DE102009042863A1

DE102009042863A1 - Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugtür

Info

Publication number: DE102009042863A1
Application number: DE200910042863
Authority: DE
Inventors: Yohei Kariya-city Nakakura; Toshiyuki Kariya-city Konishi; Hideki Kariya-city Hioki; Yoshihisa Kariya-city Okada; Mitsuyasu Nishio-city Matsuura; Toshiki Nishio-city Isogai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2010-04-01
Also published as: US8938337B2; JP2010101150A; US20100076651A1; JP5359361B2

Abstract

Ein Lasersensor (9) befindet sich nahe einer Drehungsachse einer Fahrzeugtür (30) und ist zum Abtasten einer Abtastebene, die in einer Türöffnungsrichtung, in der die Fahrzeugtür (30) öffnungsfähig ist, verschoben ist, konfiguriert, um einen Laserstrahl zu einer Oberfläche der Fahrzeugtür (30) zu emittieren, und ein reflektiertes Licht, das von einem Hindernis reflektiert wird, aufzunehmen. Ein Bestimmungsabschnitt (S279) bestimmt basierend auf einem Resultat einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls des Lasersensors (9), ob ein Hindernis, das möglicherweise eine Berührung mit der Fahrzeugtür (30) herstellt, in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür (30) existiert. Ein Öffnungsregelabschnitt (S170) regelt ansprechend auf eine Bestimmung des Bestimmungsabschnitts (S270), dass das Hindernis existiert, eine Öffnung der Fahrzeugtür (30).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines Öffnungsbetriebs einer Fahrzeugtür und zum Schützen der Fahrzeugtür vor einem Hindernis. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Steuern der Fahrzeugtür und Schützen der Fahrzeugtür vor einem Hindernis.
Wie in der JP-U-2-132515 beispielsweise offenbart ist, ist herkömmlicherweise ein Ultraschallsensor in einer Fahrzeugtür vorgesehen. Der Ultraschallsensor erfasst den Abstand der Fahrzeugtür zu einem Hindernis zum Schützen der Fahrzeugtür vor dem Hindernis, wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird. Der Ultraschallsensor, der in der Fahrzeugtür vorgesehen ist, emittiert senkrecht zu einer äußeren Oberfläche der Fahrzeugtür einen Ultraschallpuls und nimmt den Ultraschallpuls, der von einem Hindernis reflektiert wird, auf. Der Ultraschallsensor erfasst somit den Abstand von der Fahrzeugtür zu dem Hindernis. Ein Ultraschallsensor ist im Allgemeinen fähig, ein Hindernis in einem begrenzten Bereich zu erfassen, was für ein Umfassen der gesamten Fahrzeugtür unzureichend ist. In der JP-U-2-132515 ist daher eine Fahrzeugtür mit mehreren Ultraschallsensoren zum Erfassen eines Hindernisses durch einen großen Bereich der Fahrzeugtür hindurch versehen. Ein Aufwand der gesamten Vorrichtung kann sich jedoch aufgrund des Vorsehens einer großen Zahl von Sensoren erhöhen.
Angesichts des Vorhergehenden und anderer Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung zu erzeugen, die fähig ist, ein Hindernis, das eine Berührung mit einer Fahrzeugtür herstellen kann, durch Verwenden eines einzelnen Elements eines Sensors auf einer großen Oberfläche der Fahrzeugtür zu erfassen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug einen Lasersensor, der sich nahe zu einer Drehungsachse einer Fahrzeugtür befindet und konfiguriert ist, um einen Laserstrahl zu einer Oberfläche der Fahrzeugtür zu emittieren und ein reflektiertes Licht, das von einem Hindernis reflektiert wird, aufzunehmen, zum Abtasten einer Abtastebene, die in einer Türöffnungsrichtung, in der die Fahrzeugtür öffnungsfähig ist, verschoben ist, auf. Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung weist ferner eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein Hindernis, das möglicherweise eine Berührung mit der Fahrzeugtür herstellen kann, in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür existiert, basierend auf einem Resultat einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls des Lasersensors, auf. Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung weist ferner eine Öffnungsregeleinrichtung zum Regeln eines Öffnens der Fahrzeugtür ansprechend auf eine Bestimmung der Bestimmungseinrichtung, dass das Hindernis existiert, auf.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren, das zum Steuern einer Fahrzeugtür dient, ein Drehen eines einzelnen Elements eines Lasersensors, der sich nahe zu einer Drehungsachse einer Fahrzeugtür befindet, um eine Achse zum Abtasten einer Abtastebene, die um einen vorbestimmten Winkel in einer Türöffnungsrichtung, in der die Fahrzeugtür öffnungsfähig ist, von einer Oberfläche der Fahrzeugtür geneigt ist, auf, während eine Emission eines Laserstrahls von dem Lasersensor zu der Oberfläche der Fahrzeugtür wiederholt wird und reflektiertes Licht des Laserstrahls, das von einem Hindernis reflektiert wird, aufgenommen wird. Das Verfahren weist basierend auf einem Resultat einer Aufnahme des Laserstrahls ferner ein Bestimmen auf, ob in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür ein Hindernis existiert, und es möglich ist, dass dasselbe eine Berührung mit der Fahrzeugtür herstellt. Das Verfahren weist ferner das Regeln der Öffnung der Fahrzeugtür ansprechend auf eine Bestimmung, dass das Hindernis existiert, auf.
Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung zeigt;
2 eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Abtastmechanismus eines Lasersensors zeigt;
3 eine schematische Ansicht, die eine Abtastebene eines Laserstrahls, der von dem Lasersensor emittiert wird, zeigt;
4 eine schematische Ansicht, die die Abtastebene des Laserstrahls, der aus dem Lasersensor emittiert wird, bewegt zeigt, während relativ zu der Fahrzeugtür, sowie eine Fahrzeugtür geöffnet wird, ein konstanter Winkel beibehalten wird;
5 eine schematische Ansicht, die einen Abtastbereich des Laserstrahls, der aus dem Lasersensor emittiert wird, zeigt;
6 eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Bestimmung zeigt, ob basierend auf Hinderniserfassungsbereichsdaten ein Hindernis in einem bewegbaren Bereich der Fahrzeugtür existiert;
7 eine Tabelle, die ein Beispiel einer Bestimmung basierend auf den Hinderniserfassungsbereichsdaten, ob ein Hindernis in dem bewegbaren Bereich der Fahrzeugtür existiert, zeigt;
8 ein Flussdiagramm, das eine Hauptroutine eines Fahrzeugtüröffnungssteuerungsverarbeitens zeigt;
9 ein Flussdiagramm, das einen Hinderniserfassungsbetrieb bei der Hauptroutine von 8 zeigt;
10 eine schematische Ansicht, die einen Abtastbereich des Laserstrahls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
11 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
12A, 12B schematische Ansichten, die jeweils eine Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigen;
13A, 13B schematische Ansichten, die jeweils eine Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigen;
14 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung gemäß einem Modifikationsausführungsbeispiel zeigt; und
15A, 15B schematische Ansichten, die jeweils eine Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung, die bei einer Hintertür eines Fahrzeugs angewendet ist, gemäß einem Modifikationsausführungsbeispiel zeigen.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist das erste Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Fahrzeugtürpositionssteuerungsvorrichtung (Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung) des vorliegenden Ausführungsbeispiels zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung eine ECU 1, die ein verschiedenes Steuerungsverarbeiten durchführt, Schalter 6 bis 8, Sensoren 9 bis 11 und einen Öffnungs- und Schließungsmotor 12 und einen Riegelfreigabemotor 13 zur Öffnung und Schließung einer Fahrzeugtür auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Fahrzeugtür durch Verwenden von zwei Arten von Motoren ansprechend auf einen Schalterbetrieb eines Benutzers automatisch geöffnet und geschlossen. 1 zeigt eine Struktur zur automatischen Öffnung und Schließung der einzelnen Fahrzeugtür. Es sei bemerkt, dass die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf mindestens eine Fahrzeugtür, wie zum Beispiel eine Fahrzeugtür eines Fahrersitzes, angewandt sein kann. Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung kann alternativ auf Fahrzeugtüren eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes angewandt sein. Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung kann alternativ auf alle Fahrzeugtüren angewandt sein. Wenn die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf jede von mehreren Fahrzeugtüren angewandt ist, ist die in 1 gezeigte Vorrichtung an jeder der Fahrzeugtüren vorgesehen.
