JP2018178669A - 車両用開閉体駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使い勝手のよい利便性に優れた構成とする。
【解決手段】車体１に設けられた開口部２と、開口部２を開閉する開閉体３と、開閉体３を駆動する駆動手段４と、開閉体３の開閉動作を開始させるための動作を検出する開始動作検出手段９，１６と、開閉体３の開閉動作の開始を遅延させるための動作を検出する遅延動作検出手段９，１６と、駆動手段４を駆動制御する際、開始動作検出手段及び遅延動作検出手段９，１６からの入力信号に基づいて、開閉体３による開閉動作を遅延させる遅延処理を実行する制御手段７と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用開閉体駆動制御装置に関するものである。

従来、車両用開閉体駆動制御装置として、車両のバックドアを電動で開閉できるようにしたものがある。

例えば、特許文献１には、車体とバックドアとの間にスピンドルドライブ機構を配置した構成が開示されている。スピンドルドライブ機構を電動で伸縮させることで、バックドアを開閉可能である。バックドアには、ドアの開作動を開始させるドア開スイッチ、ドアの閉作動を開始させるドア閉スイッチが設けられている。バックドアが開位置に位置するとき、ドア閉スイッチを操作すると、スピンドルドライブ機構が作動し、バックドアが開位置から閉位置まで移動する。これにより、車体の開口部（トランク部）が閉鎖される。

特許文献１に開示の構成では、ドア閉スイッチを操作すると、バックドアが閉まり始める。このため、トランクから荷物を持った状態でバックドアを閉める場合、先にドア閉スイッチを操作してから、荷物を持って移動しようとすれば、バックドアがユーザに衝突する恐れがあり危険である。

バックドアがユーザに衝突しないようにするためには、現状では次の方法が考えられる。
（１）ドア閉スイッチを操作して、素早く荷物を持ち、リアゲートから離れる。
（２）トランクから荷物を運び出し、一旦置いてから、ドア閉スイッチを操作する。

特開２０１５−１２４４８８号公報

しかしながら、前記いずれの方法でも使い勝手が悪く、利便性の点で問題がある。

本発明は、使い勝手のよい、利便性に優れた車両用開閉体駆動制御装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
車体に設けられた開口部と、
前記開口部を開閉する開閉体と、
前記開閉体を駆動する駆動手段と、
前記開閉体の開閉動作を開始させるための動作を検出する開始動作検出手段と、
前記開閉体の開閉動作の開始を遅延させるための動作を検出する遅延動作検出手段と、
前記駆動手段を駆動制御する際、前記開始動作検出手段及び前記遅延動作検出手段からの入力信号に基づいて、前記開閉体による開閉動作の開始を遅延させる遅延処理を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用開閉体駆動制御装置を提供する。

この構成により、開閉体の開閉動作を、開閉体を開閉させる際の状況に応じて遅延させることができる。この結果、開閉体がユーザに衝突する危険性を低減できるだけでなく、ユーザの利便性を向上できる。

本発明によれば、動作遅延手段の働きにより、開閉体の開閉作動を遅延できるので、開閉体がユーザに衝突する危険性を低減しつつ、ユーザの利便性を向上可能となる。

本実施形態に係る車両用開閉体駆動制御装置が採用される車体の後部を示す斜視図である。 本実施形態に係る車両用開閉体駆動制御装置のブロック図である。 第１実施形態に係る車両用開閉体駆動制御装置によるバックドアの閉鎖処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、一実施形態に係る車両用開閉体駆動制御装置が採用される車体１の後部を示す。図２は、車両用開閉体駆動制御装置のブロック図である。

車体１の後部には開口部２が形成されている。開口部２は、開閉体であるバックドア３によって開閉される。

バックドア３は、図示しない上方部分の回転軸を中心として、開口部２を閉鎖する閉鎖位置と、全開する開放位置との間を回動可能に設けられている。バックドア３は、駆動手段であるスピンドルドライブ機構４の駆動により回動する。

スピンドルドライブ機構４は、バックドア３の両側にそれぞれ設けられる第１スピンドルドライブ機構４Ａと、第２スピンドルドライブ機構４Ｂとで構成されている。各スピンドルドライブ機構４Ａ，４Ｂは、例えば、特願２０１６−２１６８６０号等に記載されるものを使用でき、電動モータ５と回転数センサ６とを備えている。電動モータ５は、制御装置７からの入力信号に基づいて駆動して、スピンドルドライブ機構４Ａ，４Ｂを伸縮させ、回転数センサ６で検出される電動モータ５の回転数に基づいてフィードバック制御される。これにより、バックドア３を開放位置と閉鎖位置とに回動可能となっている。

