(57)【要約】【課題】本発明は、車両用ドアロックシステムに関し、車体側からの給電が途絶された場合であっても、ドアの施錠動作および解錠動作を良好に確保することを目的とする。【解決手段】本発明の車両用ドアロックシステム１は、車体に対し開閉可能なドアに設置されたドアロックモータ２と、車体に搭載されたバッテリ３の電力をＥＣＵ４を介してドアロックモータ２へ供給する電力供給線５、６と、ドアに設置され、電力供給線１０を介してバッテリ３から供給される電力によって充電されるキャパシタ１３とを備える。バッテリ３からドア側への給電が途絶したとき、キャパシタ１３に蓄えられた電力によってドアロックモータ２を作動させる。【選択図】図１
2009144441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対し開閉可能なドアに設置され、前記ドアの施錠および／または解錠を行うアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するための電力を、前記車体側から前記ドア側へ供給する電力供給線と、
前記ドアに設置され、前記車体側から供給される電力によって充電されるキャパシタとを備え、
前記電力供給線による前記車体側からの給電が途絶したとき、および／または、前記給電が途絶された状態を想定したとき、前記キャパシタに蓄えられた電力によって前記アクチュエータを駆動可能であることを特徴とする車両用ドアロックシステム。
【請求項２】
前記給電が途絶された状態、および／または、前記給電が途絶された状態を想定する状態か否かを判断する検知手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアロックシステム。
【請求項３】
前記給電が途絶された状態を想定する前記検知手段は、加速度センサまたは衝撃センサであることを特徴とする請求項２記載の車両用ドアロックシステム。
【請求項４】
前記キャパシタの放電時の電圧降下を補償する昇圧回路を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の車両用ドアロックシステム。
【請求項５】
前記キャパシタに印加される電圧を所定電圧でカットする定電圧回路を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の車両用ドアロックシステム。
【請求項６】
前記キャパシタの静電容量が１０Ｆ〜１００Ｆであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の車両用ドアロックシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドアロックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアには、電気式のドアロック装置などの各種の電装品が設置されている。従来、車体とドアとの間には、車体側に設置されたバッテリの電力をドアの電装品に対して供給するための電力供給用ハーネスが架け渡されている。従って、車両組立時には、車体にドアを取り付けた後に、車体からドアへの電力供給用ハーネスを架け渡す作業が必要となり、煩雑である。また、ドアの開閉方式の制約が大きく、スライド式ドアや両開き式ドアなどを実現しにくい。
【０００３】
上記のような問題に対し、例えば特開２０００−３４８９５６号公報には、非接触で電力を授受可能な電磁誘導型コネクタを用いて車体側からドア側へ電力を供給する電装システムが開示されている。この電装システムでは、車体側にはバッテリに連なる一次コイルユニットが設けられ、ドア側には電装品に連なる二次コイルユニットが設けられている。そして、ドアを閉じたときには、一次コイルユニットと二次コイルユニットとが近接することにより、両ユニットの間で電力の授受が可能となり、ドアの電装品に電力を供給することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４８９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の電装システムでは、事故等によって電源が遮断したり、車体側からドア側への電力供給線が断線したような場合には、車体側からの給電が途絶してしまう。このため、車両側からの給電が途絶した場合には、ドアロック装置を作動させることができなくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車体側からの給電が途絶された場合であっても、ドアの施錠動作および／または解錠動作を良好に確保し得る車両用ドアロックシステ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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、車両用ドアロックシステムであって、
