(57)【要約】【課題】従来のレーザセンサだけで障害物を検出していた発明では、表面に鏡面を有する障害物に対して、距離算出誤差が生じる可能性があった。これに対し本発明は、表面が鏡面である障害物に対しても、障害物までの距離検出精度の向上が可能なドア自動開扉装置を提供することを目的とする。【解決手段】レーザとソナーの二つのセンサを組み合わせて用いて検出することで、高精度に、表面が鏡面となっている障害物にスイングドアが接触してしまうことを回避することができる。また、ソナーによる障害物検出結果を優先してスイングドアの開扉を決定することで、鏡面を有した障害物を障害物として検出した結果を必ず反映できるため、障害物への接触を避けることができる。【選択図】図１０
2013010384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のスイングドアの回転軸の近傍において、当該ドアまたは当該ドアに装備されたドアミラーに設置され、前記ドアの表面に対し、前記ドアが開扉される方向にずれた平面を走査するようにレーザ光を送光するとともに、障害物によって反射された反射光を受光するレーザセンサと、
前記ドアに設置され、前記ドアの開扉方向に音波を発信するとともに、障害物によって反射された音波を受信するソナーと、
前記ソナーによる音波の受信結果に基づいて、前記ドアの開扉方向に前記ドアに接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定するソナー判定部と、
前記レーザセンサによるレーザ光の受光結果に基づいて、前記ドアの開扉方向に前記ドアに接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定するレーザ判定部と、
前記ソナー判定部によるソナー判定結果と前記レーザ判定部によるレーザ判定結果とに基づき、前記ドアの開度を制限する開度制限部とを備え、
その開度制限部は、前記レーザ判定部による判定結果が、ドアに接触する可能性がある障害物は存在しないとの判定結果であっても、前記ソナー判定部の判定結果が、ドアに接触する可能性がある障害物が存在するとの判定結果であった場合には、前記ドアの開度を制限することを特徴とするドア自動開扉装置。
【請求項２】
前記ソナーは、
前記スイングドアにおいて、そのスイングドアの回転軸とは反対側の端部に設置され、
前記スイングドアに設置されたドアミラーの車両外側端を通り車両側面に平行な鉛直平面と、前記スイングドアの前記回転軸とは反対側の端を通りスイングドアに直交する鉛直平面との交線上の点を検知範囲に含んでいることを特徴とする請求項１記載のドア自動開扉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイングドアが障害物に接触しないように自動開扉する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に開示されているソナーによる障害物検出方法が知られている。特許文献１に開示の技術では、車両用ドアにソナーを設け、当該ソナーから発信される超音波により障害物の位置を検出している。そして、その結果に基づいてドアを開扉できる範囲を決定することで、障害物との干渉を防止するようにしている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているレーザによる障害物検出方法も知られている。特許文献２に開示の技術では、車両用ドアに設置されたレーザセンサによるレーザ光の送光・受光に基づいて、ドアの開扉方向に接触する可能性がある障害物があるか判定する。そして、この判定に基づいて当該ドアの開度を制限するドア開扉制御装置を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３６９３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２８７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の発明を用いてドアの周囲の障害物を検出する場合、通常１つのソナーにて障害物を検知可能なエリアは必要な検出範囲に対して十分ではない。なぜならば、検知しなければならない範囲は、障害物がドアに干渉する可能性のある全部の範囲であるのに対して、１つのソナーの検知範囲は、ドアの大きさに比べて狭いからである。そうすると、特許文献１に記載の発明を用いてドア全体を障害物の干渉から避けるためには、１枚のドアのほぼ全面をカバーするために多数のソナーを設けることが必要になる。
【０００６】
加えて、複数のソナーを設置したとしても、図１に示すように、隣接するソナー１０の間隔が広い場合には、隣接するソナー１０の間には、障害物を検出できない不感帯が生じてしまう。このような不感帯が生じてしまうと、この不感帯に障害物、特にポール等の細い物体が存在した場合には、障害物の存在を検出できずにドアが障害物に接触してしまうという問題もある。
【０００７】
