(57)【要約】【課題】廉価で高性能かつ信頼性の高いオートスイングドアの挟み込み検出装置を提供する。【解決手段】ドア開閉範囲を複数区間に区切り、各区間に対応した複数スイッチのオン・オフ状態の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、検出されたスイッチオン・オフ状態の組み合わせと記憶手段とからドアが移動した区間を判別する区間判別手段と、当該区間のドア移動時間を計測する区間移動時間計測手段と、当該区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき、挟み込みと判別する挟み込み判別手段とを有し、ドア挟み込みを迅速に検出するようになっている。【選択図】　　　　図６
2004132014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全開から全閉までのドア開閉範囲を複数区間に区切り、
前記複数区間には、ドア全開保持区間と、ドア全閉前加速区間と、前記ドア全開保持区間とドア全閉前加速区間の間の中間区間とが設けられ、前記中間区間は、さらに所定距離ごとに区切られた複数の区間が設けられており、
前記各区間に対応した複数のスイッチのオン・オフ状態の組み合わせによって前記各区間の１つが特定されるように、前記各区間毎に異なるスイッチ出力の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、
前記複数のスイッチで検出されたオン・オフ状態の組み合わせと前記記憶手段とから前記各区間のいずれにドアが移動したかを判別する区間判別手段と、
前記区間のドア移動時間を計測する区間移動時間計測手段と、
当該区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき、挟み込みと判別する挟み込み判別手段とを備えたことを特徴とするスイングドアの挟み込み検出装置。
【請求項２】
全開から全閉までのドア開閉範囲を複数区間に区切り、
前記複数区間には、ドア全開保持区間と、ドア全閉前加速区間と、前記ドア全開保持区間とドア全閉前加速区間の間の中間区間とが設けられ、前記中間区間は、さらに所定距離ごとに区切られた複数の区間が設けられており、
前記各区間に対応した複数のスイッチのオン・オフ状態の組み合わせによって前記各区間の１つが特定されるように、前記各区間毎に異なるスイッチ出力の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、
前記複数のスイッチで検出されたオン・オフ状態の組み合わせと前記記憶手段とから前記各区間のいずれにドアが移動したかを判別する区間判別手段と、
前記区間毎に設定されたモータ駆動電流値とデューティ比との積がいずれかの区間で所定値を超えると共に所定時間継続したときは、挟み込みと判断する挟み込み判別手段とを備えたことを特徴とするスイングドアの挟み込み検出装置。
【請求項３】
全開から全閉までのドア開閉範囲を複数区間に区切り、
前記複数区間には、ドア全開保持区間と、ドア全閉前加速区間と、前記ドア全開保持区間とドア全閉前加速区間の間の中間区間とが設けられ、前記中間区間は、さらに所定距離ごとに区切られた複数の区間が設けられており、
前記複数区間に対応した複数のスイッチのオン・オフ状態の組み合わせによって前記各区間の１つが特定されるように、前記各区間毎に異なるスイッチ出力の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、
前記複数のスイッチで検出されたオン・オフ状態の組み合わせと前記記憶手段とから前記各区間のいずれにドアが移動したかを判別する区間判別手段と、
前記各区間のドア移動時間を計測する区間移動時間計測手段と、
前記区間判別手段によってドアが中間区間にあると判断された際に、当該中間区間内のいずれかの区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき挟み込みと判別すると共に、前記中間区間の各区間毎に設定されたモータ駆動電流値とデューティ比との積がいずれかの区間で所定値を超えるとともに所定時間継続したとき挟み込みと判断する挟み込み判別手段を備え、
当該挟み込み判別手段は更に、前記区間判別手段によってドアが全閉前加速区間にあると判断された際に、全閉前加速区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき、挟み込みと判断することを特徴とするスイングドアの挟み込み検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の挟み込み検出装置と、請求項１に記載の複数区間に対応して設けられ、前記挟み込み検出装置にスイッチのオン・オフ状態を知らせる複数のスイッチと、前記複数の区間にドアを移動させるモータとを備えたことを特徴とするスイングドア。
【請求項５】
請求項２に記載の挟み込み検出装置と、請求項２に記載の複数区間に対応して設けられ、前記挟み込み検出装置にスイッチのオン・オフ状態を知らせる複数のスイッチと、請求項２に記載のモータ駆動電流値とデューティ比によって駆動制御され、前記複数の区間にドアを移動させる駆動モータとを備えたことを特徴とするスイングドア。
【請求項６】
