(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の上下方向に回動自在に一端側が車体に対して連結されるとともに、把持可能なグリップ部が設けられた跳ね上げ式の回動体と、
前記回動体に設けられた前記グリップ部の路面からの高さを所定の高さに位置決めする位置決め手段と、
前記車体前後方向の傾斜角度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが把持可能な予め定められた高さ以下の高さとなるように前記位置決め手段を制御する制御手段と、
を有する車両用回動体装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、前記回動体を車体上方向に所定の開放角度だけ回動させる手段であり、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが前記予め定められた高さとなる前記車体上方向の前記回動体の開放角度を導出し、導出した開放角度となるように前記位置決め手段を制御する請求項１に記載の車両用回動体装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記グリップ部を支持する支持部材を前記路面に対して車体下方向に所定の長さだけ延伸させることにより、前記グリップ部を車体下方向に所定の長さだけ延伸させる手段であり、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが前記予め定められた高さとなる前記支持部材を延伸する長さを導出し、導出した長さとなるように前記位置決め手段を制御する請求項１又は請求項２に記載の車両用回動体装置。
【請求項４】
車体前後方向の傾斜角度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された傾斜角度に応じて、車体の上下方向に回動自在に一端側が車体に対して連結されるとともに、把持可能なグリップ部が設けられた跳ね上げ式の回動体に設けられた前記グリップ部の路面からの高さを所定の高さに位置決めする位置決め手段を、前記グリップ部の路面からの高さが把持可能な予め定められた高さ以下の高さとなるように制御する制御ステップと、
を有する処理をコンピュータに実行させるための車両用回動体制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用回動体装置、及び車両用回動体制御プログラムに係り、特に車体の前後方向に傾斜がある場合に好適な車両用回動体装置、及び車両用回動体制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一端側が車体に対して回動自在に連結され車体上下方向に回動可能な跳ね上げ式の回動体（バックドア）が設けられた車両があり、このバックドアには、乗員が把持可能なグリップ部が設けられ、そのグリップ部により乗員がバックドアを閉めるようになっている。
【０００３】
このバックドアに関して、特許文献１には、車両用バックドアの自動開閉装置において、車両の前後方向の傾斜を検出して、バックドアの開閉速度を安定させ、バックドアの開閉速度を車両の前後方向の傾斜に影響されることなく常に一定に制御できるようにする技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、身長が低い者であっても、車両後方に段差があるなど地形的な問題があるときでもバックドアの操作を行うことができ、任意のタイミング、位置でバックドアを停止させることができるバックドア開閉システムが開示されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、自動的に開成可能なサイドドアである開閉体が設けられた車両において、車両の傾きを検出する傾斜検出手段を設け、上記開度規制手段は、傾斜検出手段からの検出傾斜が所定値より大きい時、上記開閉体の開度規制を実行する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２３９１４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８５８７号公報
【特許文献３】特開２００３−２０６６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような技術背景において、図６（Ａ）に示されるように平坦な路面の場合はバックドアのグリップ部に乗員の手が届くが、車体前後方向に傾斜のある路面の場合には、図６（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、バックドアに設けられたグリップ部に乗員の手が届かなくなるという問題が発生する。
