CN114673426A - 车辆的开闭体控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够切实地防止用户与开闭体接触，且降低开闭体的开闭所花费的等待时间的车辆的开闭体控制装置，其用于对开闭车身（1）的开口部（2）的开闭体（3）进行控制，具备：对开闭体（3）进行开闭驱动的驱动模组（40）、在用户与开闭体（3）的距离在一定范围内时感测用户是否进行了一定动作的用户感测模组（SN2）、与用户感测模组（SN2）连接并控制驱动模组的控制模组。当用户感测模组（SN2）感测到用户的一定动作时，若用户与开闭体（3）的距离在一定范围内，则控制模组控制驱动模组（40）使开闭体（3）以第1速度开闭，若距离在一定范围外，则控制模组控制驱动模组（40）使开闭体（3）以第2速度开闭，第2速度大于所述第1速度。

Description

车辆的开闭体控制装置

技术领域

本发明涉及车辆开闭体的控制。

背景技术

已知有检测出用户的脚放到车辆的后部保险杠下，使后备箱盖之类的开闭体打开的方案（参照专利文献1）。在这样的装置中，为了避免用户与开闭体接触，设定为开闭体的开闭速度比手动开闭慢。

已知有开闭体的开闭速度根据用户所持特定的移动终端的位置而变化的车身门的自动开闭装置（参照专利文献2）。在这样的装置中，例如当移动终端在车身门的通过范围内的话，设定为开闭速度慢。而移动终端不在车身门的通过范围内的话，设定为开闭速度快。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001－234653号公报；

专利文献2：日本专利特开2019－31873号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1的发明中，用户为了将脚放到车辆的后部保险杠下，需要接近开闭体，可能会与开闭的开闭体接触。另外，在专利文献2的发明中，用户需要持有特定的移动终端。

本发明鉴于上述内容，其目的在于在不介由移动终端等道具的情况下，切实地防止用户与开闭体接触，且尽量降低开闭体的开闭所花费的等待时间。

解决技术问题的技术手段

本发明为达成上述目的，会按照用户与开闭体的距离使得开闭体的开闭速度变化。

具体而言，本发明的开闭体控制装置用于对开闭车身开口部的铰链门式的开闭体进行控制，其特征在于具备：驱动模组，对所述开闭体进行开闭驱动；用户感测模组，在用户与所述开闭体的距离在一定范围内时感测所述用户是否进行了一定动作；控制模组，控制所述驱动模组；其中，当所述用户感测模组感测到所述用户的所述一定动作时，若所述用户与所述开闭体的距离在一定范围内，则所述控制模组控制所述驱动模组使所述开闭体以第1速度开闭，若该距离在一定范围外，则所述控制模组控制所述驱动模组使该开闭体以第2速度开闭，所述第2速度大于所述第1速度。

这样，根据用户与开闭体的距离，受到开闭驱动的开闭体的开闭速度会变化。因此，当用户在可能与开闭体接触的一定范围内的话，使得开闭体的开闭速度慢，由此能够防止用户与开闭体接触。而当用户在不可能与开闭体接触的一定范围外的话，使得开闭体的开闭速度快，由此能够减少用户等待开闭体开闭的时间，降低用户感到的压力。

在所述车辆的开闭体驱动装置中，优选为，具备：开关，使所述开闭体开闭；开关操作感测模组，感测所述开关的操作；其中，当所述开关操作感测模组感测到所述开关的操作时，所述控制模组控制所述驱动模组使所述开闭体以所述第1速度开闭。

这样，在用户进行开关操作时，该用户处于一定范围内的可能性高，因此使得开闭体的速度慢能够防止用户与开闭体接触。

在所述车辆的开闭体驱动装置中，其特征在于：所述开口部设于所述车身的后侧面，所述开闭体是设于所述车身后部的尾门，所述用户感测模组设于所述尾门的后侧面。

这样，在用户和尾门之间难以产生障碍物，能够切实地感测用户进行的动作。

在所述车辆的开闭体控制装置中，优选为：具备感测在所述尾门的打开范围是否有障碍物的障碍物感测模组，在感测到所述障碍物时，所述控制模组停止所述驱动模组对所述开闭体的打开作业。