Die Schalter 6 bis 8 in 1 befinden sich in einem Inneren des Fahrzeugs und werden durch einen Benutzer, wie zum Beispiel einen Insassen des Fahrzeugs, betrieben. Der Öffnen-Schalter 6 wird betrieben, um eine Fahrzeugtür zu öffnen. Der Schließen-Schalter 7 wird betrieben, um die geöffnete Fahrzeugtür zu schließen. Der Stoppschalter 8 wird betrieben, um einen Öffnungs- oder Schließungsbetrieb der Fahrzeugtür zu stoppen. Ansprechend auf einen Betrieb gibt jeder der Schalter 6 bis 8 zu der ECU 1 ein Manipuliersignal aus.
Ein Lasersensor 9 ist beispielsweise in einem unteren Abschnitt eines Türspiegels, der an einer Fahrzeugtür angebracht ist, vorgesehen. Der Lasersensor 9 weist ein Licht emittierendes Element, einen Abtastmechanismus, eine Fotoaufnahmeeinheit und eine Steuerungsschaltung auf. Das Licht emittierende Element emittiert einen Laserstrahl. Der Abtastmechanismus ändert die Richtung einer Strahlung des Laserstrahls, der von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, innerhalb einer vorbestimmten Ebene, um dadurch die Ebene durch den Laserstrahl abzutasten. Die Fotoaufnahmeeinheit empfängt den durch ein Hindernis reflektierten Laserstrahl. Die Steuerungseinheit berechnet gemäß einer verstrichenen Zeit zwischen einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls den Abstand von dem Hindernis. Ansprechend auf eine Erfassung eines Hindernisses gibt der Lasersensor 9 ein Signal des Abstands von dem Hindernis zu der ECU 1 aus.
Wie in 2 gezeigt ist, weist der Abtastmechanismus des Lasersensors 9 beispielsweise einen Spiegel 21, der den Laserstrahl reflektiert, einen Motor 20 zum Drehen des Spiegels 21 und Linsen 24, 25 auf. Der Spiegel 21 hat im Wesentlichen eine Säulenform. Der Spiegel 21 hat ein Ende, das eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren des Laserstrahls, der von einem Licht emittierenden Element 22 emittiert wird, hat. Der Spiegel 21 hat ein anderes Ende, das eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren des Laserstrahls (Lichts), der von dem Hindernis reflektiert wird, hin zu einer Fotoaufnahmeeinheit 23 hat. Der Motor 20 dreht den Spiegel 21 um eine Drehungsachse, die sich durch beide reflektierenden Oberflächen erstreckt, und um dadurch eine Ebene, die einen Mittelpunkt, der mit der Drehungsachse des Motors 20 übereinstimmt, hat, abzutasten. Der Spiegel 21 emittiert somit den Laserstrahl in mehreren Winkeln. Die Linse 24 ist entworfen, um den Laserstrahl zu modifizieren, um in einer Form eines Strahls oder mit einem vorbestimmten Streuwinkel bzw. Öffnungswinkel zu sein. Die Linse 25 bündelt Licht, das von dem Hindernis reflektiert wird und durch den Spiegel 21 zu empfangen ist. Eine Abtastebene und ein Abtastbereich des Lasersensors 9 sind im Folgenden im Detail beschrieben. Der in 2 gezeigte Abtastmechanismus ist ein Beispiel und kann eine andere allgemein bekannte Struktur haben. Ein Spiegel und eine Betätigungsvorrichtung des Spiegels können beispielsweise durch ein mikroelektromechanisches System (MEMS; MEMS = micro electromechanical system) an einem Halbleitersubstrat gebildet sein. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 erzeugt gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein Geschwindigkeitssignal. Der Öffnungssensor 11 erfasst eine Position (Öffnung) einer Fahrzeugtür, wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird, und erzeugt ein Erfassungssignal. Der Öffnungssensor 11 kann Informationen einer Geschwindigkeit einer Öffnung der Fahrzeugtür bewirken. Die ECU 1 gibt die Signale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 und dem Öffnungssensor 11 ein.
Die ECU 1 weist eine Eingangsschnittstelle (Eingangs-I/F) 2, eine CPU 3, einen nicht flüchtigen Speicher 4 und einen Motortreiber 5 auf. Die Eingangsschnittstelle 2 empfängt Betriebssignale der Schalter 6 bis 8 und Erfassungssignale der Sensoren 9 bis 11. Die CPU 3 führt vorbestimmte Programme aus und führt ein Verarbeiten durch. Der nicht flüchtige Speicher 4 speichert die Programme und die Hinderniserfassungsbereichsdaten. Der Motortreiber 5 gibt ein Treibsignal zum Manipulieren des Öffnungs- und Schließungsmotors 12 und des Riegelfreigabemotors 13 aus.
Im Folgenden ist ein Betrieb des Öffnungs- und Schließungsmotors 12 und des Riegelfreigabemotors 13 zu der Zeit einer automatischen Öffnung und Schließung einer Fahrzeugtür beschrieben. Der Riegelfreigabemotor 13 ist in der Fahrzeugtür zum Bewirken vorgesehen, dass ein Riegelmechanismus (nicht gezeigt), der die Fahrzeugtür bei einer geschlossenen Position hält, eine Verriegelungsbedingung aufhebt. Ansprechend auf einen Betrieb des Riegelfreigabemotors 13 wird die Fahrzeugtür öffnungsfähig. Der Öffnungs- und Schließungsmotor 12 ist ferner in der Fahrzeugtür zum Manipulieren eines Türöffnungs- und Schließungsmechanismus (nicht gezeigt) vorgesehen, um die Fahrzeugtür 30 bei einer vorbestimmten Öffnung (maximale Öffnung, maximalem Winkel) zu öffnen und die Fahrzeugtür 30 zu schließen. Bei einem Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür durch den Öffnungs- und Schließungsmotor 12, wird, wenn der Stoppschalter 8 betrieben wird oder ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür herstellen kann, erfasst wird, der Öffnungsbetrieb selbst bei einem Zustand gestoppt, bei dem die Öffnung der Fahrzeugtür kleiner als eine vorbestimmte Öffnung ist. In diesem Fall wird die Fahrzeugtür bei einer Öffnung gehalten, wenn der Öffnungs- und Schließungsmotor 12 gestoppt wird.