車体に対し開閉可能なドアに設置され、前記ドアの施錠および／または解錠を行うアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するための電力を、前記車体側から前記ドア側へ供給する電力供給線と、
前記ドアに設置され、前記車体側から供給される電力によって充電されるキャパシタとを備え、
前記電力供給線による前記車体側からの給電が途絶したとき、および／または、前記給電が途絶された状態を想定したとき、前記キャパシタに蓄えられた電力によって前記アクチュエータを駆動可能であることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記給電が途絶された状態、および／または、前記給電が途絶された状態を想定する状態か否かを判断する検知手段を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記給電が途絶された状態を想定する前記検知手段は、加速度センサまたは衝撃センサであることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記キャパシタの放電時の電圧降下を補償する昇圧回路を有することを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記キャパシタに印加される電圧を所定電圧でカットする定電圧回路を有することを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記キャパシタの静電容量が１０Ｆ〜１００Ｆであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、ドアにキャパシタを設けたことにより、事故等によって車体側からの給電が途絶された場合、或いは、当該給電が途絶されたものと想定される場合であっても、キャパシタに蓄えられた電力によってアクチュエータを確実に作動させることができ、ドアの施錠動作および／または解錠動作を良好に確保することができる。また、ドア側に設置する補助電源としてキャパシタを使用することにより、２次電池を使用する場合と比べ、次のような様々な利点がある。
（１）急速な充放電が可能である。このため、短時間に大電流を必要とするアクチュエータであっても、十分に駆動することができる。また、十分な充電時間がなかった場合、つまりドアを閉めている時間が短かった場合であっても、アクチュエータ等を作動させるのに十分な電力を充電することができる。
（２）充放電回数がほぼ無限である。このため、自動車の耐用年数以上の寿命を与えることができ、キャパシタの交換を不要とすることができる。
（３）２次電池と比べて小型化が可能であり、ドア内部の限られたスペースにも容易に搭載することができる。
（４）爆発や発火の危険性がなく、安全性が高い。
【００１４】
第２の発明によれば、上記給電が途絶された状態、および／または、上記給電が途絶された状態を想定する状態か否かを判断する検知手段を更に備えたことで、給電が現実に途絶された状況、或いは、当該給電が途絶されたものと想定される状況を確実に把握することができるようになる。
【００１５】
第３の発明によれば、上記給電が途絶された状態を想定する検知手段として、加速度センサまたは衝撃センサを用いることで、加速度の変化に基づき、事故等に起因する給電途絶が想定される状態に車両が置かれているか否かを正確に判断することができるようになる。
【００１６】
第４の発明によれば、昇圧回路を設けたことにより、キャパシタの放電時に電圧が降下した場合に、その電圧降下を昇圧回路によって補償することができる。すなわち、キャパシタの電圧は、放電に伴って低下していくが、その電圧低下を補い、アクチュエータに印加される電圧を十分な電圧にまで回復させることができる。このため、アクチュエータの作動速度の低下等を確実に防止することができる。
【００１７】
第５の発明によれば、キャパシタの過充電を確実に防止することができ、キャパシタの劣化や損傷を確実に回避することができる。
【００１８】
第６の発明によれば、キャパシタの静電容量を過不足のない適切な値とすることができる。すなわち、ドアが開いているとき等の給電途絶時においてもアクチュエータを必要十分な時間だけ作動させることができるとともに、キャパシタの大型化を抑制でき、キャパシタをドア内部に容易に収納することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２０】
実施の形態１．
（システム構成）