請求項３に記載の挟み込み検出装置と、請求項３に記載の複数区間に対応して設けられ、前記挟み込み検出装置にスイッチのオン・オフ状態を知らせる複数のスイッチと、請求項３に記載のモータ駆動電流値とデューティ比によって駆動制御され、前記複数の区間にドアを移動させる駆動モータとを備えたことを特徴とするスイングドア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、オートスイングドアの挟み込み検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から例えばマイクロバス等にはオートスイングドアが一般的に使用されている。かかるオートスイングドアはモータで開閉されるようになっているが、例えば車両が急坂で停車している場合、ドア全閉からドアを開ける際にも、ドア全開からドアを閉める際にも、大きなトルクでモータを駆動する必要がある。さらには、通常のドア閉止動作においてもドア全閉時にはドア周囲のウェザストリップの反力等に抗してドアのラッチが車体パネルのストライカに完全に係合するようにドア全閉直前には大きなトルクでモータを駆動する必要もある。
【０００３】
さらにまた、ドア開閉途中においてドアに人や物が挟まった時、これを速やかに検出してドア駆動モータを停止させる必要もある。
【０００４】
このようにドアの開度に応じてモータのトルクを制御するためのドア開閉制御装置が従来から知られている。
【０００５】
一例として、車両が坂道に停車している際、モータ制御用ロータリエンコーダを用いてスライドドアの自重による移動方向や移動速度を求め、これに基づいて車両の傾斜度合いを算出してこれに応じたドア開閉速度制御を行なうドア開閉制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
このドア開閉制御装置は、ロータリエンコーダから出力される２相パルス信号の位相関係からロータリエンコーダの回転方向、すなわちスライドドアの移動方向を検出すると共に、割り込みパルス間のクロックパルス数をカウントすることでスライドドアの速度を認識するようになっている。そして、これらの検出結果よりスライドドアの加速度を求めることで車両停車時における傾きを求め、スライドドアの開閉速度制御に役立てている。
【０００７】
一方、このようなロータリエンコーダを用いる代わりに主モータと補助モータの２つのモータを備えてドア開閉速度制御を行なうドア開閉装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
このドア開閉装置は、車両用ドアの開閉を指示する操作スイッチと、この操作スイッチの操作に応じて正転及び逆転する主モータと、この他に車両用ドアの閉止直前の状態を検出する検出スイッチと、この検出スイッチの状態検出に応答してドアを主モータとともに車両用ドアの閉止方向へ駆動する補助モータとを備えている。
【０００９】
そして、図１０に示すようにドア全開状態（ドア全開スイッチオンの状態）からドア全閉状態（ドア全閉スイッチオンの状態）までの間において、ドア中間スイッチがオンからオフになった状態（ドア全閉直前の状態）を検出し、この時点からドア全閉までの間を加速区間として主モータに加えて補助モータを駆動し、他の区間より大きな速度でドアを動かすようになっている。そして、このドアの加速動作によって、ドアのラッチを車体パネルのストライカに確実に係合させている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２８０８０５号公報（第５頁、図９）
【特許文献２】
実開平２−４７３７７号公報（第２５−２６頁、第１図）
【発明が解決しようとする課題】
前者のドア自動開閉制御装置はロータリエンコーダを備えているが、ロータリエンコーダは立ち上がりパルス間のクロックパルス数をカウントしてモータ回転数を検出すると共に、モータ回転方向に応じたパルス変化をみることでモータ回転方向を検出しているので構造的に複雑となりコスト的に高くつく。
【００１１】
一方、後者のドア開閉装置は主モータの他にドア加速用の補助モータも備えなければならず、ロータリエンコーダを用いた場合と同様にコスト的に高くつく。
【００１２】
なお、ドアが車体側のパネルに対してハーフラッチ（半ロック）位置にくるとドアのラッチをフルラッチ（フルロック）位置まで閉め込むオートクロージャーという機構も存在するが、構造上さらに複雑となり、上述の２つの従来例に比べてさらにコスト上割高となる。
【００１３】
さらには、これらのドア開閉制御装置においてドアが人や物を挟み込んだ状態を迅速に検出するために、例えばロータリエンコーダを用いてドア開閉速度を常時測定し、ドア開閉速度がある程度低下したときドア挟み込みと判断する構造が考えられている。しかしながら、ロータリエンコーダを使用すること自体コスト高を招くので好ましくない。
【００１４】
一方、ドア閉止直前に補助モータを用いてドアを加速させる構造は、単にドアの閉まりを確実にするためだけのものであり、ドア挟み込み検出を同時に行うこともできるものではない。同じく、ドアのオートクロージャー機構もドアの閉まりを確実にするためだけのものであり、ドア挟み込み検出を同時に行うこともできるものではない。
【００１５】
本発明の目的は、廉価で高性能かつ信頼性の高いオートスイングドアの挟み込み検出装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のスイングドアの挟み込み検出装置は、全開から全閉までのドア開閉範囲を複数区間に区切り、当該複数区間には、ドア全開保持区間と、ドア全閉前加速区間と、ドア全開保持区間とドア全閉前加速区間の間の中間区間とが設けられ、前記中間区間は、さらに所定距離ごとに区切られた複数の区間が設けられており、各区間に対応した複数のスイッチのオン・オフ状態の組み合わせによって各区間の１つが特定されるように、各区間毎に異なるスイッチ出力の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、複数のスイッチで検出されたオン・オフ状態の組み合わせとスイッチ出力記憶手段とから各区間のいずれにドアが移動したかを判別する区間判別手段と、当該区間のドア移動時間を計測する区間移動時間計測手段と、当該区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき、挟み込みと判別する挟み込み判別手段とを備えたことを特徴としている。