Die Abtastebene und der Abtastbereich des Laserstrahls, der von dem Lasersensor 9 emittiert wird, sind anschließend unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschrieben. Der Lasersensor 9 ist in dem unteren Abschnitt eines Türspiegels 32 vorgesehen. Der Lasersensor 9 emittiert einen Laserstrahl, um eine Abtastebene des Lasersensors 9 abzutasten. Wie in 3 gezeigt ist, ist hinsichtlich der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 die Abtastebene bei einem vorbestimmten Winkel ∅ und befindet sich auf der Öffnungsseite der Fahrzeugtür 30. Bezug nehmend auf 3 wird die Fahrzeugtür 30 durch eine Trägerachse (nicht gezeigt) relativ zu einer lateralen Seite des Fahrzeugs getragen und ist um dieselbe drehbar. Sowie die Fahrzeugtür 30 geöffnet wird, bewegt sich ein äußeres peripheres Ende der Fahrzeugtür 30 entlang einer gestrichelten Linie 31. Die gestrichelte Linie 31 zeigt einen Ort des äußersten peripheren Endes der Fahrzeugtür 30.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist Bezug nehmend auf 3 eine Position der Abtastebene des Lasersensors 9, die mit dem äußersten peripheren Ende der Fahrzeugtür 30 übereinstimmt, wenn sich die Fahrzeugtür 30 dreht, um geöffnet zu werden, näher zu der Fahrzeugtür 30 als eine Spitzenendposition 33 des Türspiegels 32. Die Abtastebene des Lasersensors 9 schneidet sich insbesondere bei einer Position A mit der gestrichelten Linie 31, was den Ort des äußersten peripheren Endes der Fahrzeugtür 30 zeigt, wenn sich die Fahrzeugtür dreht, um geöffnet zu werden. Die Position A ist eingestellt, um näher zu der Fahrzeugtür 30 als die Spitzenendposition 33 des Türspiegels 32 zu sein.
Wie im Vorhergehenden hinsichtlich der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 beschrieben ist, ist die Abtastebene des Lasersensors 9 auf die Position eingestellt, die bei dem vorbestimmten Winkel ∅ ist und in der Richtung, in der die Fahrzeugtür 30 geöffnet wird, verschoben ist. Das heißt, die Abtastebene befindet sich auf der Öffnungsseite der Fahrzeugtür 30. Gemäß der vorliegenden Struktur kann der Lasersensor 9 ein Hindernis, das innerhalb des Bereichs in dem vorbestimmten Winkel ∅ von der Fahrzeugtür 30 existiert, nicht erfassen.
Es sei bemerkt, dass das Spitzendende des Türspiegels 32, der an der Fahrzeugtür 30 angebracht ist, in der Breitenrichtung des Fahrzeugs einen äußersten Punkt definiert. Üblicherweise wird ein Fahrzeug derart geparkt, dass der Türspiegel 32 keine Berührung mit einem Hindernis herstellt. Gemäß der vorliegenden Struktur hat die Abtastebene des Lasersensors 9 die Position A, die dem äußersten peripheren Ende der Fahrzeugtür 30 entspricht und näher zu der Fahrzeugtür 30 ist als die Spitzenendposition 33 des Türspiegels 32. Eine Totzone des Lasersensors 9, in der ein Hindernis nicht erfasst werden kann, kann daher im Wesentlichen eliminiert sein.
Bei der vorliegenden Struktur weicht ferner die Abtastebene des Lasersensors 9 um den vorbestimmten Winkel ∅ von der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 ab, wodurch, wie in 4 gezeigt ist, ein Hindernis normalerweise bei einer Position um den bestimmten Winkel ∅ vor der Fahrzeugtür erfasst werden kann, während die Fahrzeugtür 30 geöffnet wird. Das heißt, die Abtastebene des Lasersensors 9 ist eingestellt, um von der Oberfläche des Fahrzeugtür 30 um den vorbestimmten Winkel ∅ weg zu sein, und dadurch kann ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, durch den gesamten bewegbaren Bereich der Fahrzeugtür 30 hindurch erfasst werden, wenn die Fahrzeugtür 30 geöffnet wird.
5 ist eine Erläuterungszeichnung zum Beschreiben des Abtastbereichs des Lasersensors 9. Wie in 5 gezeigt ist, ist eine Startposition (ein Abtastwinkel von 0°) des Abtastbereichs des Lasersensors 9 von einer Anbringungsposition des Lasersensors 9, die bei dem unteren Abschnitt des Türspiegels 32 ist, vor das Fahrzeug gerichtet. Bei der vorliegenden Struktur kann der Lasersensor 9 um die Fahrzeugtür 30 ein Hindernis, das von der Anbringungsposition des Lasersensors 9 vor dem Fahrzeug existiert und eine Berührung mit der Fahrzeugtür herstellen kann, erfassen. Der Lasersensor 9 emittiert den Laserstrahl von der Startposition in einem Intervall eines vorbestimmten Schrittwinkels θx in der Uhrzeigerrichtung wiederholt. Eine Endposition der Emission des Laserstrahls von dem Lasersensor 9 ist beispielsweise zu dem Himmel aufwärts gerichtet. Die Endposition ist bei dem Beispiel in 5 insbesondere bei etwa 260° des Abtastwinkels. Wie in 5 gezeigt ist, ist der Abtastbereich des Lasersensors 9 zwischen der Startposition und der Endposition einer Emission des Laserstrahls definiert. Gemäß der vorliegenden Struktur emittiert das einzelne Element des Lasersensors 9 den Laserstrahl, um die Abtastebene in dem Abtastbereich abzutasten. Das einzelne Element des Lasersensors 9 ist daher fähig, ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 über die im Wesentlichen ganze Oberfläche der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, zu erfassen.
Es sei bemerkt, dass, wenn der Lasersensor 9 den Laserstrahl emittiert, um den in 5 gezeigten Abtastbereich abzutasten, der Lasersensor 9 ein Licht, das von einem anderen Körperabschnitt als der Fahrzeugtür 30, dem Boden (der Erdoberfläche) oder einem Hindernis, die möglicherweise keine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen, reflektiert wird, empfangen kann. Selbst wenn bei diesem Fall ein solches Hindernis außerhalb des bewegbaren Bereichs der Fahrzeugtür 30 erfasst wird, muss die Öffnung der Fahrzeugtür 30 nicht geregelt werden. Angesichts des vorliegenden Gegenstands gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert der nicht flüchtige Speicher 4 vorher Hinderniserfassungsbereichsdaten zum korrekten Bestimmen, ob ein Hindernis, das durch den Lasersensor 9 erfasst wird, in dem bewegbaren Bereich der Fahr zeugtür 30 oder jenseits des bewegbaren Bereichs der Fahrzeugtür 30 existiert. Die Hinderniserfassungsbereichsdaten weisen Abstandsdaten (eingestellter Abstand L) von der Anbringungsposition des Lasersensors 9 zu einem Ende der Fahrzeugtür 30 bei jedem Abtastwinkel θ des Laserstrahls auf.
