up opening operation, it is possible not to generate a holding force (holding torque) for holding the side door 101. Therefore, the pop-up opening operation can be performed smoothly.
  • the door holding device 108 is put in the voltage control state, so that the presence or absence of the generation of the holding power of the side door 101 is appropriately made Can be selected. Also, even after the pop-up opening operation is finished, the door holding device 108 is put in the voltage control state, so when the user stops the movement of the side door 101 when the side door 101 is manually opened, The side door 101 can be held by the holding torque of the door holding device 108. In addition, when the user stops at a predetermined position between the pop-up door position and the fully open state and the user moves the side door 101 held by the holding force at that position, the holding force is automatically canceled. Can. Therefore, the user can manually operate the side door 101 without feeling stress due to holding power. As described above, the opening operation of the side door 101 from the fully closed state can be dramatically improved while being basically manual.
  • an unintended pulse may be output from the door sensor 1101 to the control device 301 due to the shaking of the vehicle 100 or the like. If there is such an unintended pulse, even if the side door 101 does not actually perform the pop-up opening operation, the counter accumulates the count for the calculation of the opening degree, and the calculated opening degree is actually It deviates from the opening. However, in the present embodiment, in step S133, in the pop-up opening operation, before the side door 101 starts to open from the fully closed state, the counter accumulating the pulse number from the door sensor 1101 is reset.
  • the pulse generated unexpectedly can be removed, and the side door related to the pop-up opening operation
  • the number of pulses for the movement of 101 can be extracted. Therefore, the accuracy of the opening degree calculated based on the detection result of the door sensor 1101 can be improved. That is, it is possible to set the opening degree at the end of the pop-up opening operation to the pop-up opening degree ⁇ .
  • the elapsed time of the pop-up opening operation is measured by the timer 1105, and when the elapsed time exceeds the predetermined time, the process proceeds to step S136 forcibly to end the pop-up operation. Transition to the state. Therefore, the door holding device 108 is changed from the free state to the holding state even when the control device 301 recognizes that the pop-up opening operation is in progress although the pop-up opening operation is not actually performed. can do. For example, when the weather strip is stuck to the side door 101 due to freezing when the vehicle environment is low temperature, the motor 309 may be driven, but the side door 101 may not move due to the freezing.
  • control device 301 executes an algorithm for performing the pop-up opening operation by the input of the pop-up command, until the opening degree of the side door 101 becomes the set pop-up opening degree ⁇ according to the detection result of the door sensor 1101
  • the door holding device 108 is controlled to be free.
  • the side door 101 is not held by the holding force of the door holding device 108.
  • the side door 101 is not held by the holding force and is in a free state, so the side door 101 can be opened when the user does not intend There is sex.
  • the door holding device 108 is forcibly shifted to the voltage control state. If the side door 101 is not moving due to the freezing, the side door 101 is stopped at the time of transition to the voltage control state, and the control device 301 controls the door holding device 108 in the holding state. Therefore, since the side door 101 is held by the holding force of the door holding device 108, the side door 101 does not move freely even if the freezing is eliminated and the sticking of the weather strip is also eliminated. , Is held in that position. Therefore, it is possible to prevent the side door 101 from moving unexpectedly.
  • the holding force of the door holding device 108 is variable according to the inclination of the vehicle 100.
  • the user manually operates the side door 101 and opens it in the direction 1402 in the vehicle 100 in which the door hand direction is inclined to the lower side of the slope 1401 on the slope 1401 of the inclination angle ⁇ .
  • the side door 101 tries to open by its own weight. That is, when the vehicle 100 is inclined as shown in FIG. 14, the door hand direction of the side door 101 is directed to the gravity direction side, and therefore, the side door 101 tries to open by hand. Therefore, in order to suppress the door behavior by this dead weight, the operating force burden to a user arises.
  • the door holding device 108 when the vehicle 100 is inclined such that the side door 101 tries to open by its own weight on the side of the side door 101 in the self-handling direction, the door holding device 108 generates a holding force. 101 is made to move by dragging the holding force. Therefore, the influence of the weight of the side door 101 caused by the inclination can be offset or reduced by the holding force, and the operation force at the time of opening the side door 101 from the inside of the inclined vehicle 100 can be reduced. it can.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system in a vehicle door drive device 1500 according to the present embodiment.
  • Vehicle door drive device 1500 includes switch 1501 operated in conjunction with inside handle 105, door holding device 108, drive circuit 307, motor 309, drive circuit 308, wireless signal transmission / reception unit 310, and vehicle 100.
  • a tilt sensor 801 for detecting the tilt angle ⁇ , a door sensor 1101 for measuring the opening degree of the side door 101, and a control device 301 are provided.
  • the ROM 303 stores the control program shown in FIG.
  • a switch 1501 is provided on the inside handle 105, detects that the user manually opens the inside handle 105, and indicates open operation command information indicating that the inside handle 105 is pulled by the user and manually opened. Are sent to the control device 301.
  • the switch 1501 is configured to operate when the inside handle 105 is pulled by a predetermined amount.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure of changing the holding force according to the inclination of the vehicle when the side door according to the present embodiment is opened from the inside of the vehicle.
  • the processing procedure is processing executed by the CPU 302 of the control device 301. Therefore, control of the process is performed by the CPU 302 reading a program for performing the process shown in FIG. 16 stored in the ROM 303 and executing the program.
  • step S1601 the control device 301 determines whether an open operation instruction has been input by the user via the inside handle 105.
  • the switch 1501 detects an opening operation of the inside handle 105 by the user, and transmits opening operation instruction information to the control device 301.
  • the control device 301 determines that the user has performed an opening operation by the inside handle 105, and proceeds to step S1602.
  • the control device 301 repeats step S1601 until the open operation command information is received.
  • step S1602 the control device 301 acquires inclination angle information from the inclination sensor 801, and acquires the inclination angle ⁇ of the side door 101 of the vehicle 100 in the hand direction.
  • step S1603 based on the inclination angle ⁇ acquired in step S1602, the control device 301 determines whether or not the door hand direction of the side door 101 to be operated is directed to the lower side of the vehicle 100. to decide. That is, it is determined whether or not the vehicle 100 is inclined such that the side door 101 opens in the door self-direction by its own weight.
  • the inclination angle ⁇ is defined such that the inclination angle when the side door 101 faces the downward side of the slope 1401 is an acute angle.
  • step S1602 when the inclination angle ⁇ acquired in step S1602 is 0 ° ⁇ inclination angle ⁇ ⁇ 90 °, the control device 301 causes the door 100 of the side door 101 to face the lower side of the vehicle 100. It is determined that the vehicle is inclined, and the process proceeds to step S1604. On the other hand, when the inclination angle ⁇ acquired in step S1602 is 90 ° ⁇ the inclination angle ⁇ ⁇ 180 °, the control device 301 causes the door 100 of the side door 101 to face the lower side of the vehicle 100. It is determined that the vehicle is not inclined as described above, and the process proceeds to step S1606.
  • the control device 301 inclines so that the vehicle 100 is facing the lower side of the vehicle 100. It is determined that there is not, and the process proceeds to step S1606.
  • the inclination sensor 801 can detect the inclination angle ⁇ of the vehicle 100 and can detect whether or not the door hand direction of the side door 101 is inclined so as to face the lower side of the vehicle 100.
  • step S1604 the control device 301 determines the holding force (holding torque) to be generated by the door holding device 108 in accordance with the inclination angle ⁇ acquired in step S1602.
  • the holding force holding torque
  • the side door 101 is held by the holding force when the fully closed side door 101 is opened from the inside.
  • the user opens the side door 101 so as to drag the holding force. Therefore, in the case of the said inclination, it can reduce that the side door 101 runs freely.
  • the holding force is determined such that the operation feeling of the user of the above is equivalent to the above-described operation feeling when the vehicle 100 is not inclined (flat). Therefore, also in the above-mentioned inclination, the user can open the side door 101 in the fully closed state with the same operation force as that in the flat state.
  • the holding force by the door holding device 108 may be set so as to cancel the force (weight) of the side door 101 toward the outside of the vehicle 100 due to its own weight.
  • the inclination (inclination angle ⁇ ) of the vehicle 100 and the force to open the side door 101 by the weight of the side door 101 may be made into a function. If the above force is offset by the holding force generated by the door holding device 108, even if the vehicle 100 is inclined such that the door hand direction of the side door 101 is directed to the lower side of the vehicle 100, the operation force by the user is flat. It can be equal to time. Therefore, the control device calculates the above-mentioned force corresponding to the inclination angle acquired in step 1602 with reference to the above-mentioned function, and sets the holding force to be realized to the value of the force.
  • the side door 101 may be held with a predetermined holding force.
  • the door holding device 108 may hold the side door 101 with a predetermined holding force (may be a constant force).
  • the inclination angle ⁇ may be associated with the holding torque of the door holding device 108 by a table so that the holding force increases as the inclination angle ⁇ increases.
  • the control device 301 may extract the holding force corresponding to the detected inclination angle ⁇ with reference to the table.
  • step S1605 the control device 301 controls the drive circuit 307 to cause the electromagnetic brake 204 to generate the holding force (holding torque) determined in step S1604. That is, control device 301 causes the electromagnetic brake to be energized so that the holding torque determined in step S1604 is generated.
  • the door holding device 108 holds the fully closed side door 101 with an appropriate holding force.
  • step S1606 the control device 301 determines, based on the pulse signal received from the door sensor 1101, whether or not the side door 101 has been fully opened. That is, the control device 301 calculates the current opening degree of the side door 101 based on the pulse signal transmitted from the pulse sensor 1101, and sets the full opening degree set as the opening degree of the fully open state of the side door 101. Compare. If it is determined by the comparison that the side door 101 is fully open, the control device 301 controls the drive circuit 307 to stop the energization of the electromagnetic brake 204, cancels the holding torque, and ends the process. Do.
  • step S1604 step S1606 is repeated while maintaining the holding force determined in step S1604.
  • step S1607 the control device 301 controls the drive circuit 307 to control the electromagnetic brake 204 so as not to generate the holding torque.
  • the vehicle 100 is either not inclined or is inclined such that the direction of the handedness of the side door 101 faces the upper side of the vehicle 100. That is, it is estimated that the side door 101 is not opened by its own weight in the door self direction. Therefore, in the present embodiment, in this case, the door holding device 108 is controlled so as not to generate the holding force for producing the above-mentioned drag feeling.
  • the user when the vehicle 100 is inclined so that the side door 101 opens in the door self direction by its own weight, the user holds the door 100 when manually opening the side door 101 from the inside of the vehicle 100 by the user.
  • the device 108 generates a holding force for holding the side door 101. Therefore, it is possible to brake that the side door 101 of the vehicle 100 which is thus inclined can move freely in the downward direction of the slope 1401 by the weight applied to itself. That is, in the above-described inclined vehicle 100, the side door 101 can be prevented or reduced from opening by itself in the door self direction by its own weight.
  • the holding force reduces the force to open the side door 101 in the door self direction by its own weight, it is possible to prevent or reduce the opening of the side door 101 at an unintended speed. Further, since the side door 101 is held by the holding force generated by the door holding device 108, a drag feeling can be given when the user operates, and as a result, the feeling of the opening operation of the side door 101 can be obtained. It can be approached flat.
  • the tilt angle of the vehicle 100 is detected, and the door holding device 108 is generated so as to offset the force to open the side door 101 in the door hand direction by the dead weight based on the tilt angle.
  • the holding force is determined. Therefore, the holding force can be applied to cancel the force caused by the inclination, and the feeling of the opening operation of the side door 101 can be made equal to that in the flat state.
  • the holding force for preventing or reducing the side door 101 from being freehanded is executed by the electromagnetic brake 204 at the time of the inclination
  • the present invention is not limited to this.
  • the holding force may be controlled by a damper mechanism using oil.
  • a damper mechanism is provided to control the resistance of the pivoting of the lever 205 by the damping force of the damper.
  • the viscosity is changed to control the damping force.
  • the damping may be controlled using a magnetic fluid.
