(57)【要約】【課題】安全性を維持しつつ、車両のドアを開くタイミングを早めることを可能にする。【解決手段】ドア制御装置１は、車両の走行速度に応じて変化する信号に基づいて、車両の推定速度及び推定減速度を算出する第１算出部１２１と、推定減速度に基づいて、車両のドア４を開く操作を許可する条件として許容される推定速度の上限値である許容上限値を算出する第２算出部１２２と、第１算出部１２１が算出した推定速度が、上記の許容上限値以下であることを条件に、車両のドア４を開く操作を許可するように制御するドア制御部１２３と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行速度に応じて変化する信号に基づいて、前記車両の推定速度及び推定減速度を算出する第１算出手段と、
前記推定減速度に基づいて、前記車両のドアを開くことが許容される前記推定速度の上限値である許容上限値を算出する第２算出手段と、
前記第１算出手段が算出した前記推定速度が、前記許容上限値以下であることを条件に、前記車両のドアを開く操作を許可するドア制御手段と、
を有することを特徴とするドア制御装置。
【請求項２】
前記第２算出手段は、前記ドアを開く操作が許容される最大速度に、前記推定減速度に基づいて定められる値を加算することにより前記許容上限値を算出することを特徴とする、
請求項１に記載のドア制御装置。
【請求項３】
前記第２算出手段は、前記ドアを開く操作が許容される最大速度に、前記第１算出手段が前記推定速度を算出するために生じる遅延時間に基づいて決定される係数と前記推定減速度とを乗算した値を加算することにより前記許容上限値を算出することを特徴とする、
請求項２に記載のドア制御装置。
【請求項４】
前記第２算出手段は、前記推定減速度が第１閾値よりも小さい場合は、前記最大速度を前記許容上限値とし、前記推定減速度が第２閾値以上である場合は、前記最大速度よりも大きい固定値を前記許容上限値とし、前記推定減速度が前記第１閾値以上、前記第２閾値未満である場合は、前記推定減速度に基づいて定められる値を前記最大速度に加算して得られる値を前記許容上限値とすることを特徴とする、
請求項２又は３に記載のドア制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアを制御するドア制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
安全性の観点から、自動ドアが設けられたバス及びタクシー等の車両においては、車両の速度（以下、「車速」という場合がある）が十分に低下してからドアを開くようにすることが求められている。特許文献１には、車速が所定の速度以下であることを条件として、ドアを開く動作を可能にする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−８２６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車速をリアルタイムで計測することができれば、従来の方法を用いることにより、安全な車速になった時点で、ドアを開く動作を許可することが可能である。しかしながら、車速を計測するには、例えば、車速センサから出力されるパルス信号を処理することにより車速を算出する必要があるので、算出された車速は、車速の算出が終わった時点における実際の車速と異なっている場合がある。特に、ドアを開く操作が行われるタイミングにおいては、車両が減速中であることが多いので、算出された車速は、実際の車速よりも大きくなる。その結果、本来であれば、ドアを開いてもよい安全な車速になっているにもかかわらず、ドアを開くことができない車速であると判断され、ドアを開くタイミングが遅れてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、安全性を維持しつつ、車両のドアを開くタイミングを早めることを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のドア制御装置は、車両の走行速度に応じて変化する信号に基づいて、前記車両の推定速度及び推定減速度を算出する第１算出手段と、前記推定減速度に基づいて、前記車両のドアを開くことが許容される前記推定速度の上限値である許容上限値を算出する第２算出手段と、前記第１算出手段が算出した前記推定速度が、前記許容上限値以下であることを条件に、前記車両のドアを開く操作を許可するドア制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
このような構成により、ドア制御装置は、車両の推定速度を算出するために時間を要しても、安全性に問題ない範囲のできるだけ早いタイミングでドアを開くことができる。
【０００８】