Die ECU 1 weist den Abtastwinkel einer Emission des Laserstrahls von dem Lasersensor an. Der Lasersensor 9 emittiert den Laserstrahl bei dem angewiesenen Abtastwinkel und empfängt Licht, das von einem Hindernis oder dergleichen reflektiert wird, um dadurch einen Abstand X zu dem Hindernis zu berechnen und ein Signal des Abstands X zu der ECU 1 auszugeben. Die ECU 1 extrahiert basierend auf dem Abtastwinkel θ des Laserstrahls, der von dem Lasersensor 9 emittiert wird, aus den gespeicherten Hinderniserfassungsbereichsdaten den eingestellten Abstand L zu dem Ende der entsprechenden Fahrzeugtür 30. Die ECU 1 vergleicht ferner den Abstand X zu dem Hindernis, der tatsächlich durch den Lasersensor 9 erfasst wird, mit dem extrahierten eingestellten Abstand L. Gemäß dem vorliegenden Vergleich wird, wenn der erfasste tatsächliche Abstand X kleiner als der eingestellte Abstand L ist, das Hindernis als in dem bewegbaren Bereich der Fahrzeugtür 30 existierend und einen Kontakt mit der Fahrzeugtür 30 herstellend bestimmt. Wenn alternativ der erfasste tatsächliche Abstand gleich oder größer als der eingestellte Abstand L ist, wird bestimmt, dass das Hindernis jenseits des bewegbaren Bereichs der Fahrzeugtür ist. In diesem Fall wird somit bestimmt, dass das Hindernis keinen Effekt auf die Fahrzeugtür 30 ausüben kann, wenn die Fahrzeugtür 30 geöffnet und geschlossen wird.
6, 7 zeigen ein Beispiel, bei dem bestimmt wird, ob ein Hindernis in dem bewegbaren Bereich der Fahrzeugtür 30 gemäß den Hindernisbestimmungsbereichsdaten existiert. Bei dem in 6, 7 gezeigten Beispiel wird beispielsweise der Abstand X1 bis X3 zu Hindernissen jeweils für die Abtastwinkel θ1 bis θ3 berechnet, und dadurch werden die Abstände X1 bis X3 jeweils mit den eingestellten Abständen L1 bis L3, die in dem Speicher entsprechend den Abtastwinkeln θ1 bis θ3 gespeichert sind, verglichen. Wie in 6 gezeigt ist, sind die eingestellten Abstände L1 bis L3 jeweils Abstände von der Anbringungsposition des Lasersensors 9 zu den Enden der Fahrzeugtür 30 bei den Abtastwinkeln θ1 bis θ3 des Laserstrahls. Bei dem Beispiel von 6, 7 werden die eingestellten Abstände L1 und L3 jeweils mit den Abständen X1 und X3 zu den Hindernissen verglichen. Als ein Resultat des Vergleichs werden die Abstände X1 und X3 zu den Hindernissen, die jeweils bei den Abtastwinkeln θ1 und θ3 erfasst werden, jeweils bestimmt, um länger als die eingestellten Abstände L1 und L3 zu sein. Wie in 7 gezeigt ist, wird folglich bestimmt, dass kein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, bei den Abtastwinkeln θ1 und θ3 existiert. Der Abstand X2 zu dem Hindernis, das bei dem Abtastwinkel θ2 erfasst wird, wird andererseits mit dem eingestellten Abstand L2 verglichen und als ein Resultat des Vergleichs als kürzer als der eingestellte Abstand L2 bestimmt. Wie in 7 gezeigt ist, wird folglich bestimmt, dass ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, bei dem Abtastwinkel θ2 existiert.
Eine Fahrzeugtüröffnungssteuerung, die in der ECU 1 durchgeführt wird, ist anschließend unter Bezugnahme auf Flussdiagramme von 8, 9 beschrieben. Das Flussdiagramm von 8 zeigt eine Hauptroutine der Fahrzeugtüröffnungssteuerung, und das Flussdiagramm von 9 zeigt ein Detail eines Hinderniserfassungsbetriebs bei der Hauptroutine.
Bei einem Schritt S100 des Flussdiagramms von 8 wird bestimmt, ob der Öffnen-Schalter 6 durch einen Insassen des Fahrzeugs aktiviert wird. Wenn bestimmt wird, dass der Öffnen-Schalter 6 aktiviert wird, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S110 fort, bei dem gemäß einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 erhalten wird, bestimmt wird, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen null ist. Das heißt, bei dem Schritt S110 wird bestimmt, ob das Fahrzeug stoppt. Wenn bei dem Schritt S110 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen null ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S120 fort, bei dem der Motortreiber 5 ein Treibsignal zu dem Öffnungs- und Schließungsmotor 12 und dem Riegelfreigabemotor 13 ausgibt, um einen Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür zu starten. Bei einem anschließenden Schritt S130 wird ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, basierend auf einem Erfassungssignal eines Hindernisses durch den Lasersensor 9 erfasst. Der vorliegende Hinderniserfassungsbetrieb ist später im Detail beschrieben.
Bei einem Schritt S140 wird basierend auf dem Erfassungssignal des Öffnungssensors 11 bestimmt, ob die Öffnung der Fahrzeugtür 30 eine eingestellte Öffnung (eine maximale Öffnung) bei einem automatischen Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür 30 wird. Wenn die Öffnung der Fahrzeugtür 30 bei dem Schritt S140 bestimmt wird, um die eingestellte Öffnung zu werden, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S170 fort. Wenn alternativ bei dem Schritt S140 bestimmt wird, dass die Öffnung der Fahrzeugtür 30 nicht die eingestellte Öffnung ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S150 fort. Bei dem Schritt S150 wird basierend auf dem Erfassungsresultat des Hinderniserfassungsbetriebs bestimmt, ob ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, existiert. Bei dem Schritt S150 kehrt, wenn bestimmt wird, dass kein Hindernis existiert, das Verarbeiten zu dem Schritt S120 zurück. Gemäß der vorliegenden Struktur wird das Verarbeiten von dem Schritt S120 zu dem Schritt S150 wiederholt, wodurch die Erfassung eines Hindernisses relativ zu der Fahrzeugtür 30 während des Öffnungsbetriebs der Fahrzeugtür 30 fortgesetzt wird. Wenn bei dem Schritt S150 bestimmt wird, dass ein Hindernis existiert, wird der Betrieb des Öffnungs- und Schließungsmotors 12 selbst nach einem Erfassen des Hindernisses bei dem Schritt S160 fortgesetzt. Bei dem Schritt S160 wird der Öffnungs- und Schließungsmotor 12 weiter betrieben, um die Öffnung der Fahrzeugtür 30 von der Öffnung zu der Zeit der Erfassung des Hindernisses um einen Winkel, der kleiner als ein vorbestimmter Winkel ∅ ist, zu erhöhen. Gemäß dem vorliegenden Betrieb kann die Fahrzeugtür 30 soweit wie möglich weiter in einem Bereich geöffnet werden, derart, dass die Fahrzeugtür 30 keine Berührung mit dem Hindernis herstellt. Eine Bequemlichkeit für den Insassen des Fahrzeugs kann daher verbessert werden.
Es sei bemerkt, dass ein Hindernis unmittelbar nach dem Starten des Öffnungsbetriebs der Fahrzeugtür 30 erfasst werden kann, wenn die Fahrzeugtür 30 im Wesentlichen vollständig geschlossen wird. In diesem Fall unterdrückt vorzugsweise der Riegelfreigabemotor 13 den Riegelmechanismus, so dass die Fahrzeugtür in einem Halb-Tür-Zustand ist, und die Öffnung der Fahrzeugtür 30 wird vorzugsweise nicht weiter erhöht. Der Grund besteht darin, dass der Abstand zwischen der Fahrzeugtür 30 und einem Hindernis nicht genau erhalten werden kann, wenn das Hindernis unmittelbar danach erfasst wird, nachdem der Lasersensor 9 die Erfassung des Hindernisses in dem Zustand startet, bei dem die Fahrzeugtür 30 im Wesentlichen geschlossen ist. Es sei bemerkt, dass möglicherweise fälschlicherweise bestimmt wird, dass die Fahrzeugtür einen Fehler bewirkt hat, wenn die Fahrzeugtür überhaupt keinen Öffnungsbetrieb durchführt. Der Riegelmechanismus wird daher vorzugsweise durch den Riegelfreigabemotor 13 unterdrückt.