这样，在开闭体打开时，能够防止开闭体与障碍物接触。

在所述开闭体控制装置中，其特征在于：所述第1速度的平均速度为300mm／s～400mm／s，所述第2速度的平均速度为450mm／s～550mm／s。

这样，能够设定防止用户与开闭体的接触，且降低用户等待开闭体开闭的等待时间的适合的速度。

在所述车辆的开闭体控制装置中，其特征在于：具备拍摄所述一定范围的拍摄模组，在从通过所述拍摄模组获得的图像中的所述一定范围内检测到障碍物时，所述控制模组停止所述驱动模组对所述开闭体的开闭作业。

这样，基于拍摄的图像，感测一定范围内有无障碍物，由此能够切实地避免开闭体与一定范围内的障碍物接触。

发明效果

根据本发明，能够实现一种车辆的开闭体控制装置，该车辆的开闭体控制装置能够根据用户与开闭体的距离改变开闭体的开闭速度，切实地防止用户与开闭体的接触且降低用户等待开闭体开闭的等待时间。

附图说明

图1为车身的后侧面的斜视图；

图2为车辆的开闭体控制装置的控制***的结构框图；

图3为开闭体打开状态的车身后部的俯视图；

图4为开闭体打开状态的车身后部的侧视图；

图5为开闭体控制装置打开开闭体时的处理流程的流程图；

图6为开闭体控制装置关闭开闭体时的处理流程的流程图；

图7为开闭体的开闭速度和用户感知方法的关系的图表；

图8为其他实施方式所涉及的俯视图；

图9为其他实施方式所涉及的俯视图；

图10为其他实施方式所涉及的侧视图；

图11为其他实施方式所涉及的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。以下优选实施方式的说明本质上不过为例示，本发明不对其适用物或其用途进行限制。

＜开闭体控制装置的基本结构＞

图1图示了具备本发明所涉及的车辆的开闭体控制装置的车身1的后侧面。在车身1设有向车身后侧面开口的开口部2和尾门3。

在开口部2的上侧（图中为上侧）的端部设有无图示的铰链。安装铰链门式的尾门3，使其能够介由该铰链开闭开口部2。

在开口部2的下侧（图中为下侧）设有在车宽方向延伸的后保险杠21。沿着该后保险杠21设有用于感测碰撞的保险杠传感器SN1。该保险杠传感器SN1是毫米波式传感器。

在开口部2的车宽方向两端设有作为驱动模组的门驱动单元40。门驱动单元40为立轴式，包括螺丝、螺母、门驱动电机41、旋转数传感器SN3。旋转数传感器SN3是用于测定门驱动电机41的旋转数的传感器。门驱动单元40能够通过门驱动电机41的驱动进行伸缩。

各门驱动单元40的一端分别固定于开口部2的车宽方向两端。各门驱动单元40的另一端分别固定于尾门3的车宽方向两端。随着该门驱动单元40的伸缩，尾门3对开口部2进行开闭。

在尾门3后方侧的中央部设有装饰件31。在该装饰件31设有作为用户感测模组的用户感测传感器SN2、作为拍摄模组的摄像头32、开门开关SW1。用户感测传感器SN2使用毫米波雷达。用户感测传感器SN2的感测范围设定为尾门3后方的正面侧。摄像头32是倒车监视器用摄像头，拍摄尾门3后方的正面侧。开门开关SW1是用于输入打开尾门3的指示的开关。

在尾门3的下侧设有闭锁装置5和关门开关SW2。闭锁装置5是用于在尾门3关闭了开口部2时，进行上锁使得尾门3不会打开的构件。闭锁装置5具有闭锁部51和闭锁电机52。闭锁部51能够根据闭锁电机52的驱动，切换对尾门3进行上锁的关闭状态和不上锁的打开状态。关门开关SW2是用于使尾门3关闭的开关。