一方で、特許文献２に記載の装置は、１つのレーザセンサにより、車両ドアの全面に対して、車両ドアに接触する可能性がある障害物を検出することができる。加えて、レーザの入射角度が浅い場合、入射方向へのレーザの反射が少ない場合、レーザの反射率が低いような障害物である場合など、十分な反射レーザ光が受光できない場合でも、障害物への接触を回避できる。しかし、障害物の表面が鏡面となっている場合には、二次反射が生じるものの反射レーザ光の強度は比較的高い場合がある。二次反射した反射レーザ光に基づいて障害物までの距離を算出すると、二次反射に基づく誤差を含んでしまうという問題があった。
【０００８】
この問題を図２を用いて具体的に説明する。メタリック塗装の車両など、検出すべき障害物の表面が鏡面であると、次のような問題が発生する。（問題点１）レーザセンサ９から照射され障害物にあたったレーザ光は、入射した方向へ反射せずに、入射角と等しい角度で入射方向とは別の方向に反射してしまう。さらに入射方向とは別の方向に反射したレーザ光が、地面などの二次反射物体に当たって二次反射を起こし、障害物で再度反射してレーザセンサで受光されることが考えられる。このように、一度のレーザ発光であってレーザ光が複数回反射してからレーザセンサに受光される場合、受光したレーザ光（すなわち反射光）に基づいて算出する距離は二次反射等により発生した誤差を含んでしまう。よって、算出された距離よりも近くに実際には障害物が存在する可能性がある。その結果、障害物の表面が鏡面である場合には、スイングドアが開扉される際に接触する可能性がある障害物であっても、接触する可能性のある障害物として検出されない可能性があった。（問題点２）問題点１では２次反射光がレーザセンサに反射してきた場合について説明したが、鏡面反射物体の種類によっては拡散反射成分が非常に弱い場合もある。そのような場合には非常に反射率の低い拡散性反射物体と同様に反射光がほとんど返ってこない場合もある。このような場合はレーザセンサのスキャン面内には障害物が存在しないと判定されてしまい、問題点１の場合と同様にドアが障害物に接触する可能性が生じる。この問題点２の場合には、前述の特許文献２の方法も考えられるが、特許文献２の方法では問題点１は解決できない。当然のことながら、問題点１、２を一度に解決できることが望まれる。
【０００９】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、センサ数を少なくすることができ、且つ、表面が鏡面である障害物であっても、スイングドアが開扉される際に障害物との接触を回避できるドア自動開扉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両のスイングドアの回転軸の近傍において、当該ドアまたは当該ドアに装備されたドアミラーに設置され、前記ドアの表面に対し、前記ドアが開扉される方向にずれた平面を走査するようにレーザ光を送光するとともに、障害物によって反射された反射光を受光するレーザセンサと、前記ドアに設置され、前記ドアの開扉方向に音波を発信するとともに、障害物によって反射された音波を受信するソナーと、前記ソナーによる音波の受信結果に基づいて、前記ドアの開扉方向に前記ドアに接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定するソナー判定部と、前記レーザセンサによるレーザ光の受光結果に基づいて、前記ドアの開扉方向に前記ドアに接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定するレーザ判定部と、前記ソナー判定部によるソナー判定結果と前記レーザ判定部によるレーザ判定結果とに基づき、前記ドアの開度を制限する開度制限部とを備え、その開度制限部は、前記レーザ判定部による判定結果が、ドアに接触する可能性がある障害物は存在しないとの判定結果であっても、前記ソナー判定部の判定結果が、ドアに接触する可能性がある障害物が存在するとの判定結果であった場合には、前記ドアの開度を制限することを特徴とする。
【００１１】
ソナーは音波を用いるため、レーザ光と異なり、鏡面であっても、鏡面ではない場合と同様に反射される。よって、ソナーでは、表面が鏡面の障害物であっても精度よく障害物を検出できる。そして、開度制限部における制御では、このソナーによる判定結果を優先させ、レーザ判定部による判定結果が、ドアに接触する可能性がある障害物は存在しないとの判定結果であっても、ソナー判定部の判定結果が、ドアに接触する可能性がある障害物が存在するとの判定結果であった場合には、ドアの開度を制限する。よって、表面が鏡面となっている障害物にスイングドアが接触してしまうことを回避することができる。また、表面が鏡面の物体までの距離算出精度は不十分である可能性があるものの、スイングドアが開扉される際のスイングドアの移動範囲のほぼ全部を検知範囲とするレーザセンサも用いてスイングドアに接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定している。