Bei einem Schritt S170 wird der Betrieb des Öffnungs- und Schließungsmotors 12 gestoppt. Der Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür 30 wird dadurch gestoppt, und die Öffnung der Fahrzeugtür 30 wird auf einem konstanten Grad gehalten.
Der Hinderniserfassungsbetrieb ist anschließend unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 beschrieben. Bei einem Schritt S200 liest erstens die CPU 3 aus dem nicht flüchtigen Speicher 4 die Hinderniserfassungsbereichsdaten. Bei einem anschließenden Schritt S210 wird der Abtastwinkel θn als ein Wert, wie zum Beispiel 0°, der äquivalent zu der Startposition des Abtastbereichs ist, eingestellt. Bei einem Schritt S220 wird bestimmt, ob der Abtastwinkel θn der maximale Winkel wird, der zu der Endposition des Abtastbereichs des Laserstrahls äquivalent ist. Wenn bei dem Schritt S220 bestimmt wird, dass der Abtastwinkel θn der maximale Winkel wird, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S230 fort, bei dem der Abtastwinkel θn auf einen Wert, wie zum Beispiel 0°, neu eingestellt wird, der der Starposition des Abtastbereichs des Laserstrahls entspricht.
Bei einem Schritt S240 wird zu dem Lasersensor 9 eine Anweisung gesendet, um den Laserstrahl bei dem Einrichtungsabtastwinkel θn zu emittieren. Der Lasersensor 9 berechnet basierend auf einer Laufzeit zwischen der Emission des Laserstrahls und der Aufnahme eines Lichts, das von dem Hindernis reflektiert wird, wenn das reflektierte Licht empfangen wird, das dem emittierten Laserstrahl entspricht, den Abstand zu einem Hindernis. Wenn der Lasersensor 9 das reflektierte Licht, das dem emittierten Laserstrahl entspricht, innerhalb einer vorbestimmten Zeit nicht empfängt, gibt der Lasersensor 9 einen Abstand Xn aus, der länger als der eingestellte Abstand Ln eingestellt ist.
Bei einem Schritt S250 wird der Abstand Xn zu dem Hindernis, der aus dem Sensor 9 erhalten wird, mit dem eingestellten Abstand Ln verglichen. Wenn der Abstand Xn zu dem Hindernis als größer als der eingestellte Abstand Ln gemäß dem Vergleich bei dem Schritt S250 bestimmt wird, kann bestimmt werden, dass das Hindernis in dem bewegbaren Bereich der Fahrzeugtür 30 nicht existiert. In diesem Fall schreitet daher das Verarbeiten zu einem Schritt S260 fort. Bei dem Schritt S260 wird der Abtastwinkel θn um einen vorbestimmten Schrittwinkel θx erhöht und dadurch aktualisiert. Das Verarbeiten kehrt anschließend zu dem Schritt S220 zurück, bei dem der Lasersensor 9 den Laserstrahl mit dem aktualisierten Abtastwinkel θn oder dem neu eingestellten Abtastwinkel θn emittiert.
Wenn alternativ bei dem Schritt S250 der Abstand Xn zu dem Hindernis als kleiner als der eingestellte Abstand Ln bestimmt wird, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S270 fort, bei dem bestimmt wird, dass das Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, existiert. Ansprechend auf das Verarbeiten bei dem Schritt S270 wird bei dem Schritt S150 in der Hauptroutine von 8 bestimmt, dass ein Hindernis existiert.
Bei dem Hinderniserfassungsbetrieb in dem Flussdiagramm von 9 werden, während die Fahrzeugtür 30 geöffnet ist, die Verarbeitungen von Schritt S220 bis Schritt S260 wiederholt durchgeführt, sofern kein Hindernis erfasst wird. Die Verarbeitungen von Schritt S120 bis S150 der Hauptroutine werden mit der Wiederholung der Verarbeitungen des Hinderniserfassungsbetriebs ebenfalls wiederholt gleichzeitig durchgeführt. Die Verarbeitungen des Hinderniserfassungsbetriebs können ein Zeitteilungsbetrieb mit den Verarbeitungen von dem Schritt S120 bis S150 sein.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel tastet der Laserstrahl in dem in 5 gezeigten Abtastbereich ab, und ein Hindernis, das gegen die Fahrzeugtür 30 kollidieren kann, wird im Wesentlichen über die gesamte Oberfläche der Fahrzeugtür 30 hindurch erfasst.
Es sei bemerkt, dass allgemein ein Fenster in einem oberen Abschnitt der Fahrzeugtür 30 vorgesehen ist, und ein Insasse des Fahrzeugs ohne weiteres eine Seite des Fahrzeugs durch das Fenster betrachten kann. Der Lasersensor 9 ist ferner nahe einer Drehungsachse der Fahrzeugtür 30 vorgesehen. Ein Abschnitt der Fahrzeugtür, der sich bei einer Vorderseite der Anbringungsposition des Lasersensors 9 befindet, ist daher klein. Ein bewegbarer Bereich des Abschnitts der Fahrzeugtür, wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird, ist zusätzlich ebenfalls klein. Eine Notwendigkeit eines Erfassens eines Hindernisses durch Verwenden des Lasersensors 9 ist dementsprechend in einem Abschnitt der Fahrzeugtür um das Fenster oder in einem Abschnitt der Fahrzeugtür, der sich bei der Vorderseite der Anbringungsposition des Lasersensors befindet, relativ niedrig. Wie in 10 gezeigt ist, kann daher die Startposition des Abtastbereichs auf eine direkt niedrigere Position der Anbringungsposition des Lasersensors 9 eingestellt sein. Die Endposition des Abtastbereichs kann zusätzlich auf eine Position nahe einem oberen Ende eines Abschnitts der Fahrzeugtür bei der unteren Seite des Fensters eingestellt sein. Der Abschnitt der Fahrzeugtür bei der unteren Seite des Fensters kann für einen Insassen des Fahrzeugs ein blinder Fleck sein. Durch Einsetzen des Abtastbereichs des Laserstrahls gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann trotzdem ein Hindernis, das an der unteren Seite des Fensters um den Abschnitt der Fahrzeugtür existiert, im Wesentlichen gründlich erfasst werden. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird ferner der Abtastbereich des Laserstrahls verschmälert, und dadurch kann ein Leistungsverbrauch reduziert werden. Eine Ansprechempfindlichkeit und eine Genauigkeit einer Erfassung eines Hindernisses können zusätzlich verbessert werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist das dritte Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird, wenn ein Hindernis, das eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellen kann, erfasst wird, die Öffnung der Fahrzeugtür 30 von der Position zu der Zeit der Erfassung des Hindernisses um den Winkel, der kleiner als der vorbestimmte Winkel ∅ ist, vergrößert. Die Oberfläche der Fahrzeugtür 30 kann sich in der vertikalen Richtung krümmen oder kann einen Vorsprung und eine Vertiefung haben, um ihre mechanische Stärke oder ihren Entwurf zu verbessern. Der Lasersensor 9 ist fähig, in dem Abtastbereich die Richtung zu einem Hindernis und den Abstand zu dem Hindernis zu erfassen. Ein Abschnitt der Fahrzeugtür 30, mit dem das Hindernis eine Berührung herstellen kann, kann daher bestimmt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Winkel, mit dem die Fahrzeugtür 30 den Öffnungsbetrieb anschließend an eine Erfassung des Hindernisses fortsetzt, unter Berücksichtigung der Krümmung der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 und des Grads eines Vorsprungs und einer Vertiefung der Fahrzeugtür 30 geändert.
