特許 7421988 ドア開閉装置

(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】2024-01-17

(45)【発行日】2024-01-25

(54)【発明の名称】ドア開閉装置

(51)【国際特許分類】

   E05F 15/41 20150101AFI20240118BHJP

   E05F 15/655 20150101ALI20240118BHJP

   B60J 5/10 20060101ALI20240118BHJP

   B60J 5/00 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

E05F15/41

E05F15/655

B60J5/10 K

B60J5/00 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020065020

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021161768

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000138462

【氏名又は名称】株式会社ユーシン

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】堂本 真史

【審査官】野尻 悠平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０３６５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０２３６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２３２７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２２３５７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０５Ｆ １５／００－１５／７９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開閉体を開閉駆動する開閉駆動部と、
前記開閉体の回動速度が予め設定された目標速度となるように、前記開閉駆動部をフィードバック制御する開閉処理、及び前記開閉体の前記目標速度と回動速度との差が、予め設定した閾値を超えたか否かを検出する衝突検出処理を実行する制御部と、
を備え、
前記開閉処理は、前記開閉体が回動する際の加速度が相違する複数の領域で実行し、
前記衝突検出処理は、前記いずれかの領域での閾値を、開始時を第１設定値とすると共に終了時を第２設定値とし、中間領域を前記第１設定値と前記第２設定値とで補間により設定する、ドア開閉装置。

【請求項2】

前記領域は、前記開閉体の開閉速度が増大する加速域を含み、前記加速域では、前記閾値を前記第１設定値から前記第２設定値へと漸増させる、請求項１に記載のドア開閉装置。

【請求項3】

前記領域は、前記開閉体の開閉速度が減少する減速域を含み、前記開閉体で閉鎖する場合、前記減速域では、前記閾値を前記第１設定値から前記第２設定値へと漸減させる、請求項１又は２に記載のドア開閉装置。

【請求項4】

前記領域は、前記開閉体の開閉速度が減少する減速域を含み、
前記制御部は、前記開閉体の開閉動作の途中で前記開閉駆動部を停止させる停止処理を実行する場合、停止時での閾値と、前記減速域の終了時の閾値とで補間を行うことにより、前記停止処理での閾値を設定する、請求項１に記載のドア開閉装置。

【請求項5】

前記領域は、前記開閉体の開閉速度が減少する減速域を含み、
前記制御部は、前記開閉体の開閉動作の途中で前記開閉駆動部を停止させる停止処理を実行する場合、停止時での閾値と、前記減速域の終了時の閾値とで補間を行うことにより、前記停止処理での閾値を設定する、請求項２に記載のドア開閉装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記停止処理で前記開閉体を停止させた状態から開閉動作を再開する再駆動処理を実行する場合、前記再駆動処理での閾値を、前記加速域での閾値の変化割合以上に設定する、請求項５に記載のドア開閉装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドア開閉装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の開口部を開閉する車両開閉体を駆動する（動力源として電動モータを備える）開閉駆動部を有するドア開閉装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。このドア開閉装置では、開閉作動時にドアに作用する負荷に基づいて異物の挟み込みを検出し、ドアの開閉作動時の速度が大きいほど、挟み込みの検出感度が低くなるように調整している。

【0003】

しかしながら、前記従来のドア開閉装置では、一定のパラメータ（速度センサの検出信号に基づくスライドドアの開閉速度の減速量）に基づいて挟み込み判定部において挟み込み判定をしている。このため、異なる速度領域において、挟み込みが検出しやすい領域と、検出しにくい領域とが形成されてしまい、開閉位置によっては挟み込み判定にばらつきが生じてしまっていた。

【0004】

また、既存のドア開閉装置で挟み込み検出を行う場合、前記異なる速度領域で挟み込みの検出状況が異なるため、ドアの回動位置毎に挟み込みを検出するための閾値を設定しなければならない。この閾値は車両によっても相違するため、その設定が煩雑である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－３６５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、障害物への衝突や挟み込み等の衝突検出のための閾値の設定を必要最小限としつつ、衝突検出の検出精度を向上させることができるドア開閉装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、前記課題を解決するための手段として、開閉体を開閉駆動する開閉駆動部と、前記開閉体の回動速度が予め設定された目標速度となるように、前記開閉駆動部をフィードバック制御する開閉処理、及び前記開閉体の回動速度と前記目標速度の差が、予め設定した閾値を超えたか否かを検出する衝突検出処理を実行する制御部とを備え、前記開閉処理は、前記開閉体が回動する際の加速度が相違する複数の領域で実行し、前記衝突検出処理は、前記いずれかの領域での閾値を、開始時を第１設定値とすると共に終了時を第２設定値とし、中間領域を前記第１設定値と前記第２設定値とで補間により設定するドア開閉装置を提供する。

