JP2007040005A - スライドドアの制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オート作動によるスライドドアの開閉時にユーザの意思により駆動速度を速める。
【解決手段】車両用スライドドア１に設けられ、該スライドドア１の開閉指令を入力する操作部材９と、操作部材９の操作を検出する検出手段１３と、操作部材９による開閉指令に基づきスライドドア１を開閉駆動するドア駆動手段５２と、操作部材９が所定時間ｔ１以上継続して操作されたときのスライドドア駆動速度が、所定時間ｔ１未満操作されたときの駆動速度よりも速くなるように、ドア駆動手段５２を制御する駆動制御手段７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用スライドドアの開閉動作を制御するスライドドアの制御装置および制御方法に関する。

車体に設けたレールに沿って支持されたスライドドアをモータ駆動により開閉する制御装置として、例えば以下の特許文献１記載のものが知られている。この制御装置は、ドアの全開から全閉までの範囲を複数エリアに区分して各エリア毎に予め目標速度を設定し、その目標速度に沿ってモータをデューティー制御（速度制御）するものである。そして、車両姿勢や温度，経時劣化等によりドアの移動抵抗が増加した場合には通常よりもデューティー値を上げ、移動抵抗が減少した場合にはデューティー値を下げることで、移動抵抗が増減した場合でもドア駆動速度を目標速度に制御するようにしている。

特開平９−１２５８２１号公報

しかしながら上記特許文献１記載の装置では、ドアの移動抵抗に拘わらずドア駆動速度を目標速度に制御するため、次のような問題がある。すなわち例えばドアがオート作動しているときに、降雨のため早くドアを開閉したいという意思でユーザがドアを手で押し助勢した場合、デューティー値が下がるため十分な助勢ができず、利便性が十分に得られない。

本発明によるスライドドアの制御装置は、車両用スライドドアに設けられ、該スライドドアの開閉指令を入力する操作部材と、操作部材の操作を検出する検出する検出手段と、操作部材による開閉指令に基づきスライドドアを開閉駆動するドア駆動手段と、ドア駆動手段を制御する駆動制御手段とを備え、操作部材が所定時間以上継続して操作されたときのスライドドア駆動速度を所定時間未満操作されたときの駆動速度よりも速くする。

本発明によれば、操作部材が所定時間以上継続して操作されたときのスライドドア駆動速度を所定時間未満操作されたときの駆動速度よりも速くするようにしたので、ユーザの意思を反映してドアの駆動速度を速めることができ、利便性が向上する。

以下、図１〜図５を参照して本発明によるスライドドアの制御装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態による制御装置の全体構成例を示す図である。この制御装置は、車両の側面に形成されたレール４に沿って車両前後方向にスライド可能に設けられるスライドドア（オートスライドドア）１と、スライドドア１を開閉駆動するドライブユニット５と、スライドドア１の開閉作動を制御するコントロールユニット７と、スライドドア１の開閉作動の開始時や開閉方向の反転時に作動するブザー８と、スライドドア１に設けられたハンドル９とを有する。

ドライブユニット５は車体側に取り付けられ、ドラム５１，モータ５２，クラッチ５３，エンコーダ５４により構成される。ドラム５１は正逆回転可能なモータ５２により駆動され、スライドドア１に取り付けられたワイヤ６をドラム５１が巻き取ることによりドア１が前方（閉方向）または後方（開方向）にスライドする。スライドドア１にはラッチ２が設けられ、ドア全開時において、車体に取り付けられたピン３がラッチ２に係合する。これによりドア１が全開状態で保持され、傾斜地などでドア１が自重で閉まることを防止できる。なお、ドア全閉時には、ドア１に取り付けられたストライカ（不図示）が車体に設けられたラッチ（不図示）に系合することでドア１が全閉状態で保持される。モータ５２にはＰＷＭ制御により後述するようにデューティーＤが出力され、スライドドア１の駆動速度が調整される。

クラッチ５３はモータ５２とドラム５１の間に設定され、クラッチ５３のオンによりモータ５２とドラム５１を連結し、モータ駆動トルクをドラム５１に伝達する。クラッチ５３のオフによりモータ５２とドラム５１の連結を遮断し、モータ駆動トルクをドラム５１に伝達させないようにする。エンコーダ５４はドア位置を相対的に検出するセンサであり、スライドドア１の移動に伴い図３に示すように位相の異なる二相（Ａ相，Ｂ相）のパルス信号を出力する。この両信号の位相差を検出することで、ドア位置だけでなくドア１の移動方向も検出する。