Gemäß einem in 11 gezeigten Beispiel kann, wenn der Lasersensor 9 ein Hindernis A erfasst, das Hindernis A als eine Berührung mit einem unteren Abschnitt der Fahrzeugtür 30 herstellend bestimmt werden. Der untere Abschnitt der Fahrzeugtür 30 ist gekrümmt, um von einem Mittelpunktabschnitt der Fahrzeugtür 30 vertieft zu sein. Der Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür 30 wird daher gestoppt, nachdem die Fahrzeugtür 30 anschließend an eine Erfassung des Hindernisses A um einen Winkel weiter geöffnet wird, wobei der Winkel kleiner als ein Winkel θ2 ist und durch (θ2 – θ) definiert ist, was äquivalent zu dem Abstand zu dem unteren Abschnitt der Fahrzeugtür 30 ist. Der Winkel θ ist ein Grenzwinkel, der bestimmt ist, um zu umgehen, dass das Hindernis A eine Berührung mit der Fahrzeugtür 30 herstellt. Wenn ein Hindernis B, das hinsichtlich der Höhe kleiner als das Hindernis A ist, erfasst wird, wird alternativ der Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür 30 gestoppt, nachdem die Fahrzeugtür 30 anschließend an eine Erfassung des Hindernisses B um einen Winkel weiter geöffnet wird, wobei der Winkel kleiner als ein Winkel θ1 (θ1 < θ2) ist und durch (θ1 – θ), definiert ist, was äquivalent zu dem Abstand zu einem Abschnitt der Fahrzeugtür 30, der eine Berührung mit dem Hindernis B herstellen kann, ist. Jeder der Winkel θ1 – θ und θ2 – θ von der Öffnung der Fahrzeugtür 30 zu dem Zeitpunkt einer Erfassung des Hindernisses ist kleiner als der vorbestimmte Winkel ∅.
Bei der vorliegenden Struktur wird der Winkel anschließend an eine Erfassung eines Hindernisses unter Berücksichtigung der Form der Fahrzeugtür 30, wie zum Bei spiel einer Krümmung, eines Vorsprungs und einer Vertiefung der Fahrzeugtür 30, der Fahrzeugtür 30 geändert. Der Öffnungsbetrieb der Fahrzeugtür 30 kann dadurch so viel wie möglich in einem Bereich durchgeführt werden, in dem die Fahrzeugtür 30 mit dem Hindernis keine Berührung herstellt.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist das vierte Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Abtastintervall, in dem der Lasersensor 9 den Laserstrahl wiederholt emittiert, gemäß einer Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 geändert. Wenn beispielsweise die Fahrzeugtür 30 automatisch geöffnet und geschlossen wird, wird die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit in mehreren Schritten geschaltet. Wenn alternativ ein Insasse des Fahrzeugs die Fahrzeugtür 30 manuell öffnet, wird die Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 geändert.
Bei diesem Betrieb kann, wenn der Lasersensor 9 durch Emittieren des Laserstrahls in einem konstanten Intervall die Abtastebene abtastet, ein Abtastebenenintervall, das ein Intervall von Abtastebenen ist, gemäß der Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür übermäßig verkürzt oder übermäßig vergrößert werden. Wie in 12A gezeigt ist, wird insbesondere, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 niedrig ist, das Abtastebenenintervall übermäßig verkürzt. Der Lasersensor 9 führt folglich einen Betrieb eines übermäßigen Abtastens durch und verbraucht übermäßig Elektrizität. Wie in 12B gezeigt ist, wird, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 hoch ist, das Abtastebenenintervall übermäßig vergrößert. Der Lasersensor 9 kann folglich ein Hindernis abhängig von der Größe des Hindernisses nicht erfassen.
Angesichts der vorhergehenden Probleme wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 basierend auf der Öffnungsposition der Fahrzeugtür 30, die durch den Öffnungssensor 11 erfasst wird, erhalten. Das Abtastintervall des Lasersensors 9 wird ferner gemäß der Öffnungsgeschwindigkeit geändert. Wenn insbesondere die Öffnungsgeschwindigkeit niedrig ist, wird das Abtastintervall des Lasersensors 9 vergrößert. Wenn alternativ die Öffnungsgeschwin digkeit hoch ist, wird das Abtastintervall verkürzt. Bei der vorliegenden Struktur kann ungeachtet der Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 der Abtastbetrieb des Lasersensors 9 im Wesentlichen mit einer konstanten Frequenz durchgeführt werden, bis die Fahrzeugtür 30 die maximale Öffnung erreicht. Das Abtastebenenintervall kann dadurch auf einen im Wesentlichen konstanten Wert eingestellt werden.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist ein fünftes Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Laserstrahl, der von dem Lasersensor 9 emittiert wird, nicht entlang einer zu dem Boden senkrechten Richtung sondern relativ zu der zu dem Boden senkrechten Richtung leicht geneigt gerichtet. Der Laserstrahl ist somit gerichtet, um von der Fahrzeugtür 30, sowie der Laserstrahl vorwärts geht, fern zu sein.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird, wenn das Abtastintervall des Lasersensors 9 auf konstant eingestellt ist, und die Öffnungsgeschwindigkeit der Fahrzeugtür 30 hoch ist, das Abtastebenenintervall, das das Intervall der Abtastebenen des Lasersensors 9 ist, vergrößert. Wie in 13A gezeigt ist, kann dementsprechend möglicherweise ein Hindernis in Abhängigkeit von der Größe, wie zum Beispiel der Breite, des Hindernisses, nicht erfasst werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 13B gezeigt ist, wird daher der Laserstrahl, der von dem Lasersensor 9 hin zu dem Boden emittiert wird, relativ zu der zu dem Boden senkrechten Richtung leicht geneigt. Der Laserstrahl wird dadurch gerichtet, um von der Fahrzeugtür 30, sowie der Laserstrahl vorwärts fortschreitet, weggerichtet zu sein. Bei der vorliegenden Struktur kann, selbst wenn das Abtastebenenintervall des Lasersensors 9 groß wird, möglicherweise ein Hindernis erfasst werden.
Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen tastet beispielsweise der Lasersensor 9 die Abtastebene, die relativ zu der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 um den vorbestimmten Winkel ∅ geneigt ist und sich auf der Seite befindet, auf der die Fahrzeugtür 30 geöffnet wird, ab. Es sei bemerkt, dass, wenn die Anbringungsposition des Lasersensors 9 in dem Türspiegel ausreichend fern von der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 ist, die Abtastebene im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche der Fahrzeugtür 30 sein kann, und der Lasersensor 9 kann den Laserstrahl emittieren, um die Abtastebene abzutasten. Das heißt, der vorbestimmte Winkel ∅ kann 0° sein.
Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird die Öffnung der Fahrzeugtür 30 gemäß einer Erfassung eines Hindernisses geregelt, wenn die Fahrzeugtür automatisch geöffnet wird. Es sei bemerkt, das mindestens ein Merkmal der Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele auf ein Fahrzeug, bei dem eine Fahrzeugtür durch einen Insassen manuell geöffnet und geschlossen wird, angewandt sein kann.
Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist der Lasersensor 9 in dem unteren Abschnitt des Türspiegels vorgesehen. Der Lasersensor 9 kann alternativ in einem Hauptkörper der Fahrzeugtür vorgesehen sein. Wie in 14 gezeigt ist, kann ferner der Lasersensor 9 an einer Trägerachse vorgesehen sein, über die der Türspiegel an der Fahrzeugtür 30 befestigt ist. Bei der vorliegenden Struktur kann der Entwurf der Ausstattungen verglichen mit einer Struktur, bei der der Lasersensor 9 in dem unteren Abschnitt des Türspiegels vorgesehen ist, verbessert werden. Bezug nehmend auf 14 kann ein Teil der Trägerachse des Türspiegels ein transparentes Glied aufweisen, das eine lichtdurchlässige Oberfläche, durch die der Laserstrahl von dem Lasersensor 9, der in der Trägerachse vorgesehen ist, emittiert wird, hat.
Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen emittiert der Lasersensor 9 den Laserstrahl ferner in einem Abtastwinkel θn, der von der ECU 1 angewiesen wird, und der Lasersensor 9 berechnet bei einer Aufnahme und einer Erfassung des reflektierten Lichts des emittierten Laserstrahls den Abstand zu dem Hindernis. Es sei bemerkt, dass die Zuweisung von Funktionen der ECU 1 und des Lasersensors 9 beliebig bestimmt sein kann. Der Abstand zu einem Hindernis kann beispielsweise in der ECU 1 berechnet werden, und der Lasersensor 9 kann den Abtastwinkel θn bestimmen und den Laserstrahl emittieren. Es sei bemerkt, dass, wenn der Lasersensor 9 den Abtastwinkel θn bestimmt, der Lasersensor 9 mit der ECU 1 kommunizieren muss und den Abtastwinkel θn zu der ECU 1 senden muss.
Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist ferner die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung auf die Fahrzeugtür, über die ein Insasse in das und aus dem Fahrzeug steigt, angewendet. Wie in 15A, 15B gezeigt ist, kann alternativ die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung an einer Hintertür (Heckklappe) 40 eines Fahrzeugs angebracht sein. In den letzten Jahren setzen eine große Zahl von Fahrzeugen, wie zum Beispiel Großraumlimousinen (englisch: minivans), angetriebene Hintertüren ein. Bei einem solchen Fahrzeug wir die Hintertür 40 ansprechend auf einen Betrieb eines Schalters durch einen Insassen automatisch geöffnet und geschlossen. Bei einem solchen Fahrzeug kann durch Anwenden der Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung die Hintertür 40 vor einem Hindernis, wenn dieselbe automatisch geöffnet wird, ständig geschützt werden.
Wenn die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung an der Hintertür 40 angebracht ist, wie in 15A gezeigt ist, kann der Lasersensor 9 an einem oberen Abschnitt der Hintertür 40 vorgesehen sein und sich nahe einer Drehungsachse der Hintertür 40 befinden. Der Lasersensor 9 emittiert den Laserstrahl, um eine Ebene abzutasten, die relativ zu der Oberfläche der Hintertür bei dem vorbestimmten Winkel ∅ ist und sich auf der Seite befindet, auf der die Hintertür 40 geöffnet wird. Wie in 15B gezeigt ist, hat der Laserstrahl zwischen einer Startposition (Abtastwinkel von 0°) und einer Endposition einen Winkelabtastbereich von 180°, um die gesamte Hintertüroberfläche zu umfassen. Die Startposition befindet sich in 15B in der horizontalen Richtung von der Anbringungsposition des Lasersensors 9 auf der rechten Seite. Die Endposition ist in 15 in der horizontalen Richtung von der Anbringungsposition des Lasersensors 9 auf der linken Seite.
Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung kann auf eine Steuerung einer Seitenluftsackvorrichtung bzw. Seitenairbagvorrichtung 100 (1) angewendet sein. Bei einem Fahrzeug, das eine Seitenairbagvorrichtung 100 hat, kann insbesondere die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung eine Entfaltung des Seitenairbags steuern. In diesem Fall emittiert der Lasersensor bei der Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung den Laserstrahl und nimmt den reflektierten Strahl, wenn das Fahrzeug fährt, auf. Wenn ein Hindernis basierend auf einem Resultat einer Emission des Laserstrahls und einer Aufnahme des re flektierten Lichts als auf der Öffnungsseite der Fahrzeugtür existierend bestimmt wird, kann die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung ein Erfassungssignal des Hindernisses zu einer Vorrichtung zum Steuern des Seitenairbags ausgeben. Wenn ein Hindernis extrem nahe der Fahrzeugtür, während das Fahrzeug fährt, erfasst wird, besteht eine hohe Möglichkeit eines anderen Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Personenkraftwagens oder eines zweirädrigen Fahrzeugs, das gegen die laterale Seite des Fahrzeugs kollidieren wird. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann, wenn die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung angewendet wird, ein anderer Personenkraftwagen, der gegen das Fahrzeug kollidieren wird, erfasst werden, bevor der Personenkraftwagen tatsächlich kollidiert. Eine Sicherheit eines Insassen des Fahrzeugs kann daher ohne weiteres sichergestellt werden.
Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung kann bei einer Antistraftatvorrichtung angewendet sein. Die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung kann insbesondere eine Warnvorrichtung 110 (1) aktivieren. In diesem Zustand emittiert der Lasersensor bei der Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung den Laserstrahl und nimmt den reflektierten Strahl auf, nachdem ein Benutzer aus dem Fahrzeug steigt und das Fahrzeug verriegelt. Wenn basierend auf einem Resultat einer Emission des Laserstrahls und einer Aufnahme des reflektierten Lichts ein Hindernis als auf der Öffnungsseite der Fahrzeugtüre existierend bestimmt wird, kann die Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung zu der Warnvorrichtung ein Erfassungssignal des Hindernisses ausgeben. Wenn ein Hindernis extrem nahe zu der Fahrzeugtür des Fahrzeugs, aus dem der Benutzer aussteigt und verriegelt, erfasst wird, besteht eine hohe Möglichkeit einer verdächtigen Person. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist eine verdächtige Person erfassbar, und dadurch kann eine Leistung einer Antistraftatvorrichtung des Fahrzeugs verbessert werden.
Die vorhergehenden Strukturen der Ausführungsbeispiele können wie geeignet kombiniert sein. Das vierte Ausführungsbeispiel kann beispielsweise mit dem fünften Ausführungsbeispiel kombiniert sein, und das Abtastintervall kann geändert werden, während die Emission des Lasers zu der zu dem Boden senkrechten Richtung geneigt wird.
Die vorhergehenden Verarbeitungen, wie zum Beispiel Berechnungen und Bestimmungen, sind nicht als durch die ECU 1 ausgeführt begrenzt. Die Steuerungseinheit kann verschiedene Strukturen, die die ECU 1, die als ein Beispiel gezeigt ist, aufweisen, haben.
Die vorhergehenden Verarbeitungen, wie zum Beispiel Berechnungen und Bestimmungen, können durch eine oder eine Kombination von Software, einer elektrischen Schaltung, einer mechanischen Vorrichtung oder dergleichen durchgeführt werden. Die Software kann in einem Speicherungsmedium gespeichert sein und über eine Übertragungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Netzvorrichtung, übertragen werden. Die elektrische Schaltung kann eine integrierte Schaltung sein und kann eine diskrete Schaltung, wie zum Beispiel eine Hardwarelogik, die mit elektrischen oder elektronischen Elementen oder dergleichen konfiguriert ist, sein. Die Elemente, die die vorhergehende Verarbeitungen erzeugen, können diskrete Elemente sein und können teilweise oder gesamt integriert sein.
