(57)【要約】【課題】  違和感を発生させないようにして良好な操作感にできるドア開閉アシスト装置を提供すること。【解決手段】  勾配の検出値から仮想的な勾配を設定し、仮想勾配に対応する勾配抵抗を理想勾配抵抗として演算する理想勾配抵抗演算部８１１と、ドア開閉操作力と、理想勾配抵抗と、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、ドアの目標ドア速度を演算する目標動作状態演算部８１２と、実際の車両のドア速度を検出する速度センサ７２と、実際の車両のドア速度が目標ドア速度に近づくように、モータ１の駆動指令値を演算する駆動指令値演算部８１４を備えた。【選択図】        図１
2008025267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア開閉の操作力をアシストするアクチュエータと、
車両のドアノブへのドア開閉操作力を検出する操作力検出手段と、
車両の前後方向の勾配を検出する勾配検出手段と、
勾配の検出値から仮想的な勾配を設定し、仮想勾配に対応する勾配抵抗を理想勾配抵抗として演算する理想勾配抵抗演算手段と、
前記ドア開閉操作力と、前記理想勾配抵抗と、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、ドアの目標動作状態を演算する目標動作状態演算手段と、
実際の車両のドア動作状態を検出するドア動作状態検出手段と、
実際の車両のドア動作状態が目標動作状態に近づくように、前記アクチュエータの駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段と、
を備えることを特徴とするドア開閉アシスト装置。
【請求項２】
請求項１に記載のドア開閉アシスト装置において、
前記理想勾配抵抗演算手段は、
勾配の検出値に１以下の正の値であるゲイン値を乗算し、仮想勾配を演算する仮想勾配演算手段と、
前記仮想勾配から、理想勾配抵抗を演算する抵抗演算手段と、
を備えることを特徴とするドア開閉アシスト装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のドア開閉アシスト装置において、
前記目標動作状態演算手段は、
理想的なドア操作感として軽く設定した理想ドアの質量と、前記理想ドアの理想摩擦力、理想静止摩擦力を設定し、
理想ドアに発生する理想摩擦力を、前記ドア開閉操作力から理想勾配抵抗を減算した値とする第１の処理状態と、
理想ドアに発生する理想摩擦力を、前記理想静止摩擦力より小さい所定値とする第２の処理状態と、
を備えることを特徴とするドア開閉アシスト装置。
【請求項４】
請求項３に記載のドア開閉アシスト装置において、
前記目標動作状態演算手段は、
前記ドア開閉操作力から理想勾配抵抗を減算した値が前記理想静止摩擦力より小さい場合には、前記第１処理状態にし、
前記ドア開閉操作力から理想勾配抵抗を減算した値が前記理想静止摩擦力より大きい場合には、前記第２処理状態にする、
ことを特徴とするドア開閉アシスト装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のドアアシスト装置において、
前記ドア動作状態検出手段が検出するドア動作状態は、
ドアの加速度、ドアの速度、ドアの位置のいずれかである、
ことを特徴とするドア開閉アシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアを軽い力で操作できるようアクチュエータの力をアシストするドア開閉アシスト装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
目標電流信号設定手段、加速度演算手段、加速度係数発生手段、速度係数発生手段、補正手段、偏差演算手段、駆動制御手段からなる制御手段を備え、トルク信号に対応した目標電流信号、加速度信号に対応した加速度係数、及び速度信号に対応した速度係数に対応した補正信号を発生し、補正信号に基づいて電動機を駆動してアシスト力（開閉補助力）を発生し、小さい操作力でドアを操作できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−３２８９５７号公報（第２−１１頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来では、ドア操作の操作力に基づいてアシスト力の付与を行っており、車両の勾配を考慮していなかった。