図１は、本発明の実施の形態１における車両用ドアロックシステム１を説明するための図である。図１に示す車両用ドアロックシステム１は、自動車のドアに設置され、当該ドアの施錠および解錠を行うドアロックモータ２を駆動するためのシステムである。上記ドアは、車体に対し、開閉可能に設けられている。この場合、ドアは、車体に対し回動可能に設けられた通常のタイプのドアのほか、スライド式のドアや、左右両方向から開くことのできる両開き式のドア、ガルウイング式のドアなど、いかなる開閉方式のドアであってもよい。尚、ここでは、ドアの施錠および解錠を行うアクチュエータとして、ドアロックモータ２を用いることとしているが、当該アクチュエータとしては、モータに限らず、例えば、ソレノイドアクチュエータ等を用いることができる。また、アクチュエータの小型化、省電力化の点においては、モータを用いることが好適である。また、ここでは、ドアの施錠および解錠の双方を行うドアロックモータ２を用いることとしているが、当該アクチュエータは、ドアの施錠および解錠の何れか一方のみを行うものであってもよい。
【００２１】
車体には、ドアロックモータ２を駆動するための電力を蓄えたバッテリ３と、ドアロックモータ２の作動を制御する機能を有するＥＣＵ(Electronic Control Unit)４とが設置されている。ＥＣＵ４は、電力供給線５を介してバッテリ３の＋端子と接続されている。また、ＥＣＵ４とドアロックモータ２とは、電力供給線６を介して接続されている。
【００２２】
ドアには、乗員がドアの施錠および解錠を操作するためのドアロックスイッチ７が設置されている。ドアロックスイッチ７とＥＣＵ４とは、制御信号線８を介して接続されており、ドアロックスイッチ７の信号は、ＥＣＵ４に入力されるようになっている。
【００２３】
また、ドアには、事故時などの緊急時においてドアロックモータ２の作動を制御するための緊急駆動ＥＣＵ９が設置されている。緊急駆動ＥＣＵ９は、電力供給線１０を介してバッテリ３の＋端子と接続されている。また、緊急駆動ＥＣＵ９とドアロックモータ２とは、電力供給線１１を介して接続されている。更に、緊急駆動ＥＣＵ９とドアロックスイッチ７とは、制御信号線１２を介して接続されている。
【００２４】
ドアには、更に、電力を蓄積可能なキャパシタ１３が設置されている。より具体的には、キャパシタ１３は、バッテリ３の＋端子と緊急駆動ＥＣＵ９とを接続する上記電力供給線１０上に設置されている。キャパシタ１３の一方の端子は電力供給線１０に接続されており、他方の端子は接地されている。また、キャパシタ１３とドアロックモータ２との間には、昇圧コンバータ１４が設置されている。
【００２５】
本発明において、キャパシタ１３としては、次の何れかのキャパシタを用いることが好ましい。
（１）イオンを含む電解液と電極との界面に形成される電気二重層に電気を蓄えること（イオンの電極への物理的な吸・脱着）を原理とする、電気二重層キャパシタ。
（２）電極の表面上での、物理的な吸・脱着とは異なる種々の電気化学的な吸・脱着（＝酸化・還元反応）を利用した、擬似容量キャパシタ。
（３）電極と電解液との界面で形成される電気二重層による電荷蓄積（イオンの電極への物理的な吸・脱着）と、電極表面上の酸化還元反応による擬似容量（イオンの電極への電気化学的な吸・脱着）との両方を利用した、スーパーキャパシタ。
【００２６】
本発明におけるキャパシタ１３は、上記のようなキャパシタの中でも、静電容量が１０Ｆ以上であるものがより好ましく、特に、高パワー密度と高エネルギー密度を有するスーパーキャパシタであることが更に好ましい。
【００２７】
ドアには、更に、車体側からドア側への給電が途絶されたか否かを判断するための給電途絶検出回路１５を備えている。より具体的には、ドア側の電力供給線１０には、キャパシタ１３よりもバッテリ３側の部位に、ダイオード１６が直列に設置されている。ダイオード１６は、バッテリ３からドアロックモータ２に向かう方向に流れる電流を許容するように設置されている。また、緊急駆動ＥＣＵ９には、一端が電力供給線１０におけるバッテリ３とキャパシタ１３との間のサンプリング点１７に接続された電圧検出線１８と、一端が電力供給線６上のサンプリング点１９に接続された電圧検出線２０とがそれぞれ接続されている。
【００２８】
また、本明細書中においては、特に、電力供給線１０におけるバッテリ３の＋端子からサンプリング点１７までの部位を、符号「１０ａ」を付して表すとともに、電力供給線１０におけるサンプリング点１７から緊急駆動ＥＣＵ９までの部位を、符号「１０ｂ」を付して表すこととする。上述したキャパシタ１３は、電力供給線１０ｂ上に設けられており、より具体的には、キャパシタ１３は、図１に示すように、電力供給線１０ｂにおける昇圧コンバータ１４とダイオード１６との間の部位に設けられている。
【００２９】
（平常時におけるドアの施錠動作および解錠動作）