  • Reference Signs List 100 vehicle 101 side door 104 inside handle 105 outside handle 106, 107 switch 108 door holding device 202 rack 203 pinion 204 electromagnetic brake 205 lever 300, 800, 1100, 1500 vehicle door drive device 301 control device 307, 308 drive circuit 309 motor 311 pulse sensor 801 tilt sensor 1101 door sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

 手動で車両ドア(例えば、サイドドア、バックドア、トランクリッドなど)を開けることが可能な車両において、車両ドアを手動で開く際に要する操作力を低減可能な車両ドア駆動装置、車両ドア駆動方法を提供する。本発明の一実施形態では、全閉状態のサイドドア101を全開状態にはならない所定量だけ自動で開けさせるための指令が入力されると(ステップS61)、該指令が車両100の外側のスイッチ106、または内側のスイッチ107にて入力されたかに応じてポップアップ開度θを決定する(ステップS62~S64)。次いで、決定された開度θによって、ポップアップ開動作を行う(ステップS64、65)。

Description

車両ドア駆動装置
 本発明は、車両ドア駆動装置、および車両ドア駆動方法に関し、より詳細には、車両が有するドア(例えば、サイドドア)の全閉状態(ドアが完全に閉まっている状態)からの開動作を制御する車両用ドア駆動装置、および車両ドア駆動方法に関するものである。
 従来、特許文献1には、車両のドアの開閉を手動操作する際の操作感を良くする車両用ドア制御装置が提案されている。特許文献1に開示された車両用ドア制御装置は、ドア駆動モータと、車両ドアに連結されたレバーと、ドア駆動モータの駆動力のレバーへの伝達および切断を切り替える電磁クラッチと、該電磁クラッチを介した駆動力をレバーに伝達するレバー操作部とを備えている。このような構成により、ドア駆動モータの駆動力を、電磁クラッチを介して該電磁クラッチの接続状態に応じたクラッチ出力としてレバー駆動部に出力し、該レバー駆動部がクラッチ出力によりレバーを出没させて車両ドアを開閉させる。上記クラッチ出力は、電磁クラッチが有する2枚の摩擦板の間隔に応じて変化するものであり、該クラッチ出力が車両ドアに対するドア保持荷重となる。
 また、上記車両用ドア制御装置は、車両ドアの位置を検知するドア開度センサをさらに備えており、該ドア開度センサの出力信号に基づいて車両ドアの手動操作を検知するように構成されている。特許文献1では、手動操作されている車両ドアのドア位置を検知し、検知結果に従ってドア保持荷重を制御している。すなわち、ユーザが手動により車両ドアを回動操作すると、上記車両用ドア制御装置は、ドア開度センサから入力される信号のパルスによって車両ドアが手動により回動されていることを検知し、ドア保持荷重を減少させる。そして、車両ドアの操作速度に応じてクラッチ出力を減少、または車両ドアが静止している場合よりも小さい値の一定値に制御する。よって、このクラッチ出力によるドア保持荷重に対して車両ドアの手動操作が行なわれる。このような制御により、手動操作における電磁クラッチの引っかかり感が少なくなり、操作感を良くすることができる。
特開2005-280393号公報
 以上から明らかなように、手動による車両ドアの開閉を行なうことができる車両においては、任意の角度で停止させた車両ドアを手動で開閉させる際のフィーリングを良くするために上記特許文献1に開示された技術は有力である。しかしながら、車両ドアの手動による操作性をさらに良くするためには、まだ改善しなければならない課題が残されている。特に、特許文献1に開示された技術において、車両ドアが完全に閉まっている状態(以降、車両ドアの「全閉状態」とも呼ぶ)から手動で車両ドアを開ける場合、ドア保持力としてのドア保持荷重を低減する制御が行われるのみである。よって、ユーザが全閉状態から車両ドアを手動により開けようとする場合、少なくとも車両ドア自体の重さに抗して車両ドアを操作しなければならない。
 また、特許文献1では、車両ドアが全閉状態にあるときは、電磁クラッチは完全な接合状態にあり、このときクラッチ出力は最大値となり、ドア保持荷重も最大となる。よって、車両ドアが全閉状態にあるときにユーザが手動で車両ドアを開ける場合、ユーザにとって、車両ドア自体の重さに加えて最大値を示すドア保持荷重よりも大きな力(操作力)が必要となる。すなわち、ユーザは、「重たさ」を感じながら車両ドアを開けることになる。
 なお、本明細書では、車両ドアを手動で開ける際に要する力(ユーザが手動で車両ドアを開けるために該車両ドアに働かせる力)を「操作力」と呼ぶことにする。
 本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、手動で車両ドア(例えば、サイドドア、バックドア、トランクリッドなど)を開けることが可能な車両において、車両ドアを手動で開く際に要する操作力を低減可能な車両ドア駆動装置、車両ドア駆動方法を提供することにある。
 このような目的を達成するために、本発明の第1の態様は、車両ドア駆動装置であって、車両が有する全閉状態のドアを全開状態にはならない所定量だけ自動で開けさせるための指令を入力する入力部と、前記ドアを自動で開けるよう適合されるドア駆動部と、前記入力部により前記指令が入力されると、ユーザの状況または前記車両の状況に応じて、前記所定量を決定する決定部と、前記ドア駆動部を制御して、前記全閉状態から前記決定された所定量だけ前記ドアを自動で開けさせるよう適合される開作動部とを備える。
 本発明の第2の態様は、車両ドア駆動装置であって、車両が有する全閉状態のドアを全開状態にはならない所定量だけ自動で開けさせるための指令を入力する入力部と、前記ドアを自動で開けるよう適合されるドア駆動部と、前記ドアを保持するための保持力を発生させ、該保持力により前記ドアを保持するよう適合されるドア保持部と、前記指令に応じて、前記ドア駆動部を制御して前記ドアを前記所定量だけ自動で開けさせるよう適合される開作動部と、前記ドア保持部の前記保持力の発生を制御する制御部であって、前記指令に従って前記ドアが実際に動き始める前に、前記保持力が発生しない状態に前記ドア保持部を制御する制御部とを備える。
 本発明の第3の態様は、車両ドア駆動方法であって、操作対象となる車両のドアの勝手方向が該車両の下側を向くように該車両が傾いているか否かを検出する検出部と、前記ドアを保持するための保持力を発生させ、該保持力により前記ドアを保持するよう適合されるドア保持部と、前記検出部により、前記ドア勝手方向が該車両の下側を向くように前記車両が傾いていると検出される場合、前記ドア保持部を制御して、前記保持力を発生させる保持力発生部とを備える。
 本発明によれば、全閉状態の車両ドアを開ける際に、ドアを全開状態にはならない所定量だけ自動で開けるようにしているので、全閉状態の車両ドアを手動で開く際に要する操作力を低減することができる。また、ユーザの状況または車両の状況に応じて、あるいはユーザの所望に応じて(ユーザの上記所定量を決めるための動作量に応じて)上記所定量を変えているので、上記所定量までのドアの自動開動作を状況に応じて適切に行なうことができる。また、上記所定量まで実際にドアが自動で動き始める前に、ドアを保持する保持力を発生させるドア保持部を該保持力が発生しない状態にするので、上記所定量まで自動でドアが開く開動作を良好に行うことができる。
 また、本発明によれば、操作対象となる車両のドアの勝手方向が該車両の下側を向くように該車両が傾いている場合、上記ドアを保持するための保持力を発生させるので、上記傾斜時にドアを車両の内側から開ける場合、該ドアが自重により勝手に走ってしまうことを軽減することができる。よって、上記傾斜時に車両ドアを手動で開く際に要する操作力を低減することができる。
本発明の一実施形態に係る車両の一部の側面図である。 本発明の一実施形態に係るサイドドアが全閉状態にあるドア保持装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両ドア駆動装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るサイドドアが全閉状態である時のサイドドアの上面を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る、ポップアップ位置にあるサイドドアの上面を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイドドアがポップアップ位置にあるドア保持装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る、車両が傾斜した際のポップアップ量を変更する形態を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る、車両が傾斜した際のポップアップ量を変更する形態を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る車両ドア駆動装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る車両ドア駆動装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る全閉状態のサイドドアを開ける際の車両ドア駆動装置の作動チャートである。 本発明の一実施形態に係るポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る、車両の傾斜に応じてドア保持装置の保持力を可変とする形態を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る車両ドア駆動装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るサイドドアを車両の内側から開ける際の、車両の傾斜に応じて保持力を変える処理手順を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。
 (第1の実施形態)
 図1は、本実施形態に係る車両の一部の側面図である。
 図1において、車両100は、サイドドア101と、車両100に形成され、車両100内に対して人が乗降する際に通過する開口部101aとを備えている。サイドドア101は、開口部101aに嵌め込まれており、開口部101aの車両前方側の縁部110において、1対のヒンジ103を介して開口部101aに連結されている。よって、サイドドア101は、ヒンジ103周りに回動可能である。すなわち、サイドドア101は、スイング式のドアである。
 サイドドア101の車両外側には、アウトサイドハンドル104が設けられている。アウトサイドハンドル104には、全閉状態のサイドドア104を全開状態にはならない所定量だけ自動で開けさせるための指令をユーザが入力するためのスイッチ106が設けられている。本明細書では、全閉状態にあるサイドドア101を全開状態では無い所定量だけ自動で開くことを、「ポップアップ開動作」と呼び、「全閉状態のサイドドア101を自動で全開では無い所定量だけ開かせるためのユーザからの指令」を「ポップアップ指令」と呼ぶことにする。
 車両100の外側にいるユーザは、アウトサイドハンドル104またはスイッチ106を操作することによって、サイドドア101を開けること(サイドドア101の開操作)ができる。すなわち、ユーザがアウトサイドハンドル104を操作することにより、サイドドア101は手動で開けられる。一方、ユーザがスイッチ106を押下することにより、サイドドア101はポップアップ開動作により全開では無い所定量だけ自動で開き、該所定量だけ開いた位置で停止する。ユーザは、この位置で停止したサイドドア101に対してサイドドア101が外側に回動するような力(操作力)を加えることによって、上記停止位置に停止したサイドドア101を手動で開けることができる。このように、スイッチ106は、ユーザが車両の外側からポップアップ指令を入力する入力部として機能する。また、スイッチ106がユーザにより押下されるということは、サイドドア101の操作をしようとしているユーザが車両100の外側にいることを示している。すなわち、スイッチ106によるポップアップ指令の入力は、ユーザが車両100の外側にいるというユーザの状況を入力しているとも言える。よって、スイッチ106は、ユーザが車両100の外側からポップアップ指令を入力している、というユーザの状況に関する情報を入力する入力部としても機能していると言える。
 本明細書では、ポップアップ開動作が完了した位置(上記停止位置、すなわち、ポップアップ開動作に係る所定量だけサイドドア101の全閉状態から開いた位置)を「ポップアップドア位置」と呼ぶことにする。
 サイドドア101の車両内側には、インサイドハンドル105が設けられている。インサイドハンドル105には、ポップアップ指令をユーザが入力するためのスイッチ107が設けられている。
