(57)【要約】【課題】比較的な簡単な検出手段及び検出動作によって、ドアの位置を正確に検出する。【解決手段】ドア位置検出装置４１は、スライドドア２と、センターレール３と、電源７０と、電圧計７１を備えている。スライドドア２は、例えば全閉位置から全開位置へと移動する。センターレール３は、スライドドア２を全閉位置から全開位置への移動を案内する手段であり、通電可能である。電源７０は、センターレール３の両端間に電圧を印加する。電圧計７１は、スライドドア２の位置においてセンターレール３の電位を測定する。センターレール３は、所定の抵抗率を有している。ドア位置検出装置４１は、ＣＰＵ４３をさらに備えている。ＣＰＵ４３は、電源７０により印加された電圧Ｖｉｎと、電圧計７１により測定された電圧Ｖｏｕｔと、所定の抵抗値Ｒ１，Ｒ２とに基づいて、スライドドア２の位置を検出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一位置から第二位置へと移動するドアと、
前記ドアを前記第一位置から前記第二位置への移動を案内する、通電可能な案内手段と、
前記案内手段の両端間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記ドアの位置において前記案内手段の電圧を測定する電圧測定手段と、
を備えたドア位置検出装置であって、
前記案内手段が所定の抵抗率を有し、
前記電圧印加手段により印加された電圧と、前記電圧測定手段により測定された電圧と、所定の抵抗値とに基づいて、前記ドアの位置を検出する検出手段を備えた
ドア位置検出装置。
【請求項２】
前記案内手段がレールである、請求項１に記載のドア位置検出装置。
【請求項３】
前記電圧印加手段は、前記レールの両端部に、それぞれ異なる電位を与えるように接続された第１端子及び第２端子を有し、
前記電圧測定手段は、前記ドアと共に移動して前記レールの前記両端部間に通電する第３端子を有している、請求項２に記載のドア位置検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のドア位置検出装置と、
前記ドアを前記第一位置から前記第二位置へと移動させる移動手段と、
前記ドアの位置に基づいて前記移動手段を制御する動作制御手段と、
を備えた、ドア開閉制御装置。
【請求項５】
前記動作制御手段は、前記移動手段を制御することで前記ドアの移動速度を変更させる、請求項４に記載のドア開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドア位置検出装置及びそれが用いられたドア開閉制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の側面に配されているスライドドアは、一般的に、側壁の上端部、中間部及び下端部に設けているアッパーレール、センターレール及びローアーレールの３本のレールによりガイドされることで、開閉自在となっている。そして通常は手動でスライドドアを開閉しているが、最近ではスライドドアを電気駆動により開閉駆動する自動開閉装置が採用されている。
【０００３】
自動開閉装置は、駆動源として電動モータを有している。自動開閉装置は、さらに、電動モータの制御するために、スライドドアの開閉位置を検出するドア位置検出装置を有している。ドア位置検出装置は、例えば、電動モータの回転数に比例したパルス信号を出力する回転センサを有している。回転センサは、ドアが全閉位置となったときを起点としてパルス信号を積算することにより、スライドドアの開閉位置を検出できる。
このような自動開閉装置では、車両の経年変化等により電動モータとスライドドアとの間の伝達誤差等が累積されると、パルス信号の積算値とスライドドアの開閉位置との間にずれが生じて位置検出が不正確になることがある。
そこで、自動開閉装置として、開閉部材の全開状態が検出されたときにパルス信号の積算値をリセットして、パルス信号の積算が常に開閉部材が全開位置となったときを基準点として行われるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−２７４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の自動開閉装置では、電源投入直後は、パルス信号の積算値がリセットされているので、基準点の位置が不明になる。したがって、電源投入直後には基準点位置を確認する動作が必要になる。
