JP2006077407A - 車両用スライドドアの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スライドドアの開側端部と車体との間に車両外側から異物が挟まれた場合でも異物検出による開動作において異物が引きずられてしまうことを防止する。
【解決手段】スライドドアが全開側にて車体の外面に沿って移動すると共に全閉位置近傍で車体の内外方向に湾曲状に移動するようにされ、ドア後端部（開側端部）と車体との間に異物を挟み込んだことを検出するためのタッチセンサ２２をドア後端部１ａに設け、異物の挟持が検出された場合にはスライドドアを開方向に所定量ｅ駆動してから停止しかつ駆動制御を中断する。異物の除去が可能になると共に、異物が全開側に留まっていたとしても上記停止させるため全開位置までドアにより異物を引きずってしまうことを防止し得る。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両用スライドドアの制御方法に関するものである。

従来、車両としての自動車に自動開閉可能に設けられた車両用スライドドアにおいて、スライドドアの全閉時に異物挟み込みが生じた場合の対策として、その異物挟み込みを検出しかつそれに対応した適切な処理（例えばスライドドアの停止や反転制御）を行うようにしている。そのような車両用スライドドアにおいて、ドアの閉動作中に車両を発進（走行）させた場合にドアに作用する慣性力の影響を受けて異物挟持と誤検出してしまうことを防止するべく、走行中に異物挟持を検出したらドアを所定量開いて所定時間停止後に再びドアを閉めるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１８０２７１号公報

しかしながら、上記スライドドアにあっては、ドアの閉作動中に車両を発進させた場合を想定して制御を行うものであり、その場合には上記したように所定時間経過後に再びドアを閉める制御を行うようにしているが、一般的に、車両停止状態で閉作動中に異物挟持を検出した場合にはドアを全開させるようにしている。そのめ、ドアの開側である後端部と車体との間に車両外側から異物が挟まれた場合には、上記全開動作により異物を引きずってしまうという問題がある。

このような課題を解決して、スライドドアの開側端部と車体との間に車両外側から異物が挟まれた場合でも異物検出による開動作において異物が引きずられてしまうことを防止するために本発明に於いては、車体の外面に沿う向きにスライド可能に設けられたスライドドアを駆動手段により開閉動作させる車両用スライドドアの制御方法であって、前記スライドドアの駆動制御を行う駆動制御手段と、閉動作時に前記スライドドアの開側端部と車体との間に対する異物の挟み込みを検出するべく当該開側端部に設けられたドア開側端部異物検出手段とを備え、前記駆動制御手段が、前記ドア開側端部異物検出手段により異物の挟持が検出された場合には前記スライドドアを開方向に所定量駆動してから停止して、前記駆動制御を中断するものとした。

特に、前記スライドドアが、全閉位置近傍から全閉位置に至る間で前記車体の外面に沿う方向に移動する状態から前記車体の内方に向かって移動する状態に移行するようにガイドされており、前記ドア開側端部異物検出手段による異物検出範囲が前記車体の内方に向かって移動する範囲内に設定され、また、前記駆動制御手段が、前記スライドドアを停止してから所定時間経過後に閉方向に駆動すると良い。

また、前記スライドドアの位置を検出するドア位置検出手段を備え、前記駆動制御手段が、前記異物の挟持が検出された場合には前記異物の挟持が検出された時の前記スライドドアの位置を記憶し、前記スライドドアを当該記憶された位置から開方向に前記異物を除去するための所定の異物除去距離だけ駆動してから停止し、さらに、前記駆動制御手段が、前記ドア位置検出手段による前記位置の検出から前記スライドドアの移動速度を算出すると共に、前記異物除去距離を前記異物の挟持が検出される時の前記スライドドアの移動速度の変化から算出すると良い。

このように本発明によれば、スライドドアの開側端部に異物挟持検出手段を設けて、閉動作時のスライドドアと車体との間に異物が挟持されたことを検出可能にすると共に、異物挟持が検出された場合には開方向に所定量駆動して停止することから、異物の除去が可能になると共に、異物が全開側に留まっていたとしても上記停止させるため全開位置までドアにより異物を引きずってしまうことを防止し得る。

