(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドアの開閉駆動を行う駆動機器を備えた車両用ドア開閉装置であって、
前記車両のドアと、前記車両へ搭乗する搭乗者の手との間の距離を測定する測定手段であって、前記車両のドアに設置されるとともに、その測定領域が前記車両のドアの近傍である測定手段と、
前記測定手段が測定した距離を取得するとともに、取得した距離が所定距離と一致するよう、前記駆動機器に対し、前記車両のドアの開閉駆動を行わせる駆動制御手段とを備えることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
【請求項２】
前記測定手段は、前記搭乗者の手が前記測定領域内に入ると、前記距離の測定を開始するものであり、
前記駆動制御手段は、前記搭乗者の手が、その搭乗者が車両のドアを開閉させる意図があると判断することのできる所定時間以上継続して前記測定領域内に入っている場合に、前記駆動機器に対し、前記ドアの開閉動作を行わせることを特徴とする請求項１記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項３】
前記測定手段を車外から遮蔽する遮蔽器を備え、
前記車両に前記搭乗者が接近したことを検出する検出手段と、
前記車両に前記搭乗者が接近したことを前記検出手段が検出した場合に、前記遮蔽器の開閉を行う遮蔽器開閉手段とを設けることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項４】
前記車両のユーザー認証を行う認証装置が前記車両に備えられ、
前記検出手段は、前記認証装置が前記車両のユーザー認証に成功した場合、前記車両に前記搭乗者が接近したことを検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項５】
前記測定手段は、前記車両のドアに設置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項６】
前記測定手段の周囲を照明する照明手段を設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項７】
前記照明手段は、前記認証装置が前記車両のユーザー認証に成功した場合に動作することを特徴とする請求項６記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項８】
前記駆動機器は、前記車両のドアを開閉駆動する際の開閉速度を変更する機能を有し、
前記車両のドアの開放度合いを検出する開度検出手段を設け、
前記駆動制御手段は、前記開度検出手段の検出結果から、前記車両のドアの開放度合いが、所定の上限開放度合いよりも大きい場合、または、所定の下限開放度合いよりも小さい場合は、前記駆動機器に対し、前記車両のドアの開放度合いが前記上限開放度合いよりも小さく、かつ、前記下限開放度合いよりも大きい場合と比較して、前記開閉速度を緩やかにさせることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用ドア開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアの開閉駆動を行う車両用ドア開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バスの乗降口のドアやタクシーの左後部座席のドアを開閉させる車両用ドア開閉装置が公知である。この従来装置では、通常、車両の運転席にドア開閉用スイッチが設けられ、当該スイッチをドライバが操作すると、サーボモータ等の駆動機器を駆動させてドアを開閉させるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、従来装置では、搭乗者が自らドアハンドルを握ってドアを開閉する必要がなく、使い勝手が良い。しかしながら、従来装置では、例えば車両のドアが障害物に当たらないように少しだけドアを開けたり、搭乗者が急いで車両に乗車するためにドアを大きく開けたりする等、搭乗者の意図に合わせたドアの開閉を行うことはできない。
