JP2009221801A - 車両開閉体の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 開閉体を安全に閉作動させることができる車両開閉体の駆動制御装置を提供する。
【解決手段】車体１の開口部２を開閉する開閉体３と、駆動手段７と、タッチセンサと１２、開または閉指令信号を発生する操作入力手段２８と、閉指令信号の発生後に、タッチセンサ出力値が第１範囲にあるか否かを判定する接触判定部３８と、所定の目標速度で開閉作動させるとともに、挟み込み解消制御を行う駆動制御部３２とを有する車両開閉体の駆動制御装置であって、閉指令信号の発生前に、タッチセンサ出力値が所定の第２範囲の外にある場合に接触検出情報を記憶手段３０に記憶させる停止時接触判定部３９と、接触検出情報が記憶されている場合に、閉作動開始位置から所定の距離は、開閉体の閉速度が目標速度よりも低い速度となるように駆動制御部の制御を制限する閉駆動制限部３３とを有するようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両開閉体の駆動制御装置に関し、より詳細には、タッチセンサにより物体の接触を検出しつつ車両開閉体を自動開閉作動させる駆動制御装置において、閉作動開始前から物体がタッチセンサに接触し続ける場合に、安全に閉作動を開始することができる車両開閉体の駆動制御装置に関するものである。

従来、車両の開口部を自動開閉するスライドドアやパワーウインドウといった開閉体の駆動制御装置には、自動閉作動時に開口部との間に物体を挟み込むことを防止するべく、挟み込み防止手段が備えられている。挟み込み防止手段は、物体の接触または近接を検出する接触センサ（タッチセンサ）または非接触センサをドアの開口部側の端面に備え、当該センサからのセンサ信号を監視し、物体の接触を検出した場合に、スライドドアの自動閉作動を停止又は反転開作動を行う。

これらの車両開閉体の駆動制御装置において、タッチセンサに圧電センサを用いた駆動制御装置がある（例えば、特許文献１）。圧電センサは、接触検出部に加えられた外力を電圧に変換する圧電素子を備え、物体の接触を電圧変化として出力する。圧電センサは屈曲した形態においても物体の接触を検出することができることから、自動車に設けられた開閉体の端面等への取り付け性が良い等の利点がある。
特開２００２−７０４１８号公報

しかしながら、圧電素子は加わる荷重（外力）の変化である加速度に対して電圧を発生するものであり、一定の外力が継続して加え続けられているように加速度が発生しない場合には電圧変化を生じない。そのため、開閉体の閉作動開始前から圧電センサに人が寄りかかっている等、物体が接触し、その接触が継続している状態では、閉作動開始時において圧電センサより出力される電圧変化は減衰し、接触を適切に検出できないという問題がある。そのため、実際には圧電センサに物体が接触しているにも拘わらず開閉体が閉作動され、圧電センサに加わる荷重が増加して圧電センサから出力される電圧信号の出力値が増加するまで接触が検出されずに開閉体が移動するという問題がある。

本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであって、開閉体の閉作動開始時において物体が接触している可能性がある場合に、開閉体の閉作動開始時の速度を低下させることによって開閉体が物体等に与える衝撃を低減し、開閉体を安全に閉作動させることができる車両開閉体の駆動制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の発明は、車体（１）に設けられた開口部（２）を開閉する開閉体（３）を開閉駆動する駆動手段（７）と、開閉体の端部に設けられ、物体との接触によって任意の出力値を出力可能なタッチセンサと（１２）、開閉体を自動開閉操作するため、開指令信号または閉指令信号を発生する操作入力手段（２８）と、操作入力手段により閉指令信号が発生した後に、タッチセンサ出力値が所定の第１範囲にあるか否かを判定する接触判定部（３８）と、開指令信号または閉指令信号に基づき、駆動手段を駆動制御して開閉体を所定の目標速度で開閉作動させるとともに、接触判定部による判定結果に基づき駆動手段を制御して開閉体を停止または開作動させる駆動制御部（３２）とを有する車両開閉体の駆動制御装置であって、閉指令信号が発生する前に、タッチセンサ出力値が所定の第２範囲の内にあるか否かを判定し、タッチセンサ出力値が第２範囲の外にある場合に接触検出情報を出力する停止時接触判定部（３９）と、接触検出情報を記憶する記憶する記憶手段（３０）と、記憶手段に接触検出情報が記憶されている場合に、前記開閉体が閉作動開始位置から所定の距離を移動するまでは、開閉体の閉速度が目標速度よりも低い所定の速度となるように駆動制御部の制御を制限する閉駆動制限部（３３）とを有することを特徴とする。

