JP6869934B2

JP6869934B2 - ドア自動開閉システム

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Publication number: JP6869934B2
Application number: JP2018206772A
Authority: JP
Inventors: 幹雄一瀬
Original assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Current assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2021-05-12
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Description

本発明は、車両のドアを自動開閉するドア自動開閉システムに関する。

車両のドアをモータで駆動して自動的に開閉するシステムが知られている。しかしながら、ドアの開扉軌道上に障害物がある場合に、ドアが障害物に接触する可能性がある。そこで、ドアの開扉軌道上の障害物を検出し、ドアの開扉を停止するシステムも知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。

特許文献１に記載のシステムでは、ドアを駆動する駆動部に流れる電流値を監視し、電流値の変化量に基づいて障害物を検出する。また、特許文献２に記載のシステムでは、ドアの周囲に形成される静電容量の変化量に基づいて障害物を検出する。また、特許文献３に記載のシステムでは、車両本体のピラーに設置された超音波センサ等によってドアと物体との距離を計測し、障害物を検出する。

特開２０１５−３１１０８号公報特開２０１４−１９４１２３号公報米国特許第７７６１２０９号明細書

特許文献１に記載のシステムは、ドアと障害物との接触によってドアの開扉が妨げられることに伴う駆動部の電流値の増加を検出する。すなわち、特許文献１に記載のシステムは、ドアと障害物との物理的な接触を前提にして障害物を検出しており、ドアと障害物との接触を未然に回避するものではない。

特許文献２に記載のシステムは、ドアと障害物との間の距離に相関する静電容量の変化量に基づいて障害物を検出しており、ドアと障害物とが接触するより前に障害物を検出することが可能である。しかしながら、静電容量は、ドアの周囲の影響を受けやく、障害物の検出精度が低下し、ドアと障害物との接触を回避できない虞がある。

特許文献３に記載のシステムは、車両本体のピラーに設置されたセンサによって計測されるドアとドアの周囲の物体との距離に基づいて障害物を検出している。ここで、通常、ドアは外方に凸となるように湾曲しており、ドアの湾曲形状に起因して、ピラーに設置されたセンサに死角が生じる可能性があり、障害物の検出漏れが発生する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、ドアの周囲の障害物を、ドアと障害物とが接触する前に精度よく且つ確実に検出することができ、ドアと障害物との接触を未然に回避することができるドア自動開閉システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様のドア自動開閉システムは、車両のスイングドアの外表面と前記スイングドアの周囲の物体との距離を計測する距離計測部と、前記スイングドアを閉状態にロックするドアロック部と、前記スイングドアを開閉する駆動部と、前記ドアロック部による前記スイングドアのロックの解除、及び前記駆動部による前記スイングドアの開扉を操作する開扉操作入力部と、前記開扉操作入力部における操作入力に応じ、前記距離計測部によって計測される距離に基づいて前記ドアロック部及び前記駆動部を制御する制御装置と、を備え、前記スイングドアは、サッシュを有するドアであり、前記スイングドアの外表面は、上縁及び下縁がベルトラインに対して車両内側に寄っている弧状に湾曲しており、前記距離計測部は、前記スイングドアに分散して設置される複数個の距離センサを有し、前記スイングドアの前記外表面の全体を計測対象としており、前記複数個の距離センサは、前記スイングドアの前記外表面よりも外方に突出して配置されるドアミラー部に設置される第１距離センサと、前記ベルトライン上において、前記スイングドアのヒンジ側端部とは反対側の先端部に設置される第２距離センサと、前記ベルトライン上において、前記スイングドアの前記ヒンジ側端部に設置される第３距離センサと、前記ベルトラインよりも車両上側のドア上部において、前記スイングドアの前記先端部に設置される第４距離センサと、前記ベルトラインよりも車両下側のドア下部において、前記スイングドアの前記先端部に設置される第５距離センサと、を含む。

本発明によれば、ドアの周囲の障害物を、ドアと障害物とが接触する前に精度よく且つ確実に検出することができ、ドアと障害物との接触を未然に回避することができるドア自動開閉システムを提供することができる。

