JP2006316497A - ドア開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 確実に障害物を検知でき、ドアの動作範囲を詳細に規定できるドア開閉制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 フロントサイドドア３の開閉動作を制御するフロントサイドドア３の開閉制御装置であって、車両外部の検知領域Ｅの障害物を検知するレーザー走査装置４と、前記レーザー走査装置４からの信号に基づいて前記フロントサイドドア３の開度を規制する規制手段とを有し、前記レーザー走査装置４は車両の外側に沿って移動することによって、前記検知領域Ｅに存在する障害物の輪郭を走査し、前記規制手段は前記フロントサイドドア３の動作範囲が検知された障害物の最も近い輪郭の位置を超えないように前記フロントサイドドア３の開放を許容する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両外部の所定領域を検知し障害物の有無を検知してドアの開閉を制御するドア開閉制御装置に関する。

従来から車両用ドアの可動範囲内の障害物を検知し、ドアと障害物の干渉を防止した技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２３０９９３号公報

従来技術においては、車両の外面に複数のセンサを設けることにより開閉体の開閉範囲における障害物検知を行う構造があるが、このような構造では複数のセンサの各々が検出した結果に基づいて障害物の存在を認識するに過ぎないため、開閉体の延在方向に一様に障害物を検知することができず、障害物の全体像を精度高く検出することができないという問題がある。したがって、より精度良く障害物を検出してドアの動作範囲を精度良く制御できるものが要望されている。

そこで、この発明は、確実に障害物を検知でき、ドアの動作範囲を詳細に規定できるドア開閉制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、車両のドア（例えば、実施形態におけるフロントサイドドア３）の開閉動作を制御するドア開閉制御装置であって、車両外部の所定領域（例えば、実施形態における検知領域Ｅ）の障害物を検知する検知手段（例えば、実施形態におけるレーザー走査装置４）と、前記検知手段からの信号に基づいて前記ドアの開度を規制する規制手段（例えば、実施形態における規制手段２３）と、を有し、前記検知手段は車両の外側に沿って移動することによって、車両外部の所定領域に存在する障害物の輪郭を走査し、前記規制手段は前記ドアの動作範囲が検知された障害物の最も近い輪郭の位置を超えないように前記ドアの開放を許容することを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記検知手段は、車両の上縁部に沿って移動して下方の障害物を検知することを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記検知手段は、下方に所定の検知角度（例えば、実施形態における検知角度α）を有していることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記検知手段の車両近傍側の検知領域境界線（例えば、実施形態における検知領域境界線Ｌ１）は、前記ドアの最外側端部からの水平線（例えば、実施形態における水平線ＦＬ）と外部ミラー（例えば、実施形態における外部ミラー７）の外端部に接する上下線（例えば、実施形態における上下線ＵＤＬ）の交点（例えば、実施形態における交点Ｐ１）を通るように設定されることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記検知手段の車両遠方側の検知領域境界線（例えば、実施形態における検知領域境界線Ｌ２）は、前記ドアの所定開度での前記ドアの最外側端部の頂点（例えば、実施形態における頂点Ｐ２）を通るように設定されることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記ドアは、前記検知手段からの信号に基づいて自動的に開閉制御されることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、前記検知手段は、レーザー走査による障害物の輪郭の検知を行うことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、車両の外面に沿って検知手段を移動させることによって、車両の近傍にある障害物を確実に検知することができる。
また、障害物の輪郭を走査することによって、ドアの動作範囲を詳細に規定することができるので、障害物が近傍にある場合であってもある程度のドアの開放が許容され、障害物の存在を理由にドアの開放が禁止されドアが動作不能となり、利便性を損ねることが防止される。
請求項２に記載した発明によれば、検知手段は車両の上縁部を移動することにより障害物の輪郭を走査するものであるため、設置に好適であると共に広範囲の障害物を一様に検知できる構成とすることができる。
請求項３に記載した発明によれば、検知手段の検知範囲を所定の検知角度に限定することにより精度の高い障害物検知を行うことができる。
請求項４に記載した発明によれば、このように検知領域を設定することにより、例えば検知領域で検知される障害物の最も近い輪郭が外部ミラーの外端部より遠い位置にあった場合には、ドアの開放を外部ミラーの外端部まで許容するようにして、とりあえず微少量のドアの開放が許容されたことを乗員に認知させることが可能となる。
請求項５に記載した発明によれば、このように検知領域を設定することによって、例えば、検知領域で検知される障害物の最も近い輪郭がドアの所定開度（例えば、４５度）での最外側端部の頂点より遠い位置にあった場合には、ドアの開放を所定開度まで許容するようにして、とりあえず乗員が乗降できるだけのドア開度を得られるようにすることができる。
請求項６に記載した発明によれば、ドアを自動的に開閉する構成において、障害物とドアとの干渉を確実に防止できる制御を達成することができる。
請求項７に記載した発明によれば、レーザー走査を用いることによって、例えば、温度、明度、磁性体、風量、音量等の外的要因の影響を受けない安定した障害物検知を行うことができる。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すのはミニバンタイプの車両であって、この車両の車体１には前席の両側部に形成された前部ドア取付開口部２にフロントサイドドア３が開閉可能に支持されている。ここで、このフロントサイドドア３は、後述するレーザー走査装置（検知手段）４からの信号に基づいてモータ（Ｍ）５により自動的に開閉制御されるパワースイングドアであって、モータ５によるフロントサイドドア３の開閉駆動はコントローラ（ＥＣＵ）６（図５参照）を介して行われる。また、フロントサイドドア３には外部ミラー７が取り付けられている。助手席側のフロントサイドドア３の後方には、後部ドア取付開口部８にスライドドア９が開閉可能に設けられている。このスライドドア９はその上部と中央部と下部に設けられた図示しないアームによって車体１にスライド自在に支持されている。

