(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの給電により作動する電動機（Ｍ）と、この電動機により駆動されてラッチ状態或いはアンラッチ状態になるラッチ機構とを備えるドアロック機構（Ｌ）と、
前記ドアをロック或いはアンロックするとき操作するロック操作手段（４０）と、
前記ラッチ機構をアンラッチ状態にするとき操作される前記ドアのハンドル（Ｈｏ、Ｈｉ）に連動してスイッチ作動し、このスイッチ作動を前記ハンドルの操作の開放により解除するアンラッチスイッチ（１０、２０）と、
第１、第２のスイッチング素子（９０、１００）とを備え、
前記第１のスイッチング素子、前記第２のスイッチング素子、前記電動機、および前記アンラッチスイッチは、直列接続されており、
車両の停止状態を検出する検出手段（５１）と、
この検出手段の検出及び前記ロック操作手段のアンロック操作に基づき前記第１スイッチング素子をオンし、前記アンラッチスイッチのスイッチ作動に基づき前記第２スイッチング素子をオンするように制御する制御手段（２１０、２２０、２２２、２３１）とを備え、
前記ドアロック機構は、前記制御手段の制御による前記電源から前記電動機への給電に伴う当該電動機の作動に応じて前記ラッチ機構をアンラッチ状態にする車両用ドアロック装置。
【請求項２】
前記第２スイッチング素子及び前記電動機は前記アンラッチスイッチと前記電源との間に直列接続され、前記アンラッチスイッチは前記第１スイッチング素子を介して接地されており、
前記制御手段は、
前記電動機が非作動状態に維持される状態にて前記第２スイッチング素子を間欠的に短時間ずつオンするように駆動する第１駆動手段（８１）と、前記第２スイッチング素子及び前記電動機と前記アンラッチスイッチとの間に生ずる電圧が前記第１及び第２のスイッチング素子のオン状態における前記アンラッチスイッチのスイッチ作動により低下したとき前記第２スイッチング素子を所定時間の間オンする第２駆動手段（７０、８２）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドアロック装置。
【請求項３】
前記第２駆動手段は、前記電圧を監視する監視手段（７０）と、この監視手段による前記電圧の前記低下との監視に伴い前記第２スイッチング素子を前記所定時間の間オンするタイマ手段（８２）とを備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用ドアロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドアロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、乗用車のドアロック装置のラッチ機構の電子制御化に伴い、ラッチ機構のアンラッチに対するフェールセーフ、ひいては、乗用車のドアの開に対するフェールセーフの確立という要望がある。これに対しては、例えば、米国特許第５７７７３９５号明細書に開示されているように、ドアの内側ハンドルや外側ハンドルの操作に連動するアンラッチスイッチと、ドアのアンロック条件が成立したときに作動するリレースイッチとを、ドアロック装置の直流モータに電気的に直列に接続することで、ハンドルの操作がないか或いはドアのアンロック条件が成立しなければ、ラッチ機構によるアンラッチがなされないようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ドアロック装置では、直流モータの電流経路にアンラッチスイッチ及びリレースイッチの双方を含む二重駆動系のフェールセーフをもたせているが、この二重駆動系に二重故障（アンラッチスイッチ及びリレースイッチの双方のショート故障）が生ずると、ラッチ機構のアンラッチが、アンラッチすべきでないときに可能となってフェールセーフの確立という要請には応えられない事態が生ずる。
【０００４】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、車両用ドアロック装置において、その駆動源である電動機の電流経路に三重駆動系を採用することで、ラッチ機構のアンラッチに対するフェールセーフをより一層高めることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る車両用ドアロック装置では、
電源からの給電により作動する電動機（Ｍ）と、この電動機により駆動されてラッチ状態或いはアンラッチ状態になるラッチ機構とを備えるドアロック機構（Ｌ）と、
ドアをロック或いはアンロックするとき操作するロック操作手段（４０）と、