【0008】

この構成によれば、開閉体が回動する際の加速度の違いに応じて設定された領域毎に、開始時と終了時の閾値を設定するだけでよい。中間領域では、補間により得られた閾値に従って衝突検出を行うことができる。したがって、閾値の設定が簡略化される。しかも、開閉体の回動速度に適した閾値とすることができるので、検出精度を向上させることが可能となる。

【0009】

前記領域は、前記開閉体の開閉速度が増大する加速域を含み、前記加速域では、前記閾値を前記第１設定値から前記第２設定値へと漸増させるのが好ましい。

【0010】

この構成によれば、開閉体の回動速度が増大するに従って閾値を第１設定値から第２設定値へと漸増させることにより検出感度を抑えるようにしている。このため、実際の回動速度が速くなり、フィードバック制御で回動速度のばらつきが生じやすい状況下では、多少の速度変化は異常であるとして検出しないようにすることができる。これにより、開閉動作を優先することができ、早期に開閉体を開閉することが可能となる。

【0011】

前記領域は、前記開閉体の開閉速度が減少する減速域を含み、前記開閉体で閉鎖する場合、前記減速域では、前記閾値を前記第１設定値から前記第２設定値へと漸減させるのが好ましい。

【0012】

この構成によれば、開閉体で閉鎖する場合、開閉体の回動速度が遅くなるのに従って閾値を第１設定値から第２設定値へと漸増させることにより検出感度を高めるようにしている。このため、開閉体に指を挟む等の緊急時には早期に対応することができる。

【0013】

また、前記領域は、前記開閉体の開閉速度が減少する減速域を含み、前記制御部は、前記開閉体の開閉動作の途中で前記開閉駆動部を停止させる停止処理を実行する場合、停止時での閾値と、前記減速域の終了時の閾値とで補間を行うことにより、前記停止処理での閾値を設定するのが好ましい。

【0014】

この構成によれば、ユーザの操作によって開閉体の回動を停止させる場合であっても、その停止処理に適した閾値を得ることができ、開閉体をスムーズに回動させることが可能となる。

【0015】

前記制御部は、前記停止処理で前記開閉体を停止させた状態から開閉動作を再開する再駆動処理を実行する場合、前記再駆動処理での閾値を、前記加速域での閾値の変化割合以上に設定するのが好ましい。

【0016】

この構成によれば、ユーザの操作によって開閉体の回動を停止させた後、回動を再開する場合であっても、その再駆動処理に適した閾値を得ることができ、開閉体が回動する際の衝突検出を適切に行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、開閉体が回動する際の加速度の違いに応じて設定された領域毎に、開始時と終了時の閾値を設定するだけでよいので、その設定を必要最小限のものとすることができる。また、中間領域は開始時と終了時の閾値を補間して設定するので、開閉体の回動速度に応じた適切な閾値を得ることができ、検出精度を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態に係る車両の後方部を示す斜視図である。

【図2】図１のスピンドルドライブ機構を示す断面図である。

【図3】本実施形態に係る開閉制御装置を示すブロック図である。

【図4】図２の開閉制御装置で実行する自動開放処理を示すフローチャートである。

【図5】図５の認証処理を示すフローチャートである。

【図6】図５の解錠処理を示すフローチャートである。

【図7】図５の開閉処理を示すフローチャートである。

【図8A】図１に示すバックドアの開閉位置と回動速度の関係を示すグラフである。

【図8B】図１に示すバックドアの開閉位置と閾値の関係を示すグラフである。

【図9】本実施形態に係る補正処理を示すフローチャートである。

【図10】図１に示すバックドアの開閉位置と回動速度の関係を示すグラフに、バックドアを停止する場合の閾値の変化を追加したグラフである。

【図11】図１に示すバックドアの開閉位置と回動速度の関係を示すグラフに、バックドアを再駆動する場合の閾値の変化を追加したグラフである。

【図12】他の実施形態に係るドア開閉装置において、バックドアの開閉位置と回動速度の関係を示すグラフに、バックドアを停止する場合の閾値の変化を追加したグラフである。