勾配のある場所でドアを開く操作を行う場合、上り坂では普段より大きな力が必要で、下り坂では軽い力で行えるという感覚がある。
従来にあっては、車両勾配の考慮がないため、勾配のある場所でドア操作を行うと、違和感を感じてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、違和感を発生させないようにして良好な操作感にできるドア開閉アシスト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、ドア開閉の操作力をアシストするアクチュエータと、車両のドアノブへのドア開閉操作力を検出する操作力検出手段と、車両の前後方向の勾配を検出する勾配検出手段と、勾配の検出値から仮想的な勾配を設定し、仮想勾配に対応する勾配抵抗を理想勾配抵抗として演算する理想勾配抵抗演算手段と、前記ドア開閉操作力と、前記理想勾配抵抗と、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、ドアの目標動作状態を演算する目標動作状態演算手段と、実際の車両のドア動作状態を検出するドア動作状態検出手段と、実際の車両のドア動作状態が目標動作状態に近づくように、前記アクチュエータの駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、違和感を発生させないようにして良好な操作感にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のドア開閉アシスト装置を実現する実施の形態を、請求項１〜請求項５に対応する実施例１と、請求項５に対応する実施例２及び実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のドア開閉アシスト装置の概略を示す説明図である。図２は実施例１のドア開閉アシスト装置を車両に搭載した車両の説明図である。図３は実施例１のドア開閉アシスト装置のトルクセンサの説明図である。
【０００９】
実施例１のドア開閉アシスト装置は、モータ１、減速機構２、駆動プーリ３、ガイドプーリ４ａ〜４ｃ、駆動アーム５、スライドドア６、支持部材７、位置センサ７１、コントローラ８を主要な構成としている。
モータ１は、コントローラ８の制御により、出力軸へアシストのための駆動力を出力する。
減速機構２は、ギアの歯数の比により、モータ１の出力に対して、一定の減速を行い、その減速した分、大きなトルクを得る。
【００１０】
駆動プーリ３は、減速機構２に係合して所定の回転速度で回転するとともに、ベルト９を回転させる。
ガイドプーリ４ａ〜４ｃは、自由回転により、ベルト９を設定した経路に張り渡しつつ、スムーズに回転させる。
駆動アーム５は、一端を支持部材７に取り付け、他端をスライドドア６に取り付け、支持部材７の移動する力をスライドドア６に伝達する。
スライドドア６は、図２に示すように車両の側面で、回動する開閉ではなく、車両の側面に沿ってスライド移動することにより開閉するドアである。（以下、ドアと記載の場合は、スライドドア６を指すものとする）
【００１１】
支持部材７は、ベルト９に固定され、ベルト９の回転する力を駆動アーム５に伝達する。
なお、支持部材７の内部には、支持部材７の位置を検出することで、スライドドア６の開閉位置を検出する位置センサ７１、スライドドア６の開閉速度を検出する速度センサ７２を設ける。
さらに、勾配路等によるドアの傾斜を検出する傾斜センサ７３を設ける。
【００１２】
本実施例１では、図２に示すように、ドアの操作力の検出をドアノブ部分に設けたトルクセンサ１０により行う。
トルクセンサ１０は、基板１１、ブラシ１２、ドアノブ１３、バネ１４により主に構成されている。
基板１１は、ブラシ１２との接触位置の変化を抵抗の変化として検出する。
ブラシ１２は、ドアノブ１３のドア内部に基端側を取り付けられ、基板１１に先端部が接触し、ドアノブ１３のスライドする動きにともなって、基板１１に接触したまま、スライドする。
