(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記挾み込み検出部は、前記制御手段が前記ドアを前記中間領域内で一時停止し得るように一時停止制御した場合、前記一時停止した位置から再作動する際、前記電流検出部の電流検知による挾み込み検出を無視して、前記パルス検出部のパルス検知による挾み込み検出を有効にすることを特徴とする請求項1記載の車両用ドアの開閉制御装置。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係わる一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、
図1、3における左方を「前方」とし、右方を「後方」とする。
【0015】
図1に示すように、車両のスライドドア(以下、「ドア」と記す)Dは、車体の側面に固定された前後方向を向くガイドレール1、2、3により前後方向へ開閉可能に支持され、手動による手動操作及び後述のドア開閉駆動装置4のドア開閉用モータ41の動力による電動操作をもって、車体の側面に設けられた乗降口を閉鎖した全閉位置から、車体の外側面より若干外方に移動しつつ車体の側面に沿って後方へ移動した全開位置へ、及びその逆へ移動することができる。
【0016】
なお、ガイドレール2は、ドアDの開作動時、ドアDを車体の外側面より若干外方に移動しつつ車体の側面に沿って後方へ移動し得るように案内支持するため、
図3に示すように、ガイドレール2の前部は車内側へ向けて湾曲し、当該湾曲した部分よりも後部分は直線状に形成されている。他のガイドレール1、3についても同様な形状に形成される。
【0017】
ドアD内の後端部には、ドアDを全閉位置に保持するための全閉ラッチ装置5及びドアDを半ドア位置から全閉位置に閉め込むためのドアクローザ装置6が設けられる。
【0018】
全閉ラッチ装置5は、乗降口における開口後縁の適所に固着された全閉ストライカ(図示略)に噛合可能なラッチ(図示略)及び全閉ストライカに係合しているラッチに係合することで、ラッチの開き方向への回動を阻止可能なラチェット(図示略)を含む噛合機構を備え、ドアDの閉作動時、ラッチが全閉ストライカに僅かに噛合するハーフラッチ状態(ドアDの半ドア位置に相当)を経由して全開ストライカに完全に噛合するフルラッチ状態(ドアDの全閉位置に相当)に回動することで、ドアDを全閉位置に保持する。
【0019】
ドアクローザ装置6は、全閉ラッチ装置5のラッチをハーフラッチ状態からフルラッチ状態へ回動させることで、ドアDを半ドア位置から全閉位置に移動させるためのクローザ用モータ61を有し、全閉ラッチ装置5に設けられたハーフラッチ検知スイッチ51がラッチのハーフラッチ状態を検出したことを契機に、クローザ用モータ61が駆動してラッチをハーフラッチ状態からフルラッチ状態に回動させることにより、ドアDをドアシールの反力に抗して半ドア位置から全閉位置に移動させる。なお、
全閉ラッチ装置5及びドアクローザ装置6は、公知の構造を採用するため詳細な説明については省略する。
【0020】
ドアDの下前部には、ドアDを全開位置に保持するための全開ラッチ装置7が設けられる。全開ラッチ装置7は、ドアDが開作動することで、車体の下部に固着された全開ストライカ(図示略)と噛合することによりドアDを全開位置に保持する。
【0021】
全閉ラッチ装置5及び全開ラッチ装置7は、ドアDの車外側に設けられるアウトサイドハンドル8及び車内側に設けられるインサイドハンドル(図示略)の開扉操作、並びに全閉ラッチ装置5及び全開ラッチ装置7に連結されたリリース用電動アクチュエータ(図示略)により解除作動させられることによって、各ストライカからそれぞれ外れてドアDの開作動及び閉作動を可能にする。
【0022】