フロントサイドドア３の前部ドア取付開口部２とスライドドア９の後部ドア取付開口部８の上側部は、車体上側部の車体骨格部材としてルーフサイドレール１０が設けられている。
図４に示すように、ルーフサイドレール１０はルーフサイドアウタパネル１１とルーフサイドインナパネル１２とで閉断面構造に形成されたものである。ルーフサイドアウタパネル１１の上部にはルーフパネル１３とルーフサイドアッパパネル１４が配置され、ルーフパネル１３の外側縁とルーフサイドアッパパネル１４の内側縁とがルーフサイドインナパネル１２上に接合されている。ルーフサイドアッパパネル１４の外側部はルーフサイドアウタパネル１１に接合されている。

ここで、ルーフサイドアウタパネル１１の外面にはレーザー走査装置４が設けられている。具体的にはルーフサイドアウタパネル１１の外面に車体前後方向に複数のブラケット１５が取り付けられ、このブラケット１５にレール１６が支持されている。このレール１６は、ルーフサイドレール１０のフロントピラー１７との接合部付近からリヤピラー１８の接合部付近まで延設され、このレール１６に沿って走査装置本体１９が駆動モータ２０を介して移動自在に設けられている。そして、走査装置本体１９、ブラケット１５及びレール１６はルーフサイドアッパパネル１４に取り付けられ下部が開放されたカバー２１により覆われている。

レーザー走査装置４の走査装置本体１９は、レール１６に沿って移動することにより車体外部の所定領域の障害物の輪郭（例えば、図３に示す隣接駐車した車両の側面下部）を走査するものである。具体的には、走査装置本体１９の照射部２２は車体１の上縁部であるルーフサイドレール１０から所定角度の開きをもって斜め下方に指向し下方の障害物を検知するものであり、図１に示すように、車体１の側方に底面Ａが方形で走査装置本体１９の照射部２２の移動軌跡Ｉを頂部とする側面視四角形で、かつ前後面視三角形の検知領域（所定領域）Ｅを確保している。

そして、この検知領域Ｅは上方の頂部から検知すべき一定の角度を付与する検知角度αが設定されており、図３に示すように、車体近傍側の検知領域境界線Ｌ１である下限位置は、フロントサイドドア３の最外側端部からの水平線ＦＬと外部ミラー７の外端部に接する上下線ＵＤＬとの交点Ｐ１を通るように設定され、この下限位置は微少量だけフロントサイドドア３を開いた状態に対応している。また、レーザー走査装置４の車体遠方側の検知領域境界線Ｌ２である上限位置は、所定開度でのフロントサイドドア３の最外側端部の頂点Ｐ２を通るように設定されている。尚、フロントサイドドア３の所定開度としては、例えば、半開位置である開度４５度の位置、つまりハーフチェック位置にあるフロントサイドドア３の最も外側の部分に設定してある。

図５に示すように、コントローラ６には車速センサ（ＶＳ）２４からの信号のほかレーザー走査装置４からの検知領域Ｅに存在する障害物に関する情報が入力される。コントローラ６からはレーザー走査装置４の駆動モータ（ｍ）２０への駆動指令信号、フロントサイドドア３を開作動させるモータ（Ｍ）５への信号及び後述する規制手段２３を介してフロントサイドドア３の開作動を一旦停止するための信号が出力される。よって、レーザー走査装置４により障害物の検知を行う際には、走査開始のタイミング及び駆動モータ２０の駆動はコントローラ６を介して行われ、後方から接近する自動二輪車、自転車等の車両や、側方の駐車車両、ガードレール等の確認を可能としている。