本発明の実施形態を説明するための、ドア自動開閉システムの一例の機能ブロック図である。図１のドア自動開閉システムが適用された車両の一例の模式図である。図１の駆動部の一例の模式図である。図３の駆動部の動作を説明する模式図であり、（ａ）はスイングドアが閉扉状態にある場合の模式図であり、（ｂ）はスイングドアが半開状態にある場合の模式図であり、（ｃ）はスイングドアが開扉状態にあるときの模式図である。図１の距離センサの配置例の模式図である。図１の距離センサの配置例の模式図である。図１の距離センサの他の配置例の模式図である。図１の距離センサの他の配置例の模式図である。図１の制御装置に設定される第１所定距離の一例を説明する模式図である。図１の制御装置に設定される第２所定距離の一例を説明する模式図である。図１の制御装置が行う開扉処理の一例のフローチャートである。

図１は、本発明の実施形態を説明するための、ドア自動開閉システムの一例を示し、図２は、図１のドア自動開閉システムが適用された車両の一例を示す。

ドア自動開閉システム１０は、いわゆるセダンタイプの車両１に搭載されており、車両１のスイングドア２を自動的に開閉する。スイングドア２は、ヒンジ６を介して車両本体１Ａに回動可能に支持されている。なお、ドア自動開閉システム１０の自動開閉の対象となるスイングドア２には、運転席ドア及び助手席ドア、並びに後席ドアが含まれるが、本例では運転席ドアを例にしてドア自動開閉システム１０の構成を説明する。

ドア自動開閉システム１０は、スイングドア２の周囲の物体（以下、障害物ともいう。）との距離を計測する距離計測部２０と、スイングドア２を閉扉状態にロックするドアロック部３０と、スイングドア２を開閉駆動する駆動部４０と、制御装置６０と、制御装置６０に対して指示する開扉操作入力部５０と、を備える。なお、本例でいう障害物とは、車両１に乗り込もうとする車両ユーザ、隣に駐停車している他車、道路の縁石などを例示することができるがこれらに限らない。障害物は、スイングドア２の開閉を妨害するものであれば、種々のものが想定される。

距離計測部２０は、３つの距離センサ２１〜２３を含み、スイングドア２の外表面とスイングドア２の周囲の物体との距離を計測する。なお、計測される距離は、スイングドア２の回転軌道における接線方向の距離である。距離センサ２１〜２３は、例えば超音波、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）又はミリ波レーダなどを用いて物体との距離を計測するセンサである。本例では、運転席のスイングドア２に対して３つの距離センサ２１〜２３が用いられているが、距離センサの数は、自動開閉の対象となるスイングドアに応じて適宜設定されるものであり、スイングドアの外表面と物体との距離が計測可能である限りにおいて特に限定されない。

ドアロック部３０は、車両本体１Ａのドア枠に取り付けられるストライカ（不図示）と、スイングドア２のインナーパネル（不図示）に取り付けられるラッチ装置３１とを備え、ラッチ装置３１がストライカを係止することにより、スイングドア２は閉扉状態に保持される。ラッチ装置３１には、モータを含むアクチュエータ部（不図示）が設けられており、このアクチュエータ部が制御装置６０によって駆動されることにより、ラッチ装置３１はストライカの係止を解消する。これにより、スイングドア２のロックが解除され、スイングドア２は開扉可能となる。

駆動部４０は、モータ４１と、開閉回路４６とを含む。モータ４１は、駆動部４０の駆動源であり、後述するリンク機構４３を介してスイングドア２を開扉方向及び閉扉方向に駆動する。開閉回路４６は、モータ４１に対して電力の供給及び遮断を行い、電力の供給を遮断する場合に、モータ４１の端子間を短絡可能に構成されている。モータ４１の端子間が短絡されることにより、モータ４１は急停止する。

開扉操作入力部５０は、車両本体１Ａの内部のインストルメントパネル（不図示）などに配置されるスイッチ類５１と、車両ユーザに携帯され、車両本体１Ａの外部のスイッチとして機能する携帯器５２とを含む。開扉操作入力部５０は、車両ユーザによるスイッチ操作に従って、ドアロック部３０によるスイングドア２のロックの解除、及び駆動部４０によるスイングドア２の開扉を制御装置６０に対して指示する。