【００１７】
ドア開閉区間を区切ってスイッチの組み合わせによる区間判別をし、かつ該区間毎に設定された所定時間を経過したときを挟み込みと判別するようにしたので、区間毎に異なる速度制御に合った判別ができ、高価なエンコーダを用いることなく挟み込みを容易かつ確実に検出できる。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載のスイングドアの挟み込み検出装置は、全開から全閉までのドア開閉範囲を複数区間に区切り、当該複数区間には、ドア全開保持区間と、ドア全閉前加速区間と、ドア全開保持区間とドア全閉前加速区間の間の中間区間とが設けられ、中間区間は、さらに所定距離ごとに区切られた複数の区間が設けられており、各区間に対応した複数のスイッチのオン・オフ状態の組み合わせによって各区間の１つが特定されるように、各区間毎に異なるスイッチ出力の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、複数のスイッチで検出されたオン・オフ状態の組み合わせとスイッチ出力記憶手段とから各区間のいずれにドアが移動したかを判別する区間判別手段と、この区間毎に設定されたモータ駆動電流値とデューティ比との積がいずれかの区間で所定値を超えるとともに所定時間継続したときは、挟み込みと判断する挟み込み判別手段とを備えたことを特徴としている。
【００１９】
ドア開閉区間を区切ってスイッチの組み合わせによる区間判別を行い、かつ該区間毎に設定されたモータ駆動電流値とデューティ比との積が所定値を超えた状態が所定時間続いたときを挟み込みと判別するようにした。すなわち、駆動モータの出力（トルク）を推定してその急な上昇を見ることでドア挟み込みを検出しているので、区間通過のための所要時間を待つことなくドア挟み込みを迅速に判別できる。そして、このように区間通過を待つことなくドア挟み込みを早く検出することでドア開度中間区間等、区間通過時間の長いところにおいて特に有利となる。
【００２０】
さらには、挟み込みを迅速に検出できるため、ドアに人や物が挟み込まれている時間を極力短くできる。また、エンコーダを用いることなく廉価な構成でドア挟み込みを容易、確実に検出できる。
【００２１】
また、本発明の請求項３に記載のスイングドアの挟み込み検出装置は、全開から全閉までのドア開閉範囲を複数区間に区切り、当該複数区間には、ドア全開保持区間と、ドア全閉前加速区間と、ドア全開保持区間とドア全閉前加速区間の間の中間区間とが設けられ、中間区間は、さらに所定距離ごとに区切られた複数の区間が設けられており、この複数区間に対応した複数のスイッチのオン・オフ状態の組み合わせによって各区間の１つが特定されるように各区間毎に異なるスイッチ出力の組み合わせが設定されたスイッチ出力記憶手段と、複数のスイッチで検出されたオン・オフ状態の組み合わせとスイッチ出力記憶手段とから各区間のいずれにドアが移動したかを判別する区間判別手段と、各区間のドア移動時間を計測する区間移動時間計測手段と、区間判別手段によってドアが中間区間にあると判断された際に、当該中間区間内のいずれかの区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき挟み込みと判別すると共に、中間区間の各区間毎に設定されたモータ駆動電流値とデューティ比との積がいずれかの区間で所定値を超えるとともに所定時間継続したとき挟み込みと判断する挟み込み判別手段を備え、当該挟み込み判別手段は更に、区間判別手段によってドアが全閉前加速区間にあると判断された際に、全閉前加速区間の移動時間が所定の移動時間を超えたとき、挟み込みと判断することを特徴としている。
【００２２】
加速区間においては、ドア開口部に設けられたウェザーストリップの反力や、ドアを閉じるときに生じる車室内空気の圧縮に伴う反力に抗してドアロック装置に確実にドアをロックさせるため、ドアを加速して閉じる。このため、加速区間では速度が早く、区間経過時間が短くなる。そのため、この区間ではドア通過時間のみを閾値としてドア挟み込みを判断する。
【００２３】
一方、中間区間は区間経過時間が長く、また、複数区間に区切られているので、デューティ比と電流値を読み込み、この両者の積による挟み込み判別の演算とその結果をフィードバックして制御する時間があるためデューティ比と電流値との積と区間経過時間との２つの面からドア挟み込みを判別し、検出精度を上げることができる。
【００２４】
また、本発明の請求項４に記載のスイングドアは、請求項１に記載の挟み込み検出装置と、請求項１に記載の複数区間に対応して設けられ、挟み込み検出装置にスイッチのオン・オフ状態を知らせる複数のスイッチと、複数の区間にドアを移動させるモータとを備えたことを特徴としている。
【００２５】
複数のスイッチを使っただけでドア開閉制御と同時にドア挟み込みを判断することができるので、安価で信頼性の高いスイングドアを提供することができる。
【００２６】
また、本発明の請求項５に記載のスイングドアは、請求項２に記載の挟み込み検出装置と、請求項２に記載の複数区間に対応して設けられ、挟み込み検出装置にスイッチのオン・オフ状態を知らせる複数のスイッチと、請求項２に記載のモータ駆動電流値とデューティ比によって駆動制御され、複数の区間にドアを移動させる駆動モータとを備えたことを特徴としている。