＜门控制部的结构＞

如图2所示，开闭体控制装置具备以微型计算机为基础的门控制部CU作为用于控制尾门3的开闭驱动的控制模组。该门控制部CU（Control Unit）具有：执行计算机程序的CPU（Central Processing Unit）、由储存计算机程序及数据的RAM（Random AccessMemory）和ROM（Read Only Memory）构成的存储器。

门控制部CU介由总线与各种传感器电连接。具体而言，摄像头32和用户感测传感器SN2与门控制部CU连接。将通过这些摄像头32和用户感测传感器SN2感测到的用户动作信息、用户及障碍物与尾门3的距离信息分别作为信号发送至门控制部CU。

门控制部CU介由总线与摄像头32电连接。摄像头32拍摄的图像发送至门控制部CU。门控制部CU解析该图像并进行各种判定。由此，门控制部CU作为拍摄感测模组发挥功能。

门控制部CU介由总线与各种开关电连接。具体而言，开门开关SW1和关门开关SW2与门控制部CU连接。操作上述开门开关SW1及关门开关SW2后，已操作这一事项会作为信号发送至门控制部CU。由此，门控制部CU作为感测开门开关SW1及关门开关SW2的操作的开关操作感测模组发挥功能。

门控制部CU基于来自保险杠传感器SN1、用户感测传感器SN2、摄像头32、开门开关SW1及关门开关SW2的输入信息，进行各种判定、门驱动单元40及闭锁装置5的控制。

门控制部CU介由总线与门驱动单元40连接。具体而言，门驱动单元40的门驱动电机41和旋转数传感器SN3与门控制部CU电连接。门控制部CU通过该旋转数传感器SN3测定门驱动电机41的旋转数。门控制部CU向门驱动单元40的门驱动电机41发送控制信号。由此，门控制部CU基于门驱动电机41的旋转数控制门驱动单元40。

门控制部CU介由总线与闭锁装置5电连接。门控制部CU向闭锁装置5的闭锁电机52发送控制信号。由此，闭锁电机52进行驱动，切换闭锁装置5的打开状态和关闭状态。

门控制部CU的存储器中存储有用于使尾门3开闭驱动的一定动作。具体而言，存储有踢脚动作作为该一定动作。踢脚动作是指站立的用户抬起一只脚后，放下抬起的一只脚的动作。门控制部CU基于从用户感测传感器SN2发送的动作信息进行用户踢脚动作有无的判定。当用户感测传感器SN2感测到用户踢脚动作时，门控制部CU控制门驱动单元40对尾门3进行开闭驱动。

门控制部CU的存储器中存储有一定范围。该一定范围设定为尾门3后方的正面侧。一定范围设定为包括尾门3开闭时会通过的范围。具体而言，一定范围设定为距离图3及图4所示开闭体在开闭动作中从车身最突出的状态的位置再相距2m左右的范围。

门控制部CU的存储器中存储有第2一定范围。该第2一定范围设定为开闭体的打开范围（打开时会通过的范围）。

门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2或摄像头32的输入信息，判定在一定范围和第2一定范围是否有用户或障碍物。门控制部CU控制门驱动单元40，以基于该判定控制尾门3的开闭驱动。

门控制部CU的存储器中存储有尾门3的开闭速度。存储有慢的第1速度和快的第2速度作为该开闭速度。具体而言，第1速度的平均速度为300mm／s～400mm／s，第2速度的平均速度为450mm／s～550mm／s。另外，门控制部CU存储有尾门3的开闭速度为第1速度或第2速度时的门驱动电机41的旋转数。基于以上内容，门控制部CU控制门驱动单元40的门驱动电机41的输出。

＜开闭体控制装置的控制＞

接着，对开闭体控制装置的控制进行说明。图5图示了开闭体控制装置打开尾门3时门控制部CU的控制步骤。

在步骤St1中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息读取用户与尾门3的距离。门控制部CU判定用户是否在存储器中预先存储的一定范围内。判定为用户在的话，门控制部CU使流程推进到St8。判定为用户不在的话，门控制部CU使流程推进到St2。