【００１３】
ドアノブ１３は、ドアの開閉の際に操作者が持ち、開、閉のそれぞれの方向に力を加える部分であり、本実施例１では、ドアノブ１３は、開、閉のそれぞれの方向に所定の量スライドする構造である。
バネ１４は、ドアノブ１３を開閉の中立位置に保持させるよう力を加えており、操作によりドアノブ１３に開、閉いずれかの方向の力を加えると、ばね性に応じた変位量を生じるものである。
【００１４】
つまり、操作力が加えられるドアノブ１３をバネ１４で中立位置に保持し、ドアノブ１３に取り付けたブラシ１２と基板１１が摺動式のポテンショメータを構成することで、ポテンショメータで検出される位置変化は、バネ１４の圧縮もしくは引っ張りの変位量に相当するため、ドアノブへ加えられる操作力が検出されるのである。
【００１５】
コントローラ８は、トルクセンサ１０、位置センサ７１の検出情報を処理して、その結果に基づいてモータ１を制御する。
図４に示すのは、ドア開閉アシスト装置のコントローラ８のブロック図である。
ドア開閉補助力演算部８１は、開閉速度、開閉位置、開閉操作力から、補助力指令値を演算し、出力する。
モータ駆動制御部８２は、補助力指令値に従ってモータ１を駆動する。
【００１６】
次にドア開閉補助力演算部８１について、図５を参照してさらに説明する。
図５はドア開閉補助力演算部８１のブロック図である。
ドア開閉補助力演算部８１は、理想勾配抵抗演算部８１１、目標動作状態演算部８１２、加算器８１３、駆動指令値演算部８１４を主要な構成としている。
なお、実際のドア動作状態検出器７０は、実際のドアの動作状態を検出するものであり、実施例１では、速度センサ７２のことである。
【００１７】
理想勾配抵抗演算部８１１は、検出した勾配から、仮想的な勾配を想定し、仮想勾配に対して、ドアが車体前後方向にかかる力を理想勾配抵抗として演算する。
ここで、理想勾配抵抗演算部８１１について、図６を参照してさらに説明する。
図６は理想勾配抵抗演算部８１１のブロック図である。
理想勾配抵抗演算部８１１は、乗算器８１１ａと演算部８１１ｂからなる。
乗算器８１１ａは、検出した勾配値に０<Ｋ≦１の範囲のゲインＫを乗じる。
演算部８１１ｂは、理想的な操作感を得る理想ドア質量をＭｉとし、重力加速度をｇ、勾配をθとしてＭｉｇｓｉｎθから勾配抵抗を演算する。
【００１８】
ここで、勾配抵抗について説明しておく。
図７は勾配抵抗の説明図である。
実施例１における勾配抵抗は、図７に示すように、車両ドアに働く下方への力であるドア質量×重力加速度に対し、車両が勾配θのある路面上に位置することから、この車両ドアに働く下方への力の車体前後方向、つまり車両ドアの開閉方向に働く力をドア質量×重力加速度×ｓｉｎ（θ）として、求められるものである。
【００１９】
次に、目標動作状態演算部８１２は、まず第１に、操作力から勾配抵抗を減算した値が理想ドアの静止摩擦力より小さい場合、理想ドアに発生する理想摩擦力は、操作力から勾配抵抗を減算した値と同じ値とする。
【００２０】
第２に、操作力から勾配抵抗を減算した値が理想ドアの静止摩擦力より大きくなった場合、理想摩擦力は、所定値（理想静止摩擦力より小さい値）とする。そして、ドアが動いた後、ドア目標速度が０になったときには、理想摩擦力は、操作力から勾配抵抗を減算した値と同じ値とする。
【００２１】
図８を参照して、目標動作状態演算部８１２についてさらに説明する。
実施例１の目標動作演算部８１２は、理想摩擦演算部８１２ａ、加算器８１２ｂ、目標加速度演算部８１２ｃ、目標速度演算部８１２ｄからなる。
理想摩擦演算部８１２ａは、勾配抵抗と、操作力から、理想ドアに関しての理想静止摩擦力の演算を行う。
加算器８１２ｂは、検出操作力から理想摩擦力、勾配抵抗を減算する。
【００２２】
目標加速度演算部８１２ｃは、加算器８１２ｂの出力値を理想ドア質量で割る除算を行い、目標加速度を演算する。
目標速度演算部８１２ｄは、目標加速度を積分し、目標速度を演算する。
【００２３】
次に作用を説明する。
[アシスト制御処理]
実施例１のドア開閉アシスト装置では、トルクセンサ１０で検出するドアの開閉操作力、位置センサ７１で検出するドアの開閉位置、速度センサ７２で検出するドアの開閉速度に応じて、理想ドアを操作するように軽い操作が行えるように駆動指令値を演算し、モータ１を駆動してアシストを行う。