【図13】他の実施形態に係るドア開閉装置において、バックドアの開閉位置と回動速度の関係を示すグラフに、バックドアを再駆動する場合の閾値の変化を追加したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

図１に示すように、車体１の後方部には開口部２が形成されている。開口部２には開閉体の一例であるバックドア３が設けられている。バックドア３は、上方部に設けた支軸（図示せず）を中心として車体１に回動可能に取り付けられている。バックドア３は、開閉駆動部の一例であるスピンドルドライブ機構４により回動する。すなわち、スピンドルドライブ機構４は、バックドア３の両側にそれぞれ配置され、駆動によりバックドア３を、支軸を中心として開口部２を開放する全開位置と、開口部２を閉鎖する全閉位置との間で回動させる。

【0021】

図２に示すように、各スピンドルドライブ機構４は、電動モータ９等が収容される第１ハウジング５と、スピンドル１２等が収容される第２ハウジング６とを備える。

【0022】

第１ハウジング５の一端部にはドア側連結部材７が固定されている。ドア側連結部材７は、バックドア３に設けたジョイントボール８と回動可能に連結されている。第１ハウジング５内には電動モータ９が収容されている。電動モータ９の回転数は回転センサ１０によって検出されるようになっている。回転センサ１０には、ホール素子を使用する磁気センサ、ＬＥＤ（発光ダイオード）及びＰＤ（フォトダイオード）を使用する光学センサ等を使用できる。電動モータ９の回転軸９ａは、減速ギア機構１１を介して第２ハウジング６内のスピンドル１２に接続されている。第１ハウジング５の他端部は第２ハウジング６に連結されている。

【0023】

第２ハウジング６には、スピンドル１２とスピンドルナット１３が収容されている。スピンドル１２にはスピンドルナット１３が螺合している。スピンドルナット１３は、スピンドル１２の正逆回転により第２ハウジング６内を軸方向に往復移動する。スピンドルナット１３の前端部には筒状のプッシュロッド１４の後端部が固定されている。プッシュロッド１４の前端部には外筒１５の前端部が固定されている。プッシュロッド１４と外筒１５は同軸上に配置されている。プッシュロッド１４と外筒１５の間には、外径側にコイルスプリング１６が、内径側に内筒１７がそれぞれ配置されている。また、プッシュロッド１４の前端部には車体側連結部材１８が固定されている。車体側連結部材１８は車体１に設けたジョイントボール１９と回動可能に連結されている。

【0024】

スピンドルドライブ機構４では、電動モータ９を駆動して回転軸９ａを正回転させると、スピンドル１２が正回転し、スピンドルナット１３が第２ハウジング６の他端側へと移動する。これにより、第２ハウジング６に対する外筒１５及びプッシュロッド１４の突出量が増加し、バックドア３が開方向に回動する。また、電動モータ９を駆動して回転軸９ａを逆回転させると、スピンドルナット１３も逆回転し、スピンドルナット１３が第２ハウジング６の一端側へと移動する。これにより、第２ハウジング６に対する外筒１５及びプッシュロッド１４の突出量が減少し、バックドア３が閉方向に回動する。

【0025】

図３に示すように、バックドア３には、ドアラッチ装置２０、バックドア開閉装置２１、ドア開スイッチ２２、ドア閉スイッチ２３、等が設けられている。ここでは、ドア開スイッチ２２とドア閉スイッチ２３で機能を分けているが、両方の機能を備えたドア開閉スイッチとしてもよい。また、ドア開スイッチ２２とドア閉スイッチ２３は、バックドア３の外側に設けられるハンドルスイッチ、内部に設けられるゲートスイッチ、運転席にあるドライバ用スイッチ等（これらスイッチを設ける位置は特に限定されるものではない。）で代用してもよいし、電子キー３１にある操作スイッチで代用してもよい。

【0026】

ドアラッチ装置２０は、ラッチ（図示せず）を正逆回転させるラッチモータ２５を備える。ラッチの回転位置は、フルラッチスイッチ２６、ハーフラッチスイッチ２７及びリリーススイッチ２８などによってそれぞれ検出される。フルラッチスイッチ２６は、ラッチが車体１の開口部２に露出するストライカ２４（図１参照）に完全に係合するフルラッチ位置を検出する。リリーススイッチ２８は、ラッチがストライカ２４から完全に離脱可能な状態に移行したリリース位置を検出する。ハーフラッチスイッチ２７は、フルラッチ位置とリリース位置の間のハーフラッチ位置を検出する。

