特許 7239884 車両用ドアの開閉装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-07

(45)【発行日】2023-03-15

(54)【発明の名称】車両用ドアの開閉装置

(51)【国際特許分類】

   B60J 5/00 20060101AFI20230308BHJP

   B60J 5/10 20060101ALI20230308BHJP

   E05F 15/75 20150101ALI20230308BHJP

   E05F 15/611 20150101ALI20230308BHJP

   E05F 15/40 20150101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

B60J5/00 B

B60J5/10 K

B60J5/00 K

E05F15/75

E05F15/611

E05F15/40

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019115365

(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公開番号】P2021000911

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2021-08-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】中根 義明

(72)【発明者】

【氏名】山田 祐士

【審査官】上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３３６９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１３２３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２９０５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９３５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３０９７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｊ ５／００

Ｂ６０Ｊ ５／１０

Ｅ０５Ｆ １５／７５

Ｅ０５Ｆ １５／６１１

Ｅ０５Ｆ １５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の背面に設けられるとともに前記車両の内外を連通する開口を開閉可能なヒンジ式のバックドアと、
前記バックドアを開閉駆動する駆動部と、
前記バックドアを開閉する指令信号の入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
前記バックドアの全閉位置と全開位置との間における前記バックドアの軌跡を含む所定の領域内の障害物を検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部により前記障害物が検出された場合に前記駆動部による前記バックドアの駆動を禁止し、
前記車両の後部側面には、タッチ操作されることで前記制御部に対して前記指令信号を出力する操作スイッチが設けられており、
前記操作スイッチは、前記バックドアを開動させる指令信号を出力する開スイッチと、前記開スイッチとは別に設けられ、前記バックドアを閉動させる指令信号を出力する閉スイッチとを含み、
前記開スイッチは、前記バックドアの開方向を指向した外形形状を有しており、
前記閉スイッチは、前記バックドアの閉方向を指向した外形形状を有している、
車両用ドアの開閉装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記バックドアの開閉動作中において前記操作スイッチが操作された場合には、前記駆動部による前記バックドアの駆動を停止する、
請求項１に記載の車両用ドアの開閉装置。

【請求項3】

前記開スイッチは、前記閉スイッチよりも前記バックドアの開方向側に設けられている、
請求項１または請求項２に記載の車両用ドアの開閉装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ドアの開閉装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の内外を連通する開口を開閉可能に設けられたドアの開閉装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両用開閉体の開閉装置では、車体に対して上下方向に開閉可能に支持されたドアが駆動手段により開閉される。同駆動装置は、ドアを全開位置と全閉位置との間の任意の中間位置において停止させ、かつ保持する制動手段と、複数回操作可能な操作スイッチと、操作スイッチの操作回数に基づいて、操作内容を判別し、駆動手段と制動手段とを選択的に作動させるように制御する制御装置とを備える。上記開閉装置によれば、操作スイッチの操作だけでドアの開閉操作及び中間位置における停止操作を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１３２３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のように特許文献１に記載の装置では、例えばドアが開動される際、操作スイッチの操作によりドアを中間位置で停止させることができる。しかしながら、車外におけるドアの周辺に人や壁などの障害物が存在している状況において、使用者が中間位置でドアを停止させるための操作スイッチの操作をし忘れた場合などには、開動するドアが障害物に衝突するおそれがある。そのため、上記装置を実用化する上で、なお、改善の余地がある。

【0005】

本発明の目的は、開閉するドアが障害物に衝突することを抑制できる車両用ドアの開閉装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための車両用ドアの開閉装置は、車両の内外を連通する開口を開閉可能なヒンジ式のドアと、前記ドアを開閉駆動する駆動部と、前記ドアを開閉する指令信号の入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、前記ドアの全閉位置と全開位置との間における前記ドアの軌跡を含む所定の領域内の障害物を検出する検出部と、を備え、前記制御部は、前記検出部により前記障害物が検出された場合に前記駆動部による前記ドアの駆動を禁止する。