これによれば、開閉体の停止時にタッチセンサへの物体の接触が検出された場合には、開閉体は閉指令信号が発生したときに、閉作動開始位置から所定の距離の間は目標速度よりも低く設定された速度で閉作動するように制御される。開閉体の停止時において物体の接触が検出された場合には、その後の閉指令信号が発生したときにおいても接触が継続している可能性がある。そのため、このような場合には閉指令信号が発生したときに開閉体を低速度で閉作動させることによって、仮に物体が接触しても物体に与える衝撃を低減することができる。また、接触するものが人体である場合には開閉体の低速移動により安全に注意喚起を行うことができる。

第２の発明は、車体（１）に設けられた開口部（２）を開閉する開閉体（３）を開閉駆動する駆動手段（７）と、開閉体の端部に設けられ、物体との接触によって任意の出力値を出力可能なタッチセンサと（１２）、開閉体を自動開閉操作するため、開指令信号または閉指令信号を発生する操作入力手段（２８）と、閉指令信号が発生した後に、タッチセンサ出力値が所定の第１範囲にあるか否かを判定する接触判定部（３８）と、開指令信号または閉指令信号に基づき、駆動手段を駆動制御して開閉体を所定の目標速度で開閉作動させるとともに、接触判定部による判定結果に基づき駆動手段を制御して開閉体を停止または開作動させる駆動制御部（３２）とを有する車両開閉体の駆動制御装置であって、閉指令信号が発生する前に、タッチセンサ出力値が所定の第２範囲の内にあるか否かを判定し、タッチセンサ出力値が第２範囲の外にある場合に接触検出情報を出力する停止時接触判定部（３９）と、接触検出情報を記憶する記憶手段（３０）と、記憶手段に接触検出情報が記憶されている場合に、開閉体の閉作動開始時から開閉体の閉速度が目標速度に到達するまで、開閉体の加速度が所定の加速度より小さくなるように駆動制御部の制御を制限する閉駆動制限部（３３）とを有することを特徴とする。

これによれば、開閉体の停止時にタッチセンサへの物体の接触が検出された場合には、開閉体は閉指令信号が発生したときに、停止時に物体の接触が検出されなかった場合よりも低い加速度で停止状態から目標速度まで加速されるように制御される。これにより、第１の発明と同様に、物体の接触が継続している場合には物体に与える衝撃を低減するとともに、人が接触する場合には安全に注意喚起をすることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、第２範囲は、前記第１範囲に全てが包含されることを特徴とする。

これによれば、圧電センサ出力に影響する振動等の外乱が開閉体の移動時に比べて少ない停止時において、接触判定に使用する閾値範囲を狭めてより高感度に物体の接触を検出できるようになる。

第４の発明は、第１の発明〜第３の発明のいずれかの発明において、前記開閉体の開閉位置を検出する開閉位置検出手段（３４）を有し、前記目標速度は、前記開閉位置検出手段により検出される開閉位置に応じて前記開閉体の閉速度を変化させるように設定されていることを特徴とする。

これによれば、開閉体は開閉位置に応じた適切な速度で閉作動される。

以上のように構成した車両開閉体の駆動制御装置は、閉指令信号が発生した際に、物体の接触が継続する可能性を推定し、物体の接触が継続する可能性がある場合には安全に閉作動を開始することができる。そのため、開閉体が接触により人や物体に与える衝撃は低減されるとともに、挟み込みが発生する虞が低減され、車両開閉体の駆動制御装置の安全性および商品性が向上する。

以下、図面を参照して、本発明を自動車のパワースライドドア装置に適用した一実施形態を詳細に説明する。
図１は、実施形態に係るパワースライドドア装置を適用した車両を示す模式的側面図である。図２は、実施形態に係るパワースライドドア装置の圧電センサの検出部を破断して示す斜視図である。図３は、実施形態に係るパワースライドドア装置の概略構成を示すブロック図である。以下の説明においては、便宜上、自動車の進行方向を前方、進行方向と逆向きを後方、進行方向を向き右手側を右側、左手側を左側、鉛直上方を上方、鉛直下方を下方とする。