次に、平常時における車両用ドアロックシステム１のドアの施錠動作および解錠動作について説明する。平常時には、乗員がドアロックスイッチ７を操作すると、その操作信号は、車体側に設けられたＥＣＵ４に入力される。ＥＣＵ４は、その操作信号に基づいて、電力供給線５と電力供給線６の断接を制御する。そして、電力供給線５と電力供給線６とが導通すると、バッテリ３の電力が電力供給線６を経てドアロックモータ２に供給され、ドアロックモータ２が作動する。これにより、ドアの施錠または解錠が可能となる。
【００３０】
また、平常時には、バッテリ３の電圧が、ドアロックスイッチ７の操作状況に関わらず、キャパシタ１３に印加される。これにより、キャパシタ１３が充電され、電気エネルギーが蓄えられる。
【００３１】
（車体側からの給電途絶想定時におけるドアの施錠動作および解錠動作）
次に、車体側からの給電の途絶時における車両用ドアロックシステム１のドアの施錠動作および解錠動作について説明する。事故等によって電源（バッテリ３）が遮断したり、車体側からドア側への電力供給線５、６が断線したような場合には、車体側からの給電が途絶してしまう。本実施形態の車両用ドアロックシステム１では、緊急駆動ＥＣＵ９が給電途絶検出回路１５を用いて、車両がそのような給電途絶状態に置かれているか否かを判断するようにしている。より具体的には、平常時であれば、電力供給線１０のサンプリング点１７には常にバッテリ電圧が印加されるのに対し、電源（バッテリ３）が遮断したり、電力供給線１０ａに断線が生じたりした場合には、バッテリ電圧がサンプリング点１７に印加されなくなるとともに、ダイオード１６によってキャパシタ１３からサンプリング点１７に向かって電流が流れることが制限されるのでキャパシタ電圧がサンプリング点１７に印加されることもない。緊急駆動ＥＣＵ９によれば、電圧検出線１８を介してサンプリング点１７の電位変化を検出することで、電源の遮断や電力供給線１０ａの断線を検出することができる。また、平常時であれば、ドアロックスイッチ７が操作されている状態では、電力供給線６のサンプリング点１９にはバッテリ電圧が印加されるのに対し、電力供給線５、６に断線が生じたことで車体側からの給電が途絶した場合には、サンプリング点１９にはバッテリ電圧が印加されなくなる。緊急駆動ＥＣＵ９によれば、ドアロックスイッチ７がＯＮ状態にされたにも関わらずサンプリング点１９の電位変化が現れないことを検出することで、電力供給線５、６の断線を検出することもできる。
【００３２】
そして、緊急駆動ＥＣＵ９は、上記手法によって車体側からの給電が途絶されたと判断した場合に、キャパシタ１３に蓄えられた電力によって、ドアロックモータ２を駆動するようにしている。
【００３３】
（実施の形態１の効果）
以上説明したように、車両用ドアロックシステム１によれば、ドア側にキャパシタ６を設けたことにより、バッテリ３からドアへの給電が途絶している状態であっても、ドアロックモータ２を確実に作動させることができる。このため、車体側に設けられたＥＣＵ４によって各ドアの施錠および解錠を集中的に制御するシステムにおいて、緊急脱出時等に、確実なドアロックの解除を図れるので、高い安全性が得られる。
【００３４】
また、ドア側に設置する補助電源として、キャパシタ１３の代わりに２次電池を使用することも考えられるが、本発明によれば、キャパシタ１３を使用することにより、２次電池を使用する場合と比べ、次のような様々な利点がある。
【００３５】
（１）急速な充放電が可能である。このため、ドアロックモータ２のように、短時間に大電流を必要とする電装品であっても、十分に駆動することができる。また、十分な充電時間がなかった場合であっても、ドアロックモータ２を作動させるのに十分な電力を充電することができる。
（２）充放電回数がほぼ無限である。このため、自動車の耐用年数以上の寿命を与えることができ、キャパシタ１３の交換を不要とすることができる。
（３）２次電池と比べて小型化が可能であり、ドア内部の限られたスペースにも容易に搭載することができる。
（４）爆発や発火の危険性がなく、安全性が高い。
【００３６】
また、本実施形態では、昇圧コンバータ１４を設けたことにより、キャパシタ１３の放電時に電圧が降下した場合に、その電圧降下を昇圧コンバータ１４によって補償することができる。すなわち、キャパシタ１３の電圧は、放電に伴って低下していくが、その電圧低下を補い、ドアロックモータ２に印加される電圧を十分な電圧にまで回復させることができる。このため、ドアの施錠および解錠の作動速度の低下等を確実に防止することができる。
【００３７】
（定電圧回路の構成）
図２は、上述した車両用ドアロックシステム１のキャパシタ１３に印加される電圧を、所定電圧でカットする定電圧回路を示す図である。図２に示すように、本実施形態におけるキャパシタ１３は、複数のキャパシタ１３ａを直列に接続して構成されている。キャパシタ１３ａには最大使用電圧が定められている（以下の説明では２．５Ｖとする）。このため、キャパシタ１３ａを複数個直列に接続して使用することにより、キャパシタ１３に必要とされる電圧を得ている。本実施形態ではキャパシタ１３ａが５個直列に接続されているので、キャパシタ１３全体としての最大使用電圧は、２．５Ｖ×５＝１２．５Ｖとなる。