【０００７】
バックドアの高さを乗員がリモコンなどで自動的に調整できるものもあるが、手が届かない場合には、そのリモコンによる操作を毎回しなければならないため煩わしいという問題もある。
【０００８】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、車体前後方向に傾斜のある路面の場合にも、バックドアに設けられたグリップ部を乗員により把持可能とする車両用回動体装置、及び車両用回動体制御プログラム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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、車体の上下方向に回動自在に一端側が車体に対して連結されるとともに、把持可能なグリップ部が設けられた跳ね上げ式の回動体と、前記回動体に設けられた前記グリップ部の路面からの高さを所定の高さに位置決めする位置決め手段と、前記車体前後方向の傾斜角度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが把持可能な予め定められた高さ以下の高さとなるように前記位置決め手段を制御する制御手段と、を有する。
【００１０】
請求項１の発明によれば、回動体は、車体の上下方向に回動自在に一端側が車体に対して連結されるとともに、把持可能なグリップ部が設けられた跳ね上げ式となっており、位置決め手段が前記回動体に設けられた前記グリップ部の路面からの高さを所定の高さに位置決めし、検出手段が前記車体前後方向の傾斜角度を検出し、制御手段が前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが把持可能な予め定められた高さ以下の高さとなるように前記位置決め手段を制御する。
【００１１】
車体前後方向に傾斜のある路面の場合にも、把持可能な予め定められた高さとなるようにグリップ部の高さを制御するので、回動体に設けられたグリップ部を乗員により把持可能とする車両用回動体装置を提供することができる。
【００１２】
なお、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記位置決め手段は、前記回動体を車体上方向に所定の開放角度だけ回動させる手段であり、前記制御手段は、前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが前記予め定められた高さとなる前記車体上方向の前記回動体の開放角度を導出し、導出した開放角度となるように前記位置決め手段を制御するものである。
【００１３】
請求項２の発明によれば、検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが前記予め定められた高さとなる前記車両上方向の前記回動体の開放角度を導出し、導出した開放角度となるように前記位置決め手段を制御するので、回動体に設けられたグリップ部を乗員により把持可能とする車両用回動体装置を提供することができる。
【００１４】
なお、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記位置決め手段は、前記グリップ部を支持する支持部材を前記路面に対して車体下方向に所定の長さだけ延伸させることにより、前記グリップ部を車体下方向に所定の長さだけ延伸させる手段であり、前記制御手段は、前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが前記予め定められた高さとなる前記支持部材を延伸する長さを導出し、導出した長さとなるように前記位置決め手段を制御するものである。
【００１５】
請求項３の発明によれば、検出手段により検出された傾斜角度に応じて、前記グリップ部の路面からの高さが前記予め定められた高さとなる前記支持部材を延伸する長さを導出し、導出した長さとなるように前記位置決め手段を制御するので、回動体に設けられたグリップ部を乗員により把持可能とする車両用回動体装置を提供することができる。
【００１６】
上記課題を解決するために、請求項４の発明は、車体前後方向の傾斜角度を検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された傾斜角度に応じて、車体の上下方向に回動自在に一端側が車体に対して連結されるとともに、把持可能なグリップ部が設けられた跳ね上げ式の回動体に設けられた前記グリップ部の路面からの高さを所定の高さに位置決めする位置決め手段を、前記グリップ部の路面からの高さが把持可能な予め定められた高さ以下の高さとなるように制御する制御ステップと、を有する処理をコンピュータに実行させるための車両用回動体制御プログラムである。