 車両100の内側にいるユーザは、インサイドハンドル105またはスイッチ107を操作することによって、サイドドア101の開操作を行うことができる。すなわち、ユーザがインサイドハンドル105を操作することにより、サイドドア101は手動で開けられる。一方、ユーザがスイッチ107を押下することにより、サイドドア101はポップアップドア位置まで自動で開き、該位置で停止する。ユーザは、この位置で停止したサイドドア101に対してサイドドア101が外側に回動するような力(操作力)を加えることによって、上記停止位置に停止したサイドドア101を手動で開けることができる。このように、スイッチ107は、ユーザが車両の内側からポップアップ指令を入力する入力部として機能する。また、スイッチ107がユーザにより押下されるということは、サイドドア101の操作をしようとしているユーザが車両100の内側にいることを示している。すなわち、スイッチ107によるポップアップ指令の入力は、ユーザが車両100の内側にいるというユーザの状況を入力しているとも言える。よって、スイッチ107は、ユーザが車両100の内側からポップアップ指令を入力している、というユーザの状況に関する情報を入力する入力部としても機能していると言える。
 なお、車両101の外側からの操作および内側からの操作に関わらず、ポップアップ開動作中において、サイドドア101が外側に回動するような操作力をユーザがサイドドア101に印加する場合、サイドドア101は上記操作力により手動で開けられることは言うまでも無い。
 サイドドア101は、サイドドア101を所定の位置(本実施形態では、ポップアップドア位置)にて保持するためのドア保持装置108と、開口部101aの車両後方側の縁部111に設けられたストライカ(不図示)と係合することで、サイドドア101を車両101に対して閉状態(全閉状態または半ドア状態)で保持するためのラッチ装置109とをさらに備えている。ラッチ装置109は、ラッチ(不図示)とポール(不図示)とを有しており、サイドドア101を閉める際には、ラッチが回転してストライカと係合し、同時にポールがラッチの回転を止めることによって、サイドドア101を閉状態で保持する。また、ポールを動かしてラッチの回転止めを解除すると、ラッチとストライカとの係合状態を解除して、サイドドア101の回動を可能な状態にする。
 図2は、サイドドア101が全閉状態の時の、ドア保持装置108の斜視図である。ドア保持装置108は、任意の位置でサイドドア101を保持可能であり、所謂、フリーストップ機能を有する。ドア保持装置108は、サイドドア101の内部にて固定されたレール201と、該レール201と係合し、上記レール201上を摺動するラック202と、該ラック202と噛み合い、ラックとの相対移動により回転するピニオン203と、ピニオン203に接続された電磁ブレーキ204と、ラック202に接続されたレバー205とを備えている。該レバー205の一方端は、ピン206周りに回動するようにラック202に接続されている。上記ピニオン203は、電磁ブレーキ204の回転軸であるシャフトに接続されている。また、レバー205の他方端は、サイドドア101の車両前方に設けられた開口部を通り、ブラケット(不図示)を介して開口部101aの車両前方側の縁部110に連結されている。上記ラック202が、手動または電動によりレール201を摺動することにより、レバー205はピン206を中心に回動し、該回動に伴ってサイドドア101は開閉される。
 図3は、本実施形態に係る車両ドア駆動装置300における制御系の概略構成を示すブロック図である。
 車両ドア駆動装置300は、ユーザがポップアップ指令を入力するためのスイッチ106、107と、ドア保持装置108と、ドア保持装置108が有する電磁ブレーキ204を駆動させるための駆動回路307と、ドア保持装置108が有するラック202を変位させるためのモータ309と、該モータ309を駆動させるための駆動回路308と、無線送信機(不図示)と無線信号の送受信を行なう無線信号送受信部310と、サイドドア101の開度を検出するためのパルスセンサ311と、制御装置301とを備えている。
 図3において、制御装置301は車両ドア駆動装置300の全体を制御する制御手段としての制御部である。また、ラッチ装置109等、車両ドア駆動装置300とは別の構成を制御するように制御装置301を構成しても良い。この制御装置301は、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行するCPU302と、このCPU302によって実行される、図6にて後述される処理などの制御プログラムなどを格納するROM303とを有する。また、制御装置301は、CPU302の処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するRAM304、およびフラッシュメモリやSRAM等の不揮発性メモリ305などを有する。また、制御装置301には、スイッチ106、107が接続されている。よって、ユーザによりスイッチ106、107が押下されると、スイッチ106、107は、ポップアップ指令に関するポップアップ指令情報を制御装置301に送信する。さらに、制御装置301には、ラッチ装置109、電磁ブレーキ204、モータ309等がそれぞれ、駆動回路306~308を介して接続されている。
 無線信号送受信部310は、車両100の外に向けて、ID情報要求信号を所定時間間隔(送信時間間隔)で送信する。また、無線信号送受信部310は、所定の無線送信機から送信されたID情報信号を受信する。上記無線送信機は、無線通信等の通信機能を有する、携帯キー、スマートフォン、タブレット等、車両100とは別個の、無線通信機能を有する携帯型装置である。該無線送信機は、所定の車両のIDを示すID情報をメモリ部に保持している。該無線送信機は、ID情報要求信号を受信すると、自身のメモリ部に格納されている、所定の車両を特定するID情報を含むID情報信号を送信する。無線信号送受信部310は、該ID情報信号を受信することになる。
 なお、本実施形態では、無線送信機からポップアップ指令を入力しても良い。この場合は、例えば、無線送信機にユーザにポップアップ指令を入力させるためのスイッチを設ければ良い。ユーザにより該スイッチが押下される場合、上記無線送信機は、車両100に対してポップアップ指令情報を送信し、無線信号送受信部310が、無線送信機から送信されたポップアップ指令情報を受信する。よって、この場合は、無線信号送受信部310が、ポップアップ指令を入力する入力部として機能することになる。また、本実施形態では、ユーザがアウトサイドハンドル104やインサイドハンドル105を操作して全閉状態のサイドドア101を開けたことをトリガとして、ポップアップ開動作を行っても良い。この場合は、全閉状態のアウトサイドハンドル104やインサイドハンドル105の操作に連動してオンされるようなスイッチを設け、該スイッチのオンにより該スイッチがポップアップ指令情報を制御装置301に送信するように、ポップアップ指令の入力部を構成すれば良い。
 パルスセンサ311は、ラック202(レバー205)を駆動するためのモータ309に設けられており、モータ309の回転数に応じたパルス信号を制御装置301に送信する。制御装置301は、パルスセンサ311から受信したパルス信号により、モータ309の回転数を認識することができる。従って、制御装置301は、上記モータ309の回転数により、ラック202の移動量を算出することができ、該移動量からサイドドア101がどれだけ開いたか(開度)を知ることができる。例えば、ラック202、レバー205、サイドドア101等、サイドドア101の開動作に関わる部材の寸法は不変であるので、テーブル化や関数化などにより上記移動量と開度とを関連付けておく。制御装置301は、該関連付けられた関係を用いて、ラック202の移動量に対応する開度を取得することができる。
 なお、本実施形態では、上記パルスセンサに限らず、サイドドア101の位置を検出するポジションセンサ等、サイドドア101の開度を取得可能な構成であればいずれを用いても良い。
 ユーザがアウトサイドハンドル104またはインサイドハンドル105を操作して、全閉状態のサイドドア101を開操作する場合、ユーザがサイドドア101を開けるに従ってラック202がレール201を摺動し、該摺動に連動してレバー205が回動してサイドドア101は開けられる。
 一方、ユーザがスイッチ106またはスイッチ107を操作して、全閉状態のサイドドア101を開操作する場合、駆動回路308によりモータ309が駆動されて、ラック202が図2の矢印方向Pに沿って移動し、該ラック202の移動に伴ってレバー205が回動する。すなわち、図4Aに示す全閉状態にあるサイドドア101が自動で開き出し、ポップアップ開動作が行われる。ポップアップ開動作中は、モータ309によりラック202がレール201上を摺動し、それに伴いサイドドア101が自動で開く。パルスセンサ311の検出結果により、サイドドア101の開度が、サイドドア101が図4Bに示すようなポップアップ位置にある時の開度θ(ポップアップ開度θ)であることを検知すると、駆動回路308を制御してモータ309の駆動を停止して移動しているラック202を停止させる。これと同時に、駆動回路307により、所定の保持トルク(保持力)が発生するように電磁ブレーキ204が通電される。これにより、図5に示すように、ピニオン203は、ラック202上において、ポップアップ位置に対応する位置において上記保持力により保持される。なお、この保持トルク(保持力)としては、ポップアップ位置においてサイドドア101を保持でき、かつこの状態のサイドドア101をユーザが容易に開くことができる程度の力であることが好ましい。このように設定することで、ポップアップ位置までは自動でサイドドア101を開け、ポップアップ位置以降についてはユーザにより手動でサイドドアを開けることができる。
 なお、本実施形態では、電磁ブレーキ204により保持トルクを発生させ、該保持トルク(保持力)により、ラック202を保持、すなわち、サイドドア101を保持している。サイドドア101を保持するための構成としては、電磁ブレーキに限らず、例えば電磁クラッチ等、ラック202の保持、非保持を切り替えることができればいずれの構成を用いても良い。
 本明細書において、サイドドア101の「開度(ポップアップ量)」とは、サイドドア101が全閉状態からどれだけ開いているかを示す指標である。本実施形態では、全閉状態における、サイドドア101のヒンジ103の回転軸方向と鉛直方向においてサイドドア101に沿った方向401と、サイドドア101が開いた状態における、サイドドア101のヒンジ103の回転軸方向と鉛直方向においてサイドドア101に沿った方向402とのなす角度を、上記開度としている。なお、上述のように、開度は、角度に関する指標であるので、何を基準に開度を決めるか、については、問題では無い。
 本実施形態では、ユーザがスイッチ106またはスイッチ107を押下することにより、サイドドア101をポップアップ開動作させることができる。このポップアップ開動作により、サイドドア101は、ポップアップ開度θ(例えば、約10°)まで自動で開く。よって、全閉状態のサイドドア101の開操作において重たさを感じるサイドドア101の開け始めを自動で行なうことができる。そして、ポップアップ開度θだけ開いた状態でユーザが手動によるサイドドア101の開操作を行うことになるので、全閉状態のサイドドア101を開ける動作における該サイドドア101の操作力を低減することができる。
 上述のように、ポップアップ開動作は、全閉状態のサイドドア101を開ける際に大きな効果を発揮し、非常に有効な方式である。このようなポップアップ開動作を行う方式において、操作しようとしているユーザの状況、車両の状況に応じてポップアップ量を変えることにより、さらに操作性を向上させることができる。
 例えば、ユーザの状況としてポップアップ指令を入力するユーザの位置に応じてポップアップ量(開度)を変更することが好ましい。通常、インサイドハンドルはサイドドアの前方(ヒンジ側)に配置されていることが多い。この場合、インサイドハンドルの位置がドア回転軸(ヒンジ軸)から近いため、全閉状態のサイドドアを開ける際のユーザへの操作力負荷が高くなってしまう。そこで、本実施形態では、スイッチ107によりポップアップ指令が入力されたことを検知する場合(車両100の内側からポップアップ指令が入力されると)、サイドドア101の開度が大きくなるようにポップアップ開動作を行う。これにより、車両100の内側から全閉状態のサイドドア101を開ける際の操作力を低減することができる。
 しかしながら、車両100の外側からポップアップ指令を入力する場合、上述のようにポップアップ量を大きく設定すると、ユーザの手(例えば、甲)等に、ポップアップ開動作中のサイドドア101が当たる可能性がある。そこで、本実施形態では、スイッチ106によりポップアップ指令が入力されたことを検知する場合(車両100の外側からポップアップ指令が入力されると)、サイドドア101の開度が小さくなるようにポップアップ開動作を行う。これにより、ポップアップ指令を入力した後に、ユーザの手等にポップアップ開動作中のサイドドア101が当たることを防止、ないしは低減することができ、ユーザの操作フィーリングを損なうことを防止、ないしは低減することができる。