ハンドル９はスライドドア１の外側（車外側）および内側（車内側）に設けられ、ハンドル９の操作によりドア１の開閉を指令する。すなわちスライドドア１が全閉状態のときハンドル９が操作されるとドア閉指令が入力され、スライドドア１が全開状態のときハンドル９が操作されるとドア開指令が入力される。ハンドルは９は、後述するようにドア１の最高速度（デューティーＤ＝１００％）での駆動も指令する。

図２は、本実施の形態に係る制御装置の制御構成を示すブロック図である。コントロールユニット７は、マイコン１０と、リレー１５，１６やトランジスタ１７，１８を含む電気回路により構成される。マイコン１０には、ＣＡＮ通信線１１とメインスイッチ１２とハンドルスイッチ１３とエンコーダ５４とが接続されている。

モータ５２の回転方向はリレー１５，１６の通電により制御される。例えばモータ５２を正転方向（ドア１を閉じる方向）に駆動する場合はリレー１５を通電、リレー１６を非通電状態とし、モータ５２を逆転方向（ドア１を開く方向）に駆動する場合はリレー１６を通電、リレー１５を非通電状態とする。トランジスタ１８はクラッチ５３の作動を制御するものであり、トランジスタ１８のオンクラッチ５３を連結し（クラッチオン）、トランジスタ１８のオフによりクラッチ５３を遮断する（クラッチオフ）。トランジスタ１７はモータ５２に出力される駆動電流（デューティーＤ）を制御する。

ＣＡＮ通信線１１は、車両状態（ブレーキ状態や車速状態等）を表す信号やキーレスリモコンによるスライドドア１の作動要求信号を受信するものであり、ＣＡＮ通信線１１を介して受信された信号に基づきマイコン１０はスライドドア１が作動許可状態か否かを判定する。例えば車両停止時にスライドドア１が作動許可状態と判定する。メインスイッチ１２は、オートスライドドア作動システムのオンオフを選択するスイッチである。ハンドルスイッチ１３は、ハンドル９の操作に連動してオンするスイッチであり、ハンドル９の操作をやめるとオフする。

図４は、マイコン１０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、メインスイッチ１３のオンによりオートスライドドア作動システムが選択され、かつ、ＣＡＮ通信線１１からの信号によりスライドドア１が作動許可状態と判定されるとスタートする。

まず、ステップＳ１０１で、ハンドルスイッチ１３のオン時間をカウントするためのタイマをリセットする。次いでステップＳ１０２で、ハンドル９が操作されているか否か、すなわちハンドルスイッチ１３がオンか否かを判定する。ステップＳ１０２が肯定されるとステップＳ１０３に進み、タイマがカウントアップ中か否かを判定する。ハンドルスイッチ１３のオン直後のときはステップＳ１０３が否定されてステップＳ１０４に進み、タイマのカウントを開始する。

ステップＳ１０３で、タイマカウントアップ中と判定されるとステップＳ１０５に進み、タイマが予め定めた所定時間ｔ１をカウントしたか否かを判定する。所定時間ｔ１は、ユーザが通常よりも速い速度でのスライドドア１の開閉動作を要求しているか否かを判定するための閾値であり、例えば１．５秒程度に設定される。ステップＳ１０５が否定されるとステップＳ１０６に進み、スライドドア１のオート作動制御を実行する。

スライドドア１のオート作動制御とは、予めスライドドア１の駆動方向およびドア位置に応じて目標速度を設定し、ドア１がこの目標速度で駆動するようにモータ５２に出力されるデューティーＤを制御するものである。すなわちエンコーダ５４からの信号によりドア１の開閉方向およびドア位置を検出し、この検出値に応じてコントロールユニット７内のリレー１５，１６およびトランジスタ１７，１８に制御信号を出力し、モータ５２の駆動方向と速度を制御する。

スライドドア１の移動方向およびドア位置と目標速度との関係は種々のものが考えられ、その一例を図５に示す。図５（ａ）はドア１の開動作時のドア位置と目標速度との関係であり、図５（ｂ）はドア１の閉動作時のドア位置と目標速度との関係である。図中、Ａは車体側ドア開口の上下縁部に設けられたレールの形状を示し、このレールにドア１の上下端部が係合し、レール形状に沿ってドア１がスライドする。図ではドア位置が複数のエリアに区分され、各エリア毎にモータ５２が増速，減速，定速駆動されるようになっており、これによりドア１の挟み込み等が防止される。なお、モータ５２の目標速度の特性は図５に示したものに限らない。オート作動制御時には、例えばＤ＝３０〜７０％の範囲でモータ５２が駆動制御される。