【００１７】
請求項４の発明は請求項１の発明と同様に作用するので、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車両前後方向に傾斜のある路面の場合にも、バックドアに設けられたグリップ部を乗員の手により把持可能とする車両用回動体装置、及び車両用回動体制御プログラムを提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１を用いて本実施の形態に係る車両用回動体装置１０の構成について説明する。車両用回動体装置１０は、各々バスＢにより接続されたバックドアＥＣＵ２０、バックドアスイッチ２１、照合ＥＣＵ２２、バックドア駆動部２３、グリップ延伸部２４、及び傾斜角度検出部２５を含む。ただし、バックドアＥＣＵ２０、バックドアスイッチ２１、照合ＥＣＵ２２、バックドア駆動部２３、グリップ延伸部２４、及び傾斜角度検出部２５の各構成は必ずしもバスＢに接続する必要はなく、電線等により直接データを１対１で伝達する方法でも本発明は実現できる。
【００２１】
このうち、バックドアＥＣＵ２０は、バックドアの開閉処理全般に係る制御を行うもので、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される。なお、ＲＯＭは、本実施の形態では、後述する予め定められた高さを記憶するための書き換え可能な不揮発性の記憶装置（フラッシュメモリ等）としている。
【００２２】
また、バックドアスイッチ２１は、乗員によりバックドアの開閉を操作するためのスイッチであり、乗員により開閉が操作されると、それに応じた信号をバックドアＥＣＵ２０に出力する。
【００２３】
照合ＥＣＵ２２は、電子キーから電波により通知されるバックドアの開閉を操作するための信号を受信するものであり、上記電波により受信した信号に応じた信号をバックドアＥＣＵ２０に出力する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、バックドアの開放を示すバックドアスイッチ２１及び照合ＥＣＵ２２からバックドアＥＣＵ２０に送信される信号を、バックドア開放要求信号と表現する。
【００２５】
傾斜角度検出部２５は、車体前後方向の傾斜角度を検出するものであり、傾斜角度センサを用いて検出した傾斜角度を示す信号を、バックドアＥＣＵ２０に出力する。また、通常の傾斜角度センサに代えて、赤外線を用いても傾斜角度を検出することができる。具体的には、赤外線センサを車両後方のバンパーに設け、傾斜がない路面でのバックドア操作時の乗員とバンパーとの距離Ｄを予め計測しておく。そして、バックドア操作時に、バックドア操作時の乗員とバンパーとの距離ｄを計測し、ｄ＞Ｄであれば下り坂（車両前方が下となる傾斜）であり、ｄ＜Ｄであれば上り坂（車両前方が上となる傾斜）であると判断できる。そして、Ｄとｄとの差から傾斜角も測定することができる。
【００２６】
バックドア駆動部２３は、バックドアを車体上方向に所定の開放角度だけ回動させる手段である。そして、バックドアＥＣＵ２０は、傾斜角度検出部２５により検出された傾斜角度に応じて、グリップ部の路面からの高さが、乗員が把持可能な予め定められた高さとなる車体上方向のバックドアの開放角度を導出し、導出した開放角度となるようにバックドア駆動部２３を制御する。
【００２７】
なお、上記グリップ部は、バックドアの内側に設けられ、乗員はそのグリップ部を把持してバックドアを車体下方向に回動させることにより、バックドアを閉じることが可能となっている。
【００２８】
グリップ延伸部２４は、グリップ部を支持する支持部材を車体下方向に所定の長さだけ延伸させることにより、グリップ部を車体下方向に所定の長さだけ延伸させるものである。
【００２９】
バックドアＥＣＵ２０は、傾斜角度検出部２５により検出された傾斜角度に応じて、グリップ部の路面からの高さが、乗員が把持可能な予め定められた高さとなる支持部材を延伸する長さを導出し、導出した長さとなるようにグリップ延伸部２４を制御する。
【００３０】
上記バックドア駆動部２３及びグリップ延伸部２４は、バックドア３０に設けられたグリップ部３２の路面からの高さを所定の高さに位置決めする位置決め手段である。
【００３１】
以上が車両用回動体装置１０の構成となっているが、バックドア駆動部２３及びグリップ延伸部２４は同時に設ける必要はなく、仕様としていずれか一方が設けられていれば良い。その場合、バックドアＥＣＵ２０は、当然に設けられているものを制御することとなる。
【００３２】