制御装置６０は、１つ又は複数のプロセッサを主体とし、プロセッサが実行する制御プログラムやプロセッサの処理結果を保持するＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶媒体を含んで構成されている。記憶媒体には、ドアロック部３０及び駆動部４０を制御するために用いられる第１所定距離Ｔ１及び第２所定距離Ｔ２が記憶保持されている。さらに、記憶媒体には、スイングドア２を駆動部４０によって開扉する際の開度限界を規定した設定角度も記憶保持されている。

そして、制御プログラムに従って動作する制御装置６０は、スイングドア２の周囲の障害物を検出する検出部６１として機能し、ドアロック部３０及び駆動部４０を制御してスイングドア２を開閉する開閉制御部６２としても機能する。また、制御装置６０は、ハードウェアとして受信部６３を有する。受信部６３は、開扉操作入力部５０の携帯器５２の指示を無線によって受信し、且つその携帯器５２が車両本体１Ａの外部に在るか内部に在るかを識別することが可能である。携帯器５２と受信部６３との間の通信可能領域は、例えば車両本体１Ａを中心として半径１５００ｍｍの領域である。

開閉制御部６２は、開扉操作入力部５０の指示に応じてドアロック部３０及び駆動部４０を制御し、スイングドア２を開閉する。そして、開閉制御部６２がスイングドア２を開扉する際、検出部６１によってスイングドア２の周囲に障害物が検出された場合に、開閉制御部６２は、障害物と接触する前にスイングドア２を停止させる。検出部６１は、距離計測部２０によって計測されたスイングドア２の外表面とスイングドア２の周囲の物体との距離に基づき、スイングドア２の周囲の障害物を検出する。

また、制御装置６０は、車両１の車速を検出する車速センサ７０と電気的に接続されており、またスイングドア２の開度を検出する開度センサ８０と電気的に接続されている。制御装置６０には、車速センサ７０から車速信号が入力され、開度センサ８０から開度信号が入力される。

図２に示すスイングドア２は、いわゆるサッシュドアであり、ウインドウガラス５を収納可能なドア本体３と、ドア本体３の上部に枠状に設けられているサッシュ４とを有する。サッシュ４は、ウインドウガラス５を保持し、またウインドウガラス５の昇降をガイドするものである。なお、スイングドア２は、サッシュレスドアであってもよい。スイングドア２は、ドア本体３の前端部に設けられる一対のヒンジ６によって車両本体１Ａに連結されている。スイングドア２は、一対のヒンジ６のヒンジ軸６Ａを中心にして回転し、車両本体１Ａの乗降用開口を開閉可能に塞ぐ。ドア本体３の内部には、ドア自動開閉システム１０の駆動部４０が配置されている。

図３は、駆動部４０の一例を示す。また、図４は、駆動部４０の動作を説明し、（ａ）はスイングドア２が閉扉状態にある場合を示し、（ｂ）はスイングドア２が半開状態にある場合を示し、（ｃ）はスイングドア２が開扉状態にある場合を示す。

駆動部４０は、ドア本体３の前端部に配置されている。駆動部４０は、モータ４１と、出力軸４２とを含み、モータ４１は、適宜なブラケットを介してドア本体３のインンーパネルに取り付けられており、出力軸４２は、リンク機構４３を介して車両本体１Ａに連結されている。

リンク機構４３は、駆動アーム４４と、従動アーム４５とを有する。駆動アーム４４は、出力軸４２に固定されている。従動アーム４５の基端部は、駆動アーム４４に回動可能に接続されており、従動アーム４５の先端部は、車両本体１Ａに接続されている。以上の構成により、駆動部４０は、モータ４１の回転に応じてスイングドア２を開閉させる。

ドアロック部３０によるスイングドア２のロックが解除されているものとして、例えば、スイングドア２が図４（ａ）に示す閉扉状態にある場合に、モータ４１が正回転されることにより、モータ４１の回転が出力軸４２及び駆動アーム４４を介して従動アーム４５に伝達され、従動アーム４５がドア本体３から押し出される。従動アーム４５の押し出しに伴い、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、スイングドア２が開扉される。