図１に示すように、自動車１０１の車体１の左側部には、乗客が後部座席へ乗り込むための開口部としての乗降口２が設けられており、その乗降口２を開閉可能にするための開閉体としてのスライドドア３が設けられている。スライドドア３は、車体１の左側部に前後方向に延在して設けられたガイドレール４に摺動自在に組み込まれたスライダ（図示しない）に連結され、車体１に対して前後方向にスライド移動可能とされている。これにより、スライドドア３は、前方側端面３ａが車体１のＢピラー（センタピラー）５と相対して乗降口２を閉じる全閉位置と、前方側端面３ａが乗降口２の後方側縁部に位置する全開位置との間で移動可能となっている。図１には図示していないが、ガイドレール４は車体１のドア開口部の上部と下部にも設けられており、スライドドア３の上部と下部にも対応するスライダが連結され、スライドドア３は計３点で車体１に摺動自在に支持されている。

車体１には、スライドドア３を開閉駆動させるための駆動手段としてのモータユニット６が設けられている。モータユニット６は、電動モータ７と、モータ７の出力軸に設けられた減速機（図示しない）と、減速機の出力軸に設けられた電磁クラッチ８と、電磁クラッチ８の出力軸に固定されたドラム９とを構成要素として有する。ドラム９には、両端末がそれぞれスライダに結合されたケーブル１０の一部が複数回巻回されている。モータ７が正方向または逆方向に回転することによって、その回転力が減速機および電磁クラッチ８を介してドラム９に伝えられ、ドラム９はケーブル１０をドラム９に正方向または逆方向に巻き取り、スライダに連結されたスライドドア３が開閉方向に移動されるようになっている。また、ケーブル１０の端部にはケーブル１０に所定の張力を付与するための図示しないテンショナ機構が設けられている。

ドラム９には、ドラム９の回転を検出する回転センサ１１が設けられている。回転センサ１１は、ドラム９の回転軸に設けられた複数極の磁石と、当該磁石の近傍に所定の位相差を有して配置された２つのホールＩＣとから構成されており、ホール素子はドラム９の回転に応じたパルスを回転センサ信号として出力する。なお、回転センサ１１には、ホールＩＣに替えて、ロータリエンコーダやレゾルバ等の公知の回転センサを用いてもよい。

スライドドア３の乗降口２側、すなわち前方側端面３ａには、物体の接触を検出するタッチセンサとしての圧電センサ（ピエゾセンサ）１２の検出部１２ａが、上下方向にわたって延設されている。図２に示すように、圧電センサ検出部１２ａは、スライドドア３の前方側端面３ａに沿って上下方向に延びるピエゾケーブル１３と、ピエゾケーブル１３を外囲するとともに、スライドドア３の前方側端面３ａに固定するケーブルホルダ１４とから構成されている。

ピエゾケーブル１３は、その軸心に長さ方向にわたって延びる芯電極１５と、芯電極１５を外囲する複合圧電体（ピエゾ素子）１６と、複合圧電体１６を外囲するシールド電極１７と、シールド電極１７を外囲する外被１８とを同軸に備えたケーブルである。複合圧電体１６は、セラミック圧電体粉末を可撓性の樹脂材料に混合して形成されている。ピエゾケーブル１３は可撓性を有する。ピエゾケーブル１３は、芯電極１５の電位を信号として出力する。

芯電極１５は圧電センサ基板１９に接続され、芯電極１５より出力される信号は圧電センサ基板１９に設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０および増幅器（ＡＭＰ）２１を通過して圧電センサ信号として出力される。圧電センサ検出部１２ａに物体が接触していない時には、圧電センサ信号は基準電圧としての一定の電位を出力する。検出部１２ａが物体等の接触により圧力を受けた際には、複合圧電体１６において分極が生じ、芯電極１５の電位が変化する。それにより、圧電センサ信号の出力値は基準電位から変化する。

ケーブルホルダ１４は、可撓性を有する樹脂材料から構成され、ピエゾケーブル１３が挿入される略円筒形状の支持部２２と、スライドドア３の前方側端面３ａに突設された圧電センサ取り付け部（図示しない）に係合する係合部２３とを有している。支持部２２がピエゾケーブル１３とともに容易に変形できるように、支持部２２は係合部２３に空隙２４を有して設けられている。係合部２３には、圧電センサ取り付け部との係合を確実にするための突部２５が設けられている。