またバックドア３の下端部中央にはドアラッチ装置８とドア閉スイッチ９が設けられている。ドアラッチ装置８のラッチ（図示せず）は、開口部２の下端中央部に設けたストライカ１０に係脱する。ドアラッチ装置８は、ラッチ、このラッチを正逆回転駆動する電動モータ１１、及びストライカ１０で構成されている。ラッチの回動位置は、フルラッチスイッチ１２、ハーフラッチスイッチ１３及びオープンスイッチ１４によって検出されるようになっている。さらにバックドア３の外面には、ドア開スイッチ１５が設けられている。

ドア閉スイッチ９は、各スピンドルドライブ機構４を駆動してバックドア３を閉鎖位置へと回動させるためのトリガ信号を制御装置７へと出力するためのものである。ドア閉スイッチ９は、後述する制御装置７の処理部１６と共に本発明の開始動作検出手段及び遅延動作検出手段の役割を果たしている。

制御装置７は、ドア閉スイッチ９からの入力信号に基づいて、スピンドルドライブ機構４にクローズ作動信号を出力してバックドア３を開放位置から閉鎖位置へと回動させる。また制御装置７は、ドア開スイッチ１５からの入力信号に基づいて、スピンドルドライブ機構４を駆動制御してバックドア３を閉鎖位置から開放位置へと回動させる。制御装置７は、スピンドルドライブ機構４の駆動を遅延させる処理を実行するための処理部１６を備える。処理部１６は、後述するように、ドア閉スイッチ９の操作形態に基づいて遅延処理を実行するか否かを判断する。制御装置７は、レシーバＥＣＵ１８（electronic control unit）を介して電子キー１９と通信し、後述する認証処理を行う。

本実施形態では、バックドア３を閉める閉鎖動作でのスピンドルドライブ機構４の制御方法に特徴がある。すなわち、バックドア３を直ぐに閉める第１閉鎖処理と、少し時間をおいてから閉める第２閉鎖処理とを実行できる点である。以下、これら処理の具体的内容について、図３のフローチャートに従って説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態では、まずバックドア３が開放位置にある状態から、ドア閉スイッチ９が操作されることにより操作信号を受信すれば（ステップＳ１）、電子キー１８の認証処理を実行する（ステップＳ２）。認証処理では、図示しない照合手段により、電子キー１８に対して認証コードの送信要求を行い、電子キー１８から受信した認証コードを登録された正規コードと比較する。そして、認証コードが正規コードと合致し、認証が成立すれば、使用者であると判断する。

またドア閉スイッチ９の操作時間に基づいて、すぐにバックドア３を閉めたい場合（第１閉鎖処理）と、少し時間をおいてから閉めたい場合（第２閉鎖処理）を判定する。

ここでは、ドア閉スイッチ９を押し下げた状態に維持する時間（操作時間ｔ）が設定時間Ｔ（例えば、３秒）以上であるか否かを判断する（ステップＳ３）。操作時間ｔが設定時間Ｔ未満であれば（ステップＳ３：ＮＯ）、直ぐにバックドア３の閉鎖動作を開始する第１閉鎖処理を実行する(ステップＳ４）。すなわち、第１スピンドルドライブ機構４Ａ及び第２スピンドルドライブ機構４Ｂにクローズ作動信号をそれぞれ出力して駆動させ、バックドア３を閉鎖位置へと回動させる。

バックドア３が閉鎖位置まで移動すれば、車体１のストライカ１０がドアラッチ装置８のラッチと噛み合い、ドアラッチ装置８がハーフラッチ状態となる。ドアラッチ装置８で、このハーフラッチ状態が図示しないハーフラッチスイッチ１３で検出されれば（ステップＳ５）、各スピンドルドライブ機構４へのクローズ作動信号の出力を停止する（ステップＳ６）。

ドアラッチ装置８に閉鎖信号を出力して電動モータ１１を駆動し、ラッチを回動してフルラッチ状態とし、車体１のストライカ１０をドアラッチ装置８で完全に保持する。これにより、バックドア３は、閉鎖位置で車体１に保持される。