次に、図２を用いて、バックドア、グリップ部、及び支持部材について説明する。同図（Ａ）（Ｂ）には、一端側が車体に対して回動自在に連結されるとともに、乗員が把持可能なグリップ部３２が設けられ、車体上下方向に回動可能な跳ね上げ式の回動体としてのバックドア３０が示されている。
【００３３】
このうち、同図（Ａ）は、バックドア駆動部２３により開放角度だけバックドア３０が開放された様子を示している。この場合、バックドア３０を開放するためのモータが例えば車体に設けられ、そのモータによりバックドア３０が開放されることとなる。
【００３４】
一方、同図（Ｂ）は、グリップ部３２を支持する支持部材３４を車体下方向に所定の長さだけ延伸させることにより、グリップ部３２を車体下方向に所定の長さだけ延伸させた様子を示している。この場合、支持部材３４を延伸するためのモータが例えばバックドア３０に設けられ、そのモータにより支持部材３４が延伸されることとなる。
【００３５】
このように、本実施の形態におけるバックドア３０は、その開放角度を制御可能となっている。また、本実施の形態におけるバックドア３０に設けられたグリップ部３２は、それを支持する支持部材３４により車体下方向に所定の長さだけ延伸させることが可能となっている。
【００３６】
以上説明した構成におけるバックドアＥＣＵ２０により実行される車両用回動体制御処理の流れについて、図３を用いて説明する。
【００３７】
まず、ステップ１０１で、バックドア開放要求信号受信したか否か判断し、受信したと判断した場合には、ステップ１０２で、傾斜角度検出部２５により傾斜角度を検出させる。次のステップ１０３は、仕様による分岐をするためのステップである。
【００３８】
まず、バックドア３０の開放角度を制御する仕様の場合は、ステップ１０４で、傾斜角度検出部２５により検出された傾斜角度に応じて、グリップ部３２の路面からの高さが予め定められた高さとなる車体上方向のバックドア３０の開放角度を導出する。
【００３９】
そして、ステップ１０５で、バックドア駆動部２３が導出された開放角度だけバックドア３０を駆動して処理を終了する。
【００４０】
一方、ステップ１０３で、グリップ部３２を延伸制御する仕様と判断した場合は、ステップ１０６で、傾斜角度検出部２５により検出された傾斜角度に応じて、グリップ部３２の路面からの高さが予め定められた高さとなる支持部材３４を延伸する長さを導出する。
【００４１】
そして、ステップ１０７で、グリップ延伸部２４が導出された長さだけ支持部材３４を延伸して処理を終了する。
【００４２】
なお、上記ステップ１０４、１０６における予め定められた高さとは、乗員がグリップ部３２を把持可能な高さであり、この高さは、上記ＲＯＭに予め記憶されている。また、上述した車両用回動体制御処理は、バックドア開放要求信号受信する度、すなわち乗員がバックドア３０操作時毎に実行されるものである。
【００４３】
上記ステップ１０４（開放角度で制御する場合）の導出例を、図４を用いて説明する。ステップ１０４では、バックドア３０の開放角度を導出する必要がある。
【００４４】
図４（Ａ）は、上述した予め定められた高さをＬとした場合のバックドア３０を示す図である。すなわち、図４（Ａ）に示される状態が、乗員がグリップ部３２を把持可能な状態を示している。
【００４５】
頂点Ａは、車体に対して回動自在に連結された箇所に対応する。また、辺ＢＤは路面を示し、頂点Ｆは、グリップ部３２が設けられた箇所に対応している。なお、厳密にはバックドア３０を示す直線上にグリップ部３２が存在しない可能性があるが、直線上に存在するとしても本質的には同じこととなる。
【００４６】
Ｈｃは、辺ＡＢの長さを、Ｌｍは、辺ＢＤの長さを、Ｌｄは、辺ＡＦの長さをそれぞれ示している。そして、頂点Ｄは乗員がグリップ部３２を把持する場合の立ち位置を示している。
【００４７】
また、図４（Ｂ）は、車両の前方向が上となる傾斜角度βの場合に導出する開放角度α'を示している。また、Ｌ'は、辺ＤＦの長さを、Ｙは、辺ＦＥの長さをそれぞれ示している。そして、頂点Ｇは乗員がグリップ部３２を把持する場合の乗員の立ち位置を示しており、∠ＦＧＨ＝９０°である。更に、辺ＡＥは、路面と平行な線分である。
【００４８】
この図４（Ｂ）において、Ｌ'＝ＤＥ＋ＥＦ＝Ｈｃ＋Ｙである。また、tanα'＝ＥＦ／ＡＥ＝Ｙ／Ｌｍより、Ｙ＝Ｌｍtanα'である。従って、Ｌ'＝Ｈｃ＋Ｌｍtanα'である。
【００４９】
更に、傾斜角度がβの場合は、∠ＤＦＧ＝βとなるので、cosβ＝ＤＦ／ＦＧ＝Ｌ'／Ｌ＝（Ｈｃ＋Ｌｍtanα'）／Ｌとなる。
【００５０】
これを変形するとＨｃ＋Ｌｍtanα'＝Ｌcosβであり、更に変形するとtanα'＝（Ｌcosβ−Ｈｃ）／Ｌｍとなる。
【００５１】