従って、ソナーは表面が鏡面である障害物を検出するために設置すればよく、表面が鏡面である障害物は、通常、メタリック塗装の他車両、店舗のガラス張りの外壁など、大きな物体である。従って、ソナーを多数備える必要はない。よって、センサ数を少なくすることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載したように、前記ソナーは、前記スイングドアにおいて、そのスイングドアの回転軸とは反対側の端部に設置され、前記スイングドアに設置されたドアミラーの車両外側端を通り車両側面に平行な鉛直平面と、前記スイングドアの前記回転軸とは反対側の端を通りスイングドアに直交する鉛直平面との交線上の点を検知範囲に含んでいることが好ましい。
【００１３】
スイングドアが開扉する際に障害物に接触するのは、通常、スイングドアの回転軸とは反対側の端部である。請求項２の位置にソナーを備えれば、スイングドアが開扉される際に、スイングドアの回転軸とは反対側の端部の移動方向前方に存在する表面が鏡面である障害物を検出できるので、高精度に、表面が鏡面となっている障害物にスイングドアが接触してしまうことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来技術のソナーによる検出領域を示す図である。
【図２】従来技術のレーザによる反射の問題を示す図である。
【図３】実施形態のスイングドア自動開扉装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】レーザセンサ９における走査機構の一例を説明するための図である。
【図５】ソナー１０の設置位置および検出領域１０ａを車両上方から示す図である。
【図６】ソナー１０の設置位置および検出領域１０ａを車両側方から示す図である。
【図７】（Ａ）は、ソナーの設置位置を示す図であり、（Ｂ）は、レーザセンサ９から出射されるレーザ光による走査面が、ドアが開扉されるときに、ドアと一定の角度を保って移動する様子を示した図である。
【図８】レーザセンサ９から出射されるレーザ光による走査角度範囲を説明するための図である。
【図９】障害物検出範囲データを用いて、障害物がドア３０の可動範囲内に存在するか否かの判定例を説明するための説明図である。
【図１０】スイングドア自動開扉制御処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１０のメインルーチンにおけるレーザセンサ９による障害物検知処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】図１０のメインルーチンにおけるソナー１０による障害物検知処理の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図３は、本実施形態によるスイングドア自動開扉装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１６】
図３に示すように、スイングドア自動開閉装置は、主に、種々の制御処理を実行するＥＣＵ１、各種のスイッチ６〜８やセンサ９〜１１、及びスイングドア（以下、単にドアともいう）を開扉したり、閉扉したりするための開閉モータ１２とラッチ解除モータ１３から構成される。本実施形態では、ドアは、これら２種類のモータ１２、１３を用いて自動的に開閉され、また、これら２種類のモータ１２、１３はユーザのスイッチ操作により駆動される。
【００１７】
なお、図３に示したのは、１枚のドアを自動開閉するための構成であり、本実施形態によるスイングドア自動開閉装置は、例えば運転席のドアのみなど、車両のいずれかのドアに対してのみ適用したり、運転席及び助手席のドアに対して適用したり、あるいは、車両の全部のスイングドアに対して適用したりすることが可能である。本実施形態によるスイングドア自動開閉装置を、複数枚のドアに対して適用する場合には、図３に示す構成が、複数枚のドア分だけ設けられる。
【００１８】
図３における各種のスイッチ６〜８は車室内に設けられて、ユーザー（車両の乗員）によって操作されるもので、その内、開スイッチ６は、ドアを開扉させるために操作され、閉スイッチ７は、開扉されたドアを閉扉させるために操作され、停止スイッチ８は、開扉中或いは閉扉中のドアを停止させるために操作される。これらのスイッチ６〜８が操作されると、各々の操作信号がＥＣＵ１に出力される。
【００１９】
レーザセンサ９は、ドアを車両の車体側面に対して回転可能に支持する回転軸近傍においてそのドアとともに移動するように設けられるものであり、本実施形態では、図７（Ａ）に示すように、ドアに取り付けられたドアミラー３２の下部に設けられる。このレーザセンサ９は、レーザ光を発光する発光素子、発光素子が発光したレーザ光の照射方向を所定の平面内で変化させ、その平面をレーザ光により走査させる走査機構、障害物によって反射されたレーザ光を受光する受光素子、レーザ光の発光から受光までの経過時間から障害物までの距離を算出する制御回路などから構成される。レーザセンサ９は、障害物を検出すると、その障害物までの距離をＥＣＵ１に出力する。