一方、操作時間が設定時間以上であると判断されれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ドア閉スイッチ９の押下動作を解除してから遅延時間（ここでは、５秒）の経過後にバックドア３の閉鎖動作を開始する第２閉鎖処理を実行する（ステップＳ７）。但し、この場合の遅延時間はユーザの希望等に応じて自由に設定できる。なお、遅延時間が経過してからのバックドア３の閉鎖動作は前述の通りであるので、ここでの説明を省略する（ステップＳ５，Ｓ６）。

このように、第１実施形態によれば、ドア閉スイッチ９の操作時間を変更することにより、ドア閉スイッチ９の操作からバックドア３の閉鎖動作が開始されるまでの時間を変更できる。したがって、ユーザは簡単な操作でバックドア３の閉鎖開始時間を設定でき、利便性に優れている。この場合、ドア閉スイッチ９の操作時間が設定時間以上となった時点で、音声等の報知手段によりユーザに報知するようにするのが好ましい。また、新たに部品を追加する必要がなく、既存の構成により遅延時間を設定でき、製造コストを低減可能となる。

なお、前記車両用開閉体駆動制御装置で、閉鎖位置にあるバックドア３を開放位置へと回動させる開放動作を実行する場合、ドア開スイッチ１５を操作すればよい。

すなわち、制御装置７の処理部１６は、バックドア３が閉鎖位置にある状態から、ドア開スイッチ１５が操作されることにより操作信号を受信すれば、電子キー１９の認証後、ドアラッチ装置８に開放信号を出力して電動モータ１１を逆転駆動し、ラッチのロックを解除する。ドアラッチ装置８内のオープンスイッチ１４からの信号により、ラッチ８が開放位置に位置しているか否かを検出する。ラッチ８が開放位置にあれば、各スピンドルドライブ機構４にオープン作動信号（PWM信号）を出力して駆動させ、バックドア３を開放位置まで回動させる。スピンドルドライブ機構４の電動モータ５には、その駆動軸の回転数を検出する回転数センサ６が設けられている。回転数センサ６で検出される駆動軸の回転数に基づいて、スピンドルドライブ機構４の作動位置すなわちバックドア３の回動位置を検出する。そして、バックドア３が開放位置に回動したと判断すれば、スピンドルドライブ機構４へのオープン作動信号を停止し、バックドア３の回動を停止させる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１閉鎖処理と第２閉鎖処理を、ドア閉スイッチ９の操作回数により判定するようにしている。

すなわち、１回目のドア閉スイッチ９の操作から設定時間（例えば、１秒）以内に操作されなかった場合、直ちにバックドア３の閉鎖動作を開始する。一方、１回目のドア閉スイッチ９の操作から１秒以内にさらに１回操作された場合、遅延時間（例えば、５秒）の経過後にバックドア３の閉鎖動作を開始する。なお、バックドア３を開閉する際の制御内容については、前記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

このように、第２実施形態によれば、ドア閉スイッチ９の操作回数によってバックドア３の閉鎖動作を遅延させるのか否かを決定できる。これにより、操作時間で管理する第１実施形態に比べて確実に遅延時間を設定できる。また、新たに部品を追加する必要がなく、既存の構成により遅延時間を設定でき、製造コストを低減可能となる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、第１閉鎖処理と第２閉鎖処理を、異なる２つのスイッチにより選択できるようにしている。この場合、完全に独立した２つのスイッチでなくても、シーソースイッチ等、１つのスイッチの操作で切り換えることができるようにしてもよい。また、遅延時間の相違する閉鎖処理を複数設定する場合にはスライドスイッチ等により複数箇所に切り換えることができるようにしてもよい。なお、バックドア３を開閉する際の制御内容については、前記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

このように、第３実施形態によれば、ドア閉スイッチ９の操作時間や操作回数を変更する場合に比べていずれの閉鎖処理を選択するのかをより一層確実なものとすることができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、車体１の後部に人体検出センサ２０が設けられている。人体検出センサ２０としては、赤外線センサや超音波センサ等を使用できる。ここでは、人体検出センサ２０の検出範囲を、車体１の後方側であって、バックドア３の回動によりユーザがバックドア３に接触する範囲としている。そして、制御装置７の処理部１６は、ドア閉スイッチ９が操作されてから、人体検出センサ２０でユーザを含む人の検出がなくなるまで、バックドア３の回動を遅延させる。そして、人体検出センサ２０から入力される人の検出を示す入力信号が消失すると、スピンドルドライブ機構４を駆動制御してバックドア３の開閉動作を開始する。なお、バックドア３を開閉する際の制御内容については、前記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