 図6は、本実施形態に係る、ポップアップ指令を入力する位置が車両の内側と外側とでポップアップ量(開度)を変える場合のポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。該処理手順は、制御装置301が有するCPU302によって実行される処理である。従って、処理の制御は、CPU302が、ROM303に格納された図6に示す処理を行うプログラムを読み出し、該プログラムを実行することによって行われる。 
 なお、本実施形態では、スイッチ106、107はそれぞれ、自身を特定するための情報をポップアップ指令情報に付与するように構成されている。なお、本実施形態では、CPU302がポップアップ指令情報の出所を識別できれば良く、スイッチ106から送信されたポップアップ指令情報であることと、スイッチ107から送信されたポップアップ指令情報であることとを区別できればいずれの構成を採っても良い。
 ステップS61では、制御装置301は、ユーザによりポップアップ指令が入力されたか否かを判断する。ユーザによりスイッチ106またはスイッチ107が押下されると、押下されたスイッチは、ポップアップ指令情報を制御装置301に送信する。スイッチ106またはスイッチ107からポップアップ指令情報を受信すると、制御装置301は、ユーザによりポップアップ指令が入力されたと判断し、ステップS62に進む。一方、ポップアップ指令情報を受信しない場合は、制御装置301は、ポップアップ指令情報を受信するまでステップS61を繰り返す。
 ステップS62では、制御装置301は、ステップS61にて受信したポップアップ指令情報に基づいて、ポップアップ指令が車両100の内側から入力されたか、外側から入力されたかを判断する。すなわち、制御装置301は、受信したポップアップ指令情報がスイッチ106から送信されたものである場合は、ポップアップ指令が車両100の外側から入力されたと判断する。一方、制御装置301は、受信したポップアップ指令情報がスイッチ107から送信されたものである場合は、ポップアップ指令が車両100の内側から入力されたと判断する。
 ステップS63では、制御装置301は、ポップアップ開度θを決定する。すなわち、制御装置301は、ポップアップ開度θとして、車両100の外側(スイッチ106)からポップアップ指令が入力された場合の開度(外側入力開度)を設定する。本実施形態では、外側入力開度を小さく設定している。
 本実施形態では、モータ309の駆動によりラック202、レバー205を動かしてサイドドア101を開いている。従って、モータ309の駆動により、サイドドア101の開度を制御していると言え、モータ309の回転数とサイドドア101の開度とは関連付けられている。本実施形態では、この関連付けをテーブル化している。よって、制御装置301は、該テーブルを参照して、所定の開度に対応するモータ309の回転数を取得することができる。なお、上記関連付けを関数化し、該関数を用いて所定の開度に対応する回転数を算出しても良い。
 本ステップでは、上記外側入力開度の決定後、制御装置301は、上記テーブルを参照して、外側入力開度に対応するモータ309の回転数(外側入力回転数)を取得する。
 ステップS64では、制御装置301は、ポップアップ開度θを決定する。すなわち、制御装置301は、ポップアップ開度θとして、車両100の内側(スイッチ107)からポップアップ指令が入力された場合の開度(内側入力開度)を設定する。内側入力開度は、サイドドア101の全開状態よりも小さな開度であって、外側入力開度よりも大きな開度である。上記内側入力開度の決定後、制御装置301は、上記テーブルを参照して、内側入力開度に対応するモータ309の回転数(内側入力回転数)を取得する。
 なお、本実施形態では、外側入力開度および内側入力開度は予め設定されているが、これらの値をユーザが変更できるようにしても良いことは言うまでも無い。
 ステップS65では、制御装置301は、ステップS63またはステップS64にて決定されたポップアップ開度θにてポップアップ開動作を開始する。すなわち、制御装置301は、駆動回路308を制御してモータ309を駆動させ、図2に示すような全閉状態にあるラック202を矢印方向Pにおいてレール201上で摺動させる。該摺動によりレバー205が回動し、サイドドア101は自動で開く。このとき、制御装置301は、パルスセンサ311からパルス信号を随時取得することで、ラックの移動距離、すなわち、サイドドア101の開度(モータ309の回転数)をモニタしている。
 ステップS66では、制御装置301は、ポップアップ開動作中のサイドドア101の開度が設定されたポップアップ開度θとなったら自動で開いているサイドドア101を停止させ、該停止位置(ポップアップドア位置)にてサイドドア101を保持させる。すなわち、制御装置301は、パルスセンサ311からのパルス信号に基づいて、現在のモータ309の回転数が決定されたポップアップ開度に対応する回転数と一致したら、駆動回路308を制御してモータ309への通電を停止して該モータ309の駆動を停止させる。これにより、ラック202は停止し、サイドドア101の自動開動作も停止する。例えば、スイッチ106によりポップアップ指令が入力された場合は、パルスセンサ311の検知結果に従ってモータ309の回転数が外側入力回転数となると、モータ309の駆動を停止する。一方、スイッチ107によりポップアップ指令が入力された場合は、パルスセンサ311の検知結果に従ってモータ309の回転数が内側入力回転数となると、モータ309の駆動を停止する。この制御により、ポップアップ指令の入力位置が車両100の内側と外側とでポップアップ量が変わることになる。制御装置301は、モータ309の停止と共に、駆動回路307を制御して、電磁ブレーキ204に通電し、保持トルク(保持力)を発生させる。この制御により、上記サイドドア101の停止した位置にて該サイドドア101は電磁ブレーキ204の作用により保持される。このようにして、本ステップにおいてポップアップ開動作を終了する。
 本実施形態では、ポップアップ量(開度)の制御を、モータ309の回転数によって行なっているが、これに限定されない。例えば、制御回路308からモータ309への通電時間により、ポップアップ量を制御しても良い。モータ309への通電時間が長い程、サイドドア101の開度は大きくなるので、相対的に開度が大きい内側入力開度に対しては、外側入力開度に比べてモータ309への通電時間を長くすれば良い。
 また、例えば、サイドドア101の開度が外側入力開度となったら所定の部材により押下されるように構成された第1のスイッチ、およびサイドドア101の開度が内側入力開度となったら所定の部材により押下されるように構成された第2のスイッチをレバー205に設けても良い。この場合は、車両100の外側からポップアップ指令が入力された場合に第1のスイッチが押下されると、制御装置301は、モータ309の駆動を停止させる。一方、車両100の内側からポップアップ指令が入力された場合に第2のスイッチが押下されると、制御装置301は、モータ309の駆動を停止させる。この構成により、モータ309が停止した時には、サイドドア101の開度は、所望のポップアップ開度(外側入力開度または内側入力開度)となる。
 本実施形態では、サイドドア101の外側と内側とでは、操作のフィーリングが異なるので、サイドドア101の操作位置(ユーザの状況)に応じてポップアップ量を変える。すなわち、車両100が、スイッチ106、107より入力された指令に基づいて、ユーザのサイドドア101の操作位置(ユーザの状況)を判断し、該操作位置に最適なポップアップ開度を決定し、該ポップアップ開度にてポップアップ開動作を行う。具体的には、乗車時(車両の外側からポップアップ指令を入力する場合)はポップアップ開度θを小さく設定している。よって、ポップアップ開動作中において、サイドドア101がユーザに当たることを防止、ないしは低減することができる。また、降車時(車両の内側からポップアップ指令を入力する場合)はポップアップ開度θを大きく設定している。よって、ポップアップ開動作終了後、ポップアップドア位置に位置するサイドドア101を手動で開ける際に必要な操作力を低減することができる。このように、本実施形態によれば、乗車時や降車時の操作部位やユーザの姿勢の違いに関わらず、サイドドア101の開閉フィーリングを改善することができる。
 なお、無線送信機によってポップアップ指令を入力する場合は、ユーザが荷物を両手に持って車両に乗り込む状況を想定し、ポップアップ開度θを大きくしても良い。このような設定により、ユーザが荷物を両手に持っている場合であっても、サイドドア101が自動で大きな開度まで開くので、ポップアップドア位置以降へのサイドドア101の手動による開操作を、例えば肘などにより行なうことができる。
 また、ユーザの状況に応じてポップアップ量を自動的に変更する例として、車両100の内側からの操作に特化したものではあるが、ユーザの体格に応じてポップアップ開度を変更することが挙げられる。このような例として、ユーザの体格を検知する体格検知センサとしての、荷重値や荷重分布を検出可能な着座センサを車両100内のシートに設け、該着座センサを制御装置301に接続すれば良い。あるいは、体格検知センサとして、シートの前後位置、上下位置、およびシートの角度の少なくとも1つを検知可能なシートポジションセンサをシートに設け、該シートポジションセンサを制御装置301に接続しても良い。この場合は、シートはパワーシートでも良いし、マニュアルシートでも良い。上記体格検知センサは、ユーザの状況としてのユーザの体格に関する情報を入力する入力部として機能する。
 この形態では、着座センサやシートポジションセンサといった体格検知センサにより検知されたシートに座っている人物の体重や体格を検知し、体格検知センサが検知した人物の体重や体格に関する情報を制御装置301に送信する。制御装置301は、体格検知センサから受信した人物の体重や体格に関する情報に応じて、ポップアップ開度θを決定する。例えば、体格検知センサによる検知結果により、シートに座っている人物が女性や子供と判断される場合は、ポップアップ開度θを大きく設定したり、体格が大きくなる程段階的にポップアップ開度θを大きく設定するようにしても良い。このように設定することで、ユーザの体格に応じて、サイドドア101を車両100の内側から開ける操作をアシストすることができる。また、体格検知センサにより、シートにある物体が人物ではなく、チャイルドシートであると判断される場合は、ポップアップ開度θを0°と設定しても良い。
 (第2の実施形態)
 第1の実施形態では、ユーザの状況に応じてポップアップ量を変更する形態を説明したが、本実施形態では、車両100の状況(置かれている環境等)に応じてポップアップ量を変更する形態について説明する。
 本実施形態では、車両100の状況として車両100の姿勢(特に左右傾斜)に応じてポップアップ量を変更する。すなわち、図7A、図7Bに示すように、車両100のサイドドア101のドア勝手方向(ドアが開く方向)に車両100が傾く場合に、スロープの傾斜角αに応じてポップアップ量を変更する。
 図8は、本実施形態に係る車両ドア駆動装置800における制御系の概略構成を示すブロック図である。
 車両ドア駆動装置800は、スイッチ106、107と、ドア保持装置108と、駆動回路307と、モータ309と、駆動回路308と、無線信号送受信部310と、車両100の傾斜角を検出する傾斜センサ801と、制御装置301を備えている。なお、本実施形態では、ROM303には、図9に示す制御プログラムが格納されている。
 傾斜センサ801は、車両100に設けられており、車両100の傾きを検知可能な3軸加速度センサである。よって、傾斜センサ801は、車両100のドア勝手方向における傾きに対応する図7A、図7Bにおける傾斜角αを検出することができ、傾斜角αに関する傾斜角情報を制御装置301に送信する。このように、傾斜センサ801は、車両100の傾きに関する情報を入力しているので、車両100の状況に関する情報を入力する入力部として機能する。
 図9は、本実施形態に係る、車両の傾斜に応じてポップアップ量(開度)を変える場合のポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。該処理手順は、制御装置301が有するCPU302によって実行される処理である。従って、処理の制御は、CPU302が、ROM303に格納された図9に示す処理を行うプログラムを読み出し、該プログラムを実行することによって行われる。
 ステップS91では、制御装置301は、ユーザによりポップアップ指令が入力されたか否かを判断する。ユーザによりスイッチ106またはスイッチ107が押下されると、押下されたスイッチは、ポップアップ指令情報を制御装置301に送信する。スイッチ106またはスイッチ107からポップアップ指令情報を受信すると、制御装置301は、ユーザによりポップアップ指令が入力されたと判断し、ステップS92に進む。一方、ポップアップ指令情報を受信しない場合は、制御装置301は、ポップアップ指令情報を受信するまでステップS91を繰り返す。
 ステップS92では、制御装置301は、傾斜センサ801から傾斜角情報を取得し、車両100のサイドドア101のドア勝手方向の傾斜角αを取得する。