特に、スライドドアが車体の外面に沿って移動すると共に車体内方に移動して全閉位置に至るものにおいて、その車体内方に移動する範囲で異物挟持検出を行うようにすることにより、スライドドアの開側端部と車体との間に異物を挟む虞のないところまで考慮した複雑な制御を行わないですむことから、制御を簡略化し得る。

また、ドアを停止してから所定時間経過後に閉方向に駆動することにより、その所定時間を異物の除去に十分な時間として設定すれば、自動的に閉動作させることができる。

また、異物挟持検出時にその時のドアの位置を記憶し、その記憶位置から所定の異物除去長さだけドアを開動作させることにより、その異物除去距離を必要最小限の移動量に設定すれば、異物除去のために必要以上にドアが開くことが無く、異物挟持時にドアが開側に大きく移動して乗員が驚いてしまうといったことを防止することができる。さらに、異物挟持時のドアの移動速度を算出することにより、その移動速度の変化により異物の固さを判断でき、異物の固さなどに応じて適切なドアの反転制御を行うことができる。例えば柔らかいものの場合にはドア停止位置から異物を挟持しないようになるまでのドアの移動量は固いものに対して大きくなるが、そのような場合には大きく開かせるようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用された車両用開閉体の駆動装置としてのスライドドアの開閉駆動装置の概略を示す全体図である。スライドドア１は、図示されない車両の後席への乗降用として車両前後方向にスライド可能に設けられており、その一部を図示されないドアサッシに設けられているレールによりガイドかつ支持されている。

車両ボディには車両前後方向に延在するようにガイドレール２が設けられており、ガイドレール２の両端部近傍にそれぞれ配設された両プーリ４間に環状になるようにワイヤ５が巻き掛けられている。ワイヤ５は、開側ワイヤ５ａと閉側ワイヤ５ｂとからなり、それぞれ転回用プーリとしての各プーリ４により１８０度転回させられて、各一端部がスライドドア１の車両後端部に連結されたスライダ３にそれぞれ結合されている。すなわち、開側ワイヤ５ａの一端部がスライドドア１の開側に結合され、閉側ワイヤ５ｂの一端部がスライドドア１の閉側に結合されている。

開側ワイヤ５ａと閉側ワイヤ５ｂの各他端部は駆動ユニット６のケーシング内に設けられた駆動ドラム６ａに互いに反対向きに巻回されている。駆動ユニット６のケーシング内に設けられた駆動源としてのモータ７には例えば電磁クラッチ１０を介して駆動輪としての駆動ドラム６ａが結合されるようになっている。このようにして駆動手段が構成されている。

駆動制御手段としての制御装置８によりモータ７が駆動制御される。そのモータ７の正逆転に応じて駆動ドラム６ａが正逆転して、ワイヤ５がその長手方向に往復動することにより、スライダ３がガイドレール２にガイドされつつ車両前後（図における左右）方向に往復動して、スライドドア１が自動的にスライド開閉し得るようになっている。

なお、スライドドア１にあっては、その全閉位置および全開位置でそれぞれ保持可能にされている。図示例のスライドドア１にあっては、全閉位置ではロック手段（ラッチ機構など）により固定され、全開位置では例えば図１のガイドレール２にスライダ３が乗り越え可能な突状ストッパ２ａを設け、モータ７の駆動力により突状ストッパ２ａを乗り越えるまでスライダ３を移動させるようにしている。それにより、傾斜地に停車していてもスライドドア１を全開位置に保持しておくことができる。

制御装置８にはモータ７の回転パルス信号Ｐが入力し、制御装置８からはモータ７に正逆転駆動信号Ｄが出力されるようになっている。制御装置８内には、上記回転パルス信号Ｐに基づいてスライド速度を算出すると共にそのスライド速度を予め設定された目標速度に合わるためにデューティ制御を行うべく図示されないＣＰＵ及びモータ駆動回路などが設けられている。その制御装置８にはスイッチユニット１２が電気的に接続されており、スイッチユニット１２の開・閉の各スイッチを例えば操作している間だけ各信号が制御装置８に入力し、各信号が入力されている間だけ制御装置８によりモータ７を正逆転制御する。