【０００４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、搭乗者が車両のドアに触れることなく、当該ドアを搭乗者の意図に合わせて開閉させることが可能な車両用ドア開閉装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両用ドア開閉装置は、車両のドアの開閉駆動を行う駆動機器を備えた車両用ドア開閉装置であって、車両のドアと、車両へ搭乗する搭乗者の手との間の距離を測定する測定手段であって、車両のドアに設置されるとともに、その測定領域が車両のドアの近傍である測定手段と、測定手段が測定した距離を取得するとともに、取得した距離が所定距離と一致するよう、駆動機器に対し、車両のドアの開閉駆動を行わせる駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このように、本発明の車両用ドア開閉装置では、車両のドアと、車両へ搭乗する搭乗者の手との間の距離を、車両のドアに設置され、測定領域が車両のドアの近傍である測定手段によって測定する。駆動制御手段は、測定手段が測定した距離が所定距離と一致するよう、駆動機器に対し、車両のドアの開閉駆動を行わせる。すなわち、本車両用ドア開閉装置は、搭乗者の手の動作を搭乗者の意図として捉え、車両のドアを開閉させることが可能である。
【０００７】
請求項２に記載のように、測定手段は、搭乗者の手が測定領域内に入ると、距離の測定を開始するものであり、駆動制御手段は、搭乗者の手が、その搭乗者が車両のドアを開閉させる意図があると判断することのできる所定時間以上継続して測定領域内に入っている場合に、駆動機器に対し、ドアの開閉動作を行わせることが望ましい。搭乗者の手が所定時間以上継続して、当該測定手段の測定領域内にある場合には、搭乗者が車両のドアを開閉させる意図があると確実に判断できるためである。
【０００８】
請求項３に記載のように、測定手段を車外から遮蔽する遮蔽器を備え、車両に搭乗者が接近したことを検出する検出手段と、車両に搭乗者が接近したことを検出手段が検出した場合に、遮蔽器の開閉を行う遮蔽器開閉手段とを設けることが望ましい。これにより、搭乗者が車両付近にいない場合には、遮蔽器によって測定手段を車外から遮蔽でき、例えば外部から異物が混入する等に起因する、測定手段の故障を防止できる。さらに、測定手段が汚れることに起因する、測定精度の低下を防止することもできる。また、遮蔽器が閉じている場合には、車両のドアを操作する部位（ドアノブに相当する部位）がなくなり、車両のセキュリティを向上させることもできる。
【０００９】
請求項４に記載のように、車両のユーザー認証を行う認証装置が車両に備えられ、検出手段は、認証装置が車両のユーザー認証に成功した場合、車両に搭乗者が接近したことを検出することが望ましい。認証手段が車両のユーザー認証に成功した場合、当該ユーザーが車両に接近しており、車両のドアを開閉する可能性が高いためである。
【００１０】
請求項５に記載のように、測定手段は、車両のドアに設置されることが望ましい。これにより、測定手段は、車両のドアと搭乗者の身体上における所定部位との間の距離を、正確かつ確実に測定することができる。
【００１１】
請求項６に記載のように、測定手段の周囲を照明する照明手段を設けることが望ましい。照明手段によって測定手段の周囲を照明することで、例えば夜間や、車両がトンネルの中にある場合でも、搭乗者は測定手段の位置を確実に把握することができる。
【００１２】
請求項７に記載のように、照明手段は、認証装置が車両のユーザー認証に成功した場合に動作することが望ましい。車両のユーザー認証に成功した場合には、測定手段の周囲を確実に照明する必要があるためである。
【００１３】
請求項８に記載のように、駆動機器は、車両のドアを開閉駆動する際の開閉速度を変更する機能を有し、車両のドアの開放度合いを検出する開度検出手段を設け、駆動制御手段は、開度検出手段の検出結果から、車両のドアの開放度合いが、所定の上限開放度合いよりも大きい場合、または、所定の下限開放度合いよりも小さい場合は、駆動機器に対し、車両のドアの開放度合いが上限開放度合いよりも小さく、かつ、下限開放度合いよりも大きい場合と比較して、開閉速度を緩やかにさせることが望ましい。これにより、車両のドアの開放度合いが所定の上限開放度合いよりも大きくなったり、所定の下限開放度合いよりも小さくなった場合には、ドアの開閉速度が緩やかになるため、例えばドア全開時・ドア全閉時等において、当該ドアに大きな力が加わるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態における車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。本車両用ドア開閉装置は、車両のドアに設置されて動作する。
【００１５】