ラッチ機構をアンラッチ状態にするとき操作されるドアのハンドル（Ｈｏ、Ｈｉ）に連動してスイッチ作動し、このスイッチ作動をハンドルの操作の開放により解除するアンラッチスイッチ（１０、２０）と、第１、第２のスイッチング素子（９０、１００）とを備え、前記第１のスイッチング素子、前記第２のスイッチング素子、前記電動機、および前記アンラッチスイッチは、直列接続されており、
車両の停止状態を検出する検出手段（５１）と、
この検出手段の検出及びロック操作手段のアンロック操作に基づき第１スイッチング素子をオンし、アンラッチスイッチのスイッチ作動に基づき第２スイッチング素子をオンするように制御する制御手段（２１０、２２０、２２２、２３１）とを備え、
ドアロック機構は、制御手段の制御による電源から電動機への給電に伴う当該電動機の作動に応じてラッチ機構をアンラッチ状態にする。
【０００６】
以上のように、電動機は第１及び第２のスイッチング素子及びアンラッチスイッチと直列接続されている。従って、第１及び第２のスイッチング素子のオン状態にてアンラッチスイッチがスイッチ作動したときに、ドアロック機構が電動機にて電源から給電されてラッチ機構をアンラッチ状態にする。
【０００７】
よって、第１及び第２のスイッチング素子がオフしかつアンラッチスイッチがスイッチ作動の解除にある状態において、第１及び第２のスイッチング素子及びアンラッチスイッチの三つの素子のうちのいずれか二つがショート故障しても、残りの一つの素子が正常であれば、ラッチ機構がアンラッチ状態になることはない。
【０００８】
このように、電動機の電流経路に、第１及び第２のスイッチング素子及びアンラッチスイッチの三重駆動系を採用することで、ラッチ機構のアンラッチに対するフェールセーフをより一層高めることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、
第２スイッチング素子及び電動機はアンラッチスイッチと電源との間に直列接続され、アンラッチスイッチは第１スイッチング素子を介して接地されており、制御手段は、電動機が非作動状態に維持される状態にて第２スイッチング素子を間欠的に短時間ずつオンするように駆動する第１駆動手段（８１）と、第２スイッチング素子及び電動機とアンラッチスイッチとの間に生ずる電圧が第１及び第２のスイッチング素子のオン状態におけるアンラッチスイッチのスイッチ作動により低下したとき第２スイッチング素子を所定時間の間オンする第２駆動手段（７０、８２）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このように、第２スイッチング素子及び電動機とアンラッチスイッチとの間に生ずる電圧が第２スイッチング素子の間欠的オン状態においてアンラッチスイッチのスイッチ作動に伴い低下したとき第２スイッチング素子を所定時間の間オンするようにした。これにより、ラッチ機構のアンラッチ状態を確実に確保しつつ、請求項１に記載の発明の作用効果を達成できる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、第２駆動手段は、電圧を監視する監視手段（７０）と、この監視手段による電圧の低下との監視に伴い第２スイッチング素子を所定時間の間オンするタイマ手段（８２）とを備えることを特徴とする。これにより、請求項２に記載の発明の作用効果を簡単な回路構成にて達成できる。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、本発明に係る乗用車用ドアロック装置を示しており、このドアロック装置は、ドアロック機構Ｌと、制御装置Ｅとにより構成されている。
【００１４】
ドアロック機構Ｌは、当該乗用車のドアの下部内に設けられており、このドアロック機構Ｌは、上記ドアの下部内壁に固着したストライカと、このストライカと係脱可能なラッチと、このラッチと係脱可能なロッキングプレートと、このロッキングプレートを駆動するアクチュエータとを備えている。なお、ストライカ、ラッチ及びロッキングプレートはドアロック機構Ｌのラッチ機構を構成する。
【００１５】
当該アクチュエータは、直流モータＭの回転に応じて上記ロッキングプレートをその解除方向に移動させて、上記ラッチと上記ストライカとの係合を解除（上記ラッチ機構のアンラッチ）する。なお、上記ロッキングプレートは、その非解除状態にあるとき、上記ラッチと上記ストライカとを係合状態（上記ラッチ機構のラッチ状態）におく。
【００１６】
制御装置Ｅは、図１にて示すごとく、上記ドアの外側ハンドルＨｏ及び内側ハンドルＨｉにそれぞれ作動的に連結する外側アンラッチスイッチ１０及び内側アンラッチスイッチ２０を備えている。
【００１７】