また、スライドドア１のスライド位置を検出するために、駆動ドラム６ａの回転数（角度）をパルスとして検出する非接触式回転センサからなる回転センサ１１が設けられており、その検出信号がモータ制御装置８に入力される。例えば全閉位置でパルスのカウント数を０として、全開方向にあってはパルスを加算し、全閉方向にあってはパルスを減算することにより、スライドドア１の位置をパルスカウント数から換算して計測することができる。これらにより、後記する異物を挟持する虞のある範囲を特定するためのドア位置検出手段を構成することができる。

このようにして構成された自動スライドドア装置にあっては、上記スライドドア１の位置検出により全閉方向に対する車体（ドア開口部の縁）との間に異物が挟み込まれた場合の検出を行うことができる。例えば、スライドドア１の位置検出を所定時間毎に行って移動速度を算出することにより、その結果から挟み込み判定値以下に移動速度が減速した場合には挟み込みが生じたと判定するようにしても良い。

また本図示例のスライドドア１にあっては、図２の実線で示される全開側では車体２１の外側に位置して車両前後方向にスライドし、図の二点鎖線で示される全閉位置では車体２１の外面と面一になるように車体２１の内側に向けて変位して収まるようになっている。そのような動きを可能にするために、図２に示されるようにガイドレール２が全閉側で車体内側に向けて湾曲状に形成されている。また、スライドドア１の上下をガイドする図示されないガイドレールも同様に形成されていて良い。

また、スライドドア１のスライド方向開側端部（以下、後端部と称す）１ａにスライダ３が連結されており、そのスライダ３が上記形状のガイドレール２によりガイドされるため、スライドドア１の後端部１ａは図３に示される軌跡Ｌのように変位する。その軌跡Ｌは、車体２１の前後方向について、全開位置Ｐ１近傍と全閉位置Ｐ２との間の範囲Ｅ１では車体２１の外面に沿ってほぼ直線的になり、全閉位置Ｐ２近傍の範囲Ｅ２では車体２１の内側に向けて湾曲する。

上記範囲Ｅ２では、スライドドア１の後端部１ａが車体２１の内側への変位となるため、その後端部１ａと車体２１との間に異物があった場合にはその異物を挟み込む虞が生じる。その挟み込みを検出可能にするために、図４に示されるように後端部１ａの内側（車体２１の内側に向いた面）に異物検出手段として例えばスライドドア１の全高に渡ってひも状のタッチセンサ２２が設けられている。

タッチセンサ２２には種々のものがあるが、図示例のものにあっては、チューブ２２ａと、チューブ２２ａ内に互いに対峙しかつ外力が作用しない状態で非接触状態となる一対の導体２２ｂとからなる。導体２２ｂは制御装置８に電気的に接続されており、両導体２２ｂ同士が接触する向きにチューブ２２ａが潰されるように変形すると両導体２２ｂ間が導通し、その導通による検出信号Ｓが制御装置８に伝達される。異物が介在しない通常状態では、図４に示されるように両導体２２ｂ同士は接触しないようになっている。なお、図示例では接触式タッチセンサとしたが、それに限定されるものではなく、非接触式のものであっても良く、いずれの構造についても種々のものが適用可能である。

このようにして構成されたスライドドアの開閉駆動装置にあっては、上記範囲Ｅ２においてスライドドア１の後端部１ａと車体２１との間に異物２３が挟まれた場合には、その範囲Ｅ２での後端部１ａの移動が図５の矢印Ａに示されるように車体２１との間を狭める向きになる。異物２３の大きさによってはその異物をより一層強く挟むことになり、異物２３が固い場合にはスライドドア１や車体２１が傷付く虞がある。

図５に示されるような場合には、タッチセンサ２２が上記したようにそのチューブ２２ａの変形により異物２３を挟持したことを検出することができる。その検出信号Ｓを受けて、制御装置８によりスライドドア１のそれ以上の閉動作を禁止するなどの異常処理を行うことができる。

上記挟み込みの虞は図３における範囲Ｅ２においてのみ起こり得る。全閉位置Ｐ２側から範囲Ｅ２を越えて範囲Ｅ１に入ると、図６に示されるように異物２３が後端部１ａと車体２１との間に介在しても、車体２１との間に大きなスペースがあると共に、図６の矢印Ｂに示されるように車体２１の外面に沿う向きにスライドドア１が移動するため、後端部１ａと車体２１との間に異物２３を挟み込んでしまうことにはならない。