【0007】

同構成によれば、ドアの全閉位置と全開位置との間におけるドアの軌跡を含む所定の領域内に障害物がある場合、このことが検出部により検出され、制御部によりドアの開閉が禁止される。したがって、開閉するドアが障害物に衝突することを抑制できる。

【0008】

上記車両用ドアの開閉装置において、前記ドアは前記車両の背面に設けられた前記開口を開閉可能なバックドアであることが好ましい。
車内の前席などに着座している乗員においては、バックドアの周辺の状況を確認することが困難である。

【0009】

この点、上記構成によれば、車内の乗員であってもバックドアを安心して開閉させることができる。
上記車両用ドアの開閉装置において、前記車両の後部側面には、タッチ操作されることで前記制御部に対して前記指令信号を出力する操作スイッチが設けられていることが好ましい。

【0010】

同構成によれば、車両の外面のうち使用者が上記所定の領域内とならない部分であり、且つバックドアに近い部分に操作スイッチが配置される。これにより、使用者は、バックドアの周辺の状況を目視で確認しつつ操作スイッチを操作することができる。

【0011】

上記車両用ドアの開閉装置において、前記制御部は、前記ドアの開閉動作中において前記操作スイッチが操作された場合には、前記駆動部による前記ドアの駆動を停止することが好ましい。

【0012】

同構成によれば、ドアの開閉動作中において、操作スイッチが操作されることで全閉位置と全開位置との間の中間位置においてドアが停止される。これにより、使用者は所望のタイミングで操作スイッチを操作することにより、ドアの開度を所望の開度に調整することができる。

【0013】

上記車両用ドアの開閉装置において、前記操作スイッチは、前記ドアを開動させる指令信号を出力する開スイッチと、前記開スイッチとは別に設けられ、前記ドアを閉動させる指令信号を出力する閉スイッチとを含むことが好ましい。

【0014】

同構成によれば、開スイッチと閉スイッチとが別々に設けられているため、ドアの開閉操作を容易に行うことができる。
上記車両用ドアの開閉装置において、前記開スイッチは、前記閉スイッチよりも前記ドアの開方向側に設けられていることが好ましい。

【0015】

同構成によれば、使用者は、開スイッチ、閉スイッチ、及びドアの開閉方向の関係に基づいて、自身が操作しようとする操作スイッチの機能を直観的に把握できる。したがって、操作スイッチの操作性を向上することができる。

【0016】

上記車両用ドアの開閉装置において、前記開スイッチは、前記ドアの開方向を指向した形状を有しており、前記閉スイッチは、前記ドアの閉方向を指向した形状を有していることが好ましい。

【0017】

同構成によれば、使用者は、開スイッチ及び閉スイッチの指向方向と、ドアの開方向及び閉方向との対応関係に基づいて、自身が操作しようとする操作スイッチの機能を直感的に把握できる。したがって、操作スイッチの操作性を向上することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、開閉するドアが障害物に衝突することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】車両用ドアの開閉装置の一実施形態について、同開閉装置が設けられた車両を斜め後側から示す斜視図。

【図2】同実施形態の操作スイッチを拡大して示す正面図。

【図3】同実施形態のバックドアの全閉位置と全開位置との間における軌跡を示す図であって、（ａ）は、車両の側面図、（ｂ）は、車両の平面図。

【図4】同実施形態の制御部を中心とした電気的構成を示すブロック図。

【図5】同実施形態の制御部により実行される開動制御の処理手順を示すフローチャート。

【図6】同実施形態のバックドアの開閉動作中に操作スイッチが操作された場合の作用を説明する側面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図１～図６を参照して、一実施形態について説明する。本実施形態では、車両のバックドアの開閉装置として本発明を具体化している。
まず、図１～図３を参照して、車両１０の基本構成について説明する。

【0021】

図１及び図２に示すように、車両１０の背面１０ａには、車両１０の内外を連通する開口１１が設けられている。本実施形態の車両１０は、所謂ミニバンであり、開口１１は、背面１０ａの略全体に設けられている。車両１０には、開口１１を開閉可能なヒンジ式のバックドア２０が設けられている。