【００２０】
レーザセンサ９における走査機構は、例えば図４に示されるように、レーザ光を反射させるミラー２１、ミラー２１を回転させるモータ２０、レンズ２４、及びレンズ２５から構成される。ミラー２１は、略柱状であって、その一端面に発光素子２２が発生したレーザ光を反射する反射面が形成され、他端面に障害物によって反射されたレーザ光を受光素子２３に向けて反射する反射面が形成されたものである。このミラー２１を、モータ２０によって両反射面を貫通する回転軸回りに回転させることにより、その回転軸を中心とする平面を走査するように、複数のレーザ光を出射することができる。なお、レンズ２４は、レーザ光がビーム状または所定の広がり角となるように設計されたレンズである。レンズ２５は受信光を集光するためのレンズである。レーザセンサ９の走査面及び走査範囲に関しては、後に詳細に説明する。
【００２１】
なお、図４に示した走査機構は一例であって、その他の公知の構成を採用しても良い。例えば、ミラー及びそのミラーの駆動部を、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術によって半導体基板上に形成しても良い。また、ミラーとして、ポリゴンミラーを用いても良い。
【００２２】
ソナー１０は、図５のように、ドア３０のドアミラー３２とは反対側の端部（すなわち、このドア３０の回転軸とは反対側の端部）に設置される。そして、このソナー１０が障害物を検出する検出領域１０ａは、図５に示す交点４０を含むようになっている。この交点４０は、ドアミラー３２の車両外側端を通り、車両側面を形成するドア３０に平行な鉛直平面４２と、ドア３０の回転軸とは反対側の端を通りドア３０に直交する鉛直平面４４との交線上の点である。ドア３０において一般的に障害物に一番接触しやすいのはドア３０の回転軸とは反対側の端部（ドアの先端）である。よって、上記検出領域１０ａとすると、ドア３０において最も障害物に接触しやすい部位に接触する障害物を検知することができる。なお、上記交点４０を検出領域１０ａとできるような設置位置であって、さらに、ドアの先端にある取手付近にソナー１０を設置することが意匠的に望ましい。
【００２３】
さらに、上記検出領域１０ａとなるようにソナー１０を設置する利点として、設置しなければならないソナー１０の数を少なくできるという利点がある。表面に鏡面を有する障害物は、前述のように、たとえば、メタリック塗装の車体や店舗のガラス壁であり、これらは、比較的大きい障害物である。これらの障害物が、ドア３０の開扉過程において、ドア３０の先端に接触しないにもかかわらず、ドア３０の先端以外の部分に接触することは考えにくい。したがって、表面が鏡面の障害物との接触を回避するためには、ドア３０の先端が上記障害物と接触することを回避すれば十分であり、そのためには、図５のような検出領域１０ａを持つように、ソナー１０を一つ設置すればよいことになる。
【００２４】
なお、上記交点４０は、ドア３０の先端そのものではなく、ドア３０の先端から、ドア３０と鉛直平面４２との間の隙間ｄだけ離隔した点である。この交点４０を検出領域１０ａに含んでいても、ソナー１０の検出領域１０ａは、隙間ｄに存在する障害物を検出できない可能性がある。つまり、隙間ｄはソナー１０の不感帯となる可能性がある。しかし、表面が鏡面の障害物は、ドアよりも十分に大きいので、上記隙間ｄにこの障害物が存在するとは考えにくい。よって、隙間ｄがソナー１０の不感帯となったとしても、表面が鏡面の障害物を検出することに関して影響しない。
【００２５】
図６には、ソナー１０の設置位置および検出領域１０ａを車両側方から示している。この図６においては、検出領域１０ａは楕円形状となっており、且つ、その長軸方向が水平方向になっている。なお、この図６の例には限定されず、検出領域１０ａの長軸方向が鉛直方向となるようにソナー１０を設置してもよい。
【００２６】
開度センサ１１は、ドアの開度を検出し、検出した開度を示す開度検出信号を発生する。開度センサ１１からの開度検出信号もＥＣＵ１に入力される。
【００２７】
ＥＣＵ１は、上述したスイッチ６〜８の操作信号及び各センサ９〜１１からの信号を受ける入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）２、予め定められたプログラムに従って各種の演算処理を行なうＣＰＵ３、プログラムや後述する障害物検出範囲データを記憶する不揮発性メモリ４、及び開閉モータ１２、ラッチ解除モータ１３を駆動する駆動信号を出力するモータドライバ５などから構成されている。
【００２８】
ここで、ドアを自動的に開閉する際の、開閉モータ１２及びラッチ解除モータ１３の動作について説明する。
【００２９】
ラッチ解除モータ１３は、ドアの内部に設置され、ドアを閉位置に保持する図示しないラッチ機構に作用して、当該ラッチ機構を解除するものである。これにより、ドアは開扉が可能な状態となる。