従って、α'＝arctan（（Ｌcosβ−Ｈｃ）／Ｌｍ）となる。この式において、Ｈｃ、Ｌｍは既知であるので、傾斜角度βから角度α'を導出でき、その角度α'＋９０°以下の角度となるようにバックドア３０の開放角度を制御する。これにより、グリップ部３２の路面からの高さが予め定められた高さＬ以下の高さとなる。
【００５２】
以上がステップ１０４（開放角度で制御する場合）の導出例である。次に、図５を用いて上述したステップ１０６（グリップ部３２の延伸で制御する場合）の導出例を説明する。ステップ１０６では、支持部材３４を延伸する長さを導出する必要がある。
【００５３】
同図は、図４（Ｂ）と同様に、車両の前方向が上となる傾斜角度βでの導出例を示している。また、バックドア３０の開放角度をαとし、グリップ部３２の位置をＨで示している。このグリップ部３２は、バックドア３０から垂直に車体下方向に延伸するものとしている。従って、ＡＦ⊥ＦＨである。更に、辺ＦＨを更に伸ばして辺ＢＧに到達した点をＪとしている。
【００５４】
まず、四角形ＡＢＪＦに着目すると、∠ＦＡＢ＝α＋９０°、∠ＡＢＤ＝∠ＪＦＡ＝９０°であるので、∠ＢＪＦ＝９０°−αとなる。また、三角形ＤＦＪに着目すると、∠ＤＦＪ＝αとなる。更に、∠ＦＪＧ＝９０°＋αとなる。
【００５５】
これより、cosα＝ＤＦ／ＦＪ＝Ｌ／ＦＪから、ＦＪ＝Ｌ／cosαとなる。一方、三角形ＪＨＧに着目すると、∠ＪＧＨ＝９０°−βであるので、正弦定理からＨＧ／sin（９０°＋α）＝ＨＪ／sin（９０°−β）が成り立つ。これを変形するとＬ／cosα＝ＨＪ／sinβとなる。
【００５６】
従って、ＨＪ＝Ｌsinβ／cosαとなる。一方、ＦＪ＝ＦＨ＋ＨＪよりＦＨ＝ＦＪ−ＨＪ＝Ｌ／cosα−Ｌsinβ／cosα＝Ｌ／cosα（１−sinβ）
【００５７】
この式において、Ｌ、αは既知であるので、傾斜角度βから支持部材３４を延伸する長さをＦＨを導出でき、そのＦＨより大きい長さとなるように支持部材３４を延伸するように制御する。これにより、グリップ部３２の路面からの高さが予め定められた高さＬ以下の高さとなる。
【００５８】
上記図４、図５で説明した傾斜は、車両の前方向が上になる場合のものであるが、車両の前方向が下になる場合の傾斜についても、同様に開放角度、及び支持部材３４を延伸する長さを導出することができる。
【００５９】
なお、支持部材３４を延伸する場合、そのままバックドア３０が閉じられると、荷室内の荷物等にグリップ部３２が接触する可能性があるので、バックドア３０の開放度合いに応じてグリップ部３２の高さを元に戻すようにする。すなわち、延伸した支持部材３４の長さを開放度合いに比例して短くするようにする。
【００６０】
具体的に例えばバックドア３０の開放角度を検出するセンサを設け、そのセンサにより検出された角度が小さくなればなるほど、支持部材３４の長さを短くするようにする。
【００６１】
以上、本発明を実施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形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６２】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６３】
また、実施の形態で示した各種処理プログラムの処理の流れ（図３参照）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができることも言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施の形態に係る車両用回動体装置の構成を示す図である。
【図２】バックドア、グリップ部、及び支持部材を示す図である。
【図３】車両用回動体制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】開放角度で制御する場合の導出例の説明図である。
【図５】グリップ部の延伸で制御する場合の導出例の説明図である。
【図６】平坦な路面の場合と傾斜した路面におけるバックドアの高さを示す例である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  車両用回動体装置
２０  バックドアＥＣＵ
２１  バックドアスイッチ
２２  照合ＥＣＵ
２３  バックドア駆動部
２４  グリップ延伸部
２５  傾斜角度検出部
３０  バックドア
３２  グリップ部
３４  支持部材
【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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