【0027】

ドア開スイッチ２２及びドア閉スイッチ２３はバックドア３の外面に設けられている。ドア開スイッチ２２又はドア閉スイッチ２３を操作すると、ドア開操作信号又はドア閉操作信号が制御装置２９に出力される。制御装置２９では、ドア開操作信号又はドア閉操作信号に基づいてスピンドルドライブ機構４にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する。スピンドルドライブ機構４は、モータ用駆動回路３０にてＰＷＭ信号を受信し、このＰＷＭ信号に基づいて電動モータ９を駆動制御してバックドア３を全閉位置から全開位置又はその逆へと回動させる。

【0028】

バックドア開閉装置２１は、マイクロコンピュータ、入出力回路等からなる制御装置２９を備える。制御装置２９には、スピンドルドライブ機構４、ドアラッチ装置２０、ドア閉スイッチ２３、ドア開スイッチ２２、ＢＣＭ３２（Body Control Module）等が接続されている。

【0029】

（自動開放処理）
図４に示すように、バックドア３の自動開放処理は、認証処理（ステップＳ１００）、解錠処理（ステップＳ２００）及び開閉処理（ステップＳ３００）により行う。

【0030】

図５に示すように、認証処理では、制御装置２９で、ドア開スイッチ２２からドア開操作信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。ドア開操作信号を受信すれば、ＢＣＭ３２に電子キー３１の認証を要求する（ステップＳ１１１）。

【0031】

ＢＣＭ３２では、制御装置２９からの認証要求を受けると（ステップＳ１２０）、電子キー３１に対して認証コードの送信要求を行う（ステップＳ１２１）。ＢＣＭ３２で、電子キー３１から送信された認証コードを受信すれば（ステップＳ１２２）、受信した認証コードと、予め登録されている正規コードとを比較し（ステップＳ１２３）、比較結果を制御装置２９に送信する（ステップＳ１２４）。

【0032】

制御装置２９では、比較結果に基づいて、認証コードと正規コードが合致していれば（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、解錠処理を実行し（ステップＳ２００）、合致していなければ（ステップＳ１１２：ＮＯ）、自動開放処理を終了する。

【0033】

図６に示すように、解錠処理（ステップＳ２００）では、ドアラッチ装置２０にリリース信号を出力する（ステップＳ２０１）。ドアラッチ装置２０では、入力されたリリース信号に基づいてラッチモータ２５を駆動する。ここで、リリーススイッチ２８によってラッチがリリース位置に回動しているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ラッチがリリース位置に回動し、リリーススイッチ２８からオン信号が入力されれば、開閉処理（ステップＳ３００）を実行する。所定時間内にリリーススイッチ２８からオン信号が入力されなければ、ドアラッチ装置２０で不具合が発生したとしてエラーを報知し（ステップＳ２０３）、自動開放処理を終了する。

【0034】

図７に示すように、開閉処理（ステップＳ３００）では、スピンドルドライブ機構４にＰＷＭ信号を出力し（ステップＳ３０１）、バックドア３の開放動作を開始させる。この間、回動位置算出処理を実行する。回動位置算出処理では、回転センサ１０によって電動モータ９の回転数を検出する（ステップＳ３０２）。そして、バックドア３の全閉位置からの電動モータ９の回転数に基づいて、バックドア３の回動位置を算出する（ステップＳ３０３）。

【0035】

本実施形態では、回転センサ１０は、一方のスピンドルドライブ機構４に設けられており、他方のスピンドルドライブ機構４は、この回転センサ１０によって検出された回転速度に基づいて、モータ駆動回路３０に出力するＰＷＭ信号のデューティ比がフィードバック制御される。但し、図３中、２点鎖線で示すように、回転センサ１０を両方のスピンドルドライブ機構４に設け、スピンドルドライブ機構４毎に制御を行ってもよい。また、両方で検出される回転速度の平均値を算出し、算出された平均値に基づいて両方のスピンドルドライブ機構４をフィードバック制御するようにしてもよい。