図３に示すように、スライドドア３の自動開閉制御を行うため、すなわちモータ７の駆動制御および電磁クラッチ８の断続制御を行うために、制御部としてのスライドドアＥＣＵ（電子制御ユニット）１００がモータ７および電磁クラッチ８に接続されている。スライドドアＥＣＵ１００は、スライドドア３の自動開閉制御または手動開閉制御を選択する手動／自動切換スイッチ２７により出力される切換信号と、スライドドア３の開閉スイッチ２８から出力される開閉指令信号と、回転センサ１１から出力される回転センサ信号と、圧電センサ１２から出力される圧電センサ信号とに基づき、モータ７の駆動制御および電磁クラッチ８の断続制御を行う。

スライドドアＥＣＵ１００は、開閉制御部２６と、モータ駆動制御部２９と、メモリ３０と、クラッチ断続制御部３１とによって構成されている。開閉制御部２６は、例えばマイクロコンピュータによって構成され、駆動制御部３２、閉駆動制限部３３、開閉位置検出部３４、ドア速度検出部３５、開閉位置判定部３６、ドア停止判定部３７、接触判定部３８および停止時接触判定部３９を備えている。

クラッチ断続制御部３１は、例えばトランジスタによって構成され、モータ駆動制御部２９は例えばリレー、トランジスタおよびＦＥＴ等によって構成され、メモリ３０は例えばＲＡＭおよびＲＯＭによって構成されている。

手動／自動切換スイッチ２７は、スライドドア３の開閉作動を手動または自動のいずれかに選択するスイッチであり、例えば車体１の運転席に設けられる。手動／自動切換スイッチ２７は、スイッチ操作により切換信号をクラッチ断続制御部３１に出力する。クラッチ断続制御部３１は、切換信号に応じて電磁クラッチ８を切断（解放）または接続（結合）状態にする。手動／自動切換スイッチ２７により手動が選択されている場合には電磁クラッチ８は切断状態となり、自動が選択されている場合には電磁クラッチ８は接続状態となる。以下の説明では、手動／自動切換スイッチ２７は自動が選択されているものとして以下説明する。

開閉スイッチ２８は、車体１の車室内に設けられたボタンスイッチや、スライドドア３の内壁または外壁に設けられたドアハンドルに内蔵されたスイッチであり、スライドドア３を自動開閉させるための開指令信号または閉指令信号を出力する。なお、開閉スイッチ２８は、可搬キーに設けられたリモコンスイッチであってもよく、開または閉指令信号は電波信号であってもよい。

開閉位置検出部３４は、回転センサ１１からの回転センサ信号を受けてスライドドア３の開閉位置を算出する。開閉位置検出部３４は、２つのホールＩＣにより構成される回転センサ１１から出力される回転センサ信号からドラム９の回転方向および回転数を取得し、ドラム９が正の回転方向（スライドドア３の開方向）に回転するときに発生する回転センサ信号をプラスの値として計数し、ドラム９が逆の回転方向（スライドドア３の閉方向）に回転するときに発生する回転センサ信号をマイナスの値として計数することで、スライドドア３の全閉位置を基準位置（０）としたときのスライドドア３の現在の開閉位置を算出する。算出した開閉位置は、開閉位置信号として駆動制御部３２、閉駆動制限部３３および開閉位置判定部３６に出力する。

ドア速度検出部３５は、回転センサ１１からの回転センサ信号を受けてスライドドア３の開方向または閉方向への移動速度を算出する。ドア速度検出部３５は、所定時間に受ける回転センサ信号のパルスの間隔を計数することによってドラム９の回転速度を算出し、当該回転速度からスライドドア３の移動速度を算出する。算出した移動速度は、移動速度信号として駆動制御部３２および閉駆動制限部３３に出力する。

開閉位置判定部３６は、開閉位置検出部３４より受ける開閉位置信号に基づき、スライドドア３が全閉位置または全開位置にあるか否かを判定する。開閉位置判定部３６は、スライドドア３が全閉位置にあると判定した場合にはドア全閉信号を、全開位置にあると判定した場合にはドア全開信号を駆動制御部３２に出力する。

ドア停止判定部３７は、回転センサ１１からの回転センサ信号を受ける。ドア停止判定部３７は、所定の期間が経過するまでに回転センサ信号を受けない場合にはスライドドア３が停止していると判定し、停止時接触判定部３９に停止状態信号を出力する。なお、他の実施形態では、ドア速度検出部３５より移動速度信号を受けてスライドドア３の停止状態を判定するようにしてもよい。