【００３０】
開閉モータ１２も、ドアの内部に設置され、図示しないドア開閉機構を駆動することによって、ドア１１を設定開度（最大開度）まで開扉させたり、閉扉させたりするものである。ただし、そのドアの開扉中に、停止スイッチ８が操作されたり、ドアと接触する可能性がある障害物が検出されたときには、設定開度未満の開度であっても、開閉モータ１２によるドアの開扉が停止される。この場合、ドアの開度は、開閉モータ１２が停止した時点の開度に保持される。
【００３１】
次に、レーザセンサ９から出射されるレーザ光による走査面及び走査角度範囲について、図７、図８に基づいて説明する。
【００３２】
図７に示すように、ドアミラー３２の下部に設けられたレーザセンサ９は、ドア３０の表面に対し、ドア３０が開扉される方向に所定角度φずれた平面（レーザセンサ９の走査面）を走査するようにレーザ光を出射する。
【００３３】
このように、ドア３０の表面に対して所定角度φずれた平面をレーザセンサ９の走査面とすることにより、図７に示すように、ドア３０が開扉される間中、常に、ドアよりも所定角度φだけ先行した位置において、障害物を検出することができる。換言すれば、ドア３０の表面に対して所定角度φずれた平面をレーザセンサ９の走査面とすることで、ドア３０を開扉していく際に、ドア３０と接触する可能性がある障害物を、ドア３０に接触してしまう前に検出することが可能となる。しかも、図８を用いて次に説明するように、走査面内におけるレーザセンサ９の走査角度範囲はドア３０の表面の範囲を完全に含んでいる。従って、ドア３０を開扉していく際のドア３０の可動範囲は、閉扉状態におけるドア３０の極近傍を除き、全部、レーザセンサ９による障害物検出範囲に含まれる。
【００３４】
図８は、前述の走査面内におけるレーザセンサ９による走査角度範囲を説明するための図である。図７（Ｂ）に示すように、レーザセンサ９の走査角度範囲は、レーザセンサ９の設置位置（ドアミラー３２の下部）から閉扉状態において車両前方に向かう方向が開始位置（走査角度０°）に設定されている。これにより、ドア３０において、レーザセンサ９の設置位置から車両前方の範囲に存在する部分に接触する可能性がある障害物も検出可能となる。
【００３５】
レーザセンサ９からのレーザ光は、上述した開始位置から、図８に示す時計回りに所定のステップ角度θｘで繰り返し出射される。そして、例えばレーザセンサ９から上空に向かってほぼ真上に伸びる角度（図８の例では、走査角度約２６０°）が終了位置として設定される。これにより、レーザ光の出射の開始位置から終了位置までの範囲すなわちレーザセンサ９の走査角度範囲は、図８に示す角度範囲となる。
【００３６】
従って、上述した走査面及び走査角度範囲を、レーザ光で走査することにより、単一のレーザセンサ９にて、ドア３０のほぼ全面に対して、ドア３０と接触する可能性がある障害物を検出することが可能となる。
【００３７】
ここで、レーザセンサ９が、図８に示す走査角度範囲をレーザ光で走査したとき、レーザ光はドア３０以外の車体部分、地面、或いはドア３０と接触する可能性が無い障害物によって反射され、その反射光がレーザセンサ９によって受光される場合がある。これらの障害物はドア３０の可動範囲外に存在するので、これらの障害物が検出されても、ドア３０の開度を制限する必要はない。
【００３８】
この点に関して、本実施形態では、レーザセンサ９によって障害物が検出された場合、その障害物がドア３０の可動範囲に存在するか、可動範囲外に存在するかを正確に判定するために、予め不揮発性メモリ４に障害物検出範囲データを記憶させている。この障害物検出範囲データとは、レーザセンサ９の設置位置からレーザ光の各々の走査角度θにおける、ドア３０の端部までの距離データ（設定距離Ｌ）からなるものである。
【００３９】
ＥＣＵ１は、レーザセンサ９に対してレーザ光を出射する走査角度を指示する。レーザセンサ９がその指示された走査角度でレーザ光を出射したとき、障害物等からの反射光を受光すると、障害物までの距離Ｘを算出し、ＥＣＵ１に出力する。ＥＣＵ１は、レーザセンサ９が出射したレーザ光の走査角度θに基づき、記憶している障害物検出範囲データから、対応するドア３０の端部までの設定距離Ｌを抽出する。そして、レーザセンサ９によって実際に検出された障害物までの距離Ｘと、抽出された設定距離Ｌとを比較する。この比較により、実際の距離Ｘが設定距離Ｌよりも短ければ、障害物はドア３０の可動範囲内に存在し、ドア３０と接触する可能性があると判断することができる。一方、実際の距離Ｘが設定距離Ｌよりも長ければ、障害物はドア３０の可動範囲外に存在し、ドア３０を開扉する際、なんら影響を及ぼすものではないと判断することができる。
【００４０】
上述した障害物検出範囲データを用いて、障害物がドア３０の可動範囲内に存在するか否か判定した一例が、図９に示されている。図９には、例えば走査角度θ１〜θ３において、障害物までの距離Ｘ１〜Ｘ３が算出され、その距離Ｘ１〜Ｘ３と、それぞれの走査角度θ１〜θ３に対して記憶されている設定距離Ｌ１〜Ｌ３とを比較した例を示している。この設定距離Ｌ１〜Ｌ３は、図８に示すように、レーザセンサ９の設置位置から、各々のレーザ光の走査角度θ１〜θ３におけるドア３０の端部までの距離である。