【0036】

バックドア３の開放動作は、全閉位置から全開位置までを、加速域、定速域、減速域の３段階で行う。図８Ａのグラフでは、横軸がバックドア３の開閉位置（電動モータ９の回転数）、縦軸がバックドア３の回動速度ＡＳ（電動モータ９の回転速度：回転軸９ａの単位時間当たりの回転数）をそれぞれ示す。台形状のグラフが目標速度ＴＳの変化であり、原点Ｏが全閉位置、右端Ｘが全開位置、左側の直角三角形が加速域、中央の長方形が定速域、右側の直角三角形が減速域をそれぞれ示す。

【0037】

加速域では、目標速度ＴＳは電動モータ９の回転数に対して回転速度が徐々に大きくなる加速用目標速度ＡＴＳに設定されている。そして、この加速用目標速度ＡＴＳが得られるように、モータ駆動回路３０に出力するＰＷＭ信号のデューティ比をフィードバック制御する。これにより、バックドア３は停止状態から所定の正の加速度で加速しながら回動する。

【0038】

定速域では、目標速度ＴＳは電動モータ９の回転速度が一定値に維持される定速用目標速度ＣＴＳに設定されている。そして、この定速用目標速度ＣＴＳが得られるように、モータ駆動回路３０に出力するＰＷＭ信号のデューティ比をフィードバック制御する。これにより、バックドア３は一定速度で回動する。加速度は０である。

【0039】

減速域では、目標速度ＴＳは電動モータ９の回転速度が徐々に減少する減速用目標速度ＤＴＳに設定されている。そして、この減速用目標速度ＤＴＳが得られるように、モータ駆動回路３０に出力するＰＷＭ信号のデューティ比をフィードバック制御する。これにより、バックドア３が所定の負の加速度で加速しながら回動して、すなわち回動速度が徐々に低下して全開位置で停止する。

【0040】

以上のようにしてバックドア３が全開位置に回動したと判断すれば（ステップＳ３０４）、スピンドルドライブ機構４へのＰＷＭ信号の出力を停止し（ステップＳ３０５）、ドアの自動開放処理を終了する。なお、バックドア３が全開位置に回動したか否かは、例えば、ステップＳ３０３で算出したバックドア３の回動位置や、電動モータ９の駆動開始からの経過時間等に基づいて判断すればよい。

【0041】

なお、バックドア３の自動閉鎖処理は、前述の自動開放処理とバックドア３の回動方向が相違する以外は同じであり、加速域、定速域及び減速域の３段階で、同様な制御により行われる。よって、ここでの自動閉鎖処理についての説明は省略する。

【0042】

（衝突検出処理）
次に、バックドア３の開閉動作の衝突検出処理について説明する。

【0043】

前述の通り、バックドア３の自動開閉処理は、加速域、定速域及び減速域の３つの領域で行われる。衝突検出処理では、前記領域毎に、開始時と終了時の閾値が設定されている。図８Ｂに示すように、加速域では、開始時の閾値が第１閾値ｔｖ１（第１設定値）に設定され、終了時が第２閾値ｔｖ２（第２設定値）に設定されている。定速域では、開始時が加速域の終了時と一致した第２閾値ｔｖ２（第１設定値）に設定され、終了時が第３閾値ｔｖ３（第２設定値）に設定されている。減速域では、開始時が定速域の終了時と一致した第３閾値ｔｖ３（第１設定値）に設定され、終了時が第４設定値ｔｖ４（第２設定値）に設定されている。ここでは、第１閾値ｔｖ１は第２閾値ｔｖ２よりも小さい値に設定され、第２閾値ｔｖ２と第３閾値ｔｖ３は同じ値に設定され、第４閾値ｔｖ４は第３閾値ｔｖ３よりも小さい値に設定されている。加速域の中間領域では、第１閾値ｔｖ１と第２閾値ｔｖ２とで線形補間することにより閾値が設定されている。減速域の中間領域では、第３閾値ｔｖ３と第４閾値ｔｖ４とで線形補間することにより閾値が設定されている。

【0044】

自動開閉処理の途中で、バックドア３が障害物に衝突した場合（自動閉鎖処理の実行途中で、バックドア３と車体１との間に異物が挟まった場合を含む）に、図９のフローチャートに従ってバックドア３の衝突検出処理を実行する。