接触判定部３８は、開閉スイッチ２８より閉指令信号を受けた際に圧電センサ１２から受ける圧電センサ信号に基づき、圧電センサ信号の値が第１範囲の内にあるか否かを判定し、圧電センサ１２への物体の接触の有無を検出する。接触判定部３８は、圧電センサ信号の値が第１範囲の外にあると判定した場合に、物体の接触を検出したとして、接触検出信号を駆動制御部３２および閉駆動制限部３３に出力する。

第１範囲は、圧電センサ信号の通常時、すなわち物体が接触していない状態の出力値として規定された値（基準電位）に、所定の値を減少させた下限値と、所定の値を増加させた上限値とによって規定された固定の範囲である。例えば、圧電センサ信号の基準電位が１．２５Ｖのときには、第１範囲の下限値は０．７５Ｖ、上限値は１．７５Ｖに設定される。

停止時接触判定部３９は、開閉スイッチ２８から閉指令信号を受ける前の状態、すなわちドア停止判定部３７から停止状態信号が入力されているスライドドア３の停止状態において、圧電センサ１２より受ける圧電センサ信号に基づき、圧電センサ信号の値が第２範囲内にあるか否かを判定する。第２範囲は、圧電センサ信号の基準電位に、所定の値を減少させた下限値と、所定の値を増加させた上限値とによって規定された固定の範囲であって、第１範囲に全てが含まれる範囲である。例えば、圧電センサ信号の基準電位が１．２５Ｖであり、かつ第１範囲が０．７５〜１．７５Ｖの場合には、第２範囲の下限値は１．００Ｖ、上限値は１．５０Ｖに設定される。圧電センサ信号の値が第２範囲の外にある場合には、停止時接触判定部３９は物体の接触を検出したとして、メモリ３０に記憶されている接触検出情報としての停止時接触検出フラグ（Ｆ）を接触検出有り（Ｆ＝１）に書き換える。停止時接触検出フラグ（Ｆ）は、接触を検出していない接触検出無しの状態では０である。

閉駆動制限部３３は、開閉スイッチ２８より閉指令信号を受けた際に、メモリ３０の停止時接触検出フラグ（Ｆ）を参照し、停止時接触検出フラグ（Ｆ）の判定を行う。停止時接触検出フラグ（Ｆ）が、接触検出有り（Ｆ＝１）の場合には駆動制御部３２に閉駆動制限信号を出力する。また、閉駆動制限部３３は、閉駆動制限信号を出力した場合に、開閉位置検出部３４より受ける開閉位置信号に基づいて、閉指令信号を受けた際のスライドドア３の開閉位置からの移動距離を計測する。閉駆動制限部３３は、計測した移動距離が所定の距離（Ｌ）に達した場合に、駆動制御部３２に閉駆動制限解除信号を出力する。例えば、スライドドア３の開閉移動距離が８００ｍｍである場合に、所定の距離（Ｌ）は１００ｍｍに設定される。

駆動制御部３２は、開閉スイッチ２８より受ける開または閉指令信号に基づいてモータ駆動制御部２９を制御してモータ７を開または閉方向に回転駆動しスライドドア３を開閉作動させる。スライドドア３の閉作動を行う場合は、駆動制御部３２は目標速度（ｖ_Ｔ）としてメモリ３０に記憶された速度マップを参照してスライドドア３の閉速度を制御する。図６は、実施形態に係る車両開閉体の駆動制御装置によるスライドドア３の自動閉作動における速度変化を示すグラフである。図６に示すように、速度マップとして記憶された規定速度（ｖ（ｘ））は、開閉位置（ｘ）に応じて変化する。駆動制御部３２は、開閉位置検出部３４より受ける開閉位置信号に基づき、スライドドア３の閉速度が各開閉位置（ｘ）において規定速度（ｖ（ｘ））に一致するようにモータ駆動制御部２９を制御してモータ７の回転駆動を増減し、スライドドア３の閉速度を制御する。図６中に示す数値等は例示であり、適宜変更可能である。