ドア開閉駆動装置4は、車体側面に配置されると共に、正逆回転可能なドア開閉用モータ41と、ドア開閉用モータ41の回転を減速する減速機を介して正逆回転可能な回転ドラム42と、回転ドラム42に巻き取り及び送り出し可能に掛け回される共に、ガイドレール2に沿って配索され、ドアDの後端部に連結されるケーブル43と、ドア開閉用モータ41と回転ドラム42間の動力伝達経路を断続可能な電磁クラッチ44とを備え、アウトサイドハンドル8及びインサイドハンドルの開閉操作に連動するハンドルスイッチ11及び運転席近傍、携帯用のワイヤレスリモートコントロールスイッチ等に設けられた操作スイッチ12の操作に基づいて、電磁クラッチ44が接続状態に作動すると共に、ドア開閉用モータ41が回転(正転または逆転)することで、当該回転を電磁クラッチ44、回転ドラム42、ケーブル43を介してドアDに伝達してドアDを開方向または閉方向へ作動させる。また、電磁クラッチ44が切断状態のときには、減速機、ドア開閉用モータ41を逆転させる抵抗を受けることがなく、ドアDを手動操作で開閉作動させることができる。
【0023】
なお、ドア開閉用モータ41は、ドア2の閉作動にあっては、ドアDが全開位置から半ドア位置へ移動する期間は駆動し、クローザ用モータ61の駆動によりドアDが半ドア位置から全閉位置に移動する期間は駆動を停止する。すなわち、ドア2の閉作動にあっては、ドアDを全開位置から半ドア位置まで移動させる駆動源はドア開閉用モータ41となり、半ドア位置から全閉位置まで移動させる駆動源はクローザ用モータ61となる。
【0024】
回転ドラム42には、回転ドラム42の回転角を高分解能に検知して回転に応じたパルス信号を出力するパルスエンコーダ45が設けられる。なお、回転ドラム42は、ケーブル43を介してドアDに連結されてドアDの開閉作動に実質的に同期して回転するものであるから、回転ドラム42の回転速度、回転角を検知することは、ドアDの開閉速度、ドアDの位置を検知することと実質的に同じであるから、以下の説明においては、パルスエンコーダ45は、ドアDの移動に応じたパルス信号を出力するものとして定義する。
【0025】
パルスエンコーダ45は、ドアDの開閉方向、開閉速度、移動量に応じたパルス信号を出力し、当該パルス信号は、車体の適所に設置された制御装置9に送信される。
【0026】
次に、
図2に示すブロック図を参照して、制御装置9、及び当該制御装置9に接続される各電気的要素について説明する。
制御装置9は、車載のバッテリ10に電気的に接続され、マイクロコンピュータによるプログラム制御によって電気的要素の駆動要素を統括的に制御するものであって、パルスエンコーダ45から出力されるパルス信号に基づくパルス検知によりドアDの開閉速度、移動方向及び現在位置を算出するパルス検出部91と、ドア開閉用モータ41をPWM(Pulse Width Modulation)制御するPWM制御部92と、電磁クラッチ44を制御するためのクラッチ制御部93と、ドア開閉用モータ41に流れる電流値を検出する電流検出部94と、ドアクローザ装置6のクローザ用モータ61を制御するためのクローザ制御部95と、ドアDへの身体、その他の障害物の接触、挾み込み等を検出する挾み込み検出部96と、全閉ラッチ装置5及び全開ラッチ装置7に連結されたリリース用電動アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部(図示略)と、PWM制御部92、クラッチ制御部93及びクローザ制御部95の制御に基づいてオン・オフする駆動回路部97とを含む。
【0027】
パルス検出部91は、ドアDの開閉作動に応じてパルスエンコーダ45から出力されるパルス信号のパルス幅に基づいてドアDの開閉速度を算出するドア速度算出部911と、2相パルス信号の位相関係に基づいてドアDの移動方向を検出するドア移動方向検出部912と、ドアDの現在位置を検出するドア位置算出部913とを含む。
【0028】
ドア速度算出部911は、パルスエンコーダ45から出力されるパルス信号のパルス幅に基づいてドアDの開閉速度の実測値を算出すると共に、開閉速度の実測値が予め定めた目標速度以下の値を有する閾速度を下回って、パルス幅が予め定めたパルス幅より広くなった場合、及びドアDが停止する等して2相パルス信号のうちいずれか一方のパルス信号を検出できない場合には、パルス検知に基づいて挾み込み検出する。
【0029】
なお、ドアDの目標速度は、後で詳細に説明する
図3に示す全閉側領域L1及び全開側領域L3においては低速度、中間領域L2においては高速度になるように、予め設定されて制御装置9の記憶領域に記憶されている。したがって、全閉側領域L1及び全開側領域L3は低速領域、中間領域L2は高速領域と定義することができる。