【0045】

衝突検出処理ではまず、バックドア３の回動位置と、その回動位置での目標速度とを読み込む（ステップＳ５０１）。また、このときのバックドア３の実際の回動位置と、その回動位置での実際の回動速度を読み込む（ステップＳ５０２）。バックドア３の実際の回動位置は、バックドア３の全閉位置又は全開位置からの電動モータ９の回転数から得られる。バックドア３の実際の回動速度は、電動モータ９の回転速度から得られる。

【0046】

バックドア３の目標速度Ｖｔと実際の回転速度Ｖｘの差（ＶｔーＶｘ）が閾値ｔｖ以上となったか否かを判断する（ステップＳ５０３）。バックドア３の実際の回転速度と目標速度の差が閾値以上となっていれば、バックドア３の回動動作が何らかの理由により妨げられていると判断し、バックドア３の回動動作を停止させる（ステップＳ５０４）。バックドア３の回動動作が途中で停止される要因として、例えば、バックドア３の自動閉鎖処理を実行しているとき、バックドア３と車体１との間に荷物や身体等の異物を挟み込み、それ以上バックドア３を回動できない場合や、バックドア３の自動開放処理を実行しているとき、車庫の天井等の異物がバックドア３に当接し、それ以上バックドア３を回動できない場合がある。以下、各区間での衝突検出処理について詳細に説明する。

【0047】

図８Ｂに示すように、加速域では、第１閾値ｔｖ１と第２閾値ｔｖ２とで線形補間により、すなわち第１閾値ｔｖ１と第２閾値ｔｖ２とを結ぶ直線Ｌ１により、開始時と終了時の間の中間領域での閾値が設定されている。第１閾値ｔｖ１は第２閾値ｔｖ２よりも小さく、開始時から終了時に向かって閾値ｔｖｘは徐々に大きくなる。換言すれば、開始時から終了時に向かって徐々に衝突検出の感度が低下する。バックドア３の開放速度は、開始時から終了時に向かって徐々に大きくなる。このため、バックドア３は開始時から終了時に向かって加速し、終了時で最も速度が速くなる。したがって、バックドア３の回動途中で障害物に衝突する場合、開始時に近ければ回動速度の変化量が小さく、終了時に向かうに従って徐々に大きくなる。この場合、前述のように、開始時から終了時に向かって線形補間により徐々に感度を低下させているので、閾値をこの変化量を加味した値とすることができる。この結果、速度変化の小さい開始直後であっても、適切にバックドア３への障害物の衝突を検出することができる。

【0048】

定速域では、第２閾値ｔｖ２と第３閾値ｔｖ３とが同じ値に設定されており、閾値の変化はない（Ｘ軸と平行な直線Ｌ２に沿って推移する。）。また、バックドア３の回動速度が最も速い領域であるので、閾値ｔｖ２，ｔｖ３は最も大きな値に設定されている。定速域であれば、万一、バックドア３に障害物が衝突したとしても、速度変化が十分に大きいため、迅速に検出することができる。

【0049】

減速域では、第３閾値ｔｖ３と第４閾値ｔｖ４とで線形補間により、すなわち第３閾値ｔｖ３と第４閾値ｔｖ４とを結ぶ直線Ｌ３により、開始時と終了時の間の中間領域での閾値が設定されている。第３閾値ｔｖ３は第４閾値ｔｖ４よりも大きく、開始時から終了時に向かって閾値は徐々に小さくなる。換言すれば、開始時から終了時に向かって徐々に衝突検出の感度が上昇する。バックドア３の開閉速度は、開始時から終了時に向かって徐々に小さくなる。このため、バックドア３は開始時から終了時に向かって減速し、終了時で停止する。したがって、バックドア３の回動途中で障害物に衝突する場合、終了時に近づけば近づくほど、回動速度の変化量が小さくなる。この場合、前述のように、開始時から終了時に向かって線形補間により徐々に感度を上昇させているので、閾値をこの変化量を加味した値とすることができる。この結果、速度変化が徐々に小さくなる終了時に近づく領域であっても、適切にバックドア３への障害物の衝突を検出することができる。特に、バックドア３を閉鎖する場合には、バックドア３による挟み込みを検出することができるので、安全性が高い。

【0050】

（停止処理）
自動開閉処理の途中で、停止スイッチ（ドア開スイッチ等の他のスイッチの操作で代用してもよい。）が操作されれば、その時点から減速域での減速用目標速度ＤＴＳとなるようにバックドア３の回動速度を徐々に低下させる停止処理を実行する。