【０００６】
本発明の課題は、比較的簡単な検出手段及び検出動作によって、ドアの位置を正確に検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【０００８】
本発明の一見地に係るドア位置検出装置は、ドアと、案内手段と、電圧印加手段と、電圧測定手段とを備えている。ドアは、第一位置から第二位置へと移動する。案内手段は、ドアを第一位置から第二位置への移動を案内する手段であり、通電可能である。電圧印加手段は、案内手段の両端間に電圧を印加する。電圧測定手段は、ドアの位置において案内手段の電圧を測定する。案内手段は、所定の抵抗率を有している。ドア位置検出装置は検出手段をさらに備えている。検出手段は、電圧印加手段により印加された電圧と、電圧測定手段により測定された電圧と、所定の抵抗値とに基づいて、ドアの位置を検出する。
この装置では、案内手段の電圧を測定することでドアの位置が得られるので、検出のための手段及び検出動作が比較的簡単になる。
【０００９】
案内手段がレールであってもよい。
この装置では、レールによってドアは案内される。また、レールの電圧を測定することでドアの位置が得られるので、検出のための手段及び検出動作が比較的簡単になる。
【００１０】
電圧印加手段は、レールの両端部に、それぞれ異なる電位を与えるように接続された第１端子及び第２端子を有し、電圧測定手段は、ドアと共に移動してレールの両端部間に接触する第３端子を有してもよい。
この装置では、第３端子がドアと共に移動してレールの両端部間に接触することで、電圧測定手段はドアの位置を正しく測定できる。
【００１１】
本発明の他の見地に係るドア開閉制御装置は、上記のドア位置検出装置と、移動手段と、動作制御手段とを備えている。移動手段は、ドアを第一位置から第二位置へと移動させる。動作制御手段は、ドアの位置に基づいて移動手段を制御する。
この装置では、動作制御手段がドアの位置に基づいて移動手段を制御するので、実際のドア位置により移動制御を適切に行うことができる。
【００１２】
動作制御手段は、移動手段を制御することでドアの移動速度を変更させてもよい。
この装置では、動作制御手段がドアの移動速度を変更するように移動手段を制御するので、実際のドア位置に基づいたドアの速度制御を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るドア位置検出装置では、比較的簡単な検出のための手段及び検出動作によって、ドアの位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車の概略構成図。
【図２】自動開閉装置の機構部分を示す斜視図。
【図３】レールとブラシとの関係を示す模式図。
【図４】制御部と周辺機器との接続状態を示すブロック図。
【図５】ドア位置検出装置の検出原理を示す電気回路図。
【図６】他の実施形態において、ドア位置検出装置の検出原理を示す電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（１）電動スライドドア
図１及び図２を用いて、電動スライドドアのドア開閉制御装置の実施の形態を説明する。図１は、自動車の概略構成図である。図２は、自動開閉装置を示す斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、自動車の車体１の側面には、前後方向に乗降口を開閉自在としたスライドドア２が設けられている。
スライドドア２の前部の上下は、自動車の車体１の側面の上部及び下部に前後方向に設けられているアッパーレールとローアーレール（図示せず）により、摺動自在に案内されている。また、スライドドア２の後部の上下方向における中間部は、自動車の車体１の後部の中間部に前後方向に設けられているセンターレール３により摺動自在に案内されている。