前記第２算出手段は、前記ドアを開く操作が許容される最大速度に、前記推定減速度に基づいて定められる値を加算することにより前記許容上限値を算出してもよい。このような構成により、ドア制御装置は、車両の実際の速度が、ドアを開く操作が許容される最大速度に近い速度が出ているタイミングで、ドアを開くことが可能になる。
【０００９】
前記第２算出手段は、前記ドアを開く操作が許容される最大速度に、前記第１算出手段が前記推定速度を算出するために生じる遅延時間に基づいて決定される係数と前記推定減速度とを乗算した値を加算することにより前記許容上限値を算出してもよい。このような構成により、ドア制御装置は、内部の処理遅延時間に基づいてドアを開くタイミングを制御できるので、ドアを開く操作が許容される最大速度に近い速度が出ているタイミングでドアを開くことが可能になる。
【００１０】
前記第２算出手段は、前記推定減速度が第１閾値よりも小さい場合は、前記最大速度を前記許容上限値とし、前記推定減速度が第２閾値以上である場合は、前記最大速度よりも大きい固定値を前記許容上限値とし、前記推定減速度が前記第１閾値以上、前記第２閾値未満である場合は、前記推定減速度に基づいて定められる値を前記最大速度に加算して得られる値を前記許容上限値としてもよい。このような構成により、ドア制御装置は、車両の走行状態によらず、安全にドアを開くことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、安全性を維持しつつ、車両のドアを開くタイミングを早めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るドア制御装置の構成を示す図である。
【図２】車両が停車する際に車速が変化する様子を示す図である。
【図３】減速度と許容上限値ＶＪとの関係を示す図である。
【図４】制御部が実行するドア制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るドア制御装置１の構成を示す図である。ドア制御装置１は、運転手の操作により開閉可能なドアを有するバス等の車両に設けられている。ドア制御装置１は、車両の走行速度に応じて変化するパルス信号を出力する車速センサ２及びパルス整合器３に接続されている。また、ドア制御装置１は、運転手がドア４の開閉操作に用いるドア操作部５に接続されている。
【００１４】
車速センサ２は、車輪の回転に応じてパルス信号を出力する。パルス整合器３は、車両の車輪の内径等の車両の特性に基づいて、車速センサ２から出力されたパルス信号を変換し、単位時間内に、車速に対応する数のパルスを生成する。ドア制御装置１は、パルス整合器３が生成したパルス信号に基づいて速度及び減速度を推定し、推定した速度（以下、「推定速度」という）が、推定した減速度（以下、「推定減速度Ａ」という）に基づいて定められる閾値よりも小さい場合に、車両のドア４を開くことを許可する。
【００１５】
ドア操作部５は、運転手がドア４の開閉を操作するために用いられる。ドア操作部５は、例えば、ドア４を開く操作に対応する状態と、ドア４を閉める操作に対応する状態とを切り替えることができるスイッチを含んでいる。ドア操作部５は、スイッチの状態に応じて変化する開閉操作信号をドア制御部１２３へと出力する。
【００１６】
以下、ドア制御装置１の構成について詳細に説明する。ドア制御装置１は、記憶部１１と、制御部１２とを有する。
記憶部１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいる。記憶部１１は、制御部１２が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１１は、推定減速度と、ドア４を開く条件として許容される推定速度の上限値と、を関連付けて記憶している。
【００１７】
制御部１２は、例えばＣＰＵである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、第１算出部１２１、第２算出部１２２及びドア制御部１２３として動作する。
【００１８】
第１算出部１２１は、パルス整合器３から出力されるパルス信号に基づいて、車両の推定速度を算出する。まず、第１算出部１２１は、パルス整合器３から出力されるパルス信号を１０ｍｓ間隔で取り込み、直近の２５０ｍｓ間に取り込んだパルス信号の数に基づいて、直近の２５０ｍｓ間の推定速度を算出する。第１算出部１２１は、算出した推定速度を、パルス信号を取り込んだ時間に関連付けて記憶部１１に記憶させる。
【００１９】
続いて、第１算出部１２１は、２５０ｍｓ前の時点で算出した推定速度を記憶部１１から読み出す。第１算出部１２１は、２５０ｍｓ前の時点で算出した推定速度と直近の２５０ｍｓの推定速度との平均値を算出し、算出した平均値を直近の５００ｍｓ間の推定速度とする。第１算出部１２１は、このように、過去に算出した推定速度と直近の推定速度との平均値を算出することで移動平均フィルタとして機能し、ノイズによる誤差の影響を抑制することができる。
【００２０】