在步骤St2中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息读取用户的动作。门控制部CU判定用户踢脚动作的有无。判定为有踢脚动作的话，门控制部CU使流程推进到步骤St3。判定为没有踢脚动作的话，门控制部CU使流程返回至步骤St1。

在步骤St3中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息判定第2一定范围内是否有障碍物。判定为没有障碍物的话，门控制部CU使流程推进到St4。判定为有障碍物的话，门控制部CU使流程返回至步骤St1。

在步骤St4中，门控制部CU向闭锁装置5的闭锁电机52发送信号。基于该信号，闭锁电机52进行驱动，使得闭锁部51为打开状态。

在步骤St5中，门控制部CU向门驱动单元40的门驱动电机41发送信号。门控制部CU基于来自旋转数传感器SN3的信息，驱动门驱动电机41，使得尾门3以第2速度打开。

在步骤St6中，门控制部CU判定尾门3是否已完全打开。判定尾门3为完全打开状态的话，门控制部CU使流程推进到步骤St7。判定尾门3不处于完全打开状态的话，门控制部CU使流程返回至步骤St5。

在步骤St7中，门控制部CU停止尾门3的打开。为此，门控制部CU停止门驱动单元40的门驱动电机41的驱动。

在步骤St8中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息读取用户的动作。门控制部CU判定用户踢脚动作的有无。判定为有踢脚动作的话，门控制部CU使流程推进到步骤St9。判定为没有踢脚动作的话，门控制部CU使流程推进到步骤St12。

在步骤St9中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息，判定第2一定范围内是否有障碍物。判定为没有障碍物的话，门控制部CU使流程推进到St10。判定为有障碍物的话，门控制部CU使流程返回至步骤St1。

在步骤St10中，门控制部CU向闭锁装置5的闭锁电机52发送信号。基于该信号，闭锁电机52进行驱动，使得闭锁部51为打开状态。

在步骤St11中，门控制部CU向门驱动单元40的门驱动电机41发送信号。门控制部CU基于来自旋转数传感器SN3的信息，驱动门驱动电机41，使得尾门3以第1速度打开。

在步骤St12中，门控制部CU判定是否输入了尾门3的开门开关SW1。输入了开门开关SW1的话，门控制部CU使流程推进到步骤St9。未输入开门开关SW1的话，门控制部CU使流程返回至步骤St1。

图6图示了开闭体控制装置关闭尾门3时门控制部CU的控制次序。此时，用户感测传感器SN2设于尾门的周边、例如后保险杠21或尾灯附近。

在步骤St13中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息读取用户与尾门3的距离。门控制部CU判定用户是否在存储器中预先存储的一定范围内。判定为用户在的话，门控制部CU使流程推进到St19。判定为用户不在的话，门控制部CU使流程推进到St14。

在步骤St14中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息读取用户的动作。门控制部CU判定用户踢脚动作的有无。判定为有踢脚动作的话，门控制部CU使流程推进到步骤St15。判定为没有踢脚动作的话，门控制部CU使流程返回至步骤St13。

在步骤St15中，门控制部CU向门驱动单元40的门驱动电机41发送信号。门控制部CU基于来自旋转数传感器SN3的信息，驱动门驱动电机41，使得尾门3以第2速度打开。

在步骤St16中，门控制部CU判定尾门3是否已完全关闭。判定尾门3为完全关闭状态的话，门控制部CU使流程推进到步骤St17。判定不为完全关闭状态的话，门控制部CU重复步骤St16。

在步骤St17中，门控制部CU停止关闭尾门3。为此，门控制部CU停止驱动门驱动单元40的门驱动电机41。

在步骤St18中，门控制部CU向闭锁装置5的闭锁电机52发送信号。基于该信号，闭锁电机52进行驱动，使得闭锁部51为关闭状态。

在步骤St19中，门控制部CU基于来自用户感测传感器SN2的输入信息读取用户的动作。门控制部CU判定用户踢脚动作的有无。判定为有踢脚动作的话，门控制部CU使流程推进到步骤St20。判定为没有踢脚动作的话，门控制部CU使流程推进到步骤St21。