外側アンラッチスイッチ１０は、外側ハンドルＨｏの操作に応じてオンし、当該外側ハンドルＨｏの操作開放に伴う原位置への復帰に伴いオフする。内側アンラッチスイッチ２０は、内側ハンドルＨｉの操作に応じてオンし、当該内側ハンドルＨｉの操作開放に伴う原位置への復帰に伴いオフする。なお、両アンラッチスイッチ１０、２０は互いに並列接続されて、直流モータＭと直列接続されている。
【００１８】
制御装置Ｅは、フルラッチスイッチ３０と、当該乗用車内の自席ドアロックスイッチ４０とを備えている。フルラッチスイッチ３０は、直流モータＭの回転に伴い上記ラッチがアンラッチ完了状態になったときにのみ、オンする。自席ドアロックスイッチ４０は、当該乗用車のドアのうち自席に対応するドアをロック状態にしたいときにロック操作され、当該ドアをアンロック状態にしたいときアンロック操作するためのスイッチである。
【００１９】
制御装置Ｅは、各信号処理回路５０、６０、７０を備えており、信号処理回路５０は、当該乗用車に搭載した電子制御ユニット５０ａ（以下、ＥＣＵ５０ａという）の車速センサ５１からの検出車速を信号処理してマイクロコンピュータ８０に出力する。また、信号処理回路５０は、ＥＣＵ５０ｂからのドアロック或いはアンロックの指示を信号処理してマイクロコンピュータ８０に出力する。
【００２０】
車速センサ５１は、当該乗用車の車速を検出する。信号処理回路６０は、フルラッチスイッチ３０の出力及び自席ドアロックスイッチ４０の出力を信号処理してマイクロコンピュータ８０に出力する。信号処理回路７０は、両アンラッチスイッチ１０、２０のいずれかがオンしたとき両アンラッチスイッチと直流モータＭとの間の共通端子に生ずる電圧を信号処理してマイクロコンピュータ８０に出力する。
【００２１】
マイクロコンピュータ８０は、図２にて示すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行中において、各信号処理回路５０、６０、７０の出力及びＥＥＰＲＯＭ８０ａの記憶データに基づき、ＯＲゲート８０ｂを介しＨｉサイドドライブ素子９０を制御し、Ｌｏサイドドライブ素子１００を制御し、また駆動回路１１０を介し発光ダイオード１２０（以下、ＬＥＤ１２０という）を制御する。なお、コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ８０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００２２】
ＥＥＰＲＯＭ８０ａはマイクロコンピュータ８０の処理に応じてドアロック状態或いはアンロック状態のどちらかをデータとして記憶する。ＯＲゲート８０ｂは、マイクロコンピュータ８０に内蔵のクロック８１の出力及びタイマ８２の出力の少なくとも一方をＨｉサイドドライブ素子９０に出力する。クロック８１は所定周波数にてクロックパルスを発生する。タイマ８２は、信号処理回路７０の出力（Ｌｏサイドドライブ素子１００のオンでの両アンラッチスイッチ１０、２０のいずれかのオンに対応する）に基づきリセット始動されて所定時間Ｔ（図２参照）を計時する。
【００２３】
Ｈｉサイドドライブ素子９０はＭＯＳ電界効果トランジスタからなるもので、このＨｉサイドドライブ素子９０は、そのソースにて、バッテリの正側端子＋Ｂに接続され、そのドレインにて、直流モータＭを介して当該直流モータＭと両アンラッチスイッチ１０、２０との共通端子に接続されている。また、Ｈｉサイドドライブ素子９０は、そのゲートにて、ＯＲゲート８０ｂの出力端子に接続されている。
【００２４】
これにより、Ｈｉサイドドライブ素子９０は、ＯＲゲート８０ｂからクロックパルスを順次入力されて繰り返し瞬時にオンし、また、ＯＲゲート８０ｂからタイマ８２の出力を入力されて、所定時間Ｔの間、オンする。なお、Ｈｉサイドドライブ素子９０がＯＲゲート８０ｂからのクロックパルスによってオンしても直流モータＭが回転しない程度の電流が流れる程度に、当該クロックパルスの周波数が設定されている。
【００２５】
Ｌｏサイドドライブ素子１００はＭＯＳ電界効果トランジスタからなるもので、このＬｏサイドドライブ素子１００は、そのソースにて両アンラッチスイッチ１０、２０を介してこれらアンラッチスイッチの直流モータＭとの共通端子に接続されている。このことは、Ｌｏサイドドライブ素子１００、両アンラッチスイッチ１０、２０、直流モータＭ及びＨｉサイドドライブ素子９０は互いに直列接続されていることを意味する。また、Ｌｏサイドドライブ素子１００は、そのドレインにて接地されており、このＬｏサイドドライブ素子１００のゲートはマイクロコンピュータ８０に接続されている。これにより、Ｌｏサイドドライブ素子１００は、マイクロコンピュータ８０による制御のもと、オンして両アンラッチスイッチ１０、２０を接地し、オフにより両アンラッチスイッチ１０、２０の接地を解除する。