【００３８】
図１に示すシステムにおいて、バッテリ３には、通常、オルタネータ（図示せず）が接続される。よって、キャパシタ１３には、オルタネータの発電電圧が作用する。そして、オルタネータの発電電圧は、車両の走行状態によって変化し、キャパシタ１３の最大使用電圧を超える場合もある。キャパシタ１３に印加される電圧が最大使用電圧を超えると、各キャパシタ１３ａが過充電となり、内部の電解液が電気分解を生ずるなどして、各キャパシタ１３ａが劣化するおそれがある。
【００３９】
本実施形態では、上記のような問題を確実に回避するため、図２に示すような定電圧回路を設けている。この定電圧回路は、キャパシタ１３ａと同数のツェナーダイオード２１を有しており、各ツェナーダイオード２１は、各キャパシタ１３ａと並列に接続されている。ツェナーダイオード２１のツェナー電圧（降伏電圧）は、キャパシタ１３ａの最大使用電圧と同じ電圧に設定されている。このような構成により、オルタネータの発電電圧が高くなった場合であっても、各キャパシタ１３ａに印加される電圧を最大使用電圧でカットすることができる。このため、各キャパシタ１３ａの過充電を確実に防止することができ、各キャパシタ１３ａの劣化や損傷を確実に回避することができる。
【００４０】
尚、本発明において、定電圧回路は、図２に示すようなツェナーダイオードを利用した構成に限定されるものではない。すなわち、本発明では、例えば、電圧をモニタして出力トランジスタをＯＮ／ＯＦＦするような、アクティブな定電圧回路を用いてもよい。
【００４１】
（キャパシタの適切な静電容量）
キャパシタ６の静電容量（複数のキャパシタが直列や並列に接続されて構成されている場合には、それらの合成容量）は、特に限定されないが、過不足のない適切な静電容量とする上では、ドアロックモータ２とともにドアに設置されるパワーウィンドウモータ等の電装品を数回作動させることができる程度の容量であることが好ましい。例えば、キャパシタ１３の初期電圧を１２Ｖ、終了電圧を１０Ｖ、パワーウィンドウモータの負荷電流を５Ａ、往復駆動回数を５回、往復の駆動時間を各１秒と仮定した場合には、キャパシタ１３の所要静電容量は２５Ｆとなる。この所要静電容量は、一例であり、ウィンドウの大きさや、他の電装品（例えば電動ドアミラー等）の有無に応じて変化する。このようなことから、キャパシタ１３の静電容量は、１０Ｆ〜１００Ｆであることが好ましく、１０Ｆ〜４０Ｆであることがより好ましい。キャパシタ１３の静電容量が上記範囲にある場合には、電力供給線５、６、１０の断線時等の給電途絶時においても、電装品を必要十分な時間だけ作動させることできるとともに、キャパシタ１３の大型化を抑制でき、キャパシタ１３をドア内部に容易に収納することができる。
【００４２】
尚、本実施の形態１においは、ドアロックモータ２が前記第１の発明における「アクチュエータ」に相当している。また、緊急駆動ＥＣＵ９が給電途絶検出回路１５を用いて車体側からの給電が途絶された状態にあるか否かを判断することにより前記第２の発明における「検知手段」が実現されている。
また、昇圧コンバータ１４が前記第４の発明における「昇圧回路」に相当している。
【００４３】
実施の形態２．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略しまたは省略する。
【００４４】
（システム構成）
図３は、本発明の実施の形態２における車両用ドアロックシステム３１を説明するための図である。尚、図３において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図３に示すシステムは、ドア側に車両の加速度を検出するための加速度センサ３２を備えている点を除き、上述した図１に示すシステムと同様の構成を有している。この加速度センサ３２は、緊急駆動ＥＣＵ９に接続されている。
【００４５】
（車体側からの給電途絶想定時におけるドアの施錠動作および解錠動作）
平常時における車両用ドアロックシステム３１のドアの施錠動作および解錠動作については上述した実施の形態１のシステムと同様である。このため、次に、車体側からの給電途絶想定時における車両用ドアロックシステム３１のドアの施錠動作および解錠動作について説明する。事故等によって電源（バッテリ３）が遮断したり、車体側からドア側への電力供給線５、６が断線したような場合には、車体側からの給電が途絶してしまう。本実施形態の車両用ドアロックシステム３１では、この加速度センサ３２からの信号に基づいて、事故等に起因する給電途絶が想定される状態に車両が置かれているか否かを判断するようにしている。より具体的には、緊急駆動ＥＣＵ９は、例えば、０．５Ｇ以上の車両加速度の急変化があった場合に、車両が事故発生などの理由で、給電途絶が想定される緊急状態に置かれているものと判断するようにしている。