フロントサイドドア３を自動で開閉するモータ５には、レーザー走査装置４からの信号に基づいて、フロントサイドドア３の開度を特定の位置（開度）で規制する規制手段２３が設けられている。つまり、規制手段２３は、レーザー走査装置４が検知領域Ｅで障害物を検知した場合にこの障害物の大きさに応じてモータ５により自動的に開くフロントサイドドア３の動作を障害物に干渉しない位置までは許容し、その位置で開作動を停止させるのである。
ここで、規制手段２３により規制されるフロントサイドドア３の特定の位置とは、フロントサイドドア３の動作範囲が外部ミラー７の外端末までの範囲内となるように微少量だけ開く位置と、開度４５度の位置であるハーフチェック位置に設定されている。つまり、規制手段２３はフロントサイドドア３の動作範囲が、検知された障害物の最も近い輪郭の位置を超えないようにフロントサイドドア３の開放を前記微少量まで開いた位置あるいはハーフチェック位置の両方の位置で規制する。

ここで、規制手段２３はフロントサイドドア３が微少量だけ開いた開度、あるいはハーフチェック位置まで開いた開度となるとモータ５を一旦オフとしてフロントサイドドア３の開作動を停止するリミットスイッチでもよいし、フロントサイドドア３の開度に節度感を持たせるために設けたドアチェックを利用してフロントサイドドア３の開度を規制するものでもよいし、また、フロントサイドドア３が微少量だけ開いた開度あるいはハーフチェック位置まで開いた開度となると、これをセンサやリミットスイッチで検出し、モータ５の駆動回路を電気的に制御してモータ５の駆動を停止するような回路でもよい。

次に、図６のフローチャートに基づいて作用について説明する。尚、同図において図示都合上、「フロントサイドドア」は単に「ドア」と記載する。
車両が停車すると、車速センサ２４がこれを検知し（ステップＳ１で「ＹＥＳ」）コントローラ６に信号を送り、コントローラ６はレーザー走査装置４の駆動モータ２０に信号を送り走査装置本体１９をレール１６に沿って移動させる（ステップＳ２）。これにより、前述した車体側部の検知領域Ｅがレーザーにより走査される（ステップＳ３）。このとき障害物が存在する場合にはその輪郭が検出される。

レーザー走査装置４による走査の結果、障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ４）、障害物が存在すると判定された場合には、ステップＳ５において、検出された障害物の輪郭に基づいてフロントサイドドア３の開放許容範囲が設定される。つまり、障害物の位置に応じてフロントサイドドア３を外部ミラー７の外端部の位置までの範囲だけ微少量開くか、あるいはハーフチェック位置まで開くかが設定される。障害物が外部ミラー７の外端末よりもやや外側に近接している場合にはフロントサイドドア３は微少量だけ開く位置まで開放許容範囲が設定され、障害物がフロントサイドドア３のハーフチェック位置の外側の端部よりもやや外側に近接している場合にはフロントサイドドア３のハーフチェック位置まで開放許容範囲が設定される。
ステップＳ４における判定の結果、障害物が存在しないと判定された場合には処理を終了する。

そして、ステップＳ６においてモータ５によりフロントサイドドア３を開放が許容される限界位置、つまり規制手段２３により開作動が停止される位置まで開作動させ（ステップＳ６）、ステップＳ７において、フロントサイドドア３が許容された位置まで開くと、ステップＳ８で、更にフロントサイドドア３の開要求があった場合に（ステップＳ８で「ＹＥＳ」）自動的に（それ以降は乗員による手動操作であってもよい）所定位置までモータ５によるフロントサイドドア３の開作動が再開され（ステップＳ９）、処理を終了する。

したがって、この実施形態によれば、車体１のルーフサイドレール１０に設けたレール１６に沿ってレーザー走査装置４の走査装置本体１９を移動させることによって、車体１の側部近傍にある障害物を確実に検知することができる。
また、レーザー走査装置４により障害物の輪郭を走査することによって、フロントサイドドア３の動作範囲を、微少量だけ開く位置までか、ハーフチェック位置までかを規定することができるので、障害物が近傍にある場合であっても、ある程度のフロントサイドドア３の開放が許容され、障害物の存在を理由にフロントサイドドア３の開放が禁止されフロントサイドドア３が動作不能となり、利便性を損ねることが防止される。勿論、障害物が存在しない場合にはいきなり全開とすることを許容できる。

そして、レーザー走査装置４は、比較的高い位置である車体側部の上縁部を構成するルーフサイドレール１０に沿って移動して障害物の輪郭を走査するものであるため、設置に好適であると共に、複数のセンサにより部分的に障害物を検知した場合に比較して車体側部に存在する広範囲の障害物を一様に検知できる点で有利である。