【００２４】
さらに、実施例１では、目標動作状態演算部８１２で演算する制御目標に理想勾配抵抗演算部８１１で演算される理想勾配が考慮されることになる。
図９に示すのは実施例１のドア開閉アシスト装置のドア開閉補助力演算部８１において実行されるアシスト制御の状態遷移図である。図１０は実施例１のドア開閉アシスト装置における操作力、勾配抵抗、理想クーロン摩擦、ドア目標速度と、時間、動作状態の関係を示すタイムチャートである。
【００２５】
状態１では、操作開始後の理想摩擦力は、操作力から勾配抵抗を減算した値とする。状態１において、操作力から勾配抵抗を減算した値が理想静止摩擦を超えると状態１から状態２へ移行する。
状態２では、理想摩擦力は所定値、つまり理想クーロン摩擦の値とする。状態２において、ドア目標速度が０となったときに状態２から状態１に移行する。
【００２６】
さらに、詳細に説明する。
状態１では、目標動作状態演算部８１２において、操作力から勾配抵抗を減算した値が理想静止摩擦より小さい場合には、理想ドアに発生する理想摩擦力は、操作力から勾配抵抗を減算した値と同じにするので、理想摩擦演算部８１２ａが０を出力することで、加算器８１２ｂの演算は、操作力から勾配抵抗を減算した値となる。
【００２７】
これは、図１０の時間開始側の状態１に示すようになる。
この状態では、理想静止摩擦を超えないため、目標ドア速度は０、つまりドアが動かないことが制御目標となる。
つまり、実施例１において、ドアを操作するために操作力が入力されて、アシスト制御されたドアが動き出すためには、操作力から勾配抵抗を減算した値が理想静止摩擦を超える必要がある。
【００２８】
よって、例えば、ドア操作が重くなる方向に路面勾配が傾斜していた場合には、理想勾配抵抗演算部８１１で演算される勾配抵抗の値が大きくなり、操作力から勾配抵抗を減算した値が小さくなり、その分理想静止摩擦を超えにくくなることにより、ややドア操作が重くなったと感じさせることができる。
しかし、勾配抵抗を加えることで、理想ドアの操作感が重くなりすぎる場合があるので、理想勾配抵抗演算部８１１の乗算器８１１ａで乗じる０<Ｋ≦１の範囲で値をとるゲインＫによって、実際の勾配よりも小さく演算した理想勾配を演算し、その理想勾配により求めた勾配抵抗を用いる。
これにより、車両が路面勾配により傾斜していた際に、ドアが重くなるあるいは軽くなる方向と同様の現象が軽い操作でありながらも感じられ、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることができる。
【００２９】
次に、操作力から勾配抵抗を減算した値が理想静止摩擦を超えると、状態１から状態２へ移行することになる。
すると、理想摩擦力は理想静止摩擦力より小さい一定した所定値（クーロン摩擦力を考慮）となる。そのため、適度な抵抗を受けながら軽い操作でドアを開閉することができる。
【００３０】
この場合に、例えば、ドア操作が重くなる方向に路面勾配が傾斜していた場合には、理想勾配抵抗演算部８１１で演算される勾配抵抗の値が大きくなり、加算器８１２ｂにおいて、操作力から勾配抵抗と理想摩擦分を減算したものが目標となるため、軽い操作でありつつ受ける適度な抵抗に、勾配抵抗とクーロン摩擦が含まれることになり、路面勾配によるドア傾斜によるドアが重くなるもしくは軽くなる現象と同方向の現象を感じることができるため、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることができる（図１０の中ほど状態２の部分参照）。
【００３１】
そして、目標ドア速度が０になることにより、状態２から状態１に移行する。
これにより、次の動作の準備ができ、すぐに次の動作があった場合に対応できる。
【００３２】
図１１〜図１３は実施例１のドア開閉アシスト装置のシミュレーション結果を示すグラフ図である。
なお、図１１〜図１３において、グラフ線は、操作力１０１、理想摩擦力１０２、勾配抵抗１０３、位置１０４、速度１０５、目標速度１０６からなる。
シミュレーションでは、実際のドアが５０kgであるに対して、理想のドア質量を１０kgとし、実際の勾配を２ｄｅｇとしている。