【００４１】
図９の例では、走査角度θ１、θ３において検出された障害物までの距離Ｘ１、Ｘ３は、設定距離Ｌ１，Ｌ３よりも長い。その結果、走査角度θ１、θ３においては、ドア３０に接触する可能性がある障害物は存在しないと判定される。一方、走査角度θ２において検出された障害物までの距離Ｘ２は、設定距離Ｌ２よりも短い。このため、走査角度θ２において、ドア３０に接触する可能性がある障害物が存在すると判定される。
【００４２】
以上のように、レーザセンサ９により、ドア３０に接触する可能性がある障害物を検出することに加えて、本実施形態のスイングドア自動開閉装置は、ソナー１０によっても、ドア３０に接触する可能性がある障害物を検出する。レーザセンサ９による障害物検出、および、ソナー１０による障害物検出は、いずれも、スイングドア自動開扉制御処理中に行う。
【００４３】
次に、本実施形態におけるスイングドア自動開扉制御処理について、図１０及び図１１、図１２のフローチャートに従って説明する。図１０のフローチャートは、スイングドア自動開扉制御処理のメインルーチンを示しており、図１１はメインルーチンにおけるレーザセンサ９による障害物検知処理（Ｓ１３０）の詳細を、図１２はメインルーチンにおけるソナー１０による障害物検知処理の詳細を示している。また、これらはＥＣＵ１において実行される。
【００４４】
図１０のフローチャートのステップＳ１００では、車両のユーザによって開スイッチ６がオンされたか否かを判定する。開スイッチ６がオンされたと判定された場合には、ステップＳ１１０の処理に進み、図示しないが、車速を計測する車速センサからの車速信号が、車速＝０を示しているか否かを判定する。つまり、ステップＳ１１０では、車両が停車している状態であるか否かを判定している。
【００４５】
ステップＳ１１０において車速＝０と判定された場合には、ステップＳ１２０に進み、モータドライバ５から開閉モータ１２及びラッチ解除モータ１３に駆動信号を出力して、ドアの開扉を開始させる。このステップＳ１２０の処理により、その後は、一定の速度でドア３０が開扉されていくことになる。続くステップＳ１３０では、ソナー１０とレーザセンサ９によってドア３０と接触する可能性がある障害物を検知する。この障害物検知処理には、レーザセンサ９とソナー１０それぞれによる障害物検知処理を含む。その詳細については、後に図１１、図１２の詳細で説明する。
【００４６】
ステップＳ１４０では、ドア３０の開度が、ドア３０を自動開扉する際の設定（最大）開度になったか否かを、開度センサ１１の開度検出信号に基づいて判定する。このステップＳ１４０の判定処理において、ドア３０の開度が設定開度になったと判定されると、ステップＳ１８０の処理に進む。一方、ドア３０の開度がまだ設定開度に達していないと判定されると、ステップＳ１５０の処理に進む。
【００４７】
ステップＳ１５０では、ソナー１０の検知結果に基づいて、ドア３０に接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定する。このステップＳ１５０の判定処理において、障害物が存在すると判定されたときには、ステップＳ１７０へ進む。一方で、障害物が存在しないと判定された場合には、ステップＳ１６０へ進む。
【００４８】
ステップＳ１６０では、レーザセンサ９の検知結果に基づいて、ステップＳ１５０と同様、ドア３０に接触する可能性がある障害物が存在するか否かを判定する。このステップＳ１６０の判定処理において、障害物が存在すると判定されたときには、ステップＳ１７０へ進む。一方で、障害物が存在しないと判定された場合には、ステップＳ１３０へ戻る。
【００４９】
このようなステップＳ１３０からステップＳ１６０までの処理を繰り返し実行することにより、ドア３０が設定開度まで開扉されていく間中、ドア３０に対する障害物の検知が継続して実行される。
【００５０】
そして、ステップＳ１５０の判定処理で障害物が存在すると判定された場合には、直接、ステップＳ１８０を実行する。一方、ステップＳ１６０の判定処理で、障害物が存在すると判定された場合にはステップＳ１７０を実行する。この、ステップＳ１７０は、障害物を検出した後で実行するものであるが、当初は開閉モータ１２の駆動を継続する。しかし、障害物を検知した時点のドア３０の開度から、ドア３０の表面とレーザ光による走査平面との距離に応じた角度だけドア３０を開扉させた時点で、ドア３０の開度を制限する。すなわち、所定角度φ未満に設定された一定角度だけドア３０の開度を大きくしてからドア３０の開扉動作を停止する。これにより、ドアが障害物に接触しない範囲で、極力、ドアを大きく開くことができるので、車両ユーザの利便性を向上できる。
【００５１】
ただし、ドア３０の開扉直後であって、実質的にドア３０が閉じられているときに、障害物が検出されたときには、単にラッチ解除モータ１３によってラッチ機構を解除するに留め（ドアは半ドア状態となる）、それ以上、ドア３０の開度を増加させないことが好ましい。