一方、スイングドア２が図４（ｃ）に示す開扉状態にある場合に、モータ４１が逆回転されることにより、モータ４１の回転が出力軸４２及び駆動アーム４４を介して従動アーム４５に伝達され、従動アーム４５がドア本体３に引き込まれる。従動アーム４５の引き込みに伴い、図４（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、スイングドア２が閉扉される。

なお、モータ４１と出力軸４２との間には、クラッチ機構（不図示）が配置されもよい。クラッチ機構は、スイングドア２が手動により開閉される場合に、モータ４１と出力軸４２との間の動力伝達を断つ。これにより、スイングドア２の手動操作による開閉が軽くなる。

図５及び図６は、距離計測部２０の第１距離センサ２１〜第３距離センサ２３の配置の一例を示す。なお、図５では、説明の便宜上、第２距離センサ２２及び第３距離センサ２３の図示を省略している。

図５及び図６に示すように、距離計測部２０は、運転席のスイングドア２に対して３つの距離センサ２１〜２３を用い、スイングドア２の外表面と物体との距離を計測する。３つの距離センサ２１〜２３は、全体としてスイングドア２の外表面全体を計測範囲に含めるよう、スイングドア２に分散して設置される。スイングドア２の外表面全体を計測範囲に含めることにより、スイングドア２と障害物とが接触する前に、精度よく障害物を検出することができ、スイングドア２と障害物との接触を確実に回避することが可能となる。

まず、図５に示すように、スイングドア２にはドアミラー部７が設けられている。ドアミラー部７は、ドア本体３の前端部における上側部分に配置されており、且つスイングドア２の外表面よりも車両本体１Ａの外方に突出して配置されている。第１距離センサ２１は、ドアミラー部７に設置されている。そして、第１距離センサ２１は、車両後方に向けて延びる中心線Ｌ１を中心に円錐状に広がる第１計測範囲Ａ１を有する。

図６に示すように、第２距離センサ２２は、ドア本体３の上縁に沿って延びるベルトラインＢ上で、ドア本体３の後端部に設置されている。そして、第２距離センサ２２は、車両前方に向けて延びる中心線Ｌ２を中心に円錐状に広がる第２計測範囲Ａ２を有する。また、第３距離センサ２３は、ベルトラインＢ上で、ドア本体３の前端部に設置されている。そして、第３距離センサ２３は、車両後方寄りに傾斜して車両下方に向けて延びる中心線Ｌ３を中心に円錐状に広がる第３計測範囲Ａ３を有する。

第１距離センサ２１〜第３距離センサ２３のセンサ種別等にもよるが、円錐状に広がる第１計測範囲Ａ１〜第３計測範囲Ａ３それぞれの頂角は概ね１２０°前後である。

ここで、スイングドア２の外表面は、典型的には、スイングドア２の上縁及び下縁がベルトラインＢに対して車両内側に寄っている弧状に湾曲している。ベルトラインＢを境にして、スイングドア２の外表面をベルトラインＢより上側の上部領域とベルトラインＢより下側の下部領域とに分けた場合に、例えばサッシュ４の上縁部に設置された距離センサにとって、スイングドア２の外表面の下側領域は死角になり易く、ドア本体３の下縁部に設置された距離センサにとって、スイングドア２の外表面の上側領域は死角になり易い。

これに対して、スイングドア２の外表面から突出して配置されたドアミラー部７に設置されている第１距離センサ２１は、スイングドア２の外表面の上側領域及び下側領域の両領域を広範囲にわたって計測範囲に収めることができる。これにより、スイングドア２の外表面全体を計測範囲に含めるうえで、必要な距離センサの数を削減できる。ただし、車両後方に円錐状に広がる第１計測範囲Ａ１の頂角の制約から、第１距離センサ２１の直上及び直下並びに第１距離センサよりも前方に、第１距離センサの死角となる領域が生じ得る。そこで、追加の距離センサを用いて第１計測範囲Ａ１を補完することにより、スイングドア２の外表面全体を計測範囲に含める。

ベルトラインＢ上でドア本体３の後端部に設置された第２距離センサ２２は、車両前方に円錐状に広がる第２計測範囲Ａ２を有し、スイングドア２の外表面のうち第１距離センサ２１の直上及び直下並びに第１距離センサよりも前方の領域を計測範囲に含めるうえで好適である。