【0022】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、バックドア２０は、開口１１の上縁に設けられたヒンジ（図示略）を介して揺動可能に連結されている。バックドア２０は、車両１０の背面１０ａに沿った全閉位置Ｃと、車両１０のルーフに沿った全開位置Ｏとの間で揺動する。

【0023】

バックドア２０の上部には、リアウインドウガラス１２が設けられている。リアウインドウガラス１２の上端部には、後方へ向けて突出するガーニッシュ１３が設けられている。ガーニッシュ１３には、車両１０の後方の空間を撮影するカメラ３０が設けられている。カメラ３０は、全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間におけるバックドア２０の軌跡を含む所定の領域Ａ内を撮影可能であり、同所定の領域Ａ内に障害物が存在する場合には、当該障害物を検出可能である。なお、本実施形態では、カメラ３０が本発明に係る検出部に相当する。

【0024】

図１及び図２に示すように、車両１０の後部側面１０ｂには、バックドア２０の操作を行う操作スイッチ６０が設けられている。なお、本実施形態では、車両１０の左右の後部側面１０ｂに操作スイッチ６０が設けられているが、一方の後部側面１０ｂにのみ操作スイッチ６０を設けることもできる。操作スイッチ６０は、バックドア２０を開動させる指令信号を出力する開スイッチ６１、バックドア２０を閉動させるとともに施錠する指令信号を出力する施錠スイッチ６３、及びバックドア２０を閉動させる指令信号を出力する閉スイッチ６２を含む。車両の前後方向の後側から前側に、開スイッチ６１、施錠スイッチ６３、及び閉スイッチ６２の順に並んで設けられている。本実施形態の開スイッチ６１、施錠スイッチ６３、及び閉スイッチ６２は、例えば押しボタン式のスイッチである。

【0025】

開スイッチ６１は、バックドア２０の開方向を指向した形状を有している。開スイッチ６１は、例えば正面視二等辺三角形であり、その頂点６１ａが後方を指向するように配置されている。

【0026】

閉スイッチ６２は、バックドア２０の閉方向を指向した形状を有している。閉スイッチ６２は、例えば正面視二等辺三角形であり、その頂点６２ａが前方を指向するように配置されている。

【0027】

施錠スイッチ６３は、正面視四角形である。
図４に示すように、車両１０には、バックドア２０を開閉駆動する駆動部４０が設けられている。

【0028】

また、車両１０には、各種指令信号の入力に基づいて駆動部４０を制御する制御部５０が設けられている。
駆動部４０は、モータ（図示略）などから構成されており、制御部５０に対して電気的に接続されている。

【0029】

制御部５０には、上記カメラ３０、上記操作スイッチ６０、及びバックドア２０の開閉状態を検知するカーテシスイッチ７０などが電気的に接続されている。
制御部５０は、バックドア２０が全閉位置Ｃにあるときに、開スイッチ６１が長押し操作されると、すなわち開スイッチ６１から所定時間（例えば数秒）以上にわたり指令信号が入力されると、バックドア２０を開動させるべく駆動部４０を制御する。このとき、バックドア２０が施錠されている場合には、制御部５０は、バックドア２０のロックモータ（図示略）を駆動してバックドア２０の解除を行った後に、バックドア２０を開動させるべく駆動部４０を制御する。

【0030】

制御部５０は、バックドア２０が全開位置Ｏにあるときに、閉スイッチ６２が長押し操作されると、すなわち閉スイッチ６２から所定時間（例えば数秒）以上にわたる指令信号が入力されると、バックドア２０を閉動させるべく駆動部４０を制御する。

【0031】

制御部５０は、バックドア２０が全開位置Ｏにあるときに、施錠スイッチ６３が長押し操作されると、すなわち施錠スイッチ６３から所定時間（例えば数秒）以上にわたる指令信号が入力されると、バックドア２０を閉動させるべく駆動部４０を制御するとともに、バックドア２０が全閉となった後に、バックドア２０の施錠が行われる。

【0032】

次に、図６を参照して説明する。制御部５０は、バックドア２０が開動中または閉動中であるときに、開スイッチ６１または閉スイッチ６２が短押しされると、すなわち開スイッチ６１または閉スイッチ６２から所定時間（例えば数秒）未満にわたる指令信号が入力されると、バックドア２０を全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間の中間位置Ｍにて停止させるべく駆動部４０を制御する。