在步骤St20中，门控制部CU向门驱动单元40的门驱动电机41发送信号。门控制部CU基于来自旋转数传感器SN3的信息，驱动门驱动电机41，使得尾门3以第1速度打开。

在步骤St21中，门控制部CU判定是否输入了尾门3的关门开关SW2。输入了关门开关SW2的话，门控制部CU使流程推进到步骤St20。未输入关门开关SW2的话，门控制部CU使流程返回至步骤St13。

＜开闭体控制装置的工作＞

对尾门3已关闭开口部2时的开闭体控制装置的工作进行说明。在尾门3已关闭时，用户在一定范围内进行的踢脚动作被用户感测传感器SN2感测后，尾门3以第1速度开始打开。另外，在输入了开门开关SW1时，尾门3也以第1速度开始打开。而用户在一定范围外进行的踢脚动作被用户感测传感器SN2感测后，尾门3以第2速度开始打开。

要打开的尾门3通过设于尾门3的用户感测传感器SN2感测第2一定范围内有无障碍物。由此，用户感测传感器SN2作为障碍物感测模组发挥功能。用户感测传感器SN2感测到在第2一定范围内有障碍物时，尾门3停止打开。没有感测到有障碍物时，尾门3打开到完全打开。

对尾门3已打开开口部2时的开闭体控制装置的工作进行说明。在尾门3已打开时，用户在一定范围内进行的踢脚动作被设于开口部2周边的用户感测传感器SN2感测时，尾门3以第1速度开始关闭。另外，输入了关门开关SW2时，尾门3也以第1速度开始关闭。而用户在一定范围外进行的踢脚动作被用户感测传感器SN2感测时，尾门3以第2速度开始关闭。

＜开闭体控制装置的效果＞

因此，在所述实施方式中，能够通过用户进行踢脚动作来驱动尾门3。因此，用户在持有行李等手被占着的时候也能开闭尾门3。

在所述实施方式中，用户与尾门3近的话，即处于一定范围内的用户进行了踢脚动作或操作了开关SW1、SW2时，尾门3以慢的第1速度进行开闭驱动。因此，能够防止用户与尾门3接触。

另一方面，用户与尾门远的话，即处于一定范围外的用户进行了踢脚动作时，尾门3以快的第2速度进行开闭驱动。因此，能够减少尾门3的开闭所需时间，降低等待开闭的用户受到的压力。

在所述实施方式中，在尾门3的打开过程中用户感测传感器SN2感测到障碍物时，尾门3会停止打开。因此，具体而言，能够防止打开的尾门3与停车场的天花板等障碍物接触。

在所述实施方式中，尾门3的第1速度的平均速度设定为300mm／s～400mm／s，第2速度的平均速度设定为450mm／s～550mm／s。

图7中图示了尾门3的速度和用户对于速度的感想的关系。如图7所示，该第1速度是60～90％的人觉得适当、稍慢或慢的速度。另一方面，第2速度是30％左右的人觉得过快的速度。因此，第2速度通常是不会设定的速度。

因此，即使在尾门3附近有用户时，也能安全地开闭尾门3。另外，尾门3和用户离得远的话，能够以通常不会设定的快的速度开闭尾门3。由此，能够降低用户等待尾门3开闭的等待时间。

（其他实施方式）

在所述实施方式中，保险杠传感器SN1为毫米波式传感器。但保险杠传感器SN1也可使用声呐式传感器。

在所述实施方式中，摄像头32拍摄的图像发送至门控制部CU，门控制部CU解析该图像并进行各种判定。但是，摄像头32拍摄的图像发送至与门控制部CU不同的ECU，该ECU解析该图像并进行各种判定。该ECU的解析及各种判定的结果可以发送至门控制部CU。

所述实施方式中，由摄像头32对一定范围进行摄影。也可以为：通过该摄像头32感测到一定范围内有障碍物时，尾门3停止开闭驱动。

在所述实施方式中，门控制部CU的控制次序为在步骤St1之后进行步骤St2。但是也可以调换步骤St1和步骤St2的顺序。

在所述实施方式中，也可以为：控制模组具备用户识别部，该用户识别部接收来自智能钥匙的信号，识别进行了踢脚动作的用户是特定用户（车辆所有者）。此时，用户识别部根据来自智能钥匙的信号识别持有智能钥匙的用户是特定用户。可以为：感测到由用户识别部识别的特定用户的踢脚动作时，进行尾门3的开闭控制。