 ステップS93では、制御装置301は、ステップS92にて取得された傾斜角αに応じてポップアップ開度θを決定する。すなわち、制御装置301は、ポップアップ開度θとして、車両100の傾斜角αに応じた開度を設定する。本実施形態では、サイドドア101がドア自重で勝手に閉まろうとする場合(図7A)、ポップアップ開度θを大きく設定する。このような場合が想定されるのは、0<傾斜角α<90°の場合である。ただし、傾斜角がきついスロープは現実的では無いであろう。一方、サイドドア101がドア自重で勝手に開こうとする場合(図7B)、ポップアップ開度θを小さく、または0°に設定する。このような場合が想定されるのは、90°<傾斜角α<180°の場合である。よって、制御装置301は、ステップS92にて取得した傾斜角αが0<傾斜角α<90°の範囲内である場合は、サイドドア101がドア自重で勝手に閉まろうとする場合であると判断し、ポップアップ開度θとして、大きな値である第1の開度に設定する。また、制御装置301は、ステップS92にて取得した傾斜角αが90°<傾斜角α<180°の範囲内である場合は、サイドドア101がドア自重で勝手に開こうとする場合であると判断し、ポップアップ開度θとして、小さな値である第2の開度に設定する。 
 なお、傾斜角αが0°または180°である場合は、ステップS62~S64と同様にしてポップアップ開度θを決定すれば良い。また、傾斜角α=90°のときは現実的では無いので、本実施形態では考慮していない。
 ステップS94では、制御装置301は、ステップS65と同様にして、ステップS93にて決定されたポップアップ開度θにてポップアップ開動作を開始する。ステップS95では、制御装置301は、ステップS66と同様にして、ポップアップ開動作中のサイドドア101の開度が設定されたポップアップ開度θとなったら自動で開いているサイドドア101を停止させ、該停止位置(ポップアップドア位置)にてサイドドア101を保持させる。すなわち、本ステップにおいてポップアップ開動作を終了する。
 上述のように、本実施形態では、図7Aのように、サイドドア101がドア自重で勝手に閉まろうとするように傾斜している場合は、ポップアップ開度θを大きくしている。よって、全閉状態からのサイドドア101の開き始めの操作に必要な力を低減することができる。一方、図7Bにように、サイドドア101がドア自重で勝手に開こうとするように傾斜している場合は、ポップアップ開度θを小さくしている。よって、全閉状態からのサイドドア101を開く際にサイドドア101が勝手に開いてしまうことを助長しないようにすることができる。
 上記説明では、車両100の状況として車両100の姿勢(傾斜)を採り上げたが、車両100が雨に曝されている場合においても、本実施形態を適用することができる。この場合は、図8において、傾斜センサ801を雨滴センサに変更すれば良い。すなわち、降雨状態を雨滴センサで検出し、車両100が置かれている雨の状況に応じてポップアップ量(ポップアップ開度θ)を設定すれば良い。例えば、雨滴センサにより降雨量が多いと判断する場合は、制御装置301は、ポップアップ開度θを小さく設定する。一方、雨滴センサにより降雨量が少ないと判断する場合は、制御装置301は、ポップアップ開度θを大きく設定する。このように、雨滴センサは、車両100の周囲の雨の量に関する情報を入力しているので、車両100の状況に関する情報を入力する入力部として機能する。
 また、車両100の状況として、車外温度に着目しても良い。この場合は、図8において、傾斜センサ801を車両100の外の温度を計測する温度センサに変更すれば良い。すなわち、車両100の車外温度を温度センサで検出し、該車外温度に応じてポップアップ量(ポップアップ開度θ)を設定すれば良い。例えば、温度センサにより車外温度が低温であると判断する場合は、制御装置301は、ポップアップ開度θを常温や高温時よりも大きく設定する。この制御により、ウェザストリップ反力の低下を低減することができ、凍結によるサイドドア101に対するウェザストリップの貼り付きによるサイドドア101の操作力の増加を改善することができる。このように、温度センサは、車両100の周囲の温度に関する情報を入力しているので、車両100の状況に関する情報を入力する入力部として機能する。
 さらには、測距センサ等の車両外側障害物センサ、または車外カメラ(例えば、アラウンドビューモニタ)の検出状況に応じてポップアップ開度θを設定しても良い。例えば、車両外障害物センサを用いる場合は、図8において、傾斜センサ801を車両外側障害物センサに変更すれば良い。車両外側障害物センサは、サイドドア101に設けられ、所定の範囲内に存在する障害物を検出し、該検出情報を制御装置301に送信する。例えば、車両外側障害物センサにより障害物が検出されたと判断する場合は、制御装置301は、ポップアップ開度θを0°に設定する。あるいは、車両外側障害物センサが、障害物までの距離を取得できる場合は、制御装置301は、検出情報に基づいてサイドドア101から障害物までの距離を算出し、サイドドア101が障害物に当たらない開度をポップアップ開度θとして設定するようにしても良い。車外カメラを用いる場合は、撮影された画像データから画像処理等によって、想定されるサイドドア101の軌道上に障害物があるか否かを判定すれば良い。このように、車両外側障害物センサ、または車外カメラは、車両100の周囲に障害物があるか否かに関する情報を入力しているので、車両100の状況に関する情報を入力する入力部として機能する。
 (第3の実施形態)
 第1、第2の実施形態では、ユーザの状況(ユーザが何処からポップアップ指令を入力したか、ユーザの体格、チャイルドシートが置かれているか等)、または車両の状況(車両の傾斜、どれだけの雨に曝されているか、車外温度、車両近傍に障害物があるか等)を車両が自ら判断し、その判断結果に応じてポップアップ量を変更している。本実施形態は、ユーザが任意にポップアップ量を変更する形態である。すなわち、本実施形態は、ユーザにより入力されたポップアップ量を決めるための動作量(所定の動作に関わる量)に応じて、ポップアップ量を決定する。
 例えば、図3に示す車両ドア駆動装置300において、ポップアップ量を決めるための動作量として、ユーザがスイッチ106、107を押下している時間に応じてポップアップ量を変更しても良い。図10は、本実施形態に係る、スイッチの押下時間に応じてポップアップ量(開度)を変える場合のポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。該処理手順は、制御装置301が有するCPU302によって実行される処理である。従って、処理の制御は、CPU302が、ROM303に格納された図10に示す処理を行うプログラムを読み出し、該プログラムを実行することによって行われる。 
 なお、本実施形態では、車両ドア駆動装置300は、経過時間を計測できるタイマ(不図示)をさらに備えている。
 ステップS101では、制御装置301は、ユーザによりポップアップ指令が入力されたか否かを判断する。ユーザによりスイッチ106またはスイッチ107が押下されると、押下されたスイッチは、ポップアップ指令情報を制御装置301に送信する。スイッチ106またはスイッチ107からポップアップ指令情報を受信すると、制御装置301は、ユーザによりポップアップ指令が入力されたと判断し、ステップS102に進む。このとき、制御装置301は、タイマの経時を開始させる。一方、ポップアップ指令情報を受信しない場合は、制御装置301は、ポップアップ指令情報を受信するまでステップS91を繰り返す。なお、本実施形態では、スイッチ106、107は、ユーザにより押下されている間はポップアップ指令情報を制御装置301に送信するように構成されている。よって、ユーザによりX秒押下された場合は、スイッチ106、107は、X秒間だけポップアップ指令情報を制御装置301に送信する。
 ステップS102では、制御装置301は、スイッチ106またはスイッチ107から送信されているポップアップ指令情報に基づいて、ユーザがスイッチ106またはスイッチ107を押下した時間を取得する。制御装置301は、ステップS101にてポップアップ指令情報を受信したと判断された際に開始されたタイマをモニタし、ユーザによるスイッチ押下時間を取得する。すなわち、制御装置301は、押下されているスイッチからのポップアップ指令情報の受信が終了すると、その終了時間をタイマを参照して取得し、該終了時間をスイッチ押下時間とする。
 ステップS103では、制御装置301は、ステップS102にて取得されたスイッチ押下時間に応じて、ポップアップ開度θを決定する。本実施形態では、スイッチ押下時間とポップアップ開度θとをテーブル化している。例えば、スイッチ押下時間が1秒まではポップアップ開度θを5°とし、スイッチ押下時間が1~3秒ではポップアップ開度θを10°とし、スイッチ押下時間が3秒以上ではポップアップ開度θを15°とするようにスイッチ押下時間とポップアップ開度θとを関連付けたテーブルを用意すれば良い。このようなテーブルを用いる場合は、ステップS102にて取得されたスイッチ押下時間が2.5秒である場合、制御装置301は、上記テーブルを参照して、ポップアップ開度θを10°と決定する。このように、スイッチ押下時間に応じてポップアップ開度θが変更される。よって、スイッチを押下する、というユーザの動作に関わる動作量である、スイッチ押下時間に応じて、ポップアップ開度θが決定される。
 ステップS104では、制御装置301は、ステップS65と同様にして、ステップS103にて決定されたポップアップ開度θにてポップアップ開動作を開始する。ステップS105では、制御装置301は、ステップS66と同様にして、ポップアップ開動作中のサイドドア101の開度が設定されたポップアップ開度θとなったら自動で開いているサイドドア101を停止させ、該停止位置(ポップアップドア位置)にてサイドドア101を保持させる。すなわち、本ステップにおいてポップアップ開動作を終了する。
 なお、本実施形態では、ユーザによるスイッチ106、107の押下と、ポップアップ開動作とを連動させても良い。この場合は、ユーザによるスイッチ106、107の押下開始をモータ309の駆動開始のトリガとし、ユーザによるスイッチ106、107への押下終了をモータ309の駆動終了のトリガとする。すなわち、制御装置301は、スイッチ106、107がユーザにより押下され始めたことを検知してモータ309を駆動させる。これにより、サイドドア101は、ポップアップ開動作を開始する。次いで、制御装置301は、ユーザがスイッチ106、107の押下を終了することを検知すると、モータ309の駆動を停止させ、同時に、電磁ブレーキ204を駆動させて停止位置にて所定の保持力にてサイドドア101を保持させる。このような制御により、ユーザがスイッチを押した分だけ、ポップアップ開動作を行うことができる。
 このように、本実施形態によれば、ユーザによるポップアップ開動作の開始トリガ(ポップアップ指令の入力)の操作に応じてポップアップ量を変更している。従って、ユーザの所望に応じてポップアップドア位置を設定することができる。よって、車両100への乗降時のサイドドア101の周辺状況に応じて、適切なポップアップ開動作を行うことができる。
 なお、本実施形態では、ポップアップ量を決めるための動作量として、ユーザによるスイッチの押下時間を用いることにより、予め設定された複数のポップアップ開度θから対応する開度を選択している。しかしながら、ポップアップ量を決めるためのユーザの動作量はこれに限らない。例えば、上記動作量としてスイッチ106、107の押下回数に応じて、上記選択を行なっても良い。この場合は、スイッチの押下回数が1回であるときはポップアップ開度θを5°とし、スイッチの押下回数が2回であるときはポップアップ開度θを10°とし、スイッチの押下回数が3回以上であるときはポップアップ開度θを15°とするようにスイッチ押下回数とポップアップ開度θとを関連付けたテーブルを用意すれば良い。
 あるいは、例えばスマートフォン等の、ユーザインタフェースとしてタッチパネルを有する無線送信機により、ユーザがスワイプまたはフリックによりポップアップ指令を入力する場合、上記動作量としてスワイプ量またはフリック量に応じて、上記選択を行なっても良い。この場合は、スワイプ量またはフリック量が1cmまではポップアップ開度θを5°とし、スワイプ量またはフリック量が1~3cmであるときはポップアップ開度θを10°とし、スワイプ量またはフリック量が3cm以上であるときはポップアップ開度θを15°とするようにスワイプ量またはフリック量とポップアップ開度θとを関連付けたテーブルを用意すれば良い。
 本実施形態では、ポップアップ開動作の開始トリガの操作方法(スイッチの押下時間の違い、操作回数、スワイプ量、フリック量)に応じて予め設定された複数のポップアップ量から1つのポップアップ量を選択する形態に限らない。本実施形態の本質は、ユーザの意思によりポップアップ量を可変とすることである。よって、この本質を実現できるのであれば、いずれの形態を用いても良い。例えば、上記操作方法とポップアップ量との間に一定の関係を設定し、該関係に基づいて入力された操作方法に対応するポップアップ量を用いるようにしても良い。スイッチ押下時間を例に採って説明すれば、例えば、スイッチ押下時間が長くなる程、ポップアップ開度θが大きくなるような関数を用意すれば良い。このときは、制御装置301は、上記関数を用いて、ステップS102にて取得されたスイッチ押下時間に対応するポップアップ開度θを算出し、該算出されたポップアップ開度θにてステップS104、S105を行う。
 (第4の実施形態)