【００２７】
複数のスイッチを使いかつモータ駆動電流値とデューティ比との積が一定値を超えた場合にドア挟み込みと判断することができるので、ドアの開閉制御と同時に挟み込み検出を行う信頼性の高いスイングドアを提供することができる。
【００２８】
また、本発明の請求項６に記載のスイングドアは、請求項３に記載の挟み込み検出装置と、請求項３に記載の複数区間に対応して設けられ、挟み込み検出装置にスイッチのオン・オフ状態を知らせる複数のスイッチと、請求項３に記載のモータ駆動電流値とデューティ比によって駆動制御され、複数の区間にドアを移動させる駆動モータとを備えたことを特徴としている。
【００２９】
各区間ごとにドアの挟み込み検出方法を変えることで各区間の特質に応じた最適な挟み込み検出を行う信頼性の高いスイングドアを提供することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかるオートスイングドアの挟み込み検出装置について、図面に基づいて説明する。
【００３１】
最初にオートスイングドアの構造について説明する。
【００３２】
オートスイングドア（以下、単に「ドア」とする）１は、図１及び図２に示すように例えばマイクロバスのフロア２から一段下がったステップ３を有する乗降口を形成しているフロントピラー４とリヤピラー５間のドア開口部に設けられ、ドア開口部を閉じるドア全閉位置からドア１が車体に対して平行に移動し、ドア開口部の後外側に位置するドア全開位置に至るようになっている。すなわち、ドア全閉位置においては、ドア１は図示しないウェザーストリップを介してドアピラー（フロントピラー４及びリアピラー５等）と密着し（図１中２点鎖線参照）、ドア全開位置においては車体側方から一定距離離間して車体と平行に位置するようになっている（図１中実線参照）。そして、ドア全開位置には図示しないチェッカーが設けられドア全開位置にドア１を開保持している。ドア全開時このチェッカーを乗り越えてドア１が保持され、ドア閉時、最初にこのチェッカーを乗り越えて閉作動が行われる。
【００３３】
ドア１は、Ｕ字型のメインリンク１０，２０及び棒状のサブリンク３０を介して車体に連結している。メインリンク１０，２０は、図２に示すドア側リンク固定シャフト４０と車体側リンク固定シャフト５０とを連結する二本の略Ｕ字型リンクからなり、下側のリンク２０には突出部２１が設けられ、その先端にはドアパネル部と当接するゴム製のストッパ２２が備わっている。また、ドア側リンク固定シャフト４０の両端はドアパネルに取り付けられたブラケット４１，４２によって回動自在に支持されている。一方、車体側リンク固定シャフト５０もその両端部が車体に取り付けられたブラケット５１，５２（図２参照）を介して回動自在に支持されている。そして、下側メインリンク２０の突出部近傍にさらに固定端アーム２３が設けられ、ドア開閉用ロッド２４の一端とボールジョイント２５を介して回動自在に連結されている。
【００３４】
サブリンク３０は一端がドア下端前方（車体のフロントピラー４側）に備わったブラケット３１に回動自在に取り付けられ、他端が図示しないブラケットを介してステップ３の裏面に回動自在に取り付けられている。
【００３５】
一方、ステップ３の後方部にはドア開閉モータ駆動ユニットボックス６が設けられ、駆動ユニットボックス６から突出したモータ駆動シャフト６４（図２参照）にドア開閉用ロッド２４の他端が接続されている。なお、ドア開閉用ロッド２４の一部には長さ調整用のネジ部２４ａとナット２４ｂが備わっている（図３参照）。
【００３６】
また、ドア１には図２に示すようにドア内側に手動操作用のインナーハンドル１ａとロックレバー１ｂが備わり、ドア外側には図示しないアウターハンドルが備わっている。また、車体のフロア２には乗客保護用のガードバー２ａがドア近傍に備わっている。
【００３７】
そして、ドア１にはその前後に図示しないラッチ及びポールが備わったドアロック装置が設けられており、車体のフロントピラー４とリアピラー５には当該ラッチと係合する図示しないストライカが備わっている。なお、ポールはドア１のラッチが車体パネルのストライカに嵌合した際、ラッチの段差に引っかかりラッチがストライカとの嵌合を解除する方向に回動するのを阻止し、ドア１を全閉位置でロックするためのものである。
【００３８】
一方、ドア全開位置においては、ドア１に設けられた図示しないチェッカーが車体パネルのリアピラー５内部に入り込み、チェッカーに備わったゴムの弾性力によってドア全開状態を保持するようになっている。そして、このチェッカーによって例えば車両が急坂で停車した時、ドア全開時にドア１が自重で閉まるのを防止する。
【００３９】
続いて、ドア開閉モータ駆動ユニットボックス（以下、単に「駆動ユニットボックス」とする）６について説明する。駆動ユニットボックス６はドア１を自動で動かすための駆動装置であり、図３に内部構造を露出した状態で示すように、駆動モータ６１と、ギアボックス及びコントローラボックスからなるパワーユニット６２と、パワーユニット６２の側方に設けられたオート／マニュアル切替スイッチ６３と、パワーユニット６２から上方に突出したモータ駆動シャフト６４とを備えている。なお、オート／マニュアル切替スイッチ６３は、ドア１を自動で開閉するか手動で開閉するかの切替スイッチである。また、上述したようにモータ駆動シャフト６４にはドア開閉用ロッド２４の端部が駆動リンク２８及びボールジョイント２９を介して回動自在に取り付けられている（図４参照）。
【００４０】