スライドドア１の全開状態（フルラッチ位置）からドア１を閉じる場合は、図示しないアクチュエータによりドア開放用のラッチ２が駆動され、ラッチ２とピン３の係合が解除される。その後、リレー１５が通電状態となるとともにクラッチ５３がオンし、トランジスタ１７の駆動によりモータ５２に所定のデューティーＤが出力されてモータ５２が正転駆動する。スライドドア１の全閉状態（フルラッチ位置）からドア１を開く場合は、図示しないアクチュエータによりドア閉鎖用のラッチが駆動され、ラッチとストライカの係合が解除される。その後、リレー１６が通電状態となるとともにクラッチ５３がオンし、トランジスタ１７の駆動によりモータ５２に所定のデューティーＤが出力されてモータ５２が逆転駆動する。

図４のステップＳ１０５が肯定されるとステップＳ１０７に進み、モータ５２の最大出力運転を実行する。この場合、スライドドア１の駆動速度が最大となるようにモータ５２に出力されるデューティーＤを最大値（Ｄ＝１００％）に設定する。これによりスライドドア１の駆動速度が上昇し、短時間でドア１を開閉できる。

ステップＳ１０２で、ハンドル９が操作されていない、すなわちハンドルスイッチ１３がオフと判定されるとステップＳ１０８に進み、オート作動制御（ステップＳ１０６）が実行中か否かを判定する。ステップＳ１０８が肯定されるとステップＳ１０９に進み、エンコーダ５４からの信号により、スライドドア１が全開位置に到達したか否かを判定する。ステップＳ１０９が肯定されるとステップＳ１１２に進み、トランジスタ１７，１８に制御信号（オフ信号）を出力してモータ５２の駆動を停止する。

ステップＳ１０９で、スライドドア１が全開位置にないと判定されるとステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、エンコーダ５４からの信号により、スライドドア１が全閉位置に到達したか否かを判定する。ステップＳ１１０が肯定されるとステップＳ１１２に進み、モータ５２の駆動を停止する。ステップＳ１１０が否定されるとステップＳ１１１に進み、オート作動制御（ステップＳ１０６）を継続する。

ステップＳ１０８で、オート作動制御中ではないと判定されるとステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、モータ５２の最大出力運転（ステップＳ１０７）が実行されているか否かを判定し、肯定されるとステップＳ１１２に進んでモータ５２の駆動を停止し、否定されると図４の処理を終了する。

本実施の形態に係る制御装置の動作をまとめると次のようになる。
（１）オート作動制御
例えばスライドドア１の全閉時にユーザがハンドル９を一旦操作すると、オート作動制御が実行され（ステップＳ１０６）、図５（ａ）の特性に基づきスライドドア１が開き方向に駆動する。また、スライドドア１の全開時にユーザがハンドル９を一旦操作したときもオート作動制御が実行され（ステップＳ１０６）、図５（ｂ）の特性に基づきスライドドア１が閉じ方向に駆動する。この場合、ハンドル９の操作時間は所定時間ｔ０未満であるため、ハンドル操作によりスライドドア１の開閉指令のみが入力される。したがって、ドア１の開閉速度を速くしたいとの要求は入力されず、通常の速度制御によりドア１が開閉する。このときユーザがハンドル９から手を離しても、スライドドア１の駆動が続行され（ステップＳ１１１）、ドア１が全開位置または全閉位置に到達するとモータ５２の駆動が停止する（ステップＳ１１２）。

（２）モータ最大出力
短時間でスライドドア１を開閉したい場合、ユーザはハンドル操作を継続して行う。そして、ハンドル９の操作時間が所定時間ｔ０を越えると、モータ５２が最大出力（Ｄ＝１００％）で駆動し、ドア１の開閉速度が最大となる（ステップＳ１０７）。これにより降雨等によりスライドドア１を速く開閉したい場合に、ハンドル操作を介してユーザ自身の意思によりドア１の移動速度を速めることができ、利便性が向上する。モータ５２が最大出力で駆動中にハンドル９の操作をやめると、モータ５２が駆動を停止し、スライドドア１も駆動を停止する（ステップＳ１１２）。これによりスライドドア１を最大速度で駆動中に、ドア開閉部に何らかの障害物を発見した場合に、即座にドア１の駆動を停止することができる。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）オート作動制御によるスライドドア１の開閉駆動時に、ハンドル９が所定時間ｔ１以上操作されると、モータ５２を最大出力で駆動するようにしたので、ユーザ自身の意思によりドア１の開閉速度を速めることができ、利便性が向上する。
（２）モータ５２を最大出力で駆動中にユーザがハンドル操作をやめると、スライドドア１の駆動を停止するようにしたので、ドア開閉部に何らかの障害物を発見した場合に即座にドア１の駆動を停止することができ、ドア１と障害物との接触を回避できる。
（３）ハンドル９の操作時間が所定時間以上のときに、ユーザのスライドドア１の高速駆動の意思ありと判定するので、ユーザの意思を良好に反映することができる。
（４）ハンドル９の操作時間に基づきスライドドア１の高速駆動の意思を推測するので、ユーザがドア１の開閉指令の入力操作と別に操作を行う必要がなく、煩雑な操作が不要である。