また、図６に示す例では、スイングドア２の外表面において第１計測範囲Ａ１及び第２計測範囲Ａ２から外れる領域が、スイングドア２の下縁部の前後方向略中央に存在している。ベルトラインＢ上でドア本体３の前端部に設置された第３距離センサは、車両後方寄りに傾いて車両下方に円錐状に広がる第３計測範囲Ａ３を有し、上記領域を計測範囲に含めるうえで好適である。

なお、複数の距離センサの配置は、上述した例に限定されない。例えば図７に示すように、サッシュ４の上縁部の後端に設置された距離センサ２４は、スイングドア２の外表面の上側領域のうち第１計測範囲Ａ１から外れる、第１距離センサ２１の直上及び前方の領域を計測範囲に含めることができる。また、図８に示すように、ドア本体３の下縁部の後端に設置された距離センサ２５は、スイングドア２の外表面の下側領域のうち第１計測範囲Ａ１から外れる、第１距離センサ２１の直下及び前方の領域を計測範囲に含めることができる。

次に、制御装置６０が行うスイングドア２の開扉処理について説明する。

上述したとおり、制御装置６０は、距離計測部２０によって計測されたスイングドア２の外表面とスイングドア２の周囲の物体との距離（以下、計測距離という）に基づき、スイングドア２の開扉及び停止を制御する。この制御において、計測距離に対する閾値として、第１所定距離Ｔ１及び第２所定距離Ｔ２が用いられる。

図９は、第１所定距離Ｔ１の一例を示し、図１０は、第２所定距離Ｔ２の一例を示す。

第１所定距離Ｔ１は、制御装置６０が開扉操作入力部５０の開扉指示を受け付けた際に適用される閾値である。図９に示すように、スイングドア２は閉扉状態にあり、制御装置６０は、ドアロック部３０及び駆動部４０を動作させてスイングドア２を開扉する前に、計測距離が第１所定距離Ｔ１以下であるか否かを判定する。計測距離が第１所定距離Ｔ１以下である場合に、制御装置６０は、物体を障害物として認識し、スイングドア２の開扉処理を中止する。一方、計測距離が第１所定距離Ｔ１より大きい場合に、制御装置６０は、物体を非障害物として認識し、ドアロック部３０及び駆動部４０を動作させてスイングドア２の開扉を開始する。

第２所定距離Ｔ２は、スイングドア２が開扉されている際に適用される閾値である。図１０に示すように、制御装置６０は、ドアロック部３０及び駆動部４０を動作させてスイングドア２の開扉を開始した後に、計測距離が第２所定距離Ｔ２以下であるか否かを判定する。計測距離が第２所定距離Ｔ２以下である場合に、制御装置６０は、物体を障害物として認識し、スイングドア２の開扉を停止する。一方、計測距離が第２所定距離Ｔ２より大きい場合に、物体を非障害物として認識し、スイングドア２の開扉を継続する。

第１所定距離Ｔ１は、車両ユーザの乗降に必要となるスイングドア２の開度を考慮して設定でき、例えば１００ｍｍである。第２所定距離Ｔ２は、スイングドア２の開度を極力大きくし且つスイングドア２と障害物との接触を回避する観点から、好ましくは第１所定距離Ｔ１よりも小さく、スイングドア２の開扉を停止した場合の即応性能を考慮して設定できる。スイングドア２の重量及び開扉速度にもよるが、第２所定距離Ｔ２は、例えば５０ｍｍである。

図１１は、制御装置６０が行う開扉処理の一例を示す。

制御装置６０は、車速センサ７０から入力される車速信号に基づいて車両１が停止しているか否かを判定する（ステップＳ１）。判定の結果、車両１が停止していると判定する場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。その一方、車両１が停止していないと判定する場合（ステップＳ１のＮＯ）、処理を終了する（ＥＮＤ）。

制御装置６０は、開扉操作入力部５０の開扉指示の有無を判定する（ステップＳ２）。判定の結果、開扉指示が有る場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、制御装置６０は、距離計測部２０による距離の計測を開始する（ステップＳ３）。一方、開扉指示が無い場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、開扉処理を終了する（ＥＮＤ）。