【００１７】
（２）ドア開閉制御装置
スライドドア２を全閉位置と全開位置との間で自動的に開閉するために、車体１にはドア開閉制御装置１１が設けられている。ドア開閉制御装置１１は、スライドドア２の位置情報に基づいてスライドドア２の移動を制御するドア開閉制御装置の一例である。ドア開閉制御装置１１は、機構部分４と、制御部５とから構成されている。機構部分４は、制御部５の制御対象であり、センターレール３の周囲に設けられている。機構部分４の下方には、制御部５が設けられている。制御部５は、ドア開閉制御装置１１の主要な制御回路を備えている。
【００１８】
（２−１）機構部分
機構部分４は、センターレール３の前後に設けられる前プーリアッセンブリ６と、後プーリアッセンブリ７と、ケーブル駆動ユニット８と、それらを連結するケーブルアッセンブリ９とから構成されている。なお、図１には、機構部分４全体の電源としてのバッテリー１０が示されている。
【００１９】
スライドドア２には、公知のドアロック及びジャンクションスイッチ１６が設けられている。
【００２０】
スライドドア２は、ドア本体の後端部のセンター部に装着されたローラアッセンブリ１７を有している。ローラアッセンブリ１７は、アーム１７ａと、一対のローラ１７ｂとから構成されている。アーム１７ａは、スライドドア２のドア本体に揺動自在に固定されている。一対のローラ１７ｂは、センターレール３に組み込まれており、センターレール３内を転動するようになっている。ローラアッセンブリ１７がセンターレール３に沿って移動することにより、スライドドア２が全閉位置（図１参照）と全開位置との間で移動自在となっている。なお、第一位置と第二位置とは、いずれかが全閉位置で他方が全開位置であってもよく、第一位置と第二位置とのいずれか一方または両方が、制御等の必要により知ることが必要なドア位置となる全閉位置と全開位置との途中の位置であってもよい。
【００２１】
センターレール３は、スライドドア２を全開位置と全閉位置とで案内する案内手段の一例である。センターレール３は、通電可能な材料で構成され、金属板を折曲形成したものであり、その断面形状はローラアッセンブリ１７のローラ１７ｂが転動する略コ字状の溝を備えた形状となっている。センターレール３は、車体１の側壁のアウターパネルに形成した凹溝内に嵌め込むように固定されている。
なお、センターレール３は、絶縁状態で車体１に支持されている。例えば、前述の凹溝内には絶縁支持部材（図示せず）が配置されている。
【００２２】
センターレール３は、図２に示すように、ほぼ直線状であるが、前端部（図２の左側）で車体１の内側に湾曲している。この前端部にローラアッセンブリ１７が案内されることにより、スライドドア２は、車両の側面と同一面に収まるように車体１の内側に引き込まれる。
【００２３】
なお、図示はしないが、スライドドア２の前端部のアッパー部及びローアー部にもローラアッセンブリは設けられており、それらに対応して車体１の上下部位にもアッパー部・ローアー部に対応するガイドレールが設けられている。
図３を用いて、センターレール３と摺動するスライドドア側の部材を説明する。図３は、レールとブラシとの関係を示す模式図である。センターレール３には、スライドドア２に設けられた導電性のブラシ５５が摺動可能に接触している。ブラシ５５は、スライドドア２と共に移動してセンターレール３の両端部間に接触する端子の一例である。端子は、ローラアッセンブリ１７のローラ１７ｂ又は他のローラであってもよい。また、センターレール３は、全体が所定の抵抗率を有していてもよいし、ブラシ５５に接する部分に所定の抵抗率を有する部材を配置する構成でもよい。なお、前記抵抗率は、ドア位置を知ることが必要な所望の位置を算出することが可能な、端子間における特定の電気抵抗値を測ることができる値であれば特に限定されるものではない。
【００２４】
前プーリアッセンブリ６は、センターレール３の前端近辺に配置され、車体のアウターパネルに取り付けられている。後プーリアッセンブリ７は、センターレール３の後端近辺に配置され、同じく車体のアウターパネルに取り付けられている。前プーリアッセンブリ６からは、前側のケーブルアッセンブリ９の導管２４が後方に延びており、その端部はケーブル駆動ユニット８に連結されている。また、後プーリアッセンブリ７に取り付けられる後側のケーブルアッセンブリ９の導管２５は前方に延びて、その端部はケーブル駆動ユニット８に連結されている。