 第1~第3の実施形態にて説明したドア保持装置108は、電磁ブレーキ204により、サイドドア101の移動に連動しているラック202の保持を制御している。すなわち、電磁ブレーキ204への通電により、サイドドア101の保持力を制御している。よって、電磁ブレーキ204の通電制御により、保持トルクを発生させれば、ラック202とピニオン203との相対位置に関係なく、ラック202を所定の保持力で保持することができる。すなわち、該保持力によりサイドドア101を任意の開度で保持することができる。よって、例えば、ユーザが手動でサイドドア101の開閉を行なっている際に、全閉状態と全開状態との間の任意の位置で手動により止めると、サイドドア101の開閉が止まったことを検知することをトリガとしてその位置で所定の保持力を発生させて、サイドドア101を保持することができる。
 一方で、上述のように、ポップアップ開動作においては、設定されたポップアップドア位置まではサイドドア101を自動で開けることが求められている。よって、ポップアップ動作中に、電磁ブレーキ204により所定の保持トルクが発生してサイドドア101を保持する保持力が発生すると、自動でサイドドア101を開けようとする作用と、サイドドア101をその場に保持しようとする作用とが混在してしまい、ポップアップ開動作が上手く機能しない恐れがある。そこで、本実施形態では、ポップアップ開動作中は、電磁ブレーキ204による保持力発生を起こさせない(サイドドア101を保持する状態を強制的にオフにする)。サイドドア101がポップアップドア位置に到達した後は、サイドドア101の状態(動こうとしているか否か)に応じて、サイドドア101を保持する状態か保持しない状態かを選択する。
 なお、明細書において、電磁ブレーキ等によりサイドドアを保持する保持力がゼロの状態(電磁ブレーキ等の保持トルクがゼロの状態)を「フリー状態」と呼ぶことにする。また、電磁ブレーキ等によりサイドドアを保持する保持力(保持トルク)が発生している状態(サイドドアを保持することを意図した電磁ブレーキ等の保持トルクが発生している状態)を「保持状態」と呼ぶことにする。さらに、ポップアップドア開動作が終了した直後の、コンピュータ等の制御装置301がサイドドア101の状況に応じて、フリー状態か保持状態かを調整する状態を「電圧制御状態」と呼ぶことにする。本実施形態では、ポップアップ開動作が終了したと同時に電圧制御状態に移行する。よって、ポップアップ開動作が終了した時にサイドドア101が手動により動いていない場合は、保持状態となる。一方、ポップアップ開動作が終了した時にサイドドア101が手動により動いている場合は、フリー状態となる。このように、ポップアップ開動作終了後において、サイドドア101の動きに応じてフリー状態とするのか、保持状態とするのかが選択される状態を電圧制御状態と呼ぶのである。
 図11は、本実施形態に係る車両ドア駆動装置1100における制御系の概略構成を示すブロック図である。
 車両ドア駆動装置1100は、スイッチ106、107と、ドア保持装置108と、駆動回路307と、モータ309と、駆動回路308と、無線信号送受信部310と、サイドドア101の動きを検出するためのドアセンサ1101と、ハーフラッチスイッチ1102と、フルラッチスイッチ1103と、ポールスイッチ1104と、タイマ1105と、制御装置301を備えている。なお、本実施形態では、ROM303には、図13に示す制御プログラムが格納されている。
 ハーフラッチスイッチ1102、フルラッチスイッチ1103、およびポールスイッチ1104はそれぞれ、ラッチ装置109に設けられている。ハーフラッチスイッチ1102は、ラッチ装置109が備えるラッチがハーフラッチ位置よりも開側にある場合はオンされ、上記ラッチがハーフラッチ位置よりも閉側にある場合はオフされる。フルラッチスイッチ1103は、上記ラッチがフルラッチ位置よりも開側にある場合はオンされ、上記ラッチがフルラッチ位置よりも閉側にある場合はオフされる。ポールスイッチ1104は、上記ラッチとラッチ装置109が備えるポールとが噛み合っていない場合にオンされ、上記ラッチと上記ポールとが噛み合っている場合にオフされる。
 本実施形態において、ラッチ装置109のポールとラッチ装置109のラッチとがフルラッチ位置にて噛み合っている場合、サイドドア101は全閉状態にある。このときは、ハーフラッチスイッチ1102、フルラッチスイッチ1103、およびポールスイッチ1104はそれぞれオフである。また、上記ポールと上記ラッチとがハーフラッチ位置で噛み合っている場合、サイドドア101は半ドア状態にある。このときは、ハーフラッチスイッチ1102がオフであり、フルラッチスイッチ1103およびポールスイッチ1104がオンである。さらには、上記ポールと上記ラッチとが噛み合っていない場合、ポップアップ開動作を含め、サイドドア101は開操作されている状態である。このときは、ハーフラッチスイッチ1102、フルラッチスイッチ1103、およびポールスイッチ1104はそれぞれオンである。従って、ハーフラッチスイッチ1102、フルラッチスイッチ1103、およびポールスイッチ1104のオン/オフの信号の組み合わせにより、制御装置301は、サイドドア101が全閉状態なのか半ドア状態なのか、開状態なのかを検知することができる。
 ドアセンサ1101は、サイドドア101に設けられたポジションセンサであって、サイドドア101の動きに応じてパルス信号を制御装置301に送信する。ドアセンサ1101は、ホール素子やフォトセンサ等である。ドアセンサ1101から送信されたパルス信号に基づいて、制御装置301は、サイドドア101の開度を算出することができる。
 タイマ105は、時間経過を計測できる時間計測装置であって、現在の時刻に関する時刻情報を制御装置301に送信する。
 本実施形態では、全閉状態(ハーフラッチスイッチ1102、フルラッチスイッチ1103、およびポールスイッチ1104が共にオフ)の時には、電磁ブレーキ204に最大保持トルク(最大保持力)を発生させている。すなわち、全閉状態では、最大保持力にてサイドドア101が保持されている。なお、全閉状態においては、電磁ブレーキ204から最大保持トルクよりも小さい保持トルクを発生させるようにしても良い。
 図12は、本実施形態に係る全閉状態のサイドドア101を開ける際の車両ドア駆動装置1100の作動チャートである。また、図13は、本実施形態に係るポップアップ開動作の処理手順を示すフローチャートである。該処理手順は、制御装置301が有するCPU302によって実行される処理である。従って、処理の制御は、CPU302が、ROM303に格納された図13に示す処理を行うプログラムを読み出し、該プログラムを実行することによって行われる。図12において、領域Aは、サイドドア101が全閉状態であることを示し、領域Bは、サイドドア101が半ドア状態であることを示し、領域Cは、サイドドア101がポップアップ開動作状態であることを示す。また、領域Dは、サイドドア101が手動で開閉可能な状態(通常状態)であることを示し、領域Eは、サイドドア101が全開状態であることを示す。
 なお、本実施形態では、入力場所、入力方法に限らず、ポップアップ指令が入力されると、一定のポップアップ開度でポップアップ開動作を行うものとする。
 ステップS131では、制御装置301は、ポップアップ指令の入力として十分な時間(ON確定時間)だけユーザによりスイッチ106またはスイッチ107が押下されたか否かを判断する。すなわち、制御装置301は、スイッチ106またはスイッチ107から入力されたポップアップ指令情報に基づいて、ユーザがスイッチをON確定時間以上押下しているか否かを判断し、ON確定時間以上押下していると判断すると、ステップS132に進む。一方、ユーザのスイッチ106、107への押下時間が上記ON確定時間未満である場合は、ユーザがスイッチ106、107をON確定時間以上押下すると判断するまで、制御装置301は、ステップS131を繰り返す。
 ステップS132では、制御装置301は、保持状態にあるドア保持装置108をフリー状態に切り替えると共に、駆動回路308を制御して、ポップアップ開動作用のモータ309の駆動を開始させる。すなわち、制御装置301は、駆動回路307を制御して最大保持トルクが発生するように通電されている電磁ブレーキ204への通電を停止させて、電磁ブレーキ204をフリー状態とする。これと共に、制御装置301は、設定されたポップアップ開度θまでポップアップ開動作をさせるべく、モータ309を駆動させる。このとき、モータ309は駆動しているが、ラッチ装置109の作用によりサイドドア101はまだ自動で動いていない。また、制御装置301は、駆動回路306を制御してラッチ109を駆動させ、フルラッチ位置に位置するラッチを回転させる。
 図12に示すように、ドア保持状態108がフリー状態になり、モータ309がオンされると、ラッチの駆動に伴ってポールスイッチ1104がオンされ、ドアセンサ1101もオンされる。このポールスイッチ1104のオンを以って、全閉状態Aから半ドア状態Bに移行する。なお、上記ドアセンサ1101は、サイドドア101の動きに応じてパルス信号を制御装置301に送信する。制御装置301は、ドアセンサ1101から受信したパルス信号に従ってパルス数をRAM304に累積させる。よって、RAM304は、サイドドア101の角度を算出する際に用いられるパルス数のカウンタとして機能する。制御装置301は、カウンタに累積されたパルス数に基づいてサイドドア101の角度を算出することができる。
 なお、本実施形態では、電磁ブレーキ204をフリー状態に制御することと、モータ309の駆動開始とを同時に行なっているが、これに限らない。本実施形態で重要なことは、ポップアップ開動作によりサイドドア101が実際に自動で動き始める前に電磁ブレーキ204をフリー状態することである。よって、図12において、ポップアップ開動作領域Cに移行する前に、電磁ブレーキ204をフリー状態とすれば良い。これが実現されるのであれば、電磁ブレーキ204(ドア保持装置108)のフリー状態への移行と、モータ309のオンとは違うタイミングであっても良い。
 ステップS133では、制御装置301は、図12に示すように、半ドア状態になった後にラッチの回転によりフルラッチスイッチ1103がオンされると、カウンタとタイマ1105とをリセットする。逆に言うと、制御装置301は、この時点から、タイマ1105による経時を開始し、サイドドア101の角度の検出も開始する。
 図12に示すように、半ドア状態Bにおいて、ラッチの回転によりハーフスイッチ1102がオンされると、ラッチ装置109のかんぬきが外れた状態において、ラッチがハーフラッチ位置よりも開側に位置することになるので、半ドア状態Bからポップアップ開動作状態Cに移行する。ラック202(サイドドア101)を移動させるためのモータ309はすでに駆動しているので、サイドドア101は自動で開き出す。このとき、電磁ブレーキ204はフリー状態であるので、サイドドア101の保持機構は解除状態にある。よって、サイドドア101を保持する保持力が発生していない状態で、ポップアップ開動作を行うことができる。サイドドア101のポップアップ開動作に応じて、ドアセンサ1101はパルス信号を制御装置301に送信する。制御装置301は、ドアセンサ1101からパルス信号を受信すると、RAM304にて構成されているカウンタのパルス数のカウント数を増加させる。また、タイマ1105は、ポップアップ開動作中の経過時間を計測している。
 S134では、制御装置301は、現在のサイドドア101の開度が、ポップアップ開度θになったか否かを判断する。すなわち、制御装置301は、カウンタに累積されたドアセンサ1101から送信された総パルス数に基づいて、現在のサイドドア101の開度を算出し、設定されたポップアップ開度θと比較する。算出された現在の開度が設定されたポップアップ開度θよりも小さい場合は、制御装置301は、サイドドア101はまだポップアップドア位置に位置していないと判断し、ステップS135を繰り返す。一方、算出された現在の開度が設定されたポップアップ開度θと一致する場合は、制御装置301は、サイドドア101がポップアップドア位置に到達した判断し、ステップS136に進む。
 S135では、制御装置301は、タイマ1105を参照し、経過時間が所定時間をオーバーしているか否かを判断する。経過時間が所定時間をオーバーしていない場合は、制御装置301は、ステップS134に戻る。一方、経過時間が所定時間をオーバーしている場合は、制御装置301は、ステップS136に進む。
 ステップS135では、制御装置301は、駆動回路308を制御してモータ309の駆動を停止してポップアップ開動作を停止させると共に、電磁ブレーキ204をフリー状態から電圧制御状態に切り替える。具体的には、モータ309が停止した際、制御装置301は、ドアセンサ1101からのパルス信号によりサイドドア101が現在動いているか否かを判断する。ドアセンサ1101の検知結果、サイドドア101が停止していると判断する場合は、制御装置301は、駆動回路307を制御して、電磁ブレーキ204を駆動させ、所定の保持力を発生させる。これにより、電磁ブレーキ204は保持状態になり、ポップアップドア位置にてサイドドア101は上記保持力により保持される。