また、第１算出部１２１は、算出した推定速度に基づいて、推定減速度Ａを算出する。例えば、第１算出部１２１は、所定の時間（例えば２５０ｍｓ）前に算出した推定速度と直近に算出した推定速度との差分値を所定の時間で除算することにより、所定の時間における推定減速度Ａを算出する。本実施形態の説明においては、減速度の単位として、重力加速度の単位である「Ｇ」を用いるが、減速度の単位は、「ｋｍ／ｈ／ｓ」であってもよい。なお、１Ｇ＝３５．２８（ｋｍ／ｈ／ｓ）である。
【００２１】
第２算出部１２２は、第１算出部１２１が算出した推定減速度Ａに基づいて、車両のドア４を開く操作を許可する条件となる、推定速度の許容上限値ＶＪを算出する。具体的には、第２算出部１２２は、ドア４を開く操作が許容される最大速度（以下、「許容最大速度」という）に、減速度に基づいて定められる値を加算することにより許容上限値ＶＪを算出する。より具体的には、第２算出部１２２は、許容最大速度に、所定の係数と推定減速度Ａとを乗算した値を加算することにより許容上限値ＶＪを算出する。
【００２２】
ここで、許容最大速度は、例えば法令又は社内基準等により指定される速度であり、本実施形態においては、５．０（ｋｍ／ｈ）とする。また、所定の係数は、第１算出手段が推定速度を算出するために生じる遅延時間に基づいて決定される係数であり、本明細書においては、制御遅れ係数ＣＦと称する。この場合、第２算出部１２２は、許容上限値ＶＪを、ＶＪ＝５．０＋制御遅れ係数ＣＦ×推定減速度Ａにより算出することになる。第２算出部１２２は、例えば、制御遅れ係数ＣＦが１３．５であり、推定減速度Ａが０．１である場合に、許容上限値ＶＪ＝５．０＋１３．５×０．１＝６．３５と算出する。
【００２３】
ドア制御部１２３は、ドア操作部５から、ドア４を開く操作がされたことを示す開閉操作信号を取得したことに応じて、所定の条件が満たされる場合にドア４を開く。具体的には、ドア制御部１２３は、第１算出部１２１が算出した推定速度が許容上限値ＶＪ以下であることを条件に、ドア４の開操作を許可するように制御する。例えば、第１算出部１２１は、制御遅れ係数ＣＦが１３．５であり、推定減速度Ａが０．１である場合、第１算出部１２１が算出した推定速度が６．３５（ｋｍ／ｈ）以下ことを条件として、ドア４の開操作に応じてドア４を開くように制御する。
【００２４】
ドア制御部１２３が、推定減速度Ａに基づいて算出される値を許容最大速度に加算した許容上限値ＶＪを用いてドアを開くタイミングを制御することで、車両の実際の速度が、ドアを開く操作が許容される最大速度に近い速度になっているタイミングで、ドアを開くことが可能になる。減速度は、走行速度に比べて変化が緩慢であるので、第１算出部１２１の算出に要する遅延の影響を受けにくい。したがって、ドア制御部１２３が、推定減速度Ａに基づいて制御することで、処理の遅延の影響を抑制することができる。
【００２５】
また、ドア制御部１２３が、制御遅れ係数ＣＦに基づいて定められる許容上限値ＶＪを用いることにより、内部の処理遅延時間に基づいてドアを開くタイミングを制御できる。したがって、ドア制御部１２３は、より高い精度で、ドアを開く操作が許容される最大速度に近い速度が出ているタイミングでドアを開くことが可能になる。
【００２６】
図２は、車両が停車する際に車速が変化する様子を示す図である。図２の横軸は時刻を示しており、縦軸は車速を示している。図２における破線は、実際の車速が変化する様子を示しており、実線は、第１算出部１２１が算出した推定速度が変化する様子を示している。図２（ａ）における破線と実線とを比較すると明らかなように、推定速度は、実際の車速に対して遅延している。例えば、実際の車速が５．０（ｋｍ／ｈ）となっている時刻がｔ１であるのに対して、第１算出部１２１が推定速度を５．０（ｋｍ／ｈ）と算出している時刻がｔ２であり、ｔ２−ｔ１の処理遅延が生じていることがわかる。
【００２７】
第１算出部１２１が推定速度を５．０（ｋｍ／ｈ）と算出した時点で、実際の車速は３．０（ｋｍ／ｈ）となっている。したがって、ドア制御部１２３が、第１算出部１２１が算出した推定速度が５．０（ｋｍ／ｈ）以下になるまでドア４の開操作を許可しないとした場合、ドア４は、実際の車速が３．０（ｋｍ／ｈ）になるまで開かない。本来であれば、実際の車速が５．０（ｋｍ／ｈ）以下であればドア４を開いても安全性の問題がないにもかかわらず、実際の車速が３．０（ｋｍ／ｈ）になるまでドア４が開かないとすると、ドア４を開く動作が遅くなり、例えば、バスが停車したにもかかわらずドア４が開かないという状況が生じかねない。
【００２８】
図２（ｂ）は、このような問題を解決するために用いられる許容上限値ＶＪを示している。時刻の経過とともに、図２（ｂ）の実線が示す推定速度は低下し、ドア制御部１２３は、許容上限値ＶＪ＝５．０＋ＣＦ×Ａに達した時点で、ドア４を開くことを許可する。このようにすることで、運転手は、実際の速度が５．０（ｋｍ／ｈ）に達した時刻ｔ１において、遅延なくドア４を開くことが可能になる。なお、運転手は、実際の速度が５．０（ｋｍ／ｈ）に達する前にドア４を開く操作を行っておいてもよい。この場合、ドア制御部１２３は、推定速度が許容上限値ＶＪになった時点でドア４を開く操作が既に行われている場合に、ドア４を開くように制御する。