【００２６】
駆動回路１１０はトランジスタからなるもので、この駆動回路１１０は、マイクロコンピュータ８０による制御のもと、オンによりＬＥＤ１２０を発光させ、オフによりＬＥＤ１２０の発光を停止させる。
【００２７】
以上のように構成した本実施形態において、当該乗用車が走行状態にあり、マイクロコンピュータ８０が図２のフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し始めると、ステップ２００において、クロック８１の出力処理がなされる。これに伴い、クロック８１がクロックパルスを順次ＯＲゲート８０ｂを通してＨｉサイドドライブ素子９０のゲートに出力する。
【００２８】
これによって、Ｈｉサイドドライブ素子９０は繰り返し瞬時にオンする（図３参照）。また、両アンラッチスイッチ１０、２０が共にオフしていれば、直流モータＭと両アンラッチスイッチ１０、２０との共通端子は、Ｈｉサイドドライブ素子９０の瞬時のオン毎に直流モータＭの内部回路及びＨｉサイドドライブ素子９０を介し上記バッテリの正側端子＋Ｂと導通する。これにより、上記共通端子の電圧は、Ｈｉサイドドライブ素子９０の瞬時のオンごとに、ほぼ、上記バッテリの正側端子＋Ｂの電圧になる。このため、信号処理回路７０の出力によってタイマ８２が計時を開始することはない。
【００２９】
次に、ステップ２０１において、ＥＥＰＲＯＭ８０ａの記憶データが読み出される。これにより、先のＥＥＰＲＯＭ８０ａの記憶データの内容がロック状態かアンロック状態かがマイクロコンピュータ８０において認識される。なお、ＥＥＰＲＯＭ８０ａの記憶データの読み出しは電源投入時にのみ行われる。
【００３０】
ついで、ステップ２１０において、現段階において、上記ドアのロック或いはアンロックの操作がなされたかにつき、信号処理回路６０の出力に基づき判定される。当該操作がなされていれば、ステップ２１０での判定がＹＥＳとなり、ステップ２１１において、当該操作に対応するドアロック状態及びアンロック状態の移行処理がなされ、ステップ２１２にてＥＥＰＲＯＭ８０ａにデータとして記憶更新される。
【００３１】
上記ステップ２１０の判定がＮＯとなる場合、或いはステップ２１２の処理がなされた場合には、ステップ２１３において、ＬＥＤ１２０の発光或いはその停止処理がなされる。具体的には、アンロック状態であれば、ＬＥＤ１２０の発光処理がなされる。これに伴い、駆動回路１１０がＬＥＤ１２０を発光させる。一方、ロック状態であれば、ＬＥＤ１２０の発光停止処理がなされる。これに伴い、駆動回路１１０がＬＥＤ１２０の発光を停止させる。
【００３２】
然る後、ステップ２２０において、両信号処理回路５０、６０の各出力に基づいて、アンロック状態、停車状態及びフルラッチスイッチ３０のオフが共に成立するか否かが判定される。ここで、信号処理回路５０の出力が当該乗用車の停車状態（車速センサ５１の検出出力が車速零に対応する）に対応しないか、信号処理回路６０の出力がフルラッチスイッチ３０のオフ或いは自席ドアロックスイッチ４０のアンロック操作に対応しなければ、ステップ２２０における判定がＮＯとなり、ステップ２２１において、Ｌｏサイドドライブ素子１００のオフ処理がなされる。このため、Ｌｏサイドドライブ素子１００はオンしないから、両アンラッチスイッチ１０、２０のいずれかが両ハンドルＨｏ、Ｈｉのいずれかの操作によりオンしても、タイマ８２が信号処理回路７０の出力によって計時を開始することはない。これにより、アンラッチ禁止状態を維持できる。
【００３３】
一方、ステップ２２０における判定がＹＥＳになると、ステップ２２２において、Ｌｏサイドドライブ素子１００のオン処理がなされる。これに伴い、Ｌｏサイドドライブ素子１００がマイクロコンピュータ８０によりオンされる。これに伴い、両アンラッチスイッチ１０、２０がＬｏサイドドライブ素子１００側端子にてこのＬｏサイドドライブ素子１００により接地される。
【００３４】
このような状態にて、両ハンドルＨｏ、Ｈｉの一方の操作で両アンラッチスイッチ１０、２０の一方がオンされると、両アンラッチスイッチ１０、２０と直流モータＭとの共通端子が、Ｌｏサイドドライブ素子１００を介し接地される。このため、信号出力回路７０の出力がローレベルになる。このローレベルの出力が信号出力回路７０からステップ２２３においてマイクロコンピュータ８０入力される。
【００３５】