図１に示すように、セキュリティシステム１は、ユーザーが車両に接近すると、当該ユーザーが所持する図示しない携帯機と通信を行い、ユーザー認証を実行する。前述のユーザー認証に成功すると、セキュリティシステム１は認証成功信号を出力する。車両のユーザー認証に関しては、当該車両のユーザーが所持する携帯電話の識別情報等を用いて行うこととしても良い。
【００１６】
距離測定器２は、超音波発信器２１および超音波受信器２２を備える。この超音波発信器２１および超音波受信器２２は、車両のドアの内部に取り付けられ、車両のドアとユーザーの手との間の相対距離を測定する。具体的には、距離測定器２は、超音波発信器２１から所定周波数の超音波を送信する。超音波発信器２２の近傍にユーザーの手がかざされ、送信された超音波がユーザーの手に当たって反射すると、超音波受信器２２は当該反射波を受信する。そして、送信した超音波と、受信した反射波との位相差や減衰レベルから、車両のドアとユーザーの手との間の相対距離を測定する。特に、車両のドアの内部に超音波発信器２１および超音波受信器２２を取り付けるのは、車両のドアとユーザーの手との間の相対距離を正確・確実に測定するためである。なお、この距離測定器２の測定範囲は、超音波発信器２１および超音波受信器２２の近傍数ｃｍ〜十ｃｍである。
【００１７】
さらに、超音波発信器２１および超音波受信器２２の前面には、図２に示すように、当該発信器と受信器とを車外から遮蔽するカバー３が、車両のドアと一体化するよう取り付けられる。このカバー３は、後述するカバー駆動用モータ４によって開閉可能に構成される。なお、前述した相対距離の測定に関しては、超音波を利用した測定器に限定されるものではなく、例えば赤外線測定器やレーザ測定器、ステレオカメラ等、光を利用した測定器であれば、いずれも利用可能である。
【００１８】
カバー駆動用モータ４は、小型のサーボモータであり、図示しない単数または複数のギヤを介して、カバー３の図示しない回転軸に接続される。このカバー駆動用モータ４は、駆動電流が供給されると駆動し、単数または複数のギヤを動作させることによってカバー３の回転軸を回転させ、カバー３を開閉させる。カバー３の開閉に関しては、電磁リレー等を用いて行うこととしても良い。
【００１９】
ドアロックモータ５は、小型のサーボモータであり、図示しない単数または複数のギヤを介して、車両のドアをロックさせる図示しないドアロックストライカと接続される。このドアロックモータ５は、駆動電流が供給されると駆動し、単数または複数のギヤを動作させることによってドアロックストライカをスライドさせ、車両のドアをロック・アンロックさせる。車両のドアのロック・アンロックに関しては、電磁式のロック装置を用いて行うこととしても良い。
【００２０】
ＬＥＤ６は、図２に示すように、超音波発信器２１および超音波受信器２２の上部に取り付けられる。駆動電流が供給されると、ＬＥＤ６は発光を開始し、超音波発信器２１および超音波受信器２２の周囲の照明を行う。前述の照明に関しては、小型の電球や蛍光灯を利用することとしても良い。
【００２１】
ドア開閉モータ７は、小型のサーボモータであり、図示しない単数または複数のギヤを介して、車両のドアの回転軸と接続される。このドア開閉モータ７は、駆動電流が供給されると駆動し、単数または複数のギヤを動作させることによって、車両のドアの回転軸を回転させ、車両のドアを開閉させる。車両のドアの開閉駆動に関しては、ドア開閉用のヒンジアームを設け、当該アームをスライドさせることによって行うこととしても良い。
【００２２】
ＥＣＵ８は、周知のコンピュータから構成され、車両のドアの開閉制御を行う。具体的には、ＥＣＵ８は、セキュリティシステム１から認証成功信号を取得すると、カバー駆動モータ５へ駆動電流を供給し、カバー３を開放させる。さらに、ＬＥＤ６へ駆動電流を供給し、超音波発信器２１および超音波受信器２２の周辺を照明させる。距離測定器２の測定範囲にユーザーの手がかざされ、車両のドアとユーザーの手との間の相対距離が距離測定器２によって測定されると、ＥＣＵ８は内部タイマを起動する。前述の相対距離が所定時間継続して測定されると、ＥＣＵ８はドアの開閉制御を開始する。すなわち、ドアロックモータ５に駆動電流を供給してドアをアンロックし、ドア開閉モータ７に駆動電流を供給して、距離測定器２が測定した測定距離が所定距離と一致するよう、ドアを開閉駆動させるのである。
【００２３】
図３は、本実施形態の車両用ドア開閉装置が、車両のドアの開閉制御を開始するか否かを判断する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定時間毎に実行される。
【００２４】