このように、第４実施形態によれば、人体検出センサ２０を、制御装置７の処理部１６と共に本発明の開始動作検出手段及び遅延動作検出手段として構成し、ユーザがバックドア３の回動範囲から外れた位置まで移動したと判断されたときに、バックドア３の閉鎖動作を開始するようにしている。このため、ユーザにバックドア３が接触又は衝突する危険性を低減できる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、前記第４実施形態と同様に、車体１の後部に人体検出センサ２０が設けられている。そして、人体検出センサ２０による検出範囲に対してユーザが特定の動作を行うことにより、バックドア３の閉鎖動作を遅延させるようになっている。例えば、ユーザの足を人体検出センサ２０の検出範囲に進入させた後、検出範囲外へと移動させる等により、人体検出センサ２０での検出信号が変化すれば、その変化に基づいてバックドア３の閉鎖動作を予め設定した時間だけ遅延させるようにすればよい。この場合、レーザ等で地面の検出範囲を照射するのが好ましい。なお、人体検出センサ２０によって検出されるユーザの特定の動作は、前述のものに限らず自由に設定できる。なお、バックドア３を開閉する際の制御内容については、前記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

このように、第５実施形態によれば、ユーザの特定の動きをセンサによって検出するだけであるので、バックソナー等、既存のセンサを利用できる。また余分なスイッチ等を必要とせず、安価に製作できる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、バックドア３の閉鎖動作を遅延させる場合について説明したが、開放する場合であっても同様に遅延させることができる。例えば、ドア開スイッチ１５の操作時間、操作回数を、前記第１及び第２実施形態と同様にして検出した場合、バックドア３の開放動作を遅延させるようにようにすればよい。

前記実施形態では、バックドア３を直ちに閉鎖するのか、遅延時間が経過した後に閉鎖するのかの２種類のみで制御するようにしたが、複数の異なる遅延時間を選択できるようにしてもよい。例えば、ドア閉スイッチ９の操作時間であれば、その操作を継続する時間が長くなれば長くなる程、遅延時間を長くすることができる。また、ドア閉スイッチ９をスライドスイッチとして複数箇所に位置決めできるようにしてもよい。

前記実施形態では、車両用開閉体駆動制御装置を採用する開閉体の一例としてバックドア３を説明したが、ヒンジを中心として回動するタイプのドアであれば、例えば、サイドドアであっても採用することができる。

１…車体
２…開口部
３…バックドア（開閉体）
４…スピンドルドライブ機構（駆動手段）
５…電動モータ
６…回転数センサ
７…制御装置
８…ドアラッチ装置
９…ドア閉スイッチ（開始動作検出手段、遅延動作検出手段）
１０…ストライカ
１１…電動モータ
１２…フルラッチスイッチ
１３…ハーフラッチスイッチ
１４…オープンスイッチ
１５…ドア開スイッチ
１６…処理部（開始動作検出手段、遅延動作検出手段）
１８…レシーバＥＣＵ
１９…電子キー
２０…人体検出センサ

Claims (5)

1. 車体に設けられた開口部と、
   前記開口部を開閉する開閉体と、
   前記開閉体を駆動する駆動手段と、
   前記開閉体の開閉動作を開始させるための動作を検出する開始動作検出手段と、
   前記開閉体の開閉動作の開始を遅延させるための動作を検出する遅延動作検出手段と、
   前記駆動手段を駆動制御する際、前記開始動作検出手段及び前記遅延動作検出手段からの入力信号に基づいて、前記開閉体による開閉動作の開始を遅延させる遅延処理を実行する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用開閉体駆動制御装置。
2. 前記開始動作検出手段と前記遅延動作検出手段を単一の操作手段で構成し、
   前記制御手段は、前記操作手段の操作方法の違いに基づいて、前記駆動手段を駆動制御する際、前記遅延処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体駆動制御装置。
3. 前記制御手段は、前記操作手段の操作時間の違いに基づいて、前記遅延処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の車両用開閉体駆動制御装置。
4. 前記制御手段は、前記操作手段の操作回数の違いに基づいて、前記遅延処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の車両用開閉体駆動制御装置。
5. 前記遅延動作検出手段は、人体を検出する人体検出センサであり、
   前記制御手段は、前記開始動作検出手段及び前記人体検出センサからの入力信号に基づいて、前記遅延処理を実行し、前記人体検出センサからの人の検出を示す入力信号の消失に基づいて、前記駆動手段を駆動制御して前記開閉体の開閉動作を開始することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用開閉体駆動制御装置。

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