ついで、ステップ２３０においてアンラッチスイッチがオンか否かが判定される。上述のように、信号出力回路７０の出力がローレベルになっていることはアンラッチスイッチがオンであることを示すため、ステップ２３０においてＹＥＳとの判定がなされる。そして、ステップ２３１において、タイマ８２のリセット始動処理がなされる。これに伴い、タイマ８２は、所定時間Ｔの計時を開始すると同時にハイレベルにてタイマ信号を発生しＯＲゲート８０ｂを通してＨｉサイドドライブ素子９０のゲートに入力する（図３参照）。これにより、Ｈｉサイドドライブ素子９０がオンする。
【００３６】
以上のように両アンラッチスイッチ１０、２０の一方のオン及びＬｏサイドドライブ素子１００及びＨｉサイドドライブ素子９０のオンが共に成立すると、バッテリの電流がＨｉサイドドライブ素子９０、直流モータＭ、両アンラッチスイッチ１０、２０のうちオンしているアンラッチスイッチ及びＬｏサイドドライブ素子１００を通り流れる（図３参照）。このため、ドアロック機構Ｌが直流モータＭの回転に応じて上記ラッチをアンラッチ状態にする。
【００３７】
上記ステップ２３１での処理後ステップ２４０でのＮＯとの判定のもと、ステップ２５０においてフルラッチスイッチのオンか否かが判定される。このステップ２５０における判定がＹＥＳとなる場合には、ステップ２５１においてＬｏサイドドライブ素子１００のオフ処理がなされて、当該Ｌｏサイドドライブ素子１００がオフする。
【００３８】
ステップ２５０におけるＮＯとの判定のもとにタイマ８２の計時時間が所定時間Ｔを経過すると、ステップ２４０での判定がＹＥＳとなり、ステップ２４１においてタイマ８２の停止処理がなされる。これにより、タイマ８２はその停止によりタイマ信号の出力を停止する。
【００３９】
ここで、Ｈｉサイドドライブ素子９０、両アンラッチスイッチ１０、２０の少なくとも一方及びＬｏサイドドライブ素子１００の３つの駆動素子のうちの二つがショート故障（二重故障）しても、残りの駆動素子が正常であれば、上記ラッチがアンラッチ状態になることがない。
【００４０】
換言すれば、ドアロック装置において、その駆動源である直流モータＭの電流経路に、Ｈｉサイドドライブ素子９０、両アンラッチスイッチ１０、２０及びＬｏサイドドライブ素子１００からなる三重駆動系を採用することで、上記ラッチの当該三重駆動系の二つ以下の駆動素子のショート故障に起因するアンラッチからのフェールセーフをより一層高めることができる。
【００４１】
また、上述のように、直流モータＭと両アンラッチスイッチ１０、２０との共通端子を、Ｈｉサイドドライブ素子９０を介し、上記バッテリの正側端子＋Ｂに接続し、かつＨｉサイドドライブ素子９０をマイクロコンピュータ８０のクロック８１のクロックパルスによりオンすることで、Ｈｉサイドドライブ素子９０を信号処理回路７０のサンプリング電源として利用するようにしたので、簡単な回路構成にて、ドアロック装置におけるアンラッチをタイミングよく確保できる。
【００４２】
なお、本発明の実施にあたり、Ｈｉサイドドライブ素子９０としては、ＭＯＳ電界効果トランジスタに限ることなく、バイポーラトランジスタを採用してもよい。また、Ｌｏサイドドライブ素子１００としては、ＭＯＳ電界効果トランジスタに限ることなく、バイポーラトランジスタやリレーを採用してもよい。なお、リレーを用いる場合には、そのリレースイッチを介し、両アンラッチスイッチ１０、２０が接地される。
【００４３】
また、本発明の実施にあたり、ステップ２２０における判定基準のうち、停車状態は、車速に限ることなく、当該乗用車の変速装置のシフト位置（例えば、パーキング位置或いはニュートラル位置）、アクセルペダルの開放位置（例えば、アクセルペダルの踏み込み量零）或いはこれらの組み合わせでもって判定してもよい。
【００４４】
また、本発明の実施にあたり、ＯＲゲート８０ｂに代えて、マイクロコンピュータ８０の出力ポートからクロック８１及び（又は）タイマ８２の出力をＨｉサイドドライブ素子９０に出力するようにしてもよい。
【００４５】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用ドアロック装置に限ることなく、トラックその他の各種車両用ドアロック装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートである。
【図３】図１の主たる構成素子の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
Ｌ…ドアロック機構、Ｍ…直流モータ、１０、２０…アンラッチスイッチ、
４０…ロックスイッチ、５１…車速センサ、８０…マイクロコンピュータ、
８１…クロック、８２…タイマ、９０…Ｈｉサイドドライブ素子、
１００…Ｌｏサイドドライブ素子。
【図１】
0004457470.tif 000002
【図２】
0004457470.tif 000003
【図３】
0004457470.tif 000004