 一方、ドアセンサ1101の検知結果、ポップアップ開動作終了後にも関わらずサイドドア101が動いていると判断する場合は、制御装置301は、電磁ブレーキ204による保持力を発生させず、フリー状態を維持する。これにより、ポップアップ開動作の終了直後においても、サイドドア101はポップアップドア位置にて保持されず、そのまま動くことができる。このように、ポップアップ開動作終了直後にフリー状態が継続される場合の例としては、ポップアップ開動作中に、モータ309の駆動によるサイドドア101の開動作の他にユーザが手動でサイドドア101を開ける場合が挙げられる。この場合では、サイドドア101はモータ309の駆動により自動で開いているが、手動によるサイドドア101の開操作に関する操作力も印加されている。よって、ポップアップ開動作が終了しても、上記手動による操作力によりサイドドア101は動いていることになる。
 本実施形態では、ポップアップ開動作終了後にサイドドア101が動いているか否かを判定するために、ドアセンサ1101を用いている。サイドドア101が開いている場合は、ドアセンサ1101はパルスを制御装置301に送信している。一方で、サイドドア101が停止している場合は、ドアセンサ1101は、制御装置301に対してパルスを送信しない。すなわち、ドアセンサ1101から制御装置301に送信されるパルスに着目すると、パルスが出力されていればサイドドア101が動いていることを示し、パルスが出力されていなければサイドドア101は停止していることを示す。よって、本実施形態では、制御装置301が、ポップアップ開動作終了後の電圧制御状態において、ドアセンサ1101からパルスが受信されているか、または受信されていないかを判別することにより、サイドドア101が動いているか否かを判別する。すなわち、制御装置301は、電圧制御状態において、ドアセンサ1101からパルスが出されていればサイドドア101が動いていると判断し、フリー状態となるようにドア保持装置108を制御する。また制御装置301は、電圧制御状態において、ドアセンサ1101からパルスが出されていなければサイドドア101が止まっている判断し、保持状態となるようにドア保持装置108を制御する。このように、ドアセンサ1101は、サイドドア101の開度を検出する機能と、サイドドア101が動いているか否かを検出する機能とを有する。
 このようにして、本実施形態に係るポップアップ開動作は終了する。図12に示すように、ポップアップ開動作終了後は、通常状態Dに移行するが、該通常状態Dにおいては、ドア保持装置08は、電圧制御状態にある。よって、通常状態Dにおいて、ドアセンサ1101によりサイドドア101が動いていると判断する場合は、制御装置301は、フリー状態となるようにドア保持装置108(電磁ブレーキ204)を制御する。また、通常状態Dにおいて、ドアセンサ1101によりサイドドア101が止まっている判断する場合は、制御装置301は、保持状態となるようにドア保持装置108(電磁ブレーキ204)を制御する。よって、例えば、ポップアップ開動作終了時にサイドドア101がポップアップドア位置にて停止している場合に、ユーザがサイドドア101を手動により開操作する場合、ユーザによりサイドドア101が動いたことをドアセンサ1101にて検知すると、ドア保持装置108による保持力が解除され、フリー状態に移行される。また、状態Dにおいて、手動によりサイドドア101が開操作されて動いている場合に、ユーザの意思でサイドドアが止められた場合、ドアセンサ1101にて該停止を検知すると、フリー状態から保持状態に移行してドア保持装置108は、その位置にてサイドドア101を保持する。
 本実施形態によれば、ポップアップ指令がユーザから入力された際に、サイドドア101が移動可能になる前に、ドア保持装置108を保持状態から強制的にフリー状態に変更する。従って、実際にポップアップ開動作によりサイドドア101が自動で開いている際に、該サイドドア101を保持させる保持力(保持トルク)を発生させないようにすることができる。よって、スムーズにポップアップ開動作を行うことができる。
 また、ポップアップ開動作の終了時において、ドア保持装置108を電圧制御状態にするので、上記ポップアップ開動作終了時のサイドドア101の動きに応じて、サイドドア101の保持力の発生の有無を適切に選択することができる。また、ポップアップ開動作終了後についても、ドア保持装置108を電圧制御状態にするので、手動によりサイドドア101が開かれている場合にユーザがサイドドア101の動きを止めた場合、その位置にてサイドドア101をドア保持装置108の保持トルクにて保持することができる。また、ポップアップドア位置と全開状態との間の所定の位置で停止し、その位置で上記保持力により保持されているサイドドア101をユーザにより動かした場合、自動的に該保持力を解消することができる。よって、ユーザは、保持力によるストレスを感じることなく、サイドドア101を手動により操作することができる。このように、基本的には手動でありながら、全閉状態からのサイドドア101の開操作を飛躍的に向上することができる。
 さて、サイドドア101が全閉状態にあり、ポップアップ開動作を行っていなくても、車両100の揺れ等によりドアセンサ1101から意図しないパルスが制御装置301に対して出力されることがある。このような意図しないパルスがあると、サイドドア101が実際にはポップアップ開動作をしていなくても、カウンタは開度算出のためのカウントを累積してしまい、算出された開度が実際の開度からずれてしまう。しかしながら、本実施形態では、ステップS133にて、ポップアップ開動作において、サイドドア101が全閉状態から開き始める前に、ドアセンサ1101からのパルス数を累積しているカウンタをリセットしている。従って、サイドドア101が全閉状態にある時に、車両100の揺れなどによるドアセンサ1101の意図しない出力があっても、上記不意に生じたパルスを除去することができ、ポップアップ開動作に関わるサイドドア101の移動に関するパルス数を抽出することができる。よって、ドアセンサ1101の検知結果に基づいて算出される開度の正確性を向上させることができる。すなわち、ポップアップ開動作終了時の開度を設定したポップアップ開度θとすることができる。
 また、本実施形態では、タイマ1105によりポップアップ開動作の経過時間を計測し、該経過時間が所定時間をオーバーしている場合は、強制的にステップS136に進んでポップアップ動作を終了し、電圧制御状態に移行する。よって、実際はポップアップ開動作では無い状態にも関わらず、制御装置301が、ポップアップ開動作中であると認識してしまっている場合であっても、ドア保持装置108をフリー状態から保持状態に変更することができる。例えば、車両環境が低温時において、ウェザストリップが凍結によりサイドドア101に貼り付いている場合、モータ309は駆動しているが、上記凍結によりサイドドア101は動かない場合がある。この場合、制御装置301は、ポップアップ指令の入力によりポップアップ開動作を行うアルゴリズムを実行しているため、ドアセンサ1101の検知結果によりサイドドア101の開度が設定されたポップアップ開度θになるまで、ドア保持装置108をフリー状態に制御している。このときは、サイドドア101はドア保持装置108による保持力により保持されていない状態である。この状態で、凍結が解消されて上記ウェザストリップの貼り付きが無くなる場合、サイドドア101は保持力により保持されておらずフリー状態であるので、ユーザが意図しない時にサイドドア101が開いてしまう可能性がある。
 これに対して、本実施形態では、一定時間経過してもサイドドア101が設定されたポップアップ開度θに達していない場合は、ドア保持装置108を強制的に電圧制御状態に移行させる。上記凍結によりサイドドア101が動いていなければ、上記電圧制御状態に移行時にはサイドドア101は停止された状態であるので、制御装置301は、ドア保持装置108を保持状態に制御する。よって、サイドドア101はドア保持装置108による保持力により保持されることになるので、上記凍結が解消され、ウェザストリップの貼り付きも解消されたとしても、サイドドア101が自由に動くことは無く、その位置にて保持される。よって、不意にサイドドア101が動いてしまうことを防止することができる。
 (第5の実施形態)
 本実施形態では、車両100の傾斜に応じてドア保持装置108による保持力を可変としている。図14に示すように、傾斜角αのスロープ1401において、ドア勝手方向がスロープ1401の下側を向くように傾いた車両100において、ユーザがサイドドア101を手動にて操作して方向1402に開ける場合、サイドドア101は自重により開こうとする。すなわち、図14にように車両100が傾く場合、サイドドア101のドア勝手方向が重力方向側に向くので、サイドドア101の自重により勝手に開こうとする。よって、この自重によるドア挙動を抑えるため、ユーザへの操作力負担が生じる。
 そこで、本実施形態では、サイドドア101のドア勝手方向側に該サイドドア101が自重により開こうとするように車両100が傾いている場合、ドア保持装置108により保持力を発生させ、サイドドア101が該保持力を引きずって動くようにしている。よって、上記傾斜により生じるサイドドア101の重量の影響を上記保持力により相殺、ないしは軽減することができ、上記傾いている車両100の内側からサイドドア101を開ける際の操作力を低減することができる。
 図15は、本実施形態に係る車両ドア駆動装置1500における制御系の概略構成を示すブロック図である。
 車両ドア駆動装置1500は、インサイドハンドル105に連動して作動するスイッチ1501と、ドア保持装置108と、駆動回路307と、モータ309と、駆動回路308と、無線信号送受信部310と、車両100の傾斜角αを検出する傾斜センサ801と、サイドドア101の開度を計測するドアセンサ1101と、制御装置301を備えている。なお、本実施形態では、ROM303には、図16に示す制御プログラムが格納されている。
 スイッチ1501は、インサイドハンドル105に設けられ、ユーザが該インサイドハンドル105を手動により開操作することを検知し、ユーザによりインサイドハンドル105が引かれて手動で開操作されたことを示す開操作指令情報を制御装置301に送信する。例えば、スイッチ1501は、インサイドハンドル105が所定量だけ引かれたら作動するように構成されている。
 図16は、本実施形態に係るサイドドアを車両の内側から開ける際の、車両の傾斜に応じて保持力を変える処理手順を示すフローチャートである。該処理手順は、制御装置301が有するCPU302によって実行される処理である。従って、処理の制御は、CPU302が、ROM303に格納された図16に示す処理を行うプログラムを読み出し、該プログラムを実行することによって行われる。
 ステップS1601では、制御装置301は、ユーザによりインサイドハンドル105を介して開操作指令が入力されたかを判断する。ユーザがインサイドハンドル105を手動により操作して開操作が行なわれると、スイッチ1501は、該ユーザによるインサイドハンドル105の開操作を検知し、開操作指令情報を制御装置301に送信する。スイッチ1501から開操作指令情報を受信すると、制御装置301は、ユーザによりインサイドハンドル105による開操作があったと判断し、ステップS1602に進む。一方、開操作指令情報を受信しない場合は、制御装置301は、開操作指令情報を受信するまでステップS1601を繰り返す。
 ステップS1602では、制御装置301は、傾斜センサ801から傾斜角情報を取得し、車両100のサイドドア101のドア勝手方向の傾斜角αを取得する。
 ステップS1603では、制御装置301は、ステップS1602にて取得された傾斜角αに基づいて、操作対象となるサイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾いているか否かを判断する。すなわち、サイドドア101がドア勝手方向に自重で開いてしまうように車両100が傾斜しているか否かが判断される。本実施形態では、図14に示すように、サイドドア101がスロープ1401の下り側に向く際の傾斜角が鋭角となるように傾斜角αを定義している。よって、ステップS1602にて取得された傾斜角αが0°<傾斜角α<90°である場合は、制御装置301は、車両100がサイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾斜していると判断し、ステップS1604に進む。一方、ステップS1602にて取得された傾斜角αが90°<傾斜角α<180°である場合は、制御装置301は、車両100がサイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾斜していないと判断し、ステップS1606に進む。なお、ステップS1602にて取得された傾斜角αが0°または180°である場合も、制御装置301は、車両100がサイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾斜していないと判断し、ステップS1606に進む。
 このように、傾斜センサ801は、車両100の傾斜角αを検出すると共に、サイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾斜しているか否かを検出することができる。