また、障害物を検知するにあたっては、レーザー走査装置４の検知領域Ｅを下方に対して所定の検知角度αに限定し、所定の開きをもって下方に指向することにより、無駄に対象範囲を広げない分だけその範囲内に存在する障害物の位置を正確に検出して精度の高い障害物検知を行うことができる。

そして、車体近傍側の検知領域境界線Ｌ１をフロントサイドドア３の最外側端部からの水平線ＦＬと外部ミラー７の外端部に接する上下線ＵＤＬの交点Ｐ１を通るように設定しているため、例えば検知領域Ｅで検知される障害物の最も近い輪郭が外部ミラー７の外端部より遠い位置にあった場合には、フロントサイドドア３の開放を外部ミラー７の外端部まで許容するようにして、とりあえず微少量のフロントサイドドア３の開放が許容されたことを乗員に認知させることが可能となり、乗員は気を使うことなくフロントサイドドア３を微少量だけ開くことができる。

また、車体遠方側の検知領域境界線Ｌ２はハーフチェック位置でのフロントサイドドア３の最外側端部の頂点Ｐ２を通るように設定することによって、例えば、検知領域Ｅで検知される障害物の最も近い輪郭がフロントサイドドア３の所定開度（例えば、４５度）での最外側端部の頂点Ｐ２より遠い位置にあった場合には、フロントサイドドア３の開放を所定開度まで許容するようにして、とりあえず乗員が乗降できるだけのドア開度を得られるようにすることができるため、障害物があったとしても乗降に支障は生じない。

更に、前述したようにフロントサイドドア３の開閉制御は、レーザー走査装置４からコントローラ６へ入力される信号に基づいてモータ５により自動的に行われるが、このようにフロントサイドドア３を自動的に開閉する構成においても障害物とフロントサイドドア３との干渉を確実に防止できる制御を達成することができる。
加えて、レーザー走査装置４を用いて障害物を検知するため、例えば、温度、明度、磁性体、風量、音量等の外的要因の影響を受けない安定した障害物検知を行うことができる。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、車体側部のルーフサイドレール１０にレーザー走査装置４を設けた場合について説明したが、車体後部のテールゲイト開口部の上側部を構成するルーフリヤレールにレーザー走査装置４を設けた場合にも適用できる。
また、前記レーザー走査装置４、ブラケット１５及びレール１６はルーフサイドアッパパネル１４に取り付けられたカバー２１により覆われている場合を例にしたが、ルーフサイドガーニッシュの内部に設けてもよく、場合によってはレーザー走査装置４をルーフサイドレール１０の内部に設けてもよい。

この発明の実施形態の車両の斜視図である。 この発明の実施形態のドア開状態を示す車両の斜視図である。 この発明の実施形態の車両の正面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 この発明の実施形態のブロック図である。 この発明の実施形態のフローチャート図である。

符号の説明

３ フロントサイドドア（ドア）
４ レーザー走査装置（検知手段）
７ 外部ミラー
２３ 規制手段
Ｅ 検知領域（所定領域）
ＦＬ 水平線
Ｌ１ 検知領域境界線
Ｌ２ 検知領域境界線
Ｐ１ 交点
Ｐ２ 頂点
ＵＤＬ 上下線
α 検知角度

Claims (7)

1. 車両のドアの開閉動作を制御するドア開閉制御装置であって、車両外部の所定領域の障害物を検知する検知手段と、前記検知手段からの信号に基づいて前記ドアの開度を規制する規制手段と、を有し、
   前記検知手段は車両の外側に沿って移動することによって、車両外部の所定領域に存在する障害物の輪郭を走査し、前記規制手段は前記ドアの動作範囲が検知された障害物の最も近い輪郭の位置を超えないように前記ドアの開放を許容することを特徴とするドア開閉制御装置。
2. 前記検知手段は、車両の上縁部に沿って移動して下方の障害物を検知することを特徴とする請求項１に記載のドア開閉制御装置。
3. 前記検知手段は、下方に所定の検知角度を有していることを特徴とする請求項２記載のドア開閉制御装置。
4. 前記検知手段の車両近傍側の検知領域境界線は、前記ドアの最外側端部からの水平線と外部ミラーの外端部に接する上下線の交点を通るように設定されることを特徴とする請求項３に記載のドア開閉制御装置。
5. 前記検知手段の車両遠方側の検知領域境界線は、前記ドアの所定開度での前記ドアの最外側端部の頂点を通るように設定されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のドア開閉制御装置。
6. 前記ドアは、前記検知手段からの信号に基づいて自動的に開閉制御されることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のドア開閉制御装置。
7. 前記検知手段は、レーザー走査による障害物の輪郭の検知を行うことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のドア開閉制御装置。

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