【００５２】
ドア３０が実質的に閉じられているとき、すなわち、レーザセンサ９が障害物の検知を開始した直後に、障害物が検出された場合、ドア３０とその障害物との正確な距離を求めることができないためである。ただし、ドアが全く開扉動作を行わないとドアの故障と間違われる虞があるため、ラッチ解除モータ１３によってラッチ機構を解除することが好ましい。なお、ソナー判定結果が障害物ありであった場合にも、レーザ判定結果が障害物ありであった場合と同様に、障害物に接触しない範囲で、ドア開度を増加させてもよい。この場合には、ソナー１０によって測定した障害物までの距離に基づいて、増加させるドア開度を決定することになる。
【００５３】
ステップＳ１８０では、開閉モータ１２の駆動を停止することにより、ドア３０の開扉を停止させ、ドア３０の開度を保持する。
【００５４】
次に、図１１のフローチャートに従い、レーザセンサ9による障害物検知処理について説明する。まず、ステップＳ２００では、ＣＰＵ３が不揮発性メモリ４からレーザによる障害物検出範囲データLnを読み込む。続くステップＳ２１０では、走査角度θｎを走査角度範囲の開始位置に相当する値（０°）に設定する。ステップＳ２２０では、走査角度θｎが、レーザ光の走査角度範囲の終了位置に相当する上限角度に達したか否かを判定する。このステップＳ２２０の判定処理において、上限角度に達したと判定された場合には、ステップＳ２３０において、走査角度θｎを、レーザ光の走査角度範囲の開始位置に対応する値（０°）にリセットする。
【００５５】
ステップＳ２４０では、レーザセンサ９に対して、設定された走査角度θｎにおいてレーザ光を出射するように指示する。レーザセンサ９は、出射したレーザ光に対する反射光を受光した場合、レーザ光の受発光時間差に基づいて、障害物までの距離Ｘｎを算出する。なお、レーザセンサ９は所定の規定時間内にレーザ光の反射光を受光しない場合、∞（無限大）に相当する距離Ｘｎを出力する。
【００５６】
ステップＳ２５０では、レーザセンサ９から入力された障害物までの距離Ｘｎとレーザによる障害物検出範囲データＬｎとの大小関係を判定する。このステップＳ２５０の判定処理において、障害物までの距離Ｘｎがレーザによる障害物検出範囲データＬｎよりも大きいと判定すると、障害物はドア３０の可動範囲内に存在しないとみなせるので、ステップＳ２６０の処理に進む。
【００５７】
ステップＳ２６０では、出射したレーザ光の走査角度θが、所定の判定角度エリア（例えば走査角度９０°〜１５０°のエリア）に属し、かつレーザセンサ９から入力された距離Ｘｎが∞（無限大）であるか否かを判定する。
【００５８】
ステップＳ２６０において、Ｎｏと判定された場合には、ステップＳ２７０の処理に進み、走査角度θｎを所定のステップ角θｘだけ増加することにより、走査角度θｎを更新する。そして、ステップＳ２２０の処理に戻り、更新された走査角度θｎ又はリセットされた走査角度θｎでレーザセンサ９からレーザ光を出射させる。
【００５９】
一方、ステップＳ２６０において、Ｙｅｓと判定されると、ステップＳ２８０に進んで、ドア３０に接触する可能性がある障害物が存在すると判定する。このステップＳ２８０における処理がなされると、図１０のメインルーチンにおけるステップＳ１６０の判定処理において、障害物ありと判定されるようになる。
【００６０】
なお、図１１のフローチャートに示す障害物検知処理においては、ドア３０が開扉されている間、障害物が検知されない限り、ステップＳ２２０からステップＳ２７０までの処理が繰り返し行なわれる。そして、その障害物検知処理の繰り返し処理と並列的に、メインルーチンのステップＳ１２０からＳ１５０までの処理も繰り返し実行される。
【００６１】
次に、図１２のフローチャートに従い、ソナー１０による障害物検知処理について説明する。まず、ステップＳ３００では、ソナー１０に対して、音波を発信するように指示する。ソナー１０は、発信したソナーに対する反射を検出した場合、ソナーの発信から受信までの時間差に基づいて、障害物までの距離Ｙを算出する。なお、ソナー１０は所定の規定時間内にソナーの反射を検出しない場合、∞（無限大）に相当する距離Ｙを出力する。
【００６２】
ステップＳ３１０では、ソナー１０から入力された障害物までの距離Ｙと、障害物有りと判定する予め設定された判定距離Ｘとの大小関係を判定する。上記判定距離Ｘは、たとえば、ソナー１０かドア３０に垂直に、図５に破線で示すドア３０の開扉範囲の外周面とソナー１０との間の最短距離に設定される。このステップＳ３１０の判定処理において、Ｎｏつまり障害物までの距離Ｙが判定距離Ｘよりも大きいと判定すると、障害物はドア３０の可動範囲内に存在しないとみなせるので、図１２の処理を終了する（エンド）。
【００６３】
一方、ステップＳ３１０において、Ｙｅｓつまり障害物までの距離Ｙが判定距離Ｘと等しいかそれよりも小さいと判定されると、ステップＳ３２０に進んで、ドア３０に接触する可能性がある障害物が存在すると判定する。このステップＳ３２０における処理がなされると、図１０のメインルーチンにおけるステップＳ１５０の判定処理において、障害物ありと判定されるようになる。