【0030】
また、ドア開閉駆動装置4の作動によるドアDの開閉作動中、アウトサイドハンドル8、インサイドハンドルまたは操作スイッチ12の所定の緊急操作によって、ドアDが一時停止した場合には、一時停止位置を含む一時停止領域L4(ドアDが停止する際の減速及び停止位置から再び動き出して目標速度に達するまでの領域)にあっては、中間領域L2を移動しているときのドア速度よりも遅くなるため、低速領域と定義される。
【0031】
ドア移動方向検出部912は、パルスエンコーダ45から出力される2相パルス信号の位相関係に基づいてドアDの移動方向を検出する。
【0032】
ドア位置算出部913は、パルスエンコーダ45から出力されるパルス信号を計数し、当該計数した計数値に基づいてドアDの現在位置を算出する。なお、計数値は、全閉ラッチ装置5のフルラッチ状態を検出するためのフルラッチ検知スイッチ(図示略)から出力される全閉信号に基づいてリセット(計数値を0にする)される。これにより、ドアDが全閉位置から開方向へ移動する際、計数値は必然的に0からスタートすることとなる。この結果、経年変化等によりケーブル43に伸びが発生しても、ドアDの現在位置を正確に検出することができる。
【0033】
電流検出部94は、ドアDの開閉作動中におけるドア開閉用モータ41に流れる実測電流値を検出し、当該実測電流値が予め定めた目標電流値以上の値を有する閾電流値を超えた場合には、電流検知により挾み込み検出する。
なお、目標電流値は、ドアDの各領域の位置に応じて予め定められて制御装置9の記憶領域に記憶されている。
【0034】
挾み込み検出部96は、ドア位置算出部913が現在検出しているドアDの位置、すなわち各領域に応じて、パルス検出部91のパルス検知または電流検出部94の電流検知のいずれか一方の検知に基づいて挾み込み検出する。詳細には次の通りである。
【0035】
なお、
図3に示す全閉側領域L1は、ガイドレール2に沿って開閉作動するドアDの半ドア位置(全閉ラッチ装置5のハーフラッチ状態に対応)と半ドア手前位置との間の領域(ドアDの閉作動時、ドアDが半ドア位置に達する前の減速領域であって、ガイドレール2(1、3)の前部の湾曲部21(11、31)に相当)を指し、全開側領域L3は、全開位置(全開ラッチ装置7が全開ストライカに完全に噛合した位置)と全開手前位置(ガイドレール1、2、3の直線部分の後端部にあって、ドアDの開作動時、全開ラッチ装置7が全開ストライカに接触し始める位置)間の領域を指し、中間領域L2は、全閉側領域L1と全開側領域L3との間の領域を指し、一時停止領域L4は、前述の通りドアDが停止する際の減速及び停止位置から再び動き出して目標速度に達するまでの領域を指す。
【0036】
なお、ドアDが各領域L1〜L3のうち何れの領域にあるかは、ドア位置算出部913がパルスエンコーダ45から出力されるパルス信号をカウントしたパルス数によって認識することができる。また、ドアDが一時停止領域L4にあることは、ドア開閉駆動装置4の作動によるドアDの開閉作動中、アウトサイドハンドル8、インサイドハンドルまたは操作スイッチ12の所定の緊急操作による一時停止信号が制御装置9に送信されたことを契機に認識することができる。
【0037】
挾み込み検出部96は、ドア位置算出部913が全閉側領域L1、全開側領域L3及び一時停止領域L4のいずれかの低速領域を検出している場合には、ドア開閉用モータ41に流れる電流値が安定しないことの理由から、電流検出部94の電流検知による挾み込み検出を無視してパルス検出部91のパルス検知のみによる挾み込み検出を有効とし、また、同じく中間領域L2を検出している場合には、ドア開閉用モータ41に流れる電流値が安定すること、及び開閉速度が速いことの理由から、パルス検出部91のパルス検知を無視してパルス検知に比較して挟み込み検出の反応速度が速い電流検出部94の電流検知のみによる挾み込み検出を有効とする。
【0038】
制御装置9の入力側である駆動判断部98には、ハンドルスイッチ11、操作スイッチ12の開操作信号及びハーフラッチ検知スイッチ51のハーフラッチ信号が入力される。
【0039】
制御装置9の出力側である駆動回路部97には、ドア開閉用モータ41、電磁クラッチ44及びクローザ用モータ61がそれぞれ電気的に接続される。