しかし、駆動制御部３２は、閉駆動制限部３３より閉駆動制限信号を受けた場合には、閉作動の開始から所定の距離（Ｌ）を移動するまでは、所定の速度（ｖ_ｄ）を最高速度としてスライドドア３の閉作動を行う。所定の速度（ｖ_ｄ）はメモリ３０に記憶されており、駆動制御部３２は閉駆動制限信号を受けたときにメモリ３０を参照して、目標速度（ｖ_Ｔ）に所定の速度（ｖ_ｄ）を設定する。なお、駆動制御部３２は所定の速度（ｖ_ｄ）を目標速度（ｖ_Ｔ）として閉作動を行っているときに、ある位置（ｘ）での規定速度（ｖ（ｘ））が所定の速度（ｖ_ｄ）より小さくなった場合には、目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定する。所定の速度（ｖ_ｄ）は、例えば１００ｍｍ／ｓである。

駆動制御部３２は、閉駆動制限部３３より閉駆動制限解除信号を受けた場合に、駆動制御部３２は目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定する。駆動制御部３２は、スライドドア３の閉作動が実施されている間に、開閉位置判定部３６からドア全閉信号を受けた場合には、モータ駆動制御部２９を制御してモータ７の駆動を停止させる。

また、駆動制御部３２は、閉作動が実施されている間に接触判定部３８から接触検出信号を受けた場合には、駆動制御部３２は挟み込み解消作動のためスライドドア３を反転開作動させるべく、モータ駆動制御部２９を制御してモータ７を開方向に回転駆動させる。

以上のように構成されたパワースライドドア装置の制御要領を図４および図５のフロー図を参照して説明する。図４は実施形態に係るパワースライドドア装置による挟み込み検出制御を示すフロー図であり、図５は、実施形態に係るパワースライドドア装置による挟み込み反転制御を示すフロー図である。

図４を参照して説明する。制御はドア停止判定部３７によりスライドドア３が停止していると判定された時点よりスタートから開始する。ステップＳＴ１では、停止時接触判定部３９がドア停止判定部３７よりドア停止信号を受けて、メモリ３０に記憶された停止時接触検出フラグ（Ｆ）をリセットする（Ｆ＝０）。処理が完了した後はステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、開閉位置判定部３６が開閉位置信号に基づきスライドドア３の位置が全閉位置にあるか否かを判定する。判定がＹｅｓの場合、すなわちスライドドア３が全閉位置にある場合にはリターンに進み、判定がＮｏの場合にはステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３では、停止時接触判定部３９が、圧電センサ信号の出力値が第２範囲の外にあるか否かを判定する。判定がＹｅｓの場合、すなわちスライドドア３の停止状態において圧電センサ検出部１２ａに物体が接触したと判定した場合にはステップＳＴ４に進み、判定がＮｏの場合にはステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ４では、メモリ３０に記憶されている停止時接触検出フラグ（Ｆ）を１にする。処理が完了した後はステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ５では、駆動制御部３２が閉指令信号を受けたか否かを判定する。判定がＹｅｓの場合にはステップＳＴ６に進む。判定がＮｏの場合にはステップＳＴ３に進み、ステップＳＴ５での判定がＹｅｓとなるまでステップＳＴ３〜５を繰り返す。

ステップＳＴ６では、閉駆動制限部３３がメモリ３０に記憶された停止時接触検出フラグ（Ｆ）が１であるか否か、すなわちスライドドア３の停止状態において圧電センサ検出部１２ａに物体が接触したことがあったか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合には閉駆動制限部３３は駆動制御部３２に閉駆動制限信号を出力してステップＳＴ７に進み、Ｎｏの場合には閉駆動制限部３３は閉駆動制限信号を出力せずにステップＳＴ１７に進む。

ステップＳＴ１７では、停止時に物体の接触が検出されなかったため、閉指令信号が発生したときにも圧電センサ１２に接触し続ける物体は存在しないとして、目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定する。そして、続くステップＳＴ１８では、駆動制御部３２は、モータ駆動制御部２９を制御してモータ７を駆動し、スライドドア３の閉作動を開始する。処理が完了した後はステップＳＴ１９に進む。

ステップＳＴ７〜９では、停止時に物体の接触が検出されたため、閉指令信号が発生したときにも圧電センサ１２に接触し続ける物体が存在する可能性があるとして、閉作動開始時の閉作動を制限する。ステップＳＴ７では、駆動制御部３２が閉駆動制限信号を受けて、開閉位置信号に基づき規定速度（ｖ（ｘ））が所定の速度（ｖ_ｄ）より大きいか否かを判定する。ステップＳＴ７での判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ８に進み、駆動制御部３２は目標速度（ｖ_Ｔ）に所定の速度（ｖ_ｄ）を設定し、Ｎｏの場合にはステップＳＴ９に進み、目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定する。ステップＳＴ８またはステップＳＴ９での処理が完了した後はステップＳＴ１０に進む。