【００６４】
なお、図１２のフローチャートに示すソナー１０による障害物検知処理も、ドア３０が開扉されている間、障害物が検知されない限り、繰り返し行なわれる。そして、ソナー１０による障害物検知処理の繰り返し処理と並列的に（時分割に）、メインルーチンのステップＳ１２０からＳ１６０までの処理も繰り返し実行される。
【００６５】
以上のように、レーザセンサ９とソナー１０の二つのセンサを組み合わせて用いて検出することで、表面に鏡面を有する障害物も検出することができる。つまり、表面が鏡面であっても検出精度の低下がないソナー１０による障害物検出結果を優先してスイングドア３０の開扉を決定することで、レーザセンサ９ではその距離を正しく算出できない可能性がある鏡面を有した障害物にスイングドア３０が接触してしまうことを避けることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、検出領域１０ａが図５に示す領域となるようにソナー１０を設置しているので、ソナー１０を一つのみとしつつ、表面が鏡面の障害物にスイングドア３０が接触してしまうことをほとんど防止できる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００６８】
例えば、本実施形態では、図１０では、ソナー１０の判定結果を参照した後にレーザセンサ９の判定結果を参照するフローとなっているが、最終的にソナー１０とレーザセンサ９の両方の判定結果を参照し、且つ、両判定結果のうちソナー１０による障害物判定結果を優先的に利用してドアの開度を制御するならば、特に参照する順番は必須ではない。
【００６９】
その他、上述した実施形態では、走査角度範囲をレーザ光で走査させることにより、ドア３０のほぼ全面に対して、接触する可能性がある障害物を検知できるようにした。しかし、通常、ドア３０の上部にはウィンドウが設けられており、車両のユーザはウィンドウを介して車両の側方を容易に目視することができる。また、レーザセンサ９は、ドア３０の回転軸近傍に設けられるため、そのレーザセンサ９の設置位置よりも車両前方に位置するドア部分は僅かであるとともに、ドアが開扉されるときの移動距離も小さい。
【００７０】
このため、ドアのウィンドウが設けられた範囲や、レーザセンサ９の設置位置よりも車両前方のドア部分の範囲において、レーザセンサ９によって障害物を検知する必要性は相対的に低い。従って、図９に示す走査角度範囲、すなわち、レーザセンサ９の設置位置の真下方向を走査角度範囲の開始位置とし、ウィンドウよりも下方のドア部分の上端位置付近を走査角度範囲の終了位置としても良い。このようなレーザ光の走査角度範囲によっても、車両のユーザにとって死角となりやすい、ウィンドウ下方のドア部分に対する障害物は漏れなく検知することができる。さらに、このようにレーザ光の走査角度範囲を狭めることにより、消費電力を低減することができるとともに、障害物検出の応答性が向上し、障害物検出精度を高めることができる。
【００７１】
また、レーザセンサ９からのレーザ光が、ドア３０の表面に対し、ドア３０が開扉される方向に所定角度φずれた平面を走査するものであった。しかしながら、ドアミラーにおけるレーザセンサ９の設置位置が、ドア表面に対して十分に離れている場合、レーザセンサ９からのレーザ光は、ドア３０の表面と平行な平面を走査するようにして良い。すなわち、所定角度φは０°であっても良い。
【００７２】
また、ソナーを複数設置すると、より広範囲において表面に鏡面を有する障害物を検出することができる。その場合は、少なくとも一つのソナーが上述した交点を検出するように設置することが好ましい。
【００７３】
また、レーザセンサ９がドアミラーの下部に設けられたが、レーザセンサ９は、ドア本体に設けても良い。さらに、レーザセンサ９は、ドアミラーをドア３０に固定する支持軸内に設置しても良い。これにより、レーザセンサ９をドアミラーの下部に設置する場合に比較して、意匠性を向上することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  ＥＣＵ、      ６  開スイッチ、      ７  閉スイッチ、      ８  停止スイッチ、      ９  レーザセンサ、      １０  ソナー、      １０ａ  ソナーの検出範囲、      １１  開度センサ、        １２  開閉モータ、      １３  ラッチ解除モータ、      ３０  ドア、      ３２  ドアミラー、      ４０  交点、      ４２  鉛直平面、      ４４  鉛直平面
【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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