【0040】
次に、
図4、5に示すフローチャートに基づいて、制御装置9が行う開閉制御について説明する。
先ず、
図4に基づいて開制御について説明する。制御装置9は、ハンドルスイッチ11または操作スイッチ12からの開操作信号を駆動判断部98が受信すると、リリース用電動アクチュエータを駆動制御して全閉ラッチ装置5と全閉用ストライカとの噛合を解除し(ステップS101)、ハーフラッチ検知スイッチ51が全閉位置から半ドア位置を通過して全閉側領域L1に移動したことを検出すると(ステップS2)、クラッチ制御部93及びPWM制御部92により駆動回路部97を介して電磁クラッチ44を接続制御及びドア開閉用モータ41を正転制御する。これにより、ドア開閉駆動装置4によりドア開作動する(ステップS103)。
【0041】
なお、以下の説明において、ドアDが開閉作動している際、ドア速度算出部911によりパルス信号に基づいて算出されるドアDの実測速度が閾速度内で、かつ電流検出部94により検出される実測電流値が閾電流値内であれば、ドア位置に応じた目標速度になるようにフィードバック制御される。
【0042】
ドアDの開作動によりドア位置算出部913が全閉側領域L1を検出すると(ステップS102)、全閉側領域L1を検出している期間、挾み込み検出部96は、電流検出部94による電流検知の挾み込み検出を無視し、パルス検出部91のパルス検知のみによる挾み込み検出を有効として、ステップS104へ進む。
【0043】
ステップS104において、全閉側領域L1内で、パルス検出部91のパルス検知により挾み込みを検出すると(ステップS104でYES)、挾み込み検出部96は、全閉側領域L1内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御させて(ステップS112)、ドアDを閉方向へ反転作動させる。
【0044】
また、ステップS104において、全閉側領域L1内で、パルス検出部91のパルス検知による挾み込み検出がなければ(ステップS104でNO)、ドア開閉用モータ41の正転駆動を継続してドアDを開方向へ移動させる。ドアDの開作動に伴って、ドア位置算出部913が中間領域L2を検出すると、その期間(ステップS105)、挾み込み検出部96は、ドア速度算出部911によるパルス検知を無視し、電流検出部94による電流検知のみによる挾み込み検出を有効として、ステップS106へ進む。
【0045】
ステップS106において、中間領域L2内で電流検出部94の電流検知により挾み込みを検出すると(ステップS106でYES)、挾み込み検出部96は、中間領域L2内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御して(ステップS112)、ドアDを閉方向へ反転作動させる。
【0046】
また、ステップS106において、中間領域L2内で電流検出部94の電流検知による挾み込みの検出がなく(ステップS106でNO)、ステップS107において、一時停止操作信号が制御装置9に送信されない場合には(ステップS107でNO)、ドア開閉用モータ41の正転駆動を継続してドアDを開方向へ移動させ、ステップ109に移行する。
【0047】
また、ステップS107において、一時停止操作信号が制御装置9に送信された場合には、一時停止領域L4を検出している期間、挾み込み検出部96は、電流検出部94による電流検知の挾み込み検出を無視し、パルス検出部91のパルス検知のみによる挾み込み検出を有効とする。
【0048】
ステップS108において、一時停止領域L4内でパルス検出部91のパルス検知により挾み込みを検出すると(ステップS108でYES)、挾み込み検出部96は、一時停止領域L4内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御して(ステップS112)、ドアDを閉方向へ反転作動させ、また、パルス検知により挾み込みを検出しない場合(NO)には、再び動き出したドアDが一時停止領域L4を通過した時点で再び電流検知による挟み込み検出を有効にする切替制御を行う。
【0049】