制御装置６０は、計測距離を取得し、取得した計測距離が第１所定距離Ｔ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。判定の結果、計測距離が第１所定距離Ｔ１よりも大きい場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、制御装置６０は、ドアロック部３０のラッチ装置３１によるストライカの係止を解除してスイングドア２をアンロックし、駆動部４０を動作させてスイングドア２の開扉を開始する（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ４で取得した計測距離が第１所定距離Ｔ１以下である場合（ステップＳ４のＮＯ）、制御装置６０は、ステップＳ２における開扉指示が携帯器５２によるものであって且つ携帯器５２が車両本体１Ａの外部に在るか否かを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５の判定の結果、開扉指示が携帯器５２によるものあり且つ携帯器５２が車両本体１Ａの外部に在る場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、車両ユーザがスイングドア２の周囲の状況を承知したうえで携帯器５２に対する開扉操作入力を行ったと見做すことができるので、制御装置６０は、開扉指示を有効とし、ステップＳ８に進んでスイングドア２の開扉を開始する。

ステップＳ５の判定の結果、開扉指示が携帯器５２以外のスイッチ類５１によるものであり、又は携帯器５２が車両本体１Ａの内部に在る場合（ステップＳ５のＮＯ）、車両ユーザがスイングドア２の周囲の状況を承知していない可能性があり、スイングドア２の開扉を開始した場合にスイングドア２と障害物との不測の接触が起こり得る。そこで、制御装置６０は、開扉指示を無効とし（ステップＳ６）、ドアロック部３０によるスイングドア２のロックを維持する（ステップＳ７）。仮に、ドアシールの反力によってスイングドア２が回動される際のドアの回動範囲内に障害物が存在していたとしても、スイングドア２のロックが維持されることにより、ドアシールの反力に起因するスイングドア２の回動が阻止され、スイングドア２と障害物との接触が回避される。また、車両１を移動させて停車場所を変更する場合に、再びスイングドア２をロックする手間も省かれる。その後、制御装置６０は、距離計測部２０による距離の計測を終了し（ステップＳ１３）、開扉処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ８でスイングドア２の開扉を開始した後、制御装置６０は、再び計測距離を取得し、取得した計測距離が第２所定距離Ｔ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。判定の結果、計測距離が第２所定距離Ｔ２よりも大きい場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、制御装置６０は、駆動部４０の動作を継続してスイングドア２の開度を所定角度だけ増加させる（ステップＳ１０）。

そして、制御装置６０は、開度センサ８０から入力される開度信号に基づき、スイングドア２の開度が自動開扉における設定角度以上か否かを判定する（ステップＳ１１）。判定の結果、スイングドア２の開度が設定角度以上である場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御装置６０は、駆動部４０を停止させ、スイングドア２の開扉を終了する（ステップＳ１２）。一方、スイングドア２の開度が設定角度未満である場合（ステップＳ１１のＮＯ）、制御装置６０はステップＳ９に戻る。

スイングドア２の開度が設定角度以上となるまでに、ステップＳ９で取得した計測距離が第２所定距離Ｔ２以下となった場合（ステップＳ９のＮＯ）、制御装置６０は、計測距離がステップ的に変化したか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定には、例えば計測距離の変化量に対する適宜な閾値が用いられる。

ステップＳ１４の判定の結果、計測距離がステップ的に変化して第２所定距離Ｔ２以下となった場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）に、制御装置６０は、開閉回路４６によってモータ４１に対する電力の供給を遮断し且つモータ４１の端子間を短絡させてスイングドア２を急停止させる（ステップＳ１５）。なお、計測距離がステップ的に変化する場合としては、犬、猫等の小動物がスイングドア２の開扉軌道上に飛び込んでくる場合が想定される。このような場合に、スイングドア２を急停止させることにより、スイングドア２と障害物との接触を回避でき、接触した場合にも衝撃を軽減できる。