Es sollte offensichtlich sein, dass, obwohl die Verfahren der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hierin als eine spezifische Folge von Schritten umfassend beschrieben wurden, weitere alternative Ausführungsbeispiele, die verschiedene andere Folgen dieser Schritte und/oder zusätzliche Schritte, die hierin nicht offenbart sind, umfassen, innerhalb der Schritte der vorliegenden Erfindung sein sollen.
Verschiedene Modifikationen und Abwandlungen können an den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, mannigfaltig vorgenommen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2-132515 U [0002, 0002]

Claims

Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Lasersensor (9), der sich nahe zu einer Drehungsachse einer Fahrzeugtür (30) befindet und konfiguriert ist, um einen Laserstrahl zu einer Oberfläche der Fahrzeugtür (30) zu emittieren und ein reflektiertes Licht, das von einem Hindernis reflektiert wird, aufzunehmen, zum Abtasten einer Abtastebene, die in einer Türöffnungsrichtung, in der die Fahrzeugtür (30) öffnungsfähig ist, verschoben ist; einer Bestimmungseinrichtung (S270) zum Bestimmen, ob ein Hindernis, das möglicherweise eine Berührung mit der Fahrzeugtür (30) herstellt, in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür (30) existiert, basierend auf einem Resultat einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls des Lasersensors (9); und einer Öffnungsregeleinrichtung (S170) zum Regeln einer Öffnung der Fahrzeugtür (30) ansprechend auf eine Bestimmung der Bestimmungseinrichtung (S270), dass das Hindernis existiert.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bestimmungseinrichtung (S270) in einer Abtastrichtung von jeder Emission des Laserstrahls einen vorgespeicherten Abstand von einer Anbringungsposition des Lasersensors (9) zu einem Ende der Fahrzeugtür (30) vorspeichert, die Bestimmungseinrichtung (S270) konfiguriert ist, um basierend auf dem Resultat einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls des Lasersensors (9) einen tatsächlichen Abstand zu dem Hindernis zu berechnen, und die Bestimmungseinrichtung (S270) bestimmt, dass das Hindernis existiert, wenn der tatsächliche Abstand zu dem Hindernis kleiner als der vorgespeicherte Abstand ist.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abtastebene in der Türöffnungsrichtung um einen ersten vorbestimmten Winkel (∅) von der Oberfläche der Fahrzeugtür (30) geneigt ist, und die Öffnungsregeleinrichtung (S170) konfiguriert ist, um die Öffnung der Fahrzeugtür (30) zu regeln, wenn die Fahrzeugtür (30) von einer Öffnungsposition der Fahrzeugtür (30) zu einer Zeit, zu der die Bestimmungseinrichtung (S270) bestimmt, dass das Hindernis existiert, um einen Winkel (θ2 – θ, θ1 – θ) weiter geöffnet wird, der kleiner als ein zweiter vorbestimmter Winkel (θ2, θ1) ist.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ansprechend auf eine Bestimmung der Bestimmungseinrichtung (S270), dass das Hindernis existiert, die Öffnungsregeleinrichtung (S170) (i) eine Berührungsposition, von der es möglich ist, dass dieselbe eine Berührung mit dem Hindernis herstellt, in der Fahrzeugtür (30) bestimmt; und (ii) einen Drehungswinkel der Fahrzeugtür (30), der einem Abstand zwischen dem Hindernis und der Berührungsposition entspricht, unter Berücksichtigung einer Form einer Oberfläche der Fahrzeugtür (30) bestimmt, und die Öffnungsregeleinrichtung (S170) eine Öffnung der Fahrzeugtür (30) regelt, wenn die Fahrzeugtür (30) um einen Winkel, der kleiner als der Drehungswinkel ist, geöffnet wird.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Fahrzeugtür (30) mit einem Türspiegel (32) versehen ist, die Abtastebene eine Abtastebenenposition (A), die mit einem Ort (31) eines äußersten peripheren Endes der Fahrzeugtür (30) übereinstimmt, wenn die Fahrzeugtür (30) gedreht und geöffnet wird, hat, und die Abtastebenenposition (A) näher zu der Fahrzeugtür (30) als ein Spitzenende (33) des Türspiegels (32) ist.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Fahrzeugtür (30) einen oberen Abschnitt, der mit einem Fenster versehen ist, hat, und der Lasersensor (9) lediglich eine Region der Fahrzeugtür (30) abwärts von dem Fenster abtastet.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit ferner: einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (11) zum Erfassen einer Geschwindigkeit einer Öffnung der Fahrzeugtür (30), wobei der Lasersensor (9) ein Intervall, mit dem der Lasersensor (9) eine Emission des Laserstrahls wiederholt, gemäß der Geschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (11) erfasst wird, ändert.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein Lasersensor (9) den Laserstrahl von einer Richtung senkrecht zu einem Boden neigt, um den Laserstrahl, sowie der Laserstrahl vorwärts geht, zu richten, um von einer Oberfläche der Fahrzeugtür (30) weg zu sein.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Lasersensor (9) in einer Trägerachse, über die der Türspiegel (32) an der Fahrzeugtür (30) befestigt ist, vorgesehen ist.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit ferner: einer ersten Steuerungseinrichtung (1) zum Bewirken, dass eine Seitenairbagvorrichtung (100) des Fahrzeugs ansprechend auf eine Bestimmung der Bestimmungseinrichtung (S270), dass, während das Fahrzeug fährt, das Hindernis in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür (30) existiert, basierend auf einem Resultat einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls des Lasersensors (9) einen Seitenairbag entfaltet.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit ferner: einer zweiten Steuerungseinrichtung (1) zum Aktivieren einer Warnvorrichtung (110) des Fahrzeugs, um ansprechend auf eine Bestimmung der Bestimmungseinrichtung (S270), dass, nachdem ein Benutzer aus dem Fahrzeug steigt und das Fahrzeug verriegelt, das Hindernis in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür (30) existiert, basierend auf einem Resultat einer Emission und einer Aufnahme des Laserstrahls des Lasersensors (9) eine Warnung zu bewirken.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Fahrzeugtür (30) eine Hintertür (30) des Fahrzeugs aufweist.
Fahrzeugtürsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der der Lasersensor (9) ein einzelnes Element ist, und der Lasersensor (9) um eine Achse zum Abtasten der Abtastebene, während der Laserstrahl emittiert wird und das reflektierte Licht aufgenommen wird, drehbar ist.
Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugtür, mit folgenden Schritten: Drehen eines einzelnen Elements eines Lasersensors (9), der sich nahe zu einer Drehungsachse einer Fahrzeugtür (30) befindet, um eine Achse zum Abtasten einer Abtastebene, die in einer Türöffnungsrichtung, in der die Fahrzeugtür (30) öffnungsfähig ist, von einer Oberfläche der Fahrzeugtür (30) um einen vorbestimmten Winkel (∅) geneigt ist, während eine Emission eines Laserstrahls von dem Lasersensor (9) zu der Oberfläche der Fahrzeugtür (30) wiederholt wird, und ein reflektiertes Licht des Laserstrahls, das von einem Hindernis reflektiert wird, aufgenommen wird; Bestimmen, ob in der Türöffnungsrichtung der Fahrzeugtür (30) ein Hindernis existiert und möglicherweise eine Berührung mit der Fahrzeugtür (30) herstellt, basierend auf einem Resultat einer Aufnahme des Laserstrahls; und Regeln der Öffnung der Fahrzeugtür (30) ansprechend auf eine Bestimmung, dass das Hindernis existiert.