【００４６】
そして、緊急駆動ＥＣＵ４は、給電途絶が想定される状態にあると判断した場合に、キャパシタ１３に蓄えられた電力によって、ドアロックモータ２への給電を開始するようにしている。
【００４７】
尚、本実施形態では、ドアに設置された加速度センサ３２の信号を利用して給電途絶が想定される状態であると判断するようにしているが、このために用いるセンサは、加速度センサ３２に限らず、例えば、車両に加わる衝撃を検知するための衝撃センサをドアに設置することとし、当該衝撃センサによって例えば０．５Ｇ以上の変化を検知した場合に、給電途絶が想定される状態であると判断するようにしてもよい。更には、これらのセンサを用いることなく、車速から加速度を算出することで加速度変化を検知してもよい。また、加速度のセンシングは、必ずしもドア側で行っていなくてもよく、例えば、車体に搭載されるエアバッグの可動状況を緊急駆動ＥＣＵ９が監視することによって、給電途絶が想定されるような加速度変化があったか否かを判断するようにしてもよい。
【００４８】
（実施の形態２の効果）
以上説明したように、車両用ドアロックシステム１１によれば、ドア側にキャパシタ１３を設けたことにより、バッテリ３からドアへの給電途絶が想定される状態であっても、ドアロックモータ２を確実に作動させることができる。このため、緊急脱出時等において高い安全性が得られる。その他、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００４９】
尚、本実施の形態２においては、緊急駆動ＥＣＵ９が加速度センサ３２からの信号に基づいて給電途絶が想定される状態に置かれているか否かを判断することにより前記第２の発明における「検知手段」が実現されている。
【００５０】
実施の形態３．
（システム構成）
図４は、本発明の実施の形態３における車両用ドアロックシステム４１を説明するための図である。
前述した実施の形態１、２の車両用ドアロックシステム１、３１では、電力供給線５、６、１０を車体からドアへ掛け渡すことによって、車体側からドア側へ電力を授受しているとともに、制御信号線８を車体からドアへ掛け渡すことによって、車体側からドア側へ制御信号を伝送するようにしていた。これに対し、本実施形態の車両用ドアロックシステム４１では、以下に説明するように、接触型コネクタ（給電端子４３および受電端子４８）を介して車体側からドア側へ電力を授受するようにしている。
【００５１】
より具体的には、図４に示すように、車体には、バッテリ３に加え、ドアロックモータ２の作動を制御する車体側ＥＣＵ４２と、給電端子４３とが設置されている。バッテリ３は、電力供給線４４を介して車体側ＥＣＵ４２にも電力を供給している。車体側ＥＣＵ４２は、無線送受信回路４５と、アンテナ４６とを有している。車体側ＥＣＵ４２は、ドアロックモータ２に対する作動要求信号を、無線送受信回路４５およびアンテナ４６を介して、無線通信によりドア側へ送信可能になっている。バッテリ３の＋端子と給電端子４３とは、電力供給線４７を介して接続されている。
【００５２】
ドアには、受電端子４８と、ドア側ＥＣＵ４９と、ドアロックスイッチ５０とが設置されている。ドアロックスイッチ５０の信号は、ドア側ＥＣＵ４９に入力される。
【００５３】
給電端子４３および受電端子４８は、接触型コネクタで構成されている。この給電端子４３および受電端子４８は、例えばドアヒンジ付近などに設置される。ドアを閉めたときには、給電端子４３と受電端子４８とが互いに接触し、両者の間で電力の授受が可能となる。一方、ドアを開けたときには、給電端子４３から受電端子４８が離れて、給電端子４３から受電端子４８への電力供給は途絶する。
【００５４】
尚、図４では、車体とドアとの間で、バッテリ３からの電力供給線４７、５３のみを給電端子４３および受電端子４８を介して接触させる構成としているが、ドア側の回路の動作をより安定化するためには、車体のグランドラインとドアのグランドラインとを接触させるための端子（コネクタ）を更に設ける構成とすることが好ましい。
【００５５】
ドア側ＥＣＵ４９は、無線送受信回路５１とアンテナ５２とを有している。これにより、ドア側ＥＣＵ４９は、車体側ＥＣＵ４２との間で無線通信により信号を送受信可能になっている。受電端子４８とドア側ＥＣＵ４９とは、電力供給線５３によって接続されている。また、ドア側ＥＣＵ４９とドアロックモータ２とは、電力供給線５４によって接続されている。
【００５６】
以上のような構成を有する本実施形態の車両用ドアロックシステム４１においても、ドアには、キャパシタ１３が設置されている。より具体的には、キャパシタ１３は、電力供給線５３上に、すなわち、受電端子４８とドア側ＥＣＵ４９との間の部位に設置されている。また、昇圧コンバータ４１は、キャパシタ１３とドア側ＥＣＵ４９との間に設置されている。