ステップＳ１４の判定の結果、計測距離がなだらかに変化して第２所定距離Ｔ２以下となった場合（ステップＳ１４のＮＯ）に、制御装置６０は、開閉回路４６によってモータ４１に対する電力の供給を遮断してスイングドア２を停止させる（ステップＳ１６）。計測距離がなだらかに変化する場合に、スイングドア２を停止させるタイミングで、スイングドア２と障害物との間には、スイングドア２の即応性能を考慮して設定される第２所定距離Ｔ２が残されている。したがって、スイングドア２を急停止させずとも、スイングドア２と障害物との接触を回避できる。

上述したドア自動開閉システム１０によれば、距離計測部２０は、スイングドア２に分散して設置される３つの距離センサ２１〜２３を用い、スイングドア２の外表面の全体を計測範囲として、スイングドア２の外表面とスイングドア２の周囲の物体との距離を計測する。これにより、スイングドア２の周囲の障害物を、スイングドア２と障害物とが接触する前に精度よく且つ確実に検出することができ、スイングドア２と障害物との接触を未然に回避することが可能となる。

また、上述したドア自動開閉システム１０によれば、制御装置６０は、開扉操作入力部５０の指示を受け付けた際に、まず、スイングドア２とスイングドア２の周囲の物体との間の距離の計測を開始する。これにより、仮に、スイングドア２の極近傍、例えばドアシールの反力によってスイングドア２が回動される際のドアの回動範囲内に障害物が存在していたとしても、スイングドア２と障害物との接触を未然に回避することが可能となる。

以上、説明したとおり、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、車両のスイングドアの外表面と前記スイングドアの周囲の物体との距離を計測する距離計測部と、前記スイングドアを閉状態にロックするドアロック部と、前記スイングドアを開閉する駆動部と、前記ドアロック部による前記スイングドアのロックの解除、及び前記駆動部による前記スイングドアの開扉を操作する開扉操作入力部と、前記開扉操作入力部における操作入力に応じ、前記距離計測部によって計測される距離に基づいて前記ドアロック部及び前記駆動部を制御する制御装置と、を備え、前記距離計測部は、前記スイングドアに分散して設置される複数個の距離センサを有し、前記スイングドアの外表面の全体を計測対象とする。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記距離計測部は、前記スイングドアの外表面よりも外方に突出して配置されるドアミラー部に設置される前記距離センサを含む。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記距離計測部は、車両のベルトライン上において、前記スイングドアのヒンジ側端部及び／又はヒンジ側端部とは反対側の先端部に設置される前記距離センサを含む。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記スイングドアは、サッシュを有するドアであり、前記距離計測部は、車両のベルトラインよりも車両上側のドア上部において、前記スイングドアのヒンジ側端部とは反対側の先端部に設置される前記距離センサを含む。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記第２所定距離は、前記第１所定距離よりも小さい。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記距離計測部は、車両のベルトラインよりも車両下側のドア下部において、前記スイングドアのヒンジ側端部とは反対側の先端部に設置される前記距離センサを含む。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、車両のスイングドアの外表面と前記スイングドアの周囲の物体との距離を計測する距離計測部と、前記スイングドアを閉状態にロックするドアロック部と、前記スイングドアを開閉する駆動部と、前記距離計測部によって計測される距離に基づいて前記ドアロック部及び前記駆動部を制御する制御部と、前記ドアロック部による前記スイングドアのロックの解除、及び前記駆動部による前記スイングドアの開扉を前記制御部に対して指示する開扉操作入力部と、を備え、前記制御部は、前記開扉操作入力部の指示を受け付けた際に前記距離の計測を開始し、前記駆動部による前記スイングドアの開扉を停止するまで前記距離の計測を継続する。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記開扉操作入力部の指示を受け付けた際の計測距離が第１所定距離以下である場合に、前記制御部は、前記開扉操作入力部の指示を無効とし、前記ドアロック部による前記スイングドアのロックを維持する。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記開扉操作入力部は、車両ユーザに携帯される携帯器を有し、前記制御部は、前記携帯器の指示を無線により受信し、且つ前記携帯器が車両の外部に在るか内部に在るかを識別可能な受信部を有し、前記開扉操作入力部の指示を受け付けた際の前記計測距離が第１所定距離以下である場合において、当該指示が前記携帯器によるものであって且つ前記携帯器が車外に在る場合に、前記制御部は、前記開扉操作入力部の指示を有効とし、前記ドアロック部による前記スイングドアのロックを解除し、前記駆動部によって前記スイングドアを開扉させる。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記駆動部によって前記スイングドアが開扉されている際に前記計測距離が第２所定距離以下となった場合に、前記制御部は、前記駆動部を制御して前記スイングドアを停止させる。