【0033】

制御部５０は、バックドア２０が中間位置Ｍにあるときに、開スイッチ６１が長押し操作されると、バックドア２０を開動させるべく駆動部４０を制御する。
また、制御部５０は、バックドア２０が中間位置Ｍにあるときに、閉スイッチ６２が長押し操作されると、バックドア２０を閉動させるべく駆動部４０を制御する。

【0034】

ところで、車外におけるバックドア２０の周辺に人や壁などの障害物が存在している状況において、使用者が中間位置Ｍでバックドア２０を停止させるための操作スイッチ６０の操作をし忘れた場合などには、開動するバックドア２０が障害物に衝突するおそれがある。

【0035】

これに対して、本実施形態では、バックドア２０の全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間におけるバックドア２０の軌跡を含む所定の領域Ａ内の障害物をカメラ３０により検出するとともに、カメラ３０により障害物が検出された場合に制御部５０を通じて駆動部４０によるバックドア２０の駆動を禁止するようにしている。

【0036】

次に、図５を参照して、制御部５０により実行されるバックドア２０の開動制御の処理手順について説明する。この一連の処理は、バックドア２０が全閉位置Ｃにあり、且つ、開スイッチ６１が長押し操作されたときに実行される。

【0037】

図５に示すように、制御部５０は、まず、カメラ３０により撮影された画像に基づいて所定の領域Ａ内に障害物があるか否かを周知の画像処理を通じて判断する（ステップＳ１）。

【0038】

ここで、制御部５０は、領域Ａ内に障害物があると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、バックドア２０が障害物に衝突するおそれがあるとして、駆動部４０によるバックドア２０の開動を禁止する（ステップＳ２）。そして、この一連の処理を終了する。

【0039】

一方、制御部５０は、領域Ａ内に障害物があると判断しない場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、制御部５０は、バックドア２０が障害物に衝突しないとして、バックドア２０を開動させるべく駆動部４０によりバックドア２０を駆動する（ステップ３）。そして、この一連の処理を終了する。なお、駆動部４０によるバックドア２０の駆動は、操作スイッチ６０による追加の操作がなされない限り、バックドア２０が全開位置Ｏとなるまで継続される。

【0040】

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）車両用ドアの開閉装置は、車両１０の内外を連通する開口１１を開閉可能なヒンジ式のバックドア２０を備えている。車両用ドアの開閉装置は、バックドア２０を開閉駆動する駆動部４０と、バックドア２０を開閉する指令信号の入力に基づいて駆動部４０を制御する制御部５０と、バックドア２０の全閉位置Ｃから全開位置Ｏとの間におけるバックドア２０の軌跡を含む所定の領域Ａ内の障害物を検出するカメラ３０とを備えている。制御部５０は、カメラ３０により障害物が検出された場合に駆動部４０によるバックドア２０の駆動を禁止する。

【0041】

こうした構成によれば、バックドア２０の全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間におけるバックドア２０の軌跡を含む所定の領域Ａ内に障害物がある場合、このことがカメラ３０により検出され、制御部５０によりバックドア２０の開閉が禁止される。したがって、開閉するバックドア２０が障害物に衝突することを抑制できる。

【0042】

また、車内の前席などに着座している乗員においては、バックドア２０の周辺の状況を確認することが困難である。この点、上記構成によれば、車内の乗員であってもバックドア２０を安心して開閉させることができる。

【0043】

（２）車両１０の後部側面１０ｂには、タッチ操作されることで制御部５０に対して指令信号を出力する操作スイッチ６０が設けられている。
こうした構成によれば、車両１０の外面のうち使用者が上記領域Ａ内とならない部分であり、且つバックドア２０に近い部分に操作スイッチ６０が配置される。これにより、使用者は、バックドア２０の周辺の状況を目視で確認しつつ操作スイッチ６０を操作することができる。