【００５７】
（ドアが閉まっている場合の動作）
次に、ドアが閉まっている場合の車両用ドアロックシステム４１の動作について説明する。ドアが閉まっている場合には、バッテリ３の電力が、電力供給線４７、給電端子４３、受電端子４８、電力供給線５３を経て、ドア側ＥＣＵ４９に供給される。この電力によってドア側ＥＣＵ４９が作動可能となる。
【００５８】
乗員がドアロックスイッチ５０を操作すると、その操作信号は、ドア側ＥＣＵ４９に入力される。ドア側ＥＣＵ４９は、その操作信号に基づいて、電力供給線５３と電力供給線５４との間の断接を制御する。そして、電力供給線５３と電力供給線５４とが導通すると、バッテリ３の電力が電力供給線５４を経てドアロックモータ２に供給され、ドアロックモータ２が作動する。これにより、ドアの施錠または解錠が可能となる。
【００５９】
或いは、車体側ＥＣＵ４２によって集中制御を行うシステムの場合には、ドアロックスイッチ５０の操作信号をドア側ＥＣＵ４９から車体側ＥＣＵ４２へ伝送するようにしてもよい。この場合、ドア側ＥＣＵ４９は、ドアロックスイッチ５０の操作信号が入力されたら、その操作信号を無線通信により車体側ＥＣＵ４２へ送信する。車体側ＥＣＵ４２は、受信した操作信号に基づいて、ドアロックモータ２に対する作動要求信号を無線通信によりドア側ＥＣＵ４９へ送信する。ドア側ＥＣＵ４９は、受信した作動要求信号に基づいて、電力供給線５３と電力供給線５４との間の断接を制御する。これにより、ドアロックモータ２が作動する。
【００６０】
また、車体側のインストルメントパネルやセンターコンソール或いは運転席のドア等に設けられたマスタースイッチ（図示せず）が操作された場合には、車体側ＥＣＵ４２は、上記マスタースイッチからの操作信号に基づいて、ドアロックモータ２に対する作動要求信号を無線通信によりドア側ＥＣＵ４９へ送信する。ドア側ＥＣＵ４９は、受信した作動要求信号に基づいて、電力供給線５３と電力供給線５４との間の断接を制御する。これにより、ドアロックモータ２が作動する。
【００６１】
そして、ドアが閉まっている場合には、バッテリ３の電圧が、電力供給線４７、給電端子４３、受電端子４８、電力供給線５３を経て、キャパシタ１３に印加される。これにより、キャパシタ１３が充電され、電気エネルギーが蓄えられる。
【００６２】
（ドアが開いている場合の動作）
次に、ドアが開いている場合の車両用ドアロックシステム４１の動作について説明する。前述したように、ドアが開いている場合には、受電端子４８が給電端子４３から離隔することにより、車体側のバッテリ３からドア側への給電が途絶する。車両用ドアロックシステム４１によれば、この給電途絶状態においても、キャパシタ１３に蓄えられた電力によって、ドア側ＥＣＵ４９およびドアロックモータ２を駆動することができる。この場合、車体側ＥＣＵ４２およびドア側ＥＣＵ４９は、ドアが閉まっている場合と同様に動作する。すなわち、ドア側ＥＣＵ４９は、ドアが閉まっている場合と同様にして、電力供給線５３と電力供給線５４との間の断接を制御する。そして、電力供給線５３と電力供給線５４とが導通すると、キャパシタ１３に蓄えられた電力が電力供給線５３、５４を経てドアロックモータ２に供給され、ドアロックモータ２が作動する。
【００６３】
（実施の形態３の効果）
以上説明したように、車両用ドアロックシステム４１によれば、ドアの閉／開に伴って接離する給電端子４３および受電端子４８を介してバッテリ３からドアロックモータ２へ電力を供給することとしたので、車体からドアへ掛け渡される電力供給用ハーネスを無くすことができる。このため、車両組立時に車体にドアを取り付けた後に、車体からドアへの電力供給用ハーネスを架け渡す作業が不要となり、組立容易化が図れる。また、車体からドアへ電力供給用ハーネスを掛け渡す必要がないことから、ドアの開閉方式の自由度が大きい。このため、例えばスライド式リアハッチドア、両開き式ドアなどの特殊な開閉方式のドアを容易に実現することができる。
【００６４】
特に、本実施形態では、車体側ＥＣＵ４２とドア側ＥＣＵ４９との間で無線通信可能としたことにより、車体からドアへ掛け渡される信号伝送用ハーネスを無くすこともできる。これにより、車体とドアとの間に掛け渡されるハーネスを完全に無くすことができ、ドア全体を車体から独立したモジュールとすることができる。このため、車両組立を更に容易化することができ、ドア開閉方式の自由度も更に大きくすることができる。
【００６５】