 ステップS1604では、制御装置301は、ステップS1602にて取得された傾斜角αに応じてドア保持装置108にて発生させる保持力(保持トルク)を決定する。サイドドア101がドア勝手方向に自重で開いてしまうように車両100が傾斜している場合において、全閉状態のサイドドア101を内側から開ける際に上記保持力にてサイドドア101を保持する。これにより、ユーザは、該保持力を引きずるようにサイドドア101を開けることになる。よって、上記傾斜の場合に、サイドドア101が勝手に走ってしまうことを軽減することができる。
 特に、本実施形態では、サイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように車両100が傾斜している場合において、全閉状態のサイドドア105をインサイドハンドル105により手動で開ける際のユーザの操作フィーリングが、車両100が傾いていない場合(平坦時)における上記操作フィーリングと同等となるように保持力を決定している。よって、上記傾斜においても、ユーザは、平坦時と同等の操作力にて全閉状態のサイドドア101を開けることができる。本実施形態では、サイドドア101の自重による車両100の外側に向かう力(重量)を打ち消すようにドア保持装置108(電磁ブレーキ204)による保持力を設定すれば良い。例えば、サイドドア101の重量を考慮して、車両100の傾き(傾斜角α)と、サイドドア101の自重により該サイドドア101を外側に開けようとする力(重量のサイドドア101の面内法線方向の成分)とを関数化すれば良い。ドア保持装置108により発生する保持力にて上記力を相殺すれば、車両100がサイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾斜していても、ユーザによる操作力を平坦時と同等とすることができる。よって、制御装置は、上記関数を参照して、ステップ1602にて取得された傾斜角に対応する上記力を算出し、実現するべき保持力を該力の値に設定する。
 なお、サイドドア101のドア勝手方向が車両100の下側を向くように傾斜している車両100の内側からサイドドア101を開ける際の、ユーザにかかる負荷(サイドドア101の自重による負荷)を低減することを考慮すれば、所定の保持力によりサイドドア101を保持すれば良い。この場合は、車両100が上述のように傾いている場合には、ドア保持装置108により所定の保持力(一定の力であっても良い)でサイドドア101を保持するようにしても良い。あるいは、傾斜角αが大きくなる程保持力が大きくなるように、傾斜角αとドア保持装置108の保持トルクとをテーブルにより関連付けても良い。このときは、制御装置301は、上記テーブルを参照して、検出された傾斜角αに対応する保持力を抽出すれば良い。
 ステップS1605では、制御装置301は、駆動回路307を制御して、電磁ブレーキ204に、ステップS1604にて決定された保持力(保持トルク)を発生させる。すなわち、制御装置301は、ステップS1604にて決定された保持トルクが発生するように電磁ブレーキに通電させる。よって、ドア保持装置108は、適切な保持力にて全閉状態のサイドドア101を保持する。
 ステップS1606では、制御装置301は、ドアセンサ1101から受信したパルス信号に基づいて、サイドドア101が全開状態となったか否かを判断する。すなわち、制御装置301は、パルスセンサ1101から送信されたパルス信号に基づいて、サイドドア101の現在の開度を算出し、サイドドア101の全開状態の開度として設定されている全開開度と比較する。該比較により、サイドドア101が全開状態となったと判断する場合は、制御装置301は、駆動回路307を制御して、電磁ブレーキ204への通電を停止し、保持トルクを解除させて処理を終了する。一方、上記比較により、サイドドア101が全開状態となっていないと判断する場合は、制御装置301は、ドア保持装置108によるサイドドア101の保持(上記引きずり感を出すための保持)がまだ必要であると判断し、ステップS1604にて決定された保持力による保持を維持したまま、ステップS1606を繰り返す。
 ステップS1607では、制御装置301は、駆動回路307を制御して、保持トルクを発生しないように電磁ブレーキ204を制御する。ステップS1607を実行する際には、車両100は傾いていないか、または、サイドドア101のドア勝手方向が車両100の上側を向くように傾斜しているかのいずれかである。すなわち、サイドドア101がドア勝手方向に自重で開かないと推定される。よって、本実施形態では、この場合、上記引きずり感を出すための保持力を発生させないようにドア保持装置108を制御する。
 本実施形態では、サイドドア101が自重によりドア勝手方向に開いてしまうように車両100が傾いている場合に該車両100の内側からサイドドア101をユーザにより手動で開操作する際に、ドア保持装置108にてサイドドア101を保持する保持力を発生させる。従って、このように傾いている車両100のサイドドア101が自身にかかる重量によりスロープ1401の下り方向に勝手に動くことにブレーキをかけることができる。すなわち、上記傾斜している車両100において、サイドドア101がドア勝手方向に自重により勝手に開いてしまうことを防止、ないしは軽減することができる。
 また、上記保持力により、自重によりサイドドア101をドア勝手方向に開けようとする力を低減するので、意図しないスピードでサイドドア101が開いてしまうことを防止、ないしは低減することができる。さらに、ドア保持装置108により発生させた保持力によりサイドドア101を保持させているので、ユーザが操作する際に引きずり感を与えることができ、その結果、サイドドア101の開操作のフィーリングを平坦時に近づけることができる。
 また、本実施形態では、車両100の傾斜角を検出し、該傾斜角に基づいて上記自重によりサイドドア101をドア勝手方向に開けようとする力を相殺するように、ドア保持装置108に発生させる保持力を決定している。よって、該保持力を、上記傾斜に起因した力を打ち消すように作用させることができ、サイドドア101の開操作のフィーリングを平坦時と同等にすることができる。
 なお、本実施形態では、上記傾斜時にサイドドア101が勝手にはしることを防止、ないしは軽減するための保持力を電磁ブレーキ204により実行しているが、これに限らない。例えば、オイルを用いたダンパー機構により、上記保持力を制御しても良い。この場合は、ダンパー機構を該ダンパーの減衰力によりレバー205の回動の抵抗を制御するように設ける。そして、アクチュエータなどでの電圧制御により、ダンパー機構のオリフィス径を変えることで粘性を変えて減衰力を制御する。このように減衰力を変えることにより、レバー205を保持する力(保持力)が制御される。なお、磁性流体を用いて、ダンピングを制御しても良い。
 この出願は2013年7月4日に出願された日本国特許出願第2013-140863号、2013年7月4日に出願された日本国特許出願第2013-140864号および2013年7月4日に出願された日本国特許出願第2013-140865号からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの出願の一部とするものである。
 100  車両
 101  サイドドア
 104  インサイドハンドル
 105  アウトサイドハンドル
 106,107  スイッチ
 108  ドア保持装置
 202  ラック
 203  ピニオン
 204  電磁ブレーキ
 205  レバー
 300、800、1100、1500  車両ドア駆動装置
 301  制御装置
 307、308  駆動回路
 309  モータ
 311  パルスセンサ
 801  傾斜センサ
 1101  ドアセンサ

 

Claims (14)

  1.  車両が有する全閉状態のドアを全開状態にはならない所定量だけ自動で開けさせるための指令を入力する入力部と、
     前記ドアを自動で開けるよう適合されるドア駆動部と、
     前記入力部により前記指令が入力されると、ユーザの状況または前記車両の状況に応じて、前記所定量を決定する決定部と、
     前記ドア駆動部を制御して、前記全閉状態から前記決定された所定量だけ前記ドアを自動で開けさせるよう適合される開作動部と
     を備える車両ドア駆動装置。
  2.  前記ドアを保持するための保持力を発生させ、該保持力により前記ドアを保持するよう適合されるドア保持部をさらに備える請求項1に記載の車両ドア駆動装置。
  3.  前記ドア保持部の前記保持力の発生を制御する制御部であって、前記指令に従って前記ドアが実際に動き始める前に、前記保持力が発生しない状態に前記ドア保持部を制御する制御部を備える請求項2に記載の車両ドア駆動装置。
  4.  操作対象となる前記ドアの勝手方向が前記車両の下側を向くように該車両が傾いているか否かを検出する検出部と、
     前記検出部により、前記ドアの勝手方向が該車両の下側を向くように前記車両が傾いていると検出される場合、前記ドア保持部を制御して、前記保持力を発生させる保持力発生部とを備える請求項2または3に記載の車両ドア駆動装置。
  5.  前記入力部は、
     前記ドアの車両の外側に設けられた第1の入力部と、
     前記ドアの車両の内側に設けられた第2の入力部とを有し、
     前記ユーザの状況は、前記指令が前記第1の入力部にて入力されたか、または前記第2の入力部にて入力されたかであり、
     前記決定部は、前記第1の入力部にて前記指令が入力された場合と、前記第2の入力部にて前記指令が入力された場合とで、前記所定量を変える請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両ドア駆動装置。
  6.  前記指令が前記第2の入力部にて入力された場合の前記所定量は、前記指令が前記第1の入力部にて入力された場合の所定量よりも大きい請求項5に記載の車両ドア駆動装置。
  7.  車両が有する全閉状態のドアを全開状態にはならない所定量だけ自動で開けさせるための指令を入力する入力部と、
     前記ドアを自動で開けるよう適合されるドア駆動部と、
     前記ドアを保持するための保持力を発生させ、該保持力により前記ドアを保持するよう適合されるドア保持部と、
     前記指令に応じて、前記ドア駆動部を制御して前記ドアを前記所定量だけ自動で開けさせるよう適合される開作動部と、
     前記ドア保持部の前記保持力の発生を制御する制御部であって、前記指令に従って前記ドアが実際に動き始める前に、前記保持力が発生しない状態に前記ドア保持部を制御する制御部と
     を備える車両ドア駆動装置。
  8.  前記制御部は、前記ドアが前記所定量だけ自動で開いた後において、前記ドアが動いている場合は、前記保持力を発生させない状態に前記ドア保持部を制御し、前記ドアが動いていない場合は、前記保持力を発生させる状態に前記ドア保持部を制御する請求項7に記載の車両ドア駆動装置。
  9.  前記ドアが動いているか否かを検知する検知部をさらに備え、
     前記制御部は、前記ドアが前記所定量だけ自動で開いた後において、前記検知部により前記ドアが動いていると検知される場合は、前記保持力を発生させない状態に前記ドア保持部を制御し、前記検知により前記ドアが動いていないと検知される場合は、前記保持力を発生させる状態に前記ドア保持部を制御する請求項8に記載の車両ドア駆動装置。
  10.  前記検知部は、前記ドアが動いているか否かを検出するための機能に加えて、前記ドアの開度を検出するため機能を有するセンサであり、
     前記制御部は、
     前記センサから出力されるパルス数をカウントし、該カウントに従って前記ドアの開度を算出し、
     前記算出された前記ドアの開度が、前記所定量に対応する開度と一致する場合に、前記ドアを前記所定量だけ自動で開けさせる動作を終了し、
     前記入力部により前記指令が入力された後であって、前記ドアが全閉状態から実際に動き始める前において、前記カウントをリセットする請求項9に記載の車両ドア駆動装置。
  11.  前記ドアを前記所定量だけ自動で開けさせる動作が開始されてからの経過時間を計測する計測部をさらに備え、
     前記制御部は、前記経過時間が所定時間を過ぎた場合、前記ドアが動いている場合は、前記保持力を発生させない状態に前記ドア保持部を制御し、前記ドアが動いていない場合は、前記保持力を発生させる状態に前記ドア保持部を制御する請求項7乃至10のいずれか1項に記載の車両ドア駆動装置。
  12.  操作対象となる車両のドアの勝手方向が該車両の下側を向くように該車両が傾いているか否かを検出する検出部と、
     前記ドアを保持するための保持力を発生させ、該保持力により前記ドアを保持するよう適合されるドア保持部と、
     前記検出部により、前記ドア勝手方向が該車両の下側を向くように前記車両が傾いていると検出される場合、前記ドア保持部を制御して、前記保持力を発生させる保持力発生部と
     を備える車両ドア駆動装置。
  13.  前記検出部は、全閉状態の前記ドアの車両内側のドアハンドルがユーザにより開操作される場合に前記検出を行う請求項12に記載の車両ドア駆動装置。
  14.  前記車両の傾斜に応じて、前記保持力を決定する決定部をさらに備え、
     前記保持力発生部は、前記決定された保持力が発生するように前記ドア保持部を制御する請求項12または13に記載の車両ドア駆動装置。

     
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