【0051】

また、停止処理を実行する場合でも、前記同様にして衝突検出処理を実行する。

【0052】

図１０に示すように、加速域で停止スイッチが操作された場合、閾値には、その停止要求位置での第１’閾値ｔｖ１’を使用し、停止位置では減速域の第４閾値ｔｖ４を使用する。そして、第１’閾値ｔｖ１’と第４閾値ｔｖ４とで線形補間を行い、停止要求位置から停止位置までの電動モータ９の回転数によって得られる閾値を設定する（直線Ｌ１ａ参照）。ここでの閾値の変化は、減速域での変化と同じとしている。

【0053】

また、定速域で停止スイッチが操作された場合、閾値には、その停止要求位置での第２’閾値ｔｖ２’（＝ｔｖ２）を使用し、停止位置では減速域の第４閾値ｔｖ４を使用する。そして、第２’閾値ｔｖ２’と第４閾値ｔｖ４とで線形補間を行い、停止要求位置から停止位置までの電動モータ９の回転数によって得られる閾値を設定する（直線Ｌ２ａ参照）。この場合、加速域よりも少ない回転回数でバックドア３が閉動作するように第２’閾値ｔｖ２’を設定している。

【0054】

さらに、減速位置で停止スイッチが操作された場合、閾値には、停止要求位置での第３’閾値ｔｖ３’を使用し、停止位置では減速位置の第４閾値ｔｖ４を使用する。そして、第３’閾値ｔｖ３’と第４閾値ｔｖ４とで線形補間を行い、停止要求位置から停止位置までの電動モータ９の回転数によって得られる閾値を設定する（直線Ｌ３ａ参照）。この場合、定速域で停止スイッチが操作された場合に比べて閾値の変化をさらに大きくしている。

【0055】

このように、バックドア３の停止処理を実行する場合でも、衝突検出処理を実行することにより、停止処理に比べてバックドア３の回動速度を急速に低下させて停止させる。これにより、バックドア３を停止スイッチの操作によって停止させている場合であっても、バックドア３が障害物に衝突する等の不具合が発生していれば、より迅速に停止させることにより、不具合の発生を防止することができる。

【0056】

（再駆動処理）
以上のようにしてバックドア３を回動途中で停止させた場合、ユーザの操作に応じて回動を再開させる必要がある。本実施形態では、次のようにしてバックドア３の再駆動処理を行う。なお、前記衝突検出処理は、停止スイッチが操作されたときのみだけではなく、バックドア３が障害物に衝突（又は衝突を検出）したり、挟み込みを検出したりして停止した場合にも実行してもよい。

【0057】

ドア開スイッチ２２からの入力信号などの開閉開始要求に基づいて電動モータ９を再駆動する。そして、前記自動開放処理のステップＳ３００と同様に、バックドアを加速域、定速域及び減速域によって回動させる。加速域では、バックドア３を加速用目標速度ＡＴＳで回動できるようにフィードバック制御する。加速によりバックドア３の回動速度が定速用目標速度ＣＴＳに至れば、定速域に移行する。定速域に移行した後は、バックドア３の回動位置に基づいて減速域へと移行し、最終的にはバックドア３を全開位置又は全閉位置に停止させる。また、加速によりバックドア３の回動速度が減速用目標速度ＤＴＳに至れば、そのまま減速域に移行し、バックドア３を全開位置又は全閉位置に停止させる。

【0058】

再駆動処理でも、前記同様にして衝突検出処理を実行する。すなわち、図１１に示すように、加速域又は定速域で停止させた場合、加速域開始時に於ける閾値すなわち第１閾値ｔｖ１と、定速域での第２閾値ｔｖ２（第３閾値ｔｖ３）とで、加速域での閾値の変化割合よりも大きくなるように線形補間により閾値を設定する（図１１中、Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂ参照）。但し、定速域や減速域で停止させてから再駆動すると、バックドア３の回動位置が定速用目標速度に到達する前に減速域となることもある。この場合、第２閾値ｔｖ２（第３閾値ｔｖ３）に代えて、バックドア３の回動位置に基づいて第３閾値ｔｖ３と第４閾値ｔｖ４とで線形補間により求めた閾値ｔｖ３’を使用する（図１１中、減速域で停止させて再駆動した場合を、直線Ｌ３ｂで示す。）。なお、再駆動処理での閾値の変化割合は、加速域での閾値の変化割合（Ｌ１）と同じにしてもよい。また、変化割合を、加速域での閾値ｔｖ１と、停止時点からの経過時間（加速時間）後の閾値（図１１の例では、減速域で再駆動した場合、この閾値はｔｖ３’である。）とから線形補間により求めるようにしてもよい。