ステップＳＴ１０では、駆動制御部３２は、モータ駆動制御部２９を制御してモータ７を駆動し、スライドドア３の閉作動を開始する。処理が完了した後はステップＳＴ１１に進む。

ステップＳＴ１１では、開閉位置判定部３６が開閉位置信号に基づきスライドドア３の位置が全閉位置にあるか否かを判定する。判定がＹｅｓの場合にはステップＳＴ２０に進み閉作動を終了し、判定がＮｏの場合にはステップＳＴ１２に進み閉作動を継続する。

ステップＳＴ１２では、閉駆動制限部３３が開閉位置信号に基づき、閉指令信号を受けてからのスライドドア３の移動距離が所定の距離（Ｌ）に達したか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合には閉駆動制限部３３が駆動制御部３２に閉駆動制限解除信号を出力してステップＳＴ１４に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１３では、駆動制御部３２が、現在の開閉位置信号に基づき規定速度（ｖ（ｘ））が所定の速度（ｖ_ｄ）以下であるか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ１４に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５では、接触判定部３８により圧電センサ信号の出力値が第１範囲の外にあるか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ１６に進み挟み込み反転制御を行い（図５参照）、Ｎｏの場合にはステップＳＴ１１へと進む。

ステップＳＴ１４では、駆動制御部３２が目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定する。これにより、スライドドア３の閉速度は規定速度（ｖ（ｘ））に追従するようになる。

ステップＳＴ１９では、開閉位置判定部３６が開閉位置信号に基づきスライドドア３の開閉位置が全閉位置であるか否かを判定する。判定がＹｅｓの場合にはステップＳＴ２０に進み、判定がＮｏの場合にはステップＳＴ２１に進む。

ステップＳＴ２０では、駆動制御部３２がモータ７の駆動を停止するべくモータ駆動制御部２９を制御し、スライドドア３の閉作動が終了する。停止後は、リターンに進み制御を終了する。

ステップＳＴ２１では、接触判定部３８が圧電センサ信号の出力値が第１範囲の外にあるか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ２２に進んで挟み込み反転制御を行い、Ｎｏの場合にはステップＳＴ１９へと進む。

ステップＳＴ１６および２２では、駆動制御部３２が接触判定有りの判定結果に基づき、挟み込み反転制御を行う。挟み込み反転制御は、スライドドア３の閉方向への作動を停止し、全開位置まで開作動させる制御である。図５に示すように、挟み込み反転制御は、最初にステップＳＴ２３において駆動制御部３２がモータ駆動制御部２９を制御して、モータ７の閉方向への回転駆動を停止し、続くステップＳＴ２４においてモータ７を開方向に回転駆動させる。モータ７の開方向への回転駆動は、ステップＳＴ２５において開閉位置判定部３６により開閉位置が全開であると判定されるまで継続され、スライドドア３が全開位置に到達したと判定されたときに、ステップＳＴ２６においてモータ７の回転駆動を停止し、制御を終了する。

次に本実施形態の作用効果について説明する。図６を参照して説明する。スライドドア３の停止時において物体の接触が検出されなかった場合には、目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定し、各開閉位置（ｘ）に応じた規定速度（ｖ（ｘ））と一致するようにスライドドア３は閉作動される。スライドドア３が図６中のＡ点で停止している場合には、点Ｂまで所定の加速度で加速され、その後は規定速度（ｖ（ｘ））に一致するように閉速度が調整される。

スライドドア３がＡ点で停止している状態において、物体の接触が検出された後に開閉スイッチ２８より閉指令信号が発生した場合には、閉作動開始時の閉速度は、例えば１００ｍｍに設定された所定の距離（Ｌ）の間は、例えば１００ｍｍ／ｓに設定された所定の速度（ｖ_ｄ）に制限される（点Ｃ）。その後、閉作動の開始位置（点Ａ）からの移動距離が、所定の距離（Ｌ）に達すると（点Ｄ）、目標速度（ｖ_Ｔ）は所定の速度（ｖ_ｄ）から規定速度（ｖ（ｘ））に変更され、閉速度は加速され、規定速度（ｖ（ｘ））に追従する（点Ｄ）。そして、開閉位置が全閉位置に到達するまで、閉速度は規定速度（ｖ（ｘ））に沿って変化する。