【００２９】
図３は、減速度と許容上限値ＶＪとの関係を示す図である。図３に示すように、第２算出部１２２は、減速度Ａが第１閾値（図３においては０．０２Ｇ）未満である場合は、許容最大速度である５．０（ｋｍ／ｈ）を許容上限値ＶＪとする。これは、減速度が０．０２Ｇ未満である場合、速度の低下が遅いので、第１算出部１２１が推定速度を算出する際に生じる遅延の影響がほとんど生じないからである。
【００３０】
第２算出部１２２は、減速度が第２閾値（図３においては０．１４Ｇ）以上である場合は、最大速度よりも大きい固定値（図３においては６．８（ｋｍ／ｈ））を、許容上限値ＶＪとする。これは、減速度が大きい状況において、減速度に基づく許容上限値ＶＪを用いると、推定速度が許容上限値ＶＪ未満になった後に減速度が低下した場合に、実際の速度が許容最大速度以上であるにもかかわらず、ドア制御部１２３がドア４を開く操作を許可してしまうおそれがあるためである。
【００３１】
第２算出部１２２は、減速度が第１閾値以上、第２閾値未満である場合は、減速度に基づいて定められる値を最大速度に加算して算出した５．０＋ＣＦ×Ａを許容上限値ＶＪとする。バスが停車する際の減速度は、０．０２Ｇ以上０．１４Ｇ未満の範囲に含まれることが多いことが知られており、第２算出部１２２が、５．０＋ＣＦ×Ａを許容上限値ＶＪとすることで、多くの場合に、推定減速度Ａに基づく最適な制御をすることができる。
【００３２】
[制御部１２におけるドア制御処理のフローチャート]
図４は、制御部１２が実行するドア制御処理のフローチャートである。以下、図４のフローチャートに沿って、制御部１２における処理について説明する。
【００３３】
まず、第１算出部１２１は、パルス整合器３から取得したパルス信号に基づいて、推定速度を算出する（Ｓ１１）。また、第１算出部１２１は、Ｓ１１において算出した推定速度に基づいて、推定減速度Ａを算出する（Ｓ１２）。続いて、第２算出部１２２は、Ｓ１２において算出された推定減速度Ａに基づいて、許容上限値ＶＪを算出する（Ｓ１３）。
【００３４】
続いて、ドア制御部１２３は、Ｓ１１において算出された推定速度と、Ｓ１３において算出された許容上限値ＶＪとを比較する（Ｓ１４）。Ｓ１４において、推定速度が許容上限値ＶＪ以下である場合（Ｓ１４においてＹｅｓ）、ドア制御部１２３は、ドア操作部５から出力される開閉操作信号に基づいて、ドア４を開く操作が行われたかどうかを判定する（Ｓ１５）。ドア制御部１２３は、Ｓ１４の前又は後にドア４を開く操作が行われたと判定すると（Ｓ１５においてＹｅｓ）、ドア４を開く（Ｓ１６）。
【００３５】
ドア制御部１２３は、Ｓ１４において、推定速度が許容上限値ＶＪよりも大きいと判定した場合（Ｓ１４においてＮｏ）、又はＳ１５において、ドア４を開く操作が行われていないと判定した場合（Ｓ１５においてＮｏ）、ドア４を開かないで処理を終了する（Ｓ１７）。
【００３６】
[本実施形態における効果]
以上説明したように、本実施形態におけるドア制御装置１は、車両の推定速度及び推定減速度Ａを算出し、算出した推定速度が、推定減速度Ａに基づいて決定される許容上限値ＶＪ以下であることを条件に、車両のドア４を開く操作を許可してドア４を開く。このようにすることで、ドア制御装置１は、車両の推定速度を算出するために処理時間を要しても、安全性に問題ない範囲のできるだけ早いタイミングでドア４を開くことができる。
【００３７】
また、ドア制御部１２３が、推定減速度Ａに基づいて算出される値を許容最大速度に加算した許容上限値ＶＪを用いてドアを開くタイミングを制御することで、車両の実際の速度が、ドアを開く操作が許容される最大速度に近い速度になっているタイミングで、ドアを開くことが可能になる。
【００３８】
さらに、ドア制御装置１は、推定減速度Ａが第１閾値未満である場合、及び推定減速度Ａが第２閾値以上である場合に、許容上限値ＶＪを固定値にし、推定減速度Ａが第１閾値以上、第２閾値未満である場合に、許容上限値ＶＪを、ＶＪ＝５．０＋制御遅れ係数ＣＦ×推定減速度Ａにより算出する。このようにすることで、ドア制御装置１は、車両の走行状態によらず、安全にドア４を開くことができる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４０】
１  ドア制御装置
２  車速センサ
３  パルス整合器
４  ドア
５  ドア操作部
１１  記憶部
１２  制御部
１２１  第１算出部
１２２  第２算出部
１２３  ドア制御部
【図１】
2016175427.tif 000003
【図２】
2016175427.tif 000004
【図３】
2016175427.tif 000005
【図４】
2016175427.tif 000006