これに対して、ゲインＫを１とし、これにより理想勾配が２ｄｅｇとしたものを図１１に示す。
さらに、ゲインＫを０．５とし、これにより理想勾配が１ｄｅｇとしたものを図１２に示す。
また、ゲインＫを０とし、勾配がないものとした従来に近いものを図１３に示す。
【００３３】
図１１、図１２では、勾配の考慮により、やや操作が重くなっていることが図１１(a),図１２(a)と図１３(a)の比較からわかる。また、別の見方をすると、図１１(b),図１２(b)と図１３(b)の比較から、勾配の分、動きの重いドアとなっていることがわかる。
また、勾配を考慮しつつも、ドア全体は、実際のドアよりも十分に軽い操作力で操作できることが図１１〜図１３からわかる。
【００３４】
よって、車両が路面勾配により傾斜していた際に、ドアが重くなるあるいは軽くなる方向と同様の現象が軽い操作でありながらも感じられ、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることが本実施例１の制御により実現できることが明らかである。
【００３５】
次に、効果を説明する。
実施例１のドア開閉アシスト装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３６】
(1)ドア開閉の操作力をアシストするモータ１と、車両のドアノブへのドア開閉操作力を検出するトルクセンサ１０と、車両の前後方向の勾配を検出する傾斜センサ７３と、勾配の検出値から仮想的な勾配を設定し、仮想勾配に対応する勾配抵抗を理想勾配抵抗として演算する理想勾配抵抗演算部８１１と、ドア開閉操作力と、理想勾配抵抗と、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、ドアの目標ドア速度を演算する目標動作状態演算部８１２と、実際の車両のドア速度を検出する速度センサ７２と、実際の車両のドア速度が目標ドア速度に近づくように、モータ１の駆動指令値を演算する駆動指令値演算部８１４を備えるため、違和感を発生させないようにして良好な操作感にできる。
【００３７】
(2)理想勾配抵抗演算部８１１は、勾配の検出値に１以下の正の値であるゲイン値を乗算し、仮想勾配を演算する乗算器８１１ａと、仮想勾配から、理想勾配抵抗を演算する演算部８１１ｂとを備えるため、勾配抵抗を加えることで、理想ドアの操作感が重くなりすぎる場合があるので、０<Ｋ≦１の範囲で値をとるゲインＫによって、実際の勾配よりも小さく演算した理想勾配を演算し、その理想勾配により求めた勾配抵抗を用い、車両が路面勾配により傾斜していた際に、ドアが重くなるあるいは軽くなる方向と同様の現象が軽い操作でありながらも感じられ、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることができる。
【００３８】
(3)目標動作状態演算部８１２は、理想的なドア操作感として軽く設定した理想ドアの質量と、理想ドアの理想摩擦力、理想静止摩擦力を設定し、理想ドアに発生する理想摩擦力を、ドア開閉操作力から理想勾配抵抗を減算した値とする状態１と、理想ドアに発生する理想摩擦力を、理想静止摩擦力より小さい所定値とする状態２と、を備えるため、路面の傾斜によりドア重さを強く感じるドアが動き出す前の状態にでき、ドアが移動を開始した際に路面の傾斜によるドアの重さを弱く感じる状態にでき、この２つの処理状態を切り替えて用いることで、より自然で理想的な操作感を得ることができる。
【００３９】
(4)目標動作状態演算部８１２は、ドア開閉操作力から理想勾配抵抗を減算した値が理想静止摩擦力より小さい場合には、状態１にし、ドア開閉操作力から理想勾配抵抗を減算した値が理想静止摩擦力より大きい場合には、状態２にするため、ドアが移動を開始する前に開閉操作力を加える状態では、静止摩擦力を超える力が必要になることと、その際にさらに傾斜によりドアが重くもしくは軽く感じることを操作感として得ることができるため、より自然で、違和感のない操作感を軽い操作感上で得ることができ、より理想に近づけることができる。