ドアDの開作動によりドア位置算出部913が全開側領域L3を検出すると(ステップS109)、全開側領域L3を検出している期間、挾み込み検出部96は、電流検出部94による電流検知を無視し、パルス検出部91のパルス検知のみによる挾み込み検出を有効として、ステップS110へ進む。
【0050】
ステップS110において、全開側領域L3内で、ドア速度算出部911のパルス検知により挾み込みを検出すると(ステップS110でYES)、挾み込み検出部96は、全開側領域L3内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御して(ステップS112)、ドアDを閉方向へ反転作動させる。
【0051】
また、ステップS110において、全開側領域L3内で、パルス検出部91のパルス検知による挾み込みの検出がなければ(ステップS110でNO)、ドア開閉用モータ41の正転制御を継続し、ドアDが全開位置に到達した時点でドア開閉用モータ41を停止制御することで、一連の開作動は終了する。
【0052】
次に、
図5に基づいて閉制御について説明する。制御装置9は、ハンドルスイッチ11または操作スイッチ12からの閉操作信号を駆動判断部98が受信すると(ステップS201)、リリース用電動アクチュエータを駆動制御して全開ラッチ装置7と全開用ストライカとの噛合を解除し、引き続いてクラッチ制御部93及びPWM制御部92により駆動回路部97を介して電磁クラッチ44を接続制御し、ドア開閉用モータ41を逆転制御する。これにより、ドアDは、ドア開閉駆動装置4により全開位置から閉方向へ移動する(ステップS202)。
【0053】
なお、ドアDの閉作動においても、開作動と同様にドア速度算出部911により検出されるドアDの実測速度が閾速度内で、かつ電流検出部94により検出される実測電流値が閾電流値内であれば、ドア位置に応じた目標速度になるようにフィードバック制御される。
【0054】
ドアDの閉作動によりドア位置算出部913が全開側領域L3を検出すると(ステップS203)、全開側領域L3を検出している期間、挾み込み検出部96は、電流検出部94の電流検知による挾み込み検出を無視し、パルス検出部91のパルス検知のみによる挾み込み検出を有効として、ステップS204へ進む。
【0055】
ステップS204において、全開側領域L3内で、パルス検出部91のパルス検知により挾み込みを検出すると(ステップS204でYES)、挾み込み検出部96は、全開側領域L3内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御させて(ステップS212)、ドアDを開方向へ反転作動させる。
【0056】
また、ステップS204において、全開側領域L3内で、パルス検出部91のパルス検知による挾み込みの検出がなければ(ステップS204でNO)、ドアDの閉作動を継続させる。ドアDの閉作動によりドア位置算出部913が中間領域L2を検出すると(ステップS205)、中間領域L2が検出されている期間、挾み込み検出部96は、パルス検出部91のパルス検知を無視し、電流検出部94の電流検知のみによる挾み込み検出を有効として、ステップS206へ進む。
【0057】
ステップS206において、中間領域L2内で電流検出部94の電流検知により挾み込みを検出した場合には(ステップS206でYES)、挾み込み検出部96は、中間領域L2内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御して(ステップS212)、ドアDを開方向へ反転作動させる。
【0058】
また、ステップS206において、中間領域L2内で電流検出部94の電流検知による挾み込みの検出がなく(NO)、ステップS207において、一時停止操作信号が制御装置9に送信されない場合には(NO)、ドアDの閉作動を継続させてステップS209に移行する。
【0059】
ステップS207において、一時停止操作信号が制御装置9に送信された場合には(YES)、一時停止領域L4を検出している期間、挾み込み検出部96は、電流検出部94による電流検知を無視し、パルス検出部91のパルス検知のみによる挾み込み検出を有効とする。
【0060】