なお、上記実施の形態では、ハンドル９の操作によりスライドドア１の開閉指令を入力するようにしたが、他の操作部材により開閉指令を入力するようにしてもよい。ハンドルスイッチ１３によりハンドル９の操作を検出したが、他の検出手段を用いてもよい。ドア１の駆動速度が変更可能であれば、ドア駆動手段としてのモータ５２の構成はいかなるものでもよい。駆動制御手段としてのコントロールユニット７の構成およびマイコン１０における処理は上述したものに限らない。ハンドル操作の終了時にモータ５２を停止するようにしたが（ステップＳ１１３→ステップＳ１１２）、モータ５２を停止するのではなく通常のオート作動制御に復帰するようにしてもよい。オート作動時にハンドル９が所定時間ｔ１以上継続して操作されたときに、モータ５２を最大出力（Ｄ＝１００％）で駆動するようにしたが、所定時間ｔ１未満操作されたときの駆動速度よりも速くなるようにモータ５２を制御するのであれば、最大出力でなくてもよい。

ハンドル９の操作時間に基づき、ユーザのスライドドア１の高速駆動の意思を判定するようにしたが（ステップＳ１０５）、他の判定手段を用いてもよい。すなわち、操作時間以外に着目して高速駆動の意思を判定してもよく、オート作動によるスライドドア１の開閉時に、高速駆動の意思が判定されるとスライドドア１の駆動速度を予め定められた速度よりも速くするのであれば、駆動制御手段の構成はいかなるものでもよい。例えばドア１に作用する力が所定値以上のときに高速駆動の意思を判定するようにしてもよい。したがって、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のスライドドアの制御装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明の実施の形態によるスライドドアの制御装置の全体構成例を示す図である。 本発明の実施の形態によるスライドドアの制御装置の制御構成例を示すブロック図である。 ドア位置を検出するエンコーダのパルス波形の一例を示す図である。 図２のマイコンにおける処理動作を説明するフローチャートである。 オート作動制御時のスライドドアのドア位置と目標速度との関係を示す図。

符号の説明

１ スライドドア
７ コントロールユニット
９ 操作部材
１０ マイコン
１３ ハンドルスイッチ
５２ モータ

Claims (4)

1. 車両用スライドドアに設けられ、該スライドドアの開閉指令を入力する操作部材と、
   前記操作部材の操作を検出する検出手段と、
   前記操作部材による開閉指令に基づき前記スライドドアを開閉駆動するドア駆動手段と、
   前記操作部材が所定時間以上継続して操作されたときのスライドドア駆動速度が、前記所定時間未満操作されたときの駆動速度よりも速くなるように、前記ドア駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とするスライドドアの制御装置。
2. 請求項１に記載のスライドドアの制御装置において、
   前記駆動制御手段は、前記操作部材が前記所定時間以上継続して操作された後、その操作が終了すると、前記スライドドアの開閉駆動を停止することを特徴とするスライドドアの制御装置。
3. 車両用スライドドアに設けられ、該スライドドアの開閉指令を入力する操作部材と、
   ユーザによる前記スライドドアの高速駆動の意思を判定する判定手段と、
   前記操作部材による開閉指令に基づき前記スライドドアを開閉駆動するドア駆動手段と、
   前記スライドドアの開閉駆動時に前記判定手段により高速駆動の意思が判定されると、前記スライドドアの駆動速度を速くする駆動制御手段とを備えることを特徴とするスライドドアの制御装置。
4. 車両用スライドドアに設けられ、該スライドドアの開閉指令を入力する操作部材が所定時間以上継続して操作されたときのスライドドア駆動速度が、前記所定時間未満操作されたときの駆動速度よりも速くなるように、前記操作部材による開閉指令に基づき前記スライドドアを開閉駆動することを特徴とするスライドドアの制御方法。
   

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