在所述实施方式中，用户的动作为踢脚动作，但不限于踢脚动作，只要是使用脚的动作就能起到与上述同样的作用效果。另外，也可以将使用脚以外部位的动作作为一定动作。

在所述实施方式中，门驱动单元40在开口部2的车宽方向两端各设一个，也可以为在任一端设置一个。

在所述实施方式中，设置了距离感测模组和用户感测模组为一体的用户感测传感器SN2。但是也可以单独设置距离感测模组和用户感测模组。

在所述实施方式中，在开口部2的上侧端设置了铰链。但是如图8所示，也可以在开口部2的车宽方向的端部设置铰链。另外，也可以如图9所示，设置铰链使得为对开方式。

在所述实施方式中，开口部2和作为开闭体的尾门3设于车身后部，但也可以如图10和图11所示，设于车身侧部。此时，开闭体为乘车人用的门。另外，一定范围为车身侧方侧的可能与开闭驱动的乘车人用门接触的区域。

实用性

本发明能切实地防止开闭体与用户的接触，且能够降低开闭所花费的等待时间，因此及其有用。

编号说明

1 车身

2 开口部

3 尾门

32 摄像头

40 门驱动单元

SN1 保险杠传感器

SN2 用户感测传感器

SN3 旋转数传感器

Claims (9)

1.一种车辆的开闭体控制装置，用于对开闭车身开口部的铰链门式的开闭体进行控制，其特征在于包括：

驱动模组，对所述开闭体进行开闭驱动；

用户感测模组，在用户与所述开闭体的距离在一定范围内时感测所述用户是否进行了一定动作；

控制模组，控制所述驱动模组；

其中，当所述用户感测模组感测到所述用户的所述一定动作时，若该用户与所述开闭体的距离在一定范围内，则所述控制模组控制所述驱动模组使得该开闭体以第1速度开闭，若该距离在一定范围外，则所述控制模组控制所述驱动模组使得该开闭体以第2速度开闭；

所述第2速度大于所述第1速度。

2.根据权利要求1所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于包括：

开关，用于使所述开闭体开闭；

开关操作感测模组，感测所述开关的操作；

其中，所述开关操作感测模组感测到所述开关的操作时，

所述控制模组控制所述驱动模组使所述开闭体以所述第1速度开闭。

3.根据权利要求1所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于：

所述开口部设于所述车身的后侧面，

所述开闭体是设于所述车身后部的尾门，所述用户感测模组设于所述尾门的后侧面。

4.根据权利要求2所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于：

所述开口部设于所述车身的后侧面，

所述开闭体是设于所述车身后部的尾门，所述用户感测模组设于所述尾门的后侧面。

5.根据权利要求3所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于包括：

障碍物感测模组，感测在所述尾门的打开范围是否有障碍物；

其中，在感测到所述障碍物时，所述控制模组停止所述驱动模组对所述开闭体的打开作业。

6.根据权利要求4所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于包括：

障碍物感测模组，感测在所述尾门的打开范围是否有障碍物；

其中，在感测到所述障碍物时，所述控制模组停止所述驱动模组对所述开闭体的打开作业。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于：

所述第1速度的平均速度为300mm／s～400mm／s，所述第2速度的平均速度为450mm／s～550mm／s。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于：

具备拍摄所述一定范围的拍摄模组，在从通过所述拍摄模组获得的图像中的所述一定范围内检测到障碍物时，所述控制模组停止所述驱动模组对所述开闭体的开闭作业。

9.根据权利要求7所述的车辆的开闭体控制装置，其特征在于：

具备拍摄所述一定范围的拍摄模组，在从通过所述拍摄模组获得的图像中的所述一定范围内检测到障碍物时，所述控制模组停止所述驱动模组对所述开闭体的开闭作业。

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