【００２５】
ケーブル駆動ユニット８から出てくる一方の内索２６は、前側の導管２４に通されて前プーリアッセンブリ６に達し、そこで導管２４から出て、ほぼ１２０度向きを変え、センターレール３の溝部内に入る。内索２６は、センターレール３の溝部の上部の空間内を通り、その端部に固着したケーブルエンドは、ローラアッセンブリ１７のエンドホルダーに係止される。ケーブル駆動ユニット８から出てくる他方の内索２７は、後側の導管２５に通されて後プーリアッセンブリ７に達し、そこで導管２５から出て、ほぼ１８０度向きを変え、センターレール３の後端から溝部内に入る。その内索２７は、センターレール３の溝部の上部の空間内を通り、その端部に固着したケーブルエンドはエンドホルダーに係止される。
【００２６】
このように内索２６、２７は閉ループ状に配索されているので、ケーブル駆動ユニット８のドラム５２（後述）で一方の内索２６を巻き取り、他方の内索２７を送り出すことにより、ローラアッセンブリ１７を前進させ、それによりスライドドア２が閉じる。また、一方の内索２６を送り出し、他方の内索２７を巻き取ることにより、ローラアッセンブリ１７が後退し、それによりスライドドア２が開く。
【００２７】
ケーブル駆動ユニット８は、ベースブラケット５１と、このベースブラケット５１の下面側に配置したドラム５２と、上面側に配置したドア開閉モータＭ、減速機Ｇ及びクラッチ５３とを備えている。ベースブラケット５１は、例えば車体１のタイヤハウスを形成するインナーパネルの上など、適切なスペースに設置される。ドラム５２は、内索２６、２７を巻き取り、送り出すためのものであり、通常は合成樹脂で成形されている。
ドア開閉モータＭは、スライドドア２を第一位置から第二位置へと移動させる移動手段の一例である。ドア開閉モータＭは、減速機Ｇのハウジングに固定され、減速機Ｇと共にモータ・減速機アッセンブリを構成している。
【００２８】
（２−２）制御部
図４を用いて、制御部５を説明する。図４は、制御部と周辺機器との接続状態を示すブロック図である。
制御部５は、全体の制御を司る機能を有している。制御部５は、ＣＰＵ４３と、制御プログラムやデータを格納したメモリ４４と、図示されていない入出力インターフェースなどで構成されている。
【００２９】
運転席のまわりには、図１にも示すように、制御部５の電源を入り切りするためのメインスイッチ１９、スライドドア２の開閉及び停止を意図的に操作するための操作スイッチ２０が設けられている。さらに、パーキングレバーには、パーキングレバーを引いていることを検出するパーキングスイッチ２１が取り付けられている。さらに、車体１の前部には車速センサ２２が設けられている。
メインスイッチ１９、操作スイッチ２０、パーキングスイッチ２１及び車速センサ２２などは、制御部５に対し、所定の信号を送るためのワイヤーハーネスで接続されている。メインスイッチ１９、操作スイッチ２０、パーキングスイッチ２１、車速センサ２２からの信号及びパルスは、ＣＰＵ４３に入力され、その信号などに応じてＣＰＵ４３がドア開閉モータＭを回転制御するようになっている。
【００３０】
ＣＰＵ４３は、スライドドア２の位置に基づいて、ドア開閉モータＭを制御する動作制御手段の一例である。このように、ＣＰＵ４３がスライドドア２の位置に基づいてドア開閉モータＭを制御するので、スライドドア２の移動制御が適切に行われる。具体的には、スライドドア２の移動速度が制御される。一般的には、スライドドア２を開閉する場合に、最初は徐々にスライドドア２の開閉速度を上げて、その後一定の速度で開閉を行い、最後に速度を落としていってスライドドア２を全開位置又は全閉位置に停止させる。このように、ＣＰＵ４３がスライドドア２の移動速度を変更するようにドア開閉モータＭを制御するので、スライドドア２の速度制御が適切に行われる。
【００３１】
（３）ドア開閉動作