さらに、ドアが動き出した際には、静止摩擦から動的な摩擦に移行することを感じることができ、その際さらに傾斜によりドアが重くもしくは軽く感じることを操作感として得ることができるため、より自然で、違和感のない操作感を軽い操作感上で得ることができ、より理想に近づけることができる。
【００４０】
(5)ドア動作状態は、ドアの速度であるため、勾配抵抗を考慮した目標ドア速度にドアの速度の検出値が近づくように制御することで、車両が路面勾配により傾斜していた際に、ドアが重くなるあるいは軽くなる方向と同様の現象が軽い操作でありながらも感じられ、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることができる。
なお、この操作感の向上は、理想ドアの操作により近づけることで得られるものである。
【実施例２】
【００４１】
実施例２のドア開閉アシスト装置は、ドア動作状態をドア加速度とした例である。
構成を説明する。
図１４は、実施例２の目標動作演算部８１２のブロック図である。
実施例２の目標動作演算部８１２は、理想摩擦演算部８１２ａ、加算器８１２ｂ、目標加速度演算部８１２ｃからなる。
また、速度センサ７２と別、または代えて、加速度センサ（図示せず）を設ける。なお、速度センサ７２で検出する速度を微分して加速度を演算してもよい。
その他構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４２】
作用を説明する。
実施例２では、目標動作演算部８１２において目標ドア加速度を演算し、検出するドア加速度が目標ドア加速度に近づくように制御を行う。
このように目標動作演算部８１２において目標ドア加速度を演算するようにしてもよい。
【００４３】
効果を説明する。
実施例２のドア開閉アシスト装置では、上記(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を有する。
(5)´ドア動作状態は、ドアの加速度であるため、勾配抵抗を考慮した目標ドア加速度にドアの加速度の検出値が近づくように制御することで、車両が路面勾配により傾斜していた際に、ドアが重くなるあるいは軽くなる方向と同様の現象が軽い操作でありながらも感じられ、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることができる。
その他作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００４４】
実施例３のドア開閉アシスト装置は、ドア動作状態をドア位置とした例である。
構成を説明する。
図１５は、実施例３の目標動作演算部８１２のブロック図である。
実施例３の目標動作演算部８１２は、理想摩擦演算部８１２ａ、加算器８１２ｂ、目標加速度演算部８１２ｃ、目標速度演算部８１２ｄ、目標位置演算部８１２ｅからなる。
目標位置演算部８１２ｅは、目標速度を積分し、目標位置を演算する。
また、検出値として、位置センサ７１の検出値を用いるようにする。
その他構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４５】
作用を説明する。
実施例３では、目標動作演算部８１２において目標位置を演算し、検出するドア位置が目標ドア位置に近づくように制御を行う。
このように目標動作演算部８１２において目標ドア位置を演算するようにしてもよい。
【００４６】
効果を説明する。
実施例２のドア開閉アシスト装置では、上記(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を有する。
(5)´´ドア動作状態は、ドアの位置であるため、勾配抵抗を考慮した目標ドア位置にドアの位置の検出値が近づくように制御することで、車両が路面勾配により傾斜していた際に、ドアが重くなるあるいは軽くなる方向と同様の現象が軽い操作でありながらも感じられ、違和感を生じず、より良好な操作感を生じさせることができる。
その他作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
以上、本発明のドア開閉アシスト装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４８】
理想ドアとして設定する軽いドアは、一定質量とする必要はなく、例えば、操作初期、移動状態、操作終了期等で、又は非線形的に変わるようにしてもよい。