したがって、後端部１ａと車体２１との間に異物２３を挟み込んでしまうことを検出するためには、範囲Ｅ２について制御することになる。その範囲Ｅ２の設定は、図５の矢印Ａに示される向きに対する後端部１ａと車体２１との隙間の大きさであって、挟み込みの発生する虞がある大きさｄとする。対象となる異物２３の大きさによるが、タッチセンサ２２の潰れ代があるため、軌跡Ｌの湾曲形状の曲がり始めを基準としなくても良く、図３に示されるように湾曲形状の途中から全閉位置Ｐ２に至るまでの間とすることができる。なお、挟み込みの虞のある大きさｄを軌跡Ｌの湾曲形状の曲がり始めからとしても良い。

範囲Ｅ２の設定の仕方としては上記した内容に基づくものであって良いが、その検出にあっては駆動ドラム６ａの回転量によって行うため、湾曲形状の曲率に影響されずに単純にスライダ３の移動量として検出することができる。例えば図３のように全閉位置Ｐ２を基準として車体２１の外面に沿う向きに距離Ｅ２であって、車体２１の外方に距離ｄとなる点Ｐ３を求め、軌跡Ｌにおける両点Ｐ２・Ｐ３間の湾曲形状の長さに相当するスライダ３の移動距離をもって範囲Ｅ２を設定することができる。

上記したように範囲Ｅ２を後端部１ａによる異物挟持範囲とし、それ以外の範囲Ｅ１にスライドドア１が位置している場合には異物挟持検出を行わないことにより、範囲Ｅ１において図６に示されるように異物２３がタッチセンサ２２に当たって、タッチセンサ２２が検出状態になったとしても、その範囲Ｅ１は後端部１ａによる異物挟持範囲ではないことから、検出信号Ｓが入力されても制御装置８では異物挟み込み時の異常処理を行わない。これにより、後端部１ａにより異物を挟み込む虞のないところでの誤検出を防止することができる。全閉方向にスライドドア１が移動する場合には、その後端部１ａに異物２３が触れたとしても、その異物２３から逃げる方向にスライドドア１が移動するため何ら問題が生じることはない。

このようにして構成された車両用スライドドアにおいて、上記図５に示されるようにスライドドア１の後端部１ａと車体２１との間に異物２３が挟持された場合の制御要領について以下に示す。タッチセンサ２２により異物２３が挟持されたことを検出した場合には、図７の矢印Ｃに示されるようにスライドドア１を所定量ｅだけ開側に移動させる。なお、移動量はスライドドア１の上記位置計測に基づいて行うことができる。

また、所定量ｅは、タッチセンサ２２が異物２３から離れて被検出状態（チューブ２２ａが自身の弾性により元の形状に戻った状態）になり、かつ異物２３を取り除くのに十分なクリアランスを車体２１との間に取る程度であって良く、さらに車体２１の内外方向に移動する範囲（図３のｆ）内とすると良い。なお、その車体２１の内外方向に移動する範囲を越えて車体の２１の外面に沿って移動する範囲に多少入った所までとしても良い。

特に、上記異物挟持の虞のある範囲Ｅ２においてのみ異物挟持時の開側反転制御を行うようにしても良い。範囲Ｅ１において後端部１ａと車体２１との間に異物が位置しても両者間が異物を挟み込んでしまう程狭まることはなく、不必要な場所までも含めて異物挟持検出可能にしておくと制御が複雑化してしまうのに対して、上記したように範囲Ｅ２に限定することで制御を簡素化し得る。

例えば全開位置Ｐ１まで自動的に戻してしまう場合にその途中で他の異物があるとその全開動作途中で異物挟持状態が新たに起きてしまうという問題があるのに対して、異物挟持検出時にスライドドア１を開側に反転させて戻す移動量を上記したように設定することにより、そのような他の異物を挟持してしまうことを防止し得る。その後、スライドドア１を停止しかつ自動開閉制御を中断し、その後のスイッチユニット１２からの操作指示により開閉駆動を再開する。