ケーブル駆動ユニット８において、ドア開閉モータＭが一方向に回転すると、その回転は減速機Ｇで減速されて、複数のギアを介してクラッチ５３の出力軸が回転する。それによりドラム５２が一方向に回転し、一方の内索、例えば前側の内索２６がドラム５２に巻き取られ、他方の内索２７がドラム５２からほどき出される。それにより、内索２６、２７のループが一方向に循環走行し、ローラアッセンブリ１７を通じてスライドドア２が閉じる方向に移動する。
【００３２】
ドア開閉モータＭが反対方向に回転すると、前述と同様にして後側の内索２７がドラム５２に巻き取られ、前側の内索２６がドラム５２から送り出されるので、内索２６、２７のループが逆方向に循環走行し、スライドドア２が開く方向に移動することになる。
【００３３】
（４）ドア位置検出装置
ドア開閉制御装置１１は、ドア位置検出装置４１をさらに有している。図５を用いて、ドア位置検出装置４１を説明する。図５は、ドア位置検出装置の検出原理を示す電気回路図である。
ドア位置検出装置４１は、センターレール３を車両前後方向に延びる抵抗体として利用する。
【００３４】
ドア位置検出装置４１は、スライドドア２と共に移動してセンターレール３に摺動する部材を用いて分圧を測定することで、スライドドア２の位置を検出する。この実施形態では、摺動する部材は、前述のブラシ５５である。
なお、抵抗体としては、センターレール３は、形状、材質、厚さ等は自由に変化させることができる。例えば、抵抗体としては、長さ方向の各部位の抵抗率は均一であってもよいし、異なる部分があってもよい。センターレールの材質としては、例えば、一般電気抵抗用ニッケルクロム、一般電気抵抗用銅ニッケル、一般電気抵抗用マンガニンがある。
ドア位置検出装置４１は、電源７０を有している。電源７０は、センターレール３の両端間に電圧を印加する電圧印加手段の一例である。電源７０は、センターレール３の両端に電圧Ｖｉｎを印加している。具体的には、電源７０には、センターレール３の両端部に、それぞれ異なる電位を与えるように接続された第１端子７３（第１端子の一例）及び第２端子７４（第２端子の一例）が設けられている。
【００３５】
ドア位置検出装置４１は、さらに、電圧計７１を有している。電圧計７１は、スライドドア２の位置においてセンターレール３の電圧を測定する電圧測定手段の一例である。電圧計７１には、スライドドア２と共に移動してセンターレール３の両端部間に接触する第３端子７５が設けられている。この実施形態では、センターレール３の抵抗は、第３端子７５の位置を境に、全閉位置側の抵抗値Ｒ１と、全開位置側の抵抗値Ｒ２とに分かれている。この実施形態では、第３端子７５は、ブラシ５５である。電圧計７１は、第３端子７５に生じる電圧（電圧降下）Ｖｏｕｔを測定可能である。電圧計７１は、Ａ／Ｄコンバータ７２を介して制御部５に接続されている。
なお、この実施形態では、センターレール３の両端にスライドドア２の全開位置と全閉位置とが設定されている。全開位置とは、その位置に第３端子７５が来たときにスライドドア２が全開位置にあることを示す位置である。全閉位置とは、その位置に第３端子７５が来たときにスライドドア２が全閉位置にあることを示す位置である。
【００３６】
このようにして、ＣＰＵ４３は、電源７０により印加された電圧Ｖｉｎと、電圧計７１により測定された電圧Ｖｏｕｔと、前述の抵抗値Ｒ１及びＲ２とに基づいて、電圧Ｖｏｕｔを取得する。そして、ＣＰＵ４３は、電圧Ｖｏｕｔに基づいて、スライドドア２の位置を検出する。
なお、Ｖｏｕｔは、以下の式で求められる。
[数式１]
Ｖｏｕｔ＝（Ｖｉｎ／（Ｒ１＋Ｒ２））×Ｒ２
以上に述べたように、センターレール３の電圧を測定することでスライドドア２の位置が得られるので、検出のための手段及び検出動作が比較的簡単になる。
なお、所定の抵抗率を有する案内手段は、アッパーレール又はローアーレールであってもよい。
【００３７】