そして、モータ駆動シャフト６４の一部には、図４に示すようにカム６５が固定されるとともに、カム６５によってオン・オフされるドア中間位置検出用の３つのリミットスイッチ７１〜７３が設けられている。カム６５は樹脂で一体成型された２枚のカムプレートからなり、各カムプレートの周方向適所にリミットスイッチ動作用の凸部６５ａ，６５ｂ，６５ｃが一定範囲に亘って形成されている。
【００４１】
ドア中間位置検出用の３つのリミットスイッチ７１〜７３にはいわゆる公知の物体有無検知用リミットスイッチが使用されており、第１スイッチ７１及び第２スイッチ７２の検出端ローラ７１ａ，７２ａがカム周方向に一定距離離間して下段カムプレート６５ｄとそれぞれ摺動接触し、第３スイッチ７３の検出端ローラ７３ａが下段カムプレート６５ｄから上方へ突出した上段カムプレート６５ｕの凸部６５ａ，６５ｂと適所で摺動接触し、後述するドア中間位置の分割されたエリアごとに各スイッチが異なる組み合わせでオン・オフするようになっている。
【００４２】
続いて、上述したドア１の開閉速度を制御するドア開閉制御装置１００の回路構成を図５のブロック図に基づいて説明する。
【００４３】
ドア開閉制御装置１００の回路は、ドア開閉制御用ＣＰＵ（ＥＣＵ）１０１と、当該ＣＰＵに電気的に接続された図中一点鎖線で囲むドアロック／アンロック駆動ユニット１１０と、同じく当該ＣＰＵに電気的に接続された図中二点鎖線で囲むドア開閉駆動用ユニット１２０を備えている。
【００４４】
ドア開閉制御用ＣＰＵ１０１は後述するドア挟み込み検出のフローチャートに従って駆動モータ６１を駆動制御するようになっており、複数の区間に分割されたドア開閉区間の各区間ごとのスイッチ出力を記憶したスイッチ出力記憶手段（メモリ）、このスイッチ出力記憶手段とスイッチの出力よりドア１の開き度合いを判別する区間判別手段、当該区間のドア移動時間を計測する区間移動時間計測手段（タイマ）、区間移動時間計測手段で計測された時間やモータ駆動電流値とデューティ比との積とこの継続時間に基づきドア挟み込みの判別をする挟み込み判別手段を有している。
【００４５】
一方、ドアロック／アンロック駆動ユニット１１０はイグニッション１３１から電源をとっている。そして、ドアロック／アンロック駆動ユニット１１０はモータ１１１と、ドアアンロック用リレー１１２と、ドアロック用リレー１１３を備え、これらのリレー１１２，１１３のオン・オフでモータ１１１の回転方向を変えるようになっている。また、モータ１１１にはドアロック検出スイッチ１１４とドアアンロック検出スイッチ１１５とが設けられている。なお、モータ１１１はストライカに対してラッチをロック可能状態にするかロック解除状態にするかの役目を果たしている。すなわち、モータ１１１の作動によりラッチに係合しているポールを強制的に係合解除でき、これによってドア１を選択的に施錠可能状態又は解除状態とする。
【００４６】
なお、モータ１１１に備わったスイッチ１１４，１１５のほかに、車体のリアピラー側にはドアロックスイッチ１１６が備わり、ドア１の車体フロントピラー側にはドアスイッチ１１７が備わり、実際のドア１の全閉状態を確認できるようになっている。
【００４７】
一方、ドア開閉駆動用ユニット１２０には駆動モータ６１が備わり、車種に応じた２４Ｖまたは１２Ｖの電源をバッテリー１３２から当該駆動モータ６１に供給するようになっている。また、ドア開閉駆動用ユニット１２０には、ドア自動・手動切り替え用のオート／マニュアル切替スイッチ６３と、ドア中間位置検出用の上述した３つのリミットスイッチ７１〜７３と、ドア全閉及び全開からのドア開閉駆動直前に警報音を発するブザー１２２と、ドア開閉いずれかの方向に押している間だけ（ＯＰＥＮ又はＣＬＯＳＥ側にスイッチ接点が接合しているときだけ）ドア１を開閉作動させ、離すとドア開閉動作を停止するオートドアスイッチ１２３が備わっている。さらには、ドア開閉駆動用ユニット１２０には車速センサ１２４が設けられ、所定の車速有を検知するとドア１の自動開閉を不可能にし、安全なドア開閉制御を行なうようになっている。
【００４８】
なお、オートドアスイッチ１２３はそのオープン側とクローズ側が駆動モータ６１に接続された二つのモータリレー１２５，１２６にそれぞれ導通接続され、オートドアスイッチ１２３の選択によって駆動モータ６１の回転方向を変え、ドア１の開閉方向を選択できるようになっている。
【００４９】
続いて、３つのドア中間位置検出用リミットスイッチ７１〜７３の検出状態とドア開閉位置との関係を図６に基づいて説明する。
【００５０】
ドア開閉位置は、図６に示す記号Ａ−Ｂ間のドア完全開き区間と、記号Ｂ−Ｃ間のドア全開保持区間（チェッカー乗り越し区間）と、記号Ｃ−Ｄ間に示す中間区間、すなわちチェッカーがドアピラーから外れた時点とドア閉止速度を加速する時点との間のドア中間区間と、記号Ｄ−Ｅ間で示すドア閉止のための加速域を表すドア全閉前加速区間と、記号Ｅ−Ｆ間で示すドア全閉区間とで区分される。そして、ドア中間区間は、第１の中間位置、第２の中間位置、及び第３の中間位置とで均等に区切られ、その結果この中間区間が４つの均等な距離を有する中間エリア（区間）に更に分割されている。
【００５１】
なお、ドア全開保持区間においては、ドアチェッカーをリアピラー５から外すために駆動モータ６１をデューティ比３０％と通常トルクより若干大きいトルクで駆動する。また、４つのエリアからなるドア中間区間では各エリアを通常０．７秒でドア１が通過するように駆動モータ６１をデューティ比１５％とし通常トルクで駆動する。さらに、ドア全閉前加速区間においては、ドア１のラッチを車体のストライカにしっかりと係合させるためにデューティ１００％の最大トルクでモータを駆動する。
【００５２】