【0059】

このように、前記実施形態に係るドア開閉装置によれば、衝突検出処理により次のような効果を得ることができる。

【0060】

（１）ドアの自動開放を加速域、定速域及び減速域に分け、衝突検出のための閾値を開始時及び終了時のみ設定することにより、中間領域を線形補間により行うようにしている。このため、閾値の設定を簡単に行うことができる。
（２）加速域及び減速域での開始時と終了時とで閾値を相違させ、中間領域では線形補間により設定するようにしたので、ドアの開閉速度の変化に応じて適切に異常を検出することができる。特に、加速域の開始直後や減速域の終了間際での回動速度の変化が少ない領域での検出精度を高めることができる。
（３）自動開閉処理中だけでなく、停止処理及び再駆動処理であっても、それらの処理に応じた適切な状態で衝突検出処理を実行することができる。

【0061】

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。

【0062】

前記実施形態では、ドアの自動開閉処理を３つの領域に分け、衝突検出処理を実行する場合、加速域と減速域とで開始時と終了時の閾値を相違させるようにしたが、いずれか一方の区間のみであってもよい。

【0063】

前記実施形態では、各領域での閾値の設定を線形補間により行うようにしたが、これに限らず、多項式補間もしくはスプライン補間で置き換えることもできる。

【0064】

前記実施形態では、自動開閉処理を加速域、定速域及び減速域の３段階としたが、これに限らない。例えば、加速域又は減速域を加速度が相違する複数区間に分けてもよいし、定速域をなくしてもよい。また、各区間の開始時と終了時の閾値は自由に設定できる。加速域の開始時と減速域の終了時とで閾値を相違させてもよい。

【0065】

図１２及び図１３は、ドア開閉処理を、定速域の初期位置と最終位置の閾値が一定でない場合の、加速域、第１減速域及び第２減速域の３つの領域に分けた例を示している。
この例では、停止処理を実行する場合、加速域、第１減速域及び第２減速域では、図１２の２点鎖線で示すように、停止した位置での各閾値ｔｖ１’、ｔｖ２’、ｔｖ３’を使用し、これら各閾値ｔｖ１’、ｔｖ２’、ｔｖ３’と、第４閾値ｔｖ４との間で線形補間することにより、停止処理での閾値を設定する（図１２中、Ｌ１ａ、Ｌ２ａ、Ｌ３ａ参照）。
一方、再駆動処理を実行する場合、加速域の開始時期での閾値ｔｖ１を、加速域の閾値の変化割合以上で変化させる（図１３中、Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂ、Ｌ３ｂ参照）。この場合、閾値は、前記実施形態と同様に、加速域の開始時の閾値ｔｖ１と、その停止時点からの加速時間経過後の閾値とから線形補間により求めるようにしてもよい。

【0066】

前記実施形態では、自動開閉処理及び衝突検出処理を実行するドアを、バックドア３とする場合について説明したが、スライドドア、ヒンジ開閉式ドア等の他のドアであってもよい。また、ドアは自動車に限らず、電車等の車両一般であればよいし、車両に限らず、ビル、家屋等に使用されるドア一般であってもよい。

【符号の説明】

【0067】

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（開閉駆動部）
５ 第１ハウジング
６ 第２ハウジング
７ ドア側連結部材
８ ジョイントボール
９ 電動モータ
１０ 回転センサ
１１ 減速ギア機構
１２ スピンドル
１３ スピンドルナット
１４ プッシュロッド
１５ 外筒
１６ コイルスプリング
１７ 内筒
１８ 車体側連結部材
１９ ジョイントボール
２０ ドアラッチ装置
２１ バックドア開閉装置
２２ ドア開スイッチ
２３ ドア閉スイッチ
２４ ストライカ
２５ ラッチモータ
２６ フルラッチスイッチ
２７ ハーフラッチスイッチ
２８ リリーススイッチ
２９ 制御装置（制御部）
３０ モータ用駆動回路
３１ 電子キー
３２ ＢＣＭ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】