上述のように、ドア検出装置（例えば、ドア位置検出装置４１）は、ドア（例えば、スライドドア２）と、案内手段（例えば、センターレール３）と、電圧印加手段（例えば、電源７０）と、電圧測定手段（例えば、電圧計７１）と、検出手段（例えば、ＣＰＵ４３）を備えている。ドアは、第一位置から第二位置へと移動する。案内手段は、ドアを第一位置から第二位置への移動を案内する手段であり、通電可能である。電圧印加手段は、案内手段の両端間に電圧を印加する。電圧測定手段は、ドアの位置において案内手段の電圧を測定する。案内手段は、所定の抵抗率を有している。ドア位置検出装置は検出手段をさらに備えている。検出手段は、電圧印加手段により印加された電圧と、電圧測定手段により測定された電圧と、所定の抵抗値とに基づいて、ドアの位置を検出する。
この装置では、案内手段の電圧を測定することでドアの位置が得られるので、検出のための手段及び検出動作が比較的簡単になる。つまり、従来に比べて、電源投入時に原点位置を確認する必要が無くなる。また、パルスの誤カウントが無くなる。
【００３８】
（５）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
【００３９】
（５−１）第１の他の実施形態
図６を用いて、他の実施形態のドア位置検出装置４２を説明する。図６は、他の実施形態において、ドア位置検出装置の検出原理を示す電気回路図である。
図６において、センターレール３は、他の部分ＲＡより単位長さ当たりの抵抗値が大きい高抵抗率部分ＲＢを有している。この実施形態では、高抵抗率部分ＲＢは、スライドドア２の全閉位置に対応して設けられている。高抵抗率部分ＲＢにおいては単位長さ当たりの抵抗値が大きいので、電圧降下も大きくなり、ブラシ５５つまり第３端子７５の移動量に対する出力電圧Ｖｏｕｔの変化量が大きくなる。これによって、スライドドア２のわずかな動きに対する出力電圧Ｖｏｕｔの変動が大きくなるので、全閉位置におけるスライドドア２の高精度な位置検出が実現される。
【００４０】
スライドドアの速度制御の手法として、スライドドアを開閉作動させる際に、スライドドアが全閉位置又は全開位置の手前に達したときにスライドドアに対して所定の制動力を作動させて、全開又は全閉時の衝撃力を緩和するスローストップ制御が知られている。したがって、全閉位置及び全開位置の検出精度は高いことが好ましい。特に、スライドドアの開閉位置が誤って全閉位置であると認識されてしまうとスライドドアを完全に閉じることができなくなるので、全閉位置の検出精度は高いことが好ましい。
なお、高抵抗率部分は、全開位置と全閉位置の両方に設けられていてもよい。
【００４１】
（５−２）第２の他の実施形態
上記実施形態では、ドア開閉制御装置の一例として電動スライド装置を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。本発明は、車体の後部に設けられた開口部を開閉するための跳ね上げ式のバックドアを駆動モータにより作動させるドア開閉制御装置にも適用できる。その場合に、ドア開閉制御装置は、ドアと車体との間には伸縮自在に設けられた例えばガスステーに適用される。
【００４２】
（５−３）第３の他の実施形態
前記実施形態ではスライドドアの移動位置はセンターレールの分圧によってのみ得ていたが、この装置を従来の例えば電動モータの回転数に比例したパルス信号を出力する回転センサを有するドア開閉制御装置と併用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ドア位置検出装置及びそれが用いられたドア開閉制御装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１        車体
２        スライドドア
３        センターレール
４        機構部分
５        制御部
１１      自動開閉装置
４１      ドア位置検出装置
４３      ＣＰＵ
７０      電源
７１      電圧計
Ｇ        減速機
Ｍ        モータ
【図１】
2013155506.tif 000003
【図２】
2013155506.tif 000004
【図３】
2013155506.tif 000005
【図４】
2013155506.tif 000006
【図５】
2013155506.tif 000007
【図６】
2013155506.tif 000008