続いて、ドアスイッチ１１６，１１７及びドア中間位置検出用としてのリミットスイッチ７１〜７３のオン・オフ状態とドア１の位置関係との相関関係について説明する。なお、図６においては各スイッチがオンの場合は１、各スイッチがオフの場合は０として表している。また、ここではスイングドア１が全開状態から全閉状態に至るまでの過程について各スイッチの状態変化を説明する。まず、ドア１が完全開き区間Ａ−Ｂ（エリア０）にある場合、ドアスイッチは０、スイッチ１は１、スイッチ２は０、スイッチ３は１である。続いて、ドア全開保持区間Ｂ−Ｃ（エリア１）に移行した場合のスイッチの状態変化を（ドアスイッチ，スイッチ１，スイッチ２，スイッチ３）とすると、ドア全開保持区間のエリア１において、各スイッチの状態は（０，０，０，１）となる。さらにドア１が閉じるとドア１は中間区間Ｃ−Ｄに至る。この中間区間Ｃ−Ｄは上述したように予め４つの均等なエリアに区分けされている。そして、最初のエリア２では各スイッチの状態変化は（０，０，０，０）となる。続くエリア３においては各スイッチの状態変化は、（０，０，１，０）となる。そして、続くエリア４におけるスイッチの状態変化は、（０，０，１，１）となる。更にドア中間区間の最後のエリア、すなわちエリア５においては、各スイッチの状態変化は（０，１，１，１）となる。続いて、ドア１が閉じる直前の状態であるドア全閉前加速区間Ｄ−Ｅに至ると、各スイッチの状態変化はエリア６に示すように、（０，１，１，０）となる。そして、ドア１が全閉区間になったとき、各スイッチの状態変化はエリア７に示すように（１，１，１，０）となる。このようにエリア０からエリア７の全てのエリアにおいて各スイッチの状態変化が同一の状態であるエリアは存在せず、各スイッチの出力である０と１の組み合わせによる状態変化が予め定められた順番でシーケンシャルにかつ一義的に変化していくようになっている。従って、このような組み合わせにないスイッチの状態組み合わせが生じた場合や組み合わせは正しいがスイッチの状態変化が上述の順番通りに生じない場合はドアスイッチ１１６，１１７，リミットスイッチ７１〜７３の何れかのスイッチが故障であると判断することができる。
【００５３】
なお、ドア全閉状態からドア１を開放する場合は各スイッチの状態変化が上述と逆のパターンで順々に変化していくので、上述のドア閉止動作の場合と同様に、図６に示す組み合わせにないスイッチの状態組み合わせが生じた場合や組み合わせは正しいがスイッチの状態変化が上述と逆の順番（図６に示す右から左の順番）に生じない場合も同様にドアスイッチ１１６，１１７、リミットスイッチ７１〜７３の何れかのスイッチが故障と判断することができる。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ１０１で行われるドア挟み込み検出ルーチンについてフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
図７に示すようにドア挟み込み検出ルーチンを開始すると（ステップＳ２００）、ドア開閉スイッチ１２３がオンであるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ここで、ドア開閉スイッチ１２３がオフである場合は図９に示すように電流計測を停止し（ステップＳ２９０）、時間計測を停止し（ステップＳ２９１）、モータを停止して（ステップＳ２９２）、ルーチンを終了する（ステップＳ２９３）。
【００５６】
図７のステップＳ２０１でドア開閉スイッチ（オートドアスイッチ）１２３がオンの場合は、電流計測を行い（ステップＳ２０２）、時間計測を行い（ステップＳ２０３）、モータを出力（ステップＳ２０４）する。ここで、モータはデューティ制御されており、常にデューティをみているものである。
【００５７】
次に、区間変更があるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。この区間変更の有無はドアスイッチ１１６，１１７及び３つのドア中間位置検出用リミットスイッチ７１〜７３のオン・オフ状態変化が図６に示すスイッチ出力の組み合わせに沿って変化したか否かを確認することで容易に判断できる。
【００５８】
ステップＳ２０５で区間変更がある場合は計測カウンタをクリアし（ステップＳ２２１）、ステップＳ２０１に戻る。区間変更がない場合は、当該区間は全閉前加速区間以外か否かを判断する（ステップＳ２０６）。ここで、当該区間が全閉前加速区間であると判断したときは、図８に示すように０．５秒経過したか否かを判断する（ステップＳ２３１）。すなわち、ここで計測される区間内経過時間はドア全閉前加速区間における挟み込み検出パラメータとして扱われる。
【００５９】
なお、ここで判断の閾値を０．５秒と短めに設定している理由はドア全閉前加速区間では前述のように、ドア開口部に設けられたウェザーストリップの反力や、ドアを閉じるときに生じる車室内空気の圧縮に伴う反力に抗してドアロック装置に、確実にドアをロックするため、ドアを駆動モータ６１の出力し得る最大のトルクにし、加速してドアを閉じる。このため加速区間ではモータ６１が１００％デューティ比で、最大トルクで駆動されるため、もともとも区間経過時間が短いので、併せてこの閾値も短くしたためである。
【００６０】
そして、図８のステップＳ２３１で０．５秒経過した場合は図９に示すようにドア全閉前加速区間であるにもかかわらず区間通過に時間がかかり過ぎるとしてドア挟み込みと判断し（ステップＳ２１２）、電流計測を停止し（ステップＳ２９０）、時間計測を停止し（ステップＳ２９１）、モータを停止して（ステップＳ２９２）、挟み込み検出ルーチンを終了する（ステップＳ２９３）。
【００６１】