ステップ３０１では、ＥＣＵ８は、セキュリティシステム１から認証成功信号を受信したか否かを判定する。セキュリティシステム１がユーザー認証に成功した場合、当該ユーザーが車両に接近しており、車両のドアを開閉する可能性が高いためである。セキュリティシステム１から認証成功信号を受信した場合は、ステップ３０２へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。
【００２５】
ステップ３０２では、カバー駆動モータ４に駆動電流を供給し、カバー３を開放させる。これにより、ユーザーが車両付近にいない場合には、超音波発信器２１および超音波受信器２２を車外から遮蔽でき、例えば外部からの異物の混入に起因する、超音波発信器２１および超音波受信器２２の故障や、当該機器の汚れに起因する測定精度の低下を防止できる。また、遮蔽器が閉じている場合には、車両のドアを操作する部位（ドアノブに相当する部位）がなくなり、車両のセキュリティを向上できる。
【００２６】
ステップ３０３では、ＬＥＤ６に駆動電流を供給し、超音波発信器２１および超音波受信器２２の近傍の照明させる。これにより、例えば夜間や、車両がトンネルの中にある場合でも、ＬＥＤ６に駆動電流を供給して確実に照明を行わせることで、ユーザーは超音波発信器２１および超音波受信器２２の位置を確実に把握できるのである。
【００２７】
ステップ３０４では、距離測定器２によって車両のドアとユーザーの手との間の相対距離が測定されたか否か、すなわち、ユーザーの手が距離測定器２の測定範囲内にかざされたか否かを判定する。前述の相対距離が測定された場合は、ステップ３０５へ進む。そうでない場合は、距離測定器２によって車両のドアとユーザーの手との間の相対距離が測定されるまで、上述の判定を繰り返す。
【００２８】
ステップ３０５では、内部タイマを起動する。ステップ３０６では、ステップ３０５で起動された内部タイマの値から、所定時間が経過したか否かを判定する。距離測定器２が所定時間以上継続して前述の相対距離を測定した場合、すなわち、ユーザーの手が所定時間以上継続して距離測定器２の測定範囲内にある場合、ユーザーが車両のドアを開閉させる意図があると確実に判断できるためである。所定時間が経過した場合は、ステップ３０７へ進む。そうでない場合は、所定時間が経過するまで、上述の判定を繰り返す。ステップ３０７では、車両のドアの開閉制御を開始する。本ステップの詳細な動作については後述する。
【００２９】
なお、本フローチャートの処理において、距離測定器２によって車両のドアとユーザーの手との間の相対距離が測定された後、所定時間が経過する前に、前述の相対距離が測定されなくなった（できなくなった）場合には、ＥＣＵ８は本フローチャートの処理を中止するとともに、カバー駆動モータ４に駆動電流を供給し、カバー３を閉じさせる。また、セキュリティシステム１から認証成功信号を受信した後において、所定時間内に前述の相対距離を測定できない場合にも、ＥＣＵ８は同様の処理を行う。
【００３０】
図４は、本実施形態の車両用ドア開閉装置が、車両のドアを開閉駆動する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した図３のフローチャートにおける、ステップ３０７の処理に相当するものであり、所定時間毎に実行される。
【００３１】
ステップ４０１では、ＥＣＵ８は、ドアロックモータ５に駆動電流を供給し、車両のドアをアンロックする。ステップ４０２では、距離測定器２が測定した、車両のドアとユーザーの手との間の相対距離を取得する。ステップ４０３では、ステップ４０２で取得した相対距離が所定距離と一致するよう、ドア開閉モータ７に駆動電流を供給し、ドアを開閉駆動させる。
【００３２】
このように、本実施形態の車両用ドア開閉装置では、車両のドアと、車両のユーザーの手との間の相対距離を測定するとともに、測定された相対距離が所定距離と一致するよう、ドア開閉モータ７を駆動させ、車両のドアの開閉制御を行う。そのため、本車両用ドア開閉装置は、ユーザーの手の動作をユーザーの意図として捉え、車両のドアを開閉させることが可能である。
【００３３】
次に、本実施形態の変形例について説明する。本変形例の車両用ドア開閉装置は、車両のドアの開閉速度を、当該ドアの開閉角度によって変更する点が、前述の実施形態の場合と異なる。
【００３４】
図５は、本変形例における車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。
【００３５】
図５に示すように、モータ回転センサ９は、ドア開閉モータ７の回転方向および回転数を検出し、ドア開閉モータ７が左右に１回転するたびに、左回転信号および右回転信号を出力する。ドア開閉モータ７の回転検出に関しては、レーザ等を利用した小型の計測器を用いても良い。