なお、異物２３を取り除くのに十分な所定時間を設定し、スライドドア１の停止時から所定時間経過後にスライドドア１の閉動作を再開するようにしても良い。もし、この再開時に異物２３が除去できていなかったとしても、再度タッチセンサ２２により異物挟持を検出可能であり、上記異常処理を行うことができるため何ら問題はない。異物２３が取り除けない場合にはスイッチユニット１２の図示されない停止ボタンを操作するなどして自動開閉制御自体を止めることにより対応可能である。

また、異物２３にては固いもものや柔らかいものなど種々のものが考えられ、上記所定量ｅを固さ（異物２３の変形）に応じて変えることにより、より一層きめ細かな制御を行うことができる。例えば範囲Ｅ２におけるスライドドア１の移動速度を随時算出し、異物２３の挟持が検出された場合にその検出時に至る速度変化を見ることで対応可能である。固い場合には速度が急激に減少し、柔らかい場合には速度はゆっくり減少するとして、例えば固さに応じた複数段階のしきい値を設定しておき、各しきい値で所定量ｅを変えるように設けたテーブルを用いた制御であって良い。例えば、図８のグラフに示すように、異物の固さによるスライドドア１の移動速度の変化率から異物を除去するために必要な距離を算出することができる。これにより、きめ細かな制御が可能になり、所定量ｅが小さい場合にはスライドドア１の開側及びその後の閉側移動量が小さくて良いため、異物挟持時の全閉復帰までの時間に無駄が生じることがない。

本発明が適用されたスライドドアの開閉駆動装置の概略を示す全体図である。 スライドドアの全開及び全閉状態を示す模式的平面図である。 スライドドアの後端部の軌跡を示す説明図である。 通常状態のタッチセンサを示す要部横断面図である。 異物挟持検出時を示す図４に対応する図である。 異物挟持検出範囲外を示す図４に対応する図である。 異物挟持検出時のスライドドアの開側移動状態を示す図４に対応する図である。 スライドドアの移動速度の変化から異物除去距離を算出するためのグラフである。

符号の説明

１ スライドドア、１ａ 後端部
２ ガイドレール
３ スライダ
６ 駆動ユニット
８ 制御装置
１１ 回転センサ
２１ 車体
２２ タッチセンサ
２３ 異物

Claims (5)

1. 車体の外面に沿う向きにスライド可能に設けられたスライドドアを駆動手段により開閉動作させる車両用スライドドアの制御方法であって、
   前記スライドドアの駆動制御を行う駆動制御手段と、
   閉動作時に前記スライドドアの開側端部と車体との間に対する異物の挟み込みを検出するべく当該開側端部に設けられたドア開側端部異物検出手段とを備え、
   前記駆動制御手段が、前記ドア開側端部異物検出手段により異物の挟持が検出された場合には前記スライドドアを開方向に所定量駆動してから停止して、前記駆動制御を中断することを特徴とする車両用スライドドアの制御方法。
2. 前記スライドドアが、全閉位置近傍から全閉位置に至る間で前記車体の外面に沿う方向に移動する状態から前記車体の内方に向かって移動する状態に移行するようにガイドされており、
   前記ドア開側端部異物検出手段による異物検出範囲が前記車体の内方に向かって移動する範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用スライドドアの制御方法。
3. 前記駆動制御手段が、前記スライドドアを停止してから所定時間経過後に閉方向に駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用スライドドアの制御方法。
4. 前記スライドドアの位置を検出するドア位置検出手段を備え、
   前記駆動制御手段が、前記異物の挟持が検出された場合には前記異物の挟持が検出された時の前記スライドドアの位置を記憶し、前記スライドドアを当該記憶された位置から開方向に前記異物を除去するための所定の異物除去距離だけ駆動してから停止することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用スライドドアの制御方法。
5. 前記駆動制御手段が、前記ドア位置検出手段による前記位置の検出から前記スライドドアの移動速度を算出すると共に、前記異物除去距離を前記異物の挟持が検出される時の前記スライドドアの移動速度の変化から算出することを特徴とする請求項４に記載の車両用スライドドアの制御方法。

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