一方、図７に示すステップＳ２０６において区間がドア全閉前加速区間以外である場合は、ドア１が全開保持区間にあるかか否かを判断する（ステップＳ２０７）。ドア１が全開保持区間にある場合は、図８に示すように３．０秒経過したか否かを判断し（ステップＳ２１１）、３．０秒経過していない場合は図７に示すステップＳ２０１に戻る。すなわち、ここで計測される区間内経過時間はドア全開保持区間における挟み込み検出パラメータとして扱われる。
【００６２】
一方、図８に示すステップＳ２１１において３．０秒経過した場合は全開保持区間において十分にとった区間時間をさらに経過しているので図９においてドア挟み込みと判断し（ステップＳ２１２）、電流計測を停止し（ステップＳ２９０）、時間計測を停止し（ステップＳ２９１）、モータを停止して（ステップＳ２９２）、挟み込み検出ルーチンを終了する（ステップＳ２９３）。また、この挟み込み判断ステップでは、ドア挟み込みの他、ドアを全開保持しているドアチェッカーが外れない場合も考えられる。
【００６３】
なお、ステップＳ２１１で判断の閾値を３．０秒としている理由は、ドア全開保持区間においてはドア全閉前加速区間ほどドア１の開閉速度が大きくないためである。
【００６４】
一方、図７に示すステップＳ２０７でドア１が全開保持区間にない場合はドア１が中間区間にあると判断しデューティ比を読み込み（ステップＳ２０７Ａ）、電流値×デューティ比を算出する（ステップＳ２０８）。なお、このデューティ比は電流値計測時点のデューティ比であり、電流値×デューティ比がドア中間区間内における挟み込み検出の第１のパラメータとして表される。そして、図８に示すようにこの値が８００以上か否かを判断し（ステップＳ２０９）、値が８００以上の場合は、この状態が２４ミリ秒継続したか否かを判断する（ステップＳ２４１）。すなわち、この継続時間がドア中間区間内における挟み込み検出の第２のパラメータとして表される。
【００６５】
なお、第１のパラメータに関する閾値８００や第２のパラメータに関する閾値２４ミリ秒は挟み込んで電流値×デューティ比が急に上がった後、ドアが閉じ方向に比較的緩りと動けるある程度柔らかいものがドア１に挟まれた場合を検出するのに適した値であり、人や物の挟み込み判断に使用される閾値である。
【００６６】
そして、この時間が２４ミリ秒以上継続した場合はたとえば人や荷物等が挟まれた状態であるとしてドア挟み込みと判断し（ステップＳ２４３）、図９に示すように電流計測を停止し（ステップＳ２９０）、時間計測を停止し（ステップＳ２９１）、モータを停止して（ステップＳ２９２）、挟み込み検出ルーチンを終了する（ステップＳ２９３）。すなわち、ドア１が中間区間の何れの区間にあろうと挟み込み検出と同時にドア１の開閉を停止する。
【００６７】
一方、図８に示すステップＳ２４１で第１のパラメータ値が８００以上であるがこの状態を２４ミリ秒継続していない場合は、第１のパラメータ値は１０００以上か否かを判断し（ステップＳ２１０）、値が１０００以上であると判断した場合は、この状態が１２ミリ秒継続したか否かを判断する（ステップＳ２４２）。ここで１２ミリ秒継続した場合は、挟み込んで電流値×デューティ比が急激に高い値になり、ドアが動かないときで、ドア１の開閉動作が突発的に行われなくなった状態でありドア１が固いものを挟み込んだかドア１の機械的なせり等、何らかの機構上の不具合があるとして上述のステップＳ２４１で用いた２４ミリ秒より継続時間が短くてもドア挟み込みと判断する（ステップＳ２４３）。
【００６８】
そして、図９に示すように電流計測を停止し（ステップＳ２９０）、時間計測を停止し（ステップＳ２９１）、モータ６１を停止して（ステップＳ２９２）、ドア挟み込み検出ルーチンを終了する。
【００６９】
なお、本発明においてはステップＳ２４３で言う「挟み込み」の用語は、ドア１のせり等による作動不調も含む広義の意味での挟み込みとして使用している。
【００７０】
一方、ステップＳ２０９で第１のパラメータ値が８００を超えていない場合は、ステップＳ２１０でＮｏを経て継続時間が３．０秒経過したか否かを判断し（ステップＳ２１１）、経過していないと判断した場合はステップＳ２０１に戻る。また、ステップＳ２４２で第１のパラメータ値が１０００を超えているがこの状態が１２ミリ秒継続していない場合も、継続時間が３．０秒経過したか否かを判断し（ステップＳ２１１）、経過していないと判断した場合はステップＳ２０１に戻る。なお、これらの状態はドア開度中間区間をドア１が通常通りに通過し、挟み込み等の不具合が生じていないことを意味する。
【００７１】
一方、ステップＳ２１１で継続時間が３．０秒経過した場合はドア１の開閉に何らかの異常があるため時間がかかるとして、この場合も図９に示すように広義の意味でのドア挟み込みと判断し（ステップＳ２１２）、電流計測を停止し（ステップＳ２９０）、時間計測を停止し（ステップＳ２９１）、モータを停止して（ステップＳ２９２）、ドア挟み込み検出ルーチンを終了する（ステップＳ２９３）。
【００７２】
尚、上述のフローチャートは本発明の目的を実現するための一例として示したものであり、本発明を逸脱しない範囲での上述のフローチャートと異なるフローチャートも考えられることは言うまでもない。
【００７３】
また、上述のドア中間位置を検出する３つのスイッチにはいわゆるリミットスイッチを用いたが、これに限定されず物体有無検知用の他の種類のオン・オフスイッチを用いても良いことは言うまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載のスイングドアの挟み込み検出装置は、ドア開閉区間を区切ってスイッチの組み合わせによる区間判別をし、かつ該区間毎に設定された所定時間を経過したときを挟み込みと判別するようにしたので、区間毎に異なる速度制御に合った判別ができ、高価なエンコーダを用いることなく挟み込みを容易かつ確実に検出できる。