アクチュエータとしては、モータを例として挙げたが、空気圧や油圧を用いるものであってもよく、モータに限らない。
トルクセンサは、磁歪式のものであってもよい。
位置センサは、接触式や非接触式のものなどがあるが、精度を満たせば、どの方式、構成のものであってもよい。
【００４９】
ここで、本請求項及び本明細書に記載の「理想ドア」について説明しておく。
本請求項及び本明細書における理想ドアは、従来のように、スイッチあるいは操作を基点にして、自動的にドアが所定速度で開閉するようなものではなく、操作者の意思を強く反映して開閉されるドアを理想とする。
例えば、極端な例を言えば、家屋の建具である襖や障子は、軽く、開閉操作を途中で止めることで開度が変更される。
これは極端な例であり、実際には５０kg程度のドアを軽い１０kg程度することを理想とし、その上で、操作者が主体で操作意思が反映され、開閉操作を途中で止めることで開度が変更され、自然な軽いドアを操作しているフィーリングを得ることができるドアを理想とする。
このため、「理想ドア」とある場合には、質量などの値が上記のようなことを考慮して設定されたものを「理想ドア」とする。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本願は、移動体のドアへの利用のほか、建物のドアへの利用も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１のドア開閉アシスト装置の概略を示す説明図である。
【図２】実施例１のドア開閉アシスト装置を車両に搭載した車両の説明図である。
【図３】実施例１のドア開閉アシスト装置のトルクセンサの説明図である。
【図４】実施例１のドア開閉アシスト装置のコントローラのブロック図である。
【図５】実施例１のドア開閉アシスト装置のドア開閉補助力演算部のブロック図である。
【図６】実施例１のドア開閉アシスト装置の理想勾配抵抗演算部のブロック図である。
【図７】勾配抵抗の説明図である。
【図８】実施例１のドア開閉アシスト装置の目標動作演算部のブロック図である。
【図９】実施例１のドア開閉アシスト装置のドア開閉補助力演算部８１において実行されるアシスト制御の状態遷移図である。
【図１０】実施例１のドア開閉アシスト装置における操作力、勾配抵抗、理想クーロン摩擦、ドア目標速度と、時間、動作状態の関係を示すタイムチャートである。
【図１１】実施例１のドア開閉アシスト装置のシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【図１２】実施例１のドア開閉アシスト装置のシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【図１３】実施例１のドア開閉アシスト装置のシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【図１４】実施例２の目標動作演算部のブロック図である。
【図１５】実施例３の目標動作演算部のブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  モータ
２  減速機構
３  駆動プーリ
４ａ〜４ｃ  ガイドプーリ
５  駆動アーム
６  スライドドア
７  支持部材
７０  ドア動作状態検出器
７１  位置センサ
７２  速度センサ
７３  傾斜センサ
８  コントローラ
８１  ドア開閉補助力演算部
８１１  理想勾配抵抗演算部
８１１ａ  乗算器
８１１ｂ  演算部
８１２  目標動作状態演算部
８１２ａ  理想摩擦演算部
８１２ｂ  加算器
８１２ｃ  目標加速度演算部
８１２ｄ  目標速度演算部
８１２ｅ  目標位置演算部
８１３  加算器
８１４  駆動指令値演算部
８２  モータ駆動制御部
９  ベルト
１０  トルクセンサ
１１  基板
１２  ブラシ
１３  ドアノブ
１４  バネ
１５  装置設置位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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