【００３６】
本変形例のＥＣＵ８は、車両のドアを開閉駆動する際、モータ回転センサ９から出力される左回転信号および右回転信号を取得するとともに、取得した左回転信号および右回転信号の個数を図示しない内部カウンタによってカウントし、当該カウンタの値から車両のドアの開閉角度（以下、ドア開閉角度とする）を算出する。算出されたドア開閉角度が所定の上限角度よりも大きい場合、または、所定の下限角度よりも小さい場合には、ＥＣＵ８は、ドア開閉角度が上限角度よりも小さく、下限角度よりも大きい場合と比較して、車両のドアの開閉速度を所定速度だけ落とし、当該ドアの開閉速度を緩やかにする。
【００３７】
その他の構成・動作に関しては、前述の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
図６は、本変形例の車両用ドア開閉装置が、車両のドアの開閉速度を変更する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した図４のフローチャートの処理の実行中において、当該フローチャートの処理と独立して所定時間毎に実行される。
【００３９】
ステップ６０１では、ＥＣＵ８は、内部カウンタの値から、ドア開閉角度を算出する。ステップ６０２では、ステップ６０１で算出したドア開閉角度が上限角度よりも大きいか否かを判定する。上限角度よりも大きい場合は、ステップ６０４へ進む。そうでない場合は、ステップ６０３へ進む。
【００４０】
ステップ６０３では、ステップ６０１で算出したドア開閉角度が下限角度よりも小さいか否かを判定する。下限角度よりも小さい場合は、ステップ６０３へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。ステップ６０４では、ドアの開閉速度を所定速度だけ落とし、当該ドアの開閉速度を緩やかにする。
【００４１】
このように、本変形例の車両用ドア開閉装置では、ドア開閉角度が上限角度よりも大きい、または、下限角度よりも小さい場合には、ドア開閉角度が上限角度よりも小さく、かつ、下限角度よりも大きい場合と比較して、当該ドアの開閉速度を緩やかにする。そのため、ドア全開時・ドア全閉時において、当該ドアに大きな力が加わるのを防止できる。
【００４２】
前述の実施形態および変形例では、セキュリティシステムがユーザー認証に成功した場合に、車両のドアの開閉制御を開始するか否かの判断処理を行った。しかしながら、車両へのユーザーの接近を検出するセンサを設け、当該センサがユーザーの接近を検出した場合に、前述の判断処理を行うこととしても良い。
【００４３】
最後に、本実施形態および変形例の車両用ドア開閉装置は、車両のドアだけでなく、家庭内やビル内におけるドアの開閉装置としても好適に利用できる。しかしながら、最も好適なのは、車両のドアを開閉する開閉装置として利用した場合であることを言及しておく。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態における車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の燃料噴射装置において、車両のドアにおける超音波発信器および超音波受信器の設置位置の一例を示す図である。
【図３】本実施形態の車両用ドア開閉装置が、車両のドアの開閉制御を開始するか否かを判断する処理に関するフローチャートである。
【図４】本実施形態の車両用ドア開閉装置が、車両のドアを開閉駆動する処理に関するフローチャートである。
【図５】本実施形態の変形例における車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】本変形例の車両用ドア開閉装置が、車両のドアの開閉速度を変更する処理に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１…セキュリティシステム
２…距離測定器
２１…超音波発信器
２２…超音波受信器
３…カバー
４…カバー駆動用モータ
５…ドアロックモータ
６…ＬＥＤ
７…ドア開閉モータ
８…ＥＣＵ
９…モータ回転センサ
【図１】
0004624001.tif 000002
【図２】
0004624001.tif 000003
【図３】
0004624001.tif 000004
【図４】
0004624001.tif 000005
【図５】
0004624001.tif 000006
【図６】
0004624001.tif 000007