また、上述したように、車両用ドアロックシステム４１では、ドア側にキャパシタ１３を設けたことにより、ドアが開いている状態、すなわちバッテリ３からドアへの給電が途絶している状態であっても、ドアロックモータ２を作動させることができる。また、ドアが閉まっている状態であっても、事故等によってバッテリ３からドア側への電力供給線４７が断線したような場合には、バッテリ３からの給電が途絶するおそれがある。本実施形態の車両用ドアロックシステム４１によれば、そのような場合であっても、キャパシタ１３に蓄えられた電力によってドアロックモータ２を作動させることができる。このため、緊急脱出時等において高い安全性が得られる。その他、上述した実施の形態１、２と同様の効果を奏する。
【００６６】
また、本実施形態では、車体側ＥＣＵ４２とドア側ＥＣＵ４９とが双方向に無線通信可能である場合について説明したが、これらは一方向にのみ無線通信可能であるものでもよい。また、本発明は、車体側とドア側とが有線により通信を行うシステムや、ドア側にＥＣＵを備えないシステムにも適用可能である。
【００６７】
実施の形態４．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態３との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００６８】
本発明の実施の形態４における車両用ドアロックシステム６１を説明するための図である。
前述した実施の形態３の車両用ドアロックシステム４１では、接触型コネクタ（給電端子４３および受電端子４８）を介して車体側からドア側へ電力を授受していたが、本実施形態の車両用ドアロックシステム６１では、以下に説明するように、電磁誘導コネクタを介して車体側からドア側へ電力を授受する。
【００６９】
図５に示すように、本実施形態の車両用ドアロックシステム６１では、車体側に給電端子６２およびＤＣ／ＡＣインバータ６３が、ドア側に受電端子６４およびＡＣ／ＤＣコンバータ６５が、それぞれ設置されている。ドアを閉めたとき、給電端子６２と受電端子６４とは互いに近接する。給電端子６２には一次コイルが内蔵され、受電端子６４には二次コイルが内蔵されている。
【００７０】
ドアを閉めた状態のときには、バッテリ３から電力供給線４７を介して供給された直流電流をＤＣ／ＡＣインバータ６３が交流電流に変換して給電端子６２に供給すると、電磁誘導作用により、給電端子６２内の一次コイルから受電端子６４内の二次コイルへと電力が授受される。受電端子６４が受電した交流電流は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６５によって直流電流に変換され、電力供給線５３に供給される。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、給電端子６２と受電端子６４との間で非接触で給電を行うことができる。このため、ドアを閉めた状態のとき、両端子の接触不良によって給電が途絶するおそれがなく、より確実な給電を行うことができる。
【００７２】
本発明では、給電端子と受電端子との間で非接触で給電する場合、上記のような電磁誘導を利用するものに限らず、例えばマイクロ波を用いて送電する方式など、各種の方式を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１における車両用ドアロックシステムを説明するための図である。
【図２】車両用ドアロックシステムのキャパシタに印加される電圧を、所定電圧でカットする定電圧回路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２における車両用ドアロックシステムを説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態３における車両用ドアロックシステムを説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態４における車両用ドアロックシステムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１、３１、４１、６１  車両用ドアロックシステム
２  ドアロックモータ
３  バッテリ
４  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５、６、１０、１１、４４、４７、５３、５４  電力供給線
７、５０  ドアロックスイッチ
８、１２  制御信号線
９  緊急駆動ＥＣＵ
１３、１３ａ  キャパシタ
１４  昇圧コンバータ
２１  ツェナーダイオード
４２  車体側ＥＣＵ
４３、６２  給電端子
４５、５１  無線送受信回路
４６、５２  アンテナ
４８、６４  受電端子
４９  ドア側ＥＣＵ
６３  ＤＣ／ＡＣインバータ
６５  ＡＣ／ＤＣコンバータ
【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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