【００７５】
また、本発明の請求項２に記載のスイングドアの挟み込み検出装置は、ドア開閉区間を区切ってスイッチの組み合わせによる区間判別を行い、かつ該区間毎に設定されたモータ駆動電流値とデューティ比との積が所定値を超えた状態が所定時間続いたときを挟み込みと判別するようにした。すなわち、駆動モータの出力（トルク）を推定してその急な上昇を見ることでドア挟み込みを検出しているので、区間通過のための所要時間を待つことなくドア挟み込みを迅速に判別できる。そして、このように区間通過を待つことなくドア挟み込みを早く検出することでドア開度中間区間等、区間通過時間の長いところにおいて特に有利となる。
【００７６】
さらには、挟み込みを迅速に検出できるため、ドアに人や物が挟み込まれている時間を極力短くできる。また、エンコーダを用いることなく廉価な構成でドア挟み込みを容易、確実に検出できる。
【００７７】
また、本発明の請求項３に記載のスイングドアの挟み込み検出装置は、加速区間は速度が早く、区間経過時間が短くなる。そのため、この区間ではドア通過時間のみを閾値としてドア挟み込みを判断する。
【００７８】
一方、中間区間は経過時間が長いので、デューティ比と電流値との積と区間経過時間との２つの面からドア挟み込みを判断し、検出精度を上げることができる。
【００７９】
また、本発明の請求項４に記載のスイングドアは、複数のスイッチを使っただけでドア開閉制御と同時にドア挟み込みを判断することができるので、安価で信頼性の高いスイングドアを提供することができる。
【００８０】
また、本発明の請求項５に記載のスイングドアは、複数のスイッチを使いかつモータ駆動電流値とデューティ比との積が一定値を超えた場合にドア挟み込みと判断することができるので、ドアの開閉制御と同時にこの挟み込み検出を行う信頼性の高いスイングドアを提供することができる。
【００８１】
また、本発明の請求項６に記載のスイングドアは、各区間ごとにドアの挟み込み検出方法を変えることで各区間の特質に応じた最適な挟み込み検出を行う信頼性の高いスイングドアを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるスイングドア開閉速度制御装置のドア構造を、車体パネル部を破断して示す平面図である。
【図２】図１のドア構造を車両フロア側から示した斜視図である。
【図３】図１のドア構造に示したドア開閉モータ駆動ユニットボックスの内部構造を示した図である。
【図４】図３のドア開閉モータ駆動ユニットボックスの駆動シャフト部近傍を示した詳細斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるスイングドア開閉速度制御装置のドア開閉駆動用ユニット回路図である。
【図６】図５のドアスイッチとドア中間位置検出スイッチのオン・オフをドア開閉度合いに応じて示す状態変化図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるスイングドアの挟み込み検出装置による挟み込み検出を示すフローチャートである。
【図８】図７に続くフローチャートである。
【図９】図８に続くフローチャートである。
【図１０】従来のドア開閉装置の開閉制御を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１　　オートスイングドア
１ａ　　インナーハンドル
１ｂ　　ロックレバー
２　　フロア
２ａ　　ガードバー
３　　ステップ
４　　フロントピラー
５　　リアピラー
６　　駆動ユニットボックス
１０　　上側メインリンク
２０　　下側メインリンク
２１　　突出部
２２　　ストッパ
２３　　固定端アーム
２４　　ドア開閉用ロッド
２４ａ　　ネジ部
２４ｂ　　ナット
２５　　ボールジョイント
２８　　駆動リンク
２９　　ボールジョイント
３０　　サブリンク
３１　　ブラケット
４０　　ドア側リンク固定シャフト
４１，４２　　ブラケット
５０　　車体側リンク固定シャフト
５１，５２　　ブラケット
６１　　駆動モータ
６２　　パワーユニット
６３　　オート／マニュアル切替スイッチ
６４　　モータ駆動シャフト
６５　　カム
６５ｄ　　下段カムプレート
６５ｕ　　上段カムプレート
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ　　凸部
７１〜７３　　リミットスイッチ
７１ａ，７２ａ，７３ａ　　検出端ローラ
１００　　ドア開閉制御装置
１０１　　ドア開閉制御用ＣＰＵ
１１０　　ドアロック／アンロック駆動ユニット
１１１　　モータ
１１２　　ドアアンロック用リレー
１１３　　ドアロック用リレー
１１４　　ドアロック検出スイッチ
１１５　　ドアアンロック検出スイッチ
１１６　　ドア（ロック）スイッチ
１１７　　ドアスイッチ
１２０　　ドア開閉駆動用ユニット
１２２　　ブザー
１２３　　ドア開閉スイッチ
１２４　　車速センサ
１２５，１２６　　モータリレー
１３１　　イグニッション
１３２　　バッテリー
【図１】
2004132014.tif 000003
【図２】
2004132014.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004132014.tif 000008
【図７】
2004132014.tif 000009
【図８】
2004132014.tif 000010
【図９】
2004132014.tif 000011
【図１０】
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