また、本明細書に開示されたドア自動開閉システムは、前記駆動部は、モータと、前記モータの端子間を短絡可能な開閉回路と、を有し、前記駆動部によって前記スイングドアが開扉されている際に、前記計測距離がステップ的に前記第２所定距離以下となった場合に、前記制御部は、前記開閉回路を制御して前記モータの端子間を短絡することにより前記駆動部による前記スイングドアを急停止させる。

１車両
１Ａ車両本体
２スイングドア
３ドア本体
４サッシュ
５ウインドウガラス
６ヒンジ
６Ａヒンジ軸
７ドアミラー部
１０ドア自動開閉システム
２０距離計測部
２１距離センサ
２１距離センサ
２２距離センサ
２３距離センサ
２４距離センサ
２５距離センサ
３０ドアロック部
３１ラッチ装置
４０駆動部
４１モータ
４２出力軸
４３リンク機構
４４駆動アーム
４５従動アーム
４６開閉回路
５０開扉操作入力部
５１スイッチ類
５２携帯器
６０制御装置
６１検出部
６２開閉制御部
６３受信部
７０車速センサ
８０開度センサ
Ａ１第１計測範囲
Ａ２第２計測範囲
Ａ３第３計測範囲
Ｂベルトライン
Ｌ１中心線
Ｌ２中心線
Ｌ３中心線
Ｔ１第１所定距離
Ｔ２第２所定距離

Claims

車両のスイングドアの外表面と前記スイングドアの周囲の物体との距離を計測する距離計測部と、
前記スイングドアを閉状態にロックするドアロック部と、
前記スイングドアを開閉する駆動部と、
前記ドアロック部による前記スイングドアのロックの解除、及び前記駆動部による前記スイングドアの開扉を操作する開扉操作入力部と、
前記開扉操作入力部における操作入力に応じ、前記距離計測部によって計測される距離に基づいて前記ドアロック部及び前記駆動部を制御する制御装置と、
を備え、
前記スイングドアは、サッシュを有するドアであり、
前記スイングドアの外表面は、上縁及び下縁がベルトラインに対して車両内側に寄っている弧状に湾曲しており、
前記距離計測部は、前記スイングドアに分散して設置される複数個の距離センサを有し、前記スイングドアの前記外表面の全体を計測対象としており、
前記複数個の距離センサは、
前記スイングドアの前記外表面よりも外方に突出して配置されるドアミラー部に設置される第１距離センサと、
前記ベルトライン上において、前記スイングドアのヒンジ側端部とは反対側の先端部に設置される第２距離センサと、
前記ベルトライン上において、前記スイングドアの前記ヒンジ側端部に設置される第３距離センサと、
前記ベルトラインよりも車両上側のドア上部において、前記スイングドアの前記先端部に設置される第４距離センサと、
前記ベルトラインよりも車両下側のドア下部において、前記スイングドアの前記先端部に設置される第５距離センサと、を含む、ドア自動開閉システム。
請求項１記載のドア自動開閉システムであって、
前記第１距離センサは、前記第１距離センサから車両後方に向けて延びる第１中心線を中心に円錐状に広がる第１計測範囲を有し、
前記第２距離センサは、前記第２距離センサから車両前方に向けて延びる第２中心線を中心に円錐状に広がる第２計測範囲を有し、
前記第３距離センサは、前記第３距離センサから車両後方寄りに傾斜して車両下方に向けて延びる第３中心線を中心に円錐状に広がる第３計測範囲を有し、
前記第４距離センサは、前記第４距離センサから車両前方寄りに傾斜して車両下方に向けて延びる第４中心線を中心に円錐状に広がる第４計測範囲を有し、
前記第５距離センサは、前記第５距離センサから車両前方寄りに傾斜して車両上方に向けて延びる第５中心線を中心に円錐状に広がる第５計測範囲を有する、ドア自動開閉システム。