【0044】

（３）制御部５０は、バックドア２０の開閉動作中において操作スイッチ６０が操作された場合には、駆動部４０によるバックドア２０の駆動を停止する。
こうした構成によれば、バックドア２０の開閉動作中において、操作スイッチ６０が操作されることで全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間の中間位置Ｍにおいてバックドア２０が停止される。これにより、使用者は所望のタイミングで操作スイッチ６０を操作することにより、バックドア２０の開度を所望の開度に調整することができる。

【0045】

（４）操作スイッチ６０は、バックドア２０を開動させる指令信号を出力する開スイッチ６１と、開スイッチ６１とは別に設けられ、バックドア２０を閉動させる指令信号を出力する閉スイッチ６２とを含む。

【0046】

こうした構成によれば、開スイッチ６１と閉スイッチ６２とが別々に設けられているため、バックドア２０の開閉操作を容易に行うことができる。
（５）開スイッチ６１は、閉スイッチ６２よりもバックドア２０の開方向側に設けられている。

【0047】

こうした構成によれば、使用者は、開スイッチ６１、閉スイッチ６２、及びバックドア２０の開閉方向の関係に基づいて、自身が操作しようとする操作スイッチ６０の機能を直観的に把握できる。したがって、操作スイッチ６０の操作性を向上することができる。

【0048】

（６）開スイッチ６１は、バックドア２０の開方向を指向した形状を有しており、閉スイッチ６２は、バックドア２０の閉方向を指向した形状を有している。
こうした構成によれば、使用者は、開スイッチ６１及び閉スイッチ６２の指向方向と、バックドア２０の開方向及び閉方向との対応関係に基づいて、自身が操作しようとする操作スイッチ６０の機能を直感的に把握できる。したがって、操作スイッチ６０の操作性を向上することができる。

【0049】

＜変更例＞
上記実施形態は、例えば以下のように変更して実施することもできる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0050】

・操作スイッチ６０を構成する各スイッチ６１，６２，６３を例えば四角形状や円形状にすることもできる。
・操作スイッチ６０を構成する各スイッチ６１，６２，６３の配置を変更することもできる。例えば、開スイッチ６１が閉スイッチ６２よりもバックドア２０の閉方向側、すなわち車両１０の前側に設けられていてもよい。

【0051】

・操作スイッチ６０は、施錠スイッチ６３や閉スイッチ６２を備えるものに限定されず、少なくとも開スイッチ６１を備えているものであればよい。
・制御部５０は、バックドア２０の開閉動作中において駆動部４０によるバックドア２０の駆動を停止しない構成であってもよい。

【0052】

・操作スイッチ６０は押しボタン式のスイッチに限定されない。要するに、車両１０の後部側面に設けられ、タッチ操作されることで制御部に対して指令信号を出力するものであればよく、静電容量式のスイッチとして具体化することもできる。

【0053】

・操作スイッチ６０に代えて、あるいは加えて、バックドア２０を開閉する指令信号を出力する操作スイッチを車室内に設けることもできる。また、こうした操作スイッチを、リモートコントロールキーに設けることもできる。

【0054】

・本発明は、バックドア２０が開動される際に適用されるものに限定されず、バックドア２０が閉動される際に適用することができる。
・検出部は、車両の後方のみを撮影するカメラ３０に限定されず、車両１０の周囲を撮影可能なＰＶＭ（Panoramic view monitor）であってもよい。また、検出部として、ミリ波レーダやＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）などの他のセンサを用いることもできる。その際、ドアの開閉動作中であっても、検出部の検出結果に応じてドアの駆動を適宜停止する構成であってもよい。

【0055】

・本発明の適用対象は、バックドア２０の開閉装置に限定されない。他に例えば、ヒンジ式のサイドドアの開閉装置に対して本発明を適用することもできる。

【符号の説明】

【0056】

１０…車両、１０ａ…背面、１０ｂ…後部側面、１１…開口、１２…リアウインドウガラス、１３…ガーニッシュ、２０…バックドア、３０…カメラ（検出部）、４０…駆動部、５０…制御部、６０…操作スイッチ、６１…開スイッチ、６２…閉スイッチ、６１ａ，６２ａ…頂点、６３…施錠スイッチ、７０…カーテシスイッチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】