ステップS208において、一時停止領域L4内でパルス検出部91のパルス検知により挾み込みを検出した場合には(YES)、挾み込み検出部96は、一時停止領域L4内で障害物の挾み込みが発生したと判断して、ドア開閉用モータ41を反転制御して(ステップS212)、ドアDを閉方向へ反転作動させ、また、パルス検知により挾み込みを検出しない場合(NO)には、再び動き出したドアDが一時停止領域L4を通過した時点で再び電流検知による挟み込み検出を有効にする切替制御を行う。
【0061】
ドアDの閉作動により中間領域L2を通過して、ドア位置算出部913が全閉側領域L1を検出すると(ステップS209)、全閉側領域L1を検出している期間、挾み込み検出部96は、電流検出部94による電流検知を無視し、パルス検出部91のパルス検知による挾み込み検出を有効とする。
【0062】
ステップS210において、パルス検出部91のパルス検知による挾み込みが検出された場合には(YES)、挾み込み検出部96は、全閉側領域L1内で障害物の挾み込みが発生したと判断し、ドア開閉用モータ41を反転制御して(ステップS212)ドアDを開方向へ反転作動させる。
【0063】
また、ステップS210において、パルス検出部91のパルス検知による挾み込みの検出がなければ(NO)、ハーフラッチ検知スイッチ51からのハーフラッチ信号が送信されると、ドア開閉用モータ41の駆動制御及び電磁クラッチ44の接続制御を停止し、クローザ用モータ61を駆動制御することにより、全閉ラッチ装置5をハーフラッチ状態からフルラッチ状態へ向けて作動させてドアDが半ドア位置から全閉位置になった時点(S211)でクローザ用モータ61を停止制御することで、一連の閉作動は終了する。
【0064】
なお、ドアDがドアクローザ6により半ドア位置から全閉位置に移動する際の挾み込み検出は、ドアDの前端面または当該前端面に対向する乗降口の縁等に設けられ、物体に接触することで障害物の有無を検出可能な物体検知スイッチ(図示略)により検出される。この物体検出スイッチにより挾み込みが検出された場合には、全閉ラッチ装置5と全閉ストライカとの噛合を解除すると共に、クローザ用モータ61を反転制御する。
【0065】
以上により、本実施形態における制御装置9は、ドア開閉用モータ41に流れる電流値を検出する電流検出部94と、スライドドアDの開閉速度に応じたパルス幅のパルス信号を出力するパルスエンコーダ45と、当該パルスエンコーダ45から出力されるパルス信号に基づくパルス検知によりスライドドアDの開閉速度を検出可能なドア速度算出部911を含むパルス検出部91と、スライドドアDの開閉作動中の挾み込みを検出する挾み込み検出部96とを含み、挾み込み検出部96は、スライドドアDが全閉位置手前の全閉側領域L1及び全開位置手前の全開側領域L3にある場合には、パルス検出部91のドア速度算出部911のパルス検知によりスライドドアDの開閉速度が予め定めた閾速度を下回ったことを検出したときに挾み込み検出し、スライドドアDが全閉側領域L1と全開側領域L3との間の中間領域L2にある場合には、電流検出部94が予め定めた閾電流値を超えた電流値を検出したときに挾み込み検出するようにしたことによって、スライドドアDが低速度で開閉作動し、電流値が安定しない全閉側領域L1及び全開側領域L3にあっては、パルス検知により確実な挟み込み検出が可能となり、また、スライドドアDの開閉速度が一定で、かつ高速である中間領域L2にあっては、電流検知により迅速な挾み込み検出が可能となる。
【0066】
さらには、挾み込み検出部96は、制御装置9がアウトサイドハンドル8、インサイドハンドルまたは操作スイッチ12の何れからの所定の操作に基づいてドアDを中間領域L2内で一時停止し得るように一時停止制御した場合、ドアDが一時停止した位置から再作動する際、所定期間パルス検出部91のパルス検知による挾み込み検出を有効とすることによって、電流値が安定しない一時停止領域L4内にあっても、確実な挾み込み検出が可能となる。
【0067】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、本実施形態に対して、次のような変形や変更を施すことが可能である。
【0068】
(i)ドアをスライドドアに代えて、スイング式のサイドドアやバックドアとする。
(ii)ドアクローザ装置6を省略する。