以上のように、停止時において接触が検出された場合の閉作動の開始直後は、規定速度（ｖ（ｘ））よりも速度が低い所定の速度（ｖ_ｄ）でスライドドア３が閉作動されるため、閉作動の開始時において、物体が圧電センサ１２およびスライドドア３に接触していたとしても、スライドドア３が物体に与える衝撃を低減させることができる。また、接触しているものが人体である場合には、スライドドア３の低速の閉作動により、接触している人は弱く押圧されることにより注意喚起される。スライドドア３は低速で閉作動されるため、注意喚起された人はスライドドア３から離脱するために十分な時間を有し、スライドドア３による挟み込みを回避することができる。

なお、停止時において接触が検出されなかった場合には、閉作動の開始直後に挟み込みを発生する虞は低いとして、閉作動の開始直後から目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））が設定され、迅速に閉作動が行われる。

本実施形態に係るパワースライドドア装置は、スライドドア３が全閉位置の近傍である点Ｆや点Ｉから閉作動される場合においても、閉作動の開始直後は適切に速度が制限される。スライドドア３がＦ点で停止している状態において、物体の接触が検出された後に閉指令信号が発生した場合には、スライドドア３は所定の速度（ｖ_ｄ）到達するまで加速された後（点Ｇ）、所定の速度（ｖ_ｄ）で閉作動する。そして、閉作動の開始位置（点Ｆ）からの移動距離が所定の距離（Ｌ）に達する前に、所定の速度（ｖ_ｄ）が規定速度（ｖ（ｘ））と一致した場合には（点Ｈ）、目標速度（ｖ_Ｔ）は所定の速度（ｖ_ｄ）から規定速度（ｖ（ｘ））に変更される。そして、開閉位置が全閉位置に到達するまで、閉速度は規定速度（ｖ（ｘ））に沿って変化する。

スライドドア３がＩ点で停止している状態において、物体の接触が検出された後に閉指令信号が発生した場合には、スライドドア３は所定の速度（ｖ_ｄ）に到達するよう加速されるが、所定の速度（ｖ_ｄ）に到達する前に、所定の速度（ｖ_ｄ）が規定速度（ｖ（ｘ））と一致し（点Ｊ）、目標速度（ｖ_Ｔ）は所定の速度（ｖ_ｄ）から規定速度（ｖ（ｘ））に変更される。そして、開閉位置が全閉位置に到達するまで、閉速度は規定速度（ｖ（ｘ））に沿って変化する。

次に、本実施形態を一部変形実施した変形実施形態について説明する。変形実施形態は、上述した実施形態と駆動制御部３２および閉駆動制限部３３の作用においてのみ異なる。他の装置構成は上述した実施形態と同様であるため説明を省略する。

変形実施形態に係る閉駆動制限部３３は、上述した実施形態と同様に、開閉スイッチ２８より閉指令信号を受けた際に、メモリ３０の停止時接触検出フラグ（Ｆ）を参照し、停止時接触検出フラグ（Ｆ）の判定を行う。停止時接触検出フラグ（Ｆ）が、接触検出有り（Ｆ＝１）の場合には駆動制御部３２に閉駆動制限信号を出力する。

変形実施形態に係る駆動制御部３２は、開または閉指令信号に基づいてモータ駆動制御部２９を制御してモータ７を回転駆動しスライドドア３を開閉作動させる。スライドドア３の閉作動を行う場合において、駆動制御部３２はメモリ３０に記憶された速度マップを参照して、目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定し、スライドドア３の速度が任意の位置（ｘ）で規定速度（ｖ（ｘ））に一致するようにモータ駆動制御部２９を制御して閉速度を制御する。駆動制御部３２は、閉作動の開始時においては、停止状態から閉速度を規定速度（ｖ（ｘ））に一致させるべく、所定の第１加速度でスライドドア３を加速する。

しかし、駆動制御部３２は、閉駆動制限部３３より閉駆動制限信号を受けた場合には、停止状態から閉速度を規定速度（ｖ（ｘ））に一致させる際の加速度を第１加速度よりも低い値に設定された第２加速度に制限する。

以上のように構成された変形実施形態に係るパワースライドドア装置の制御要領を図７のフロー図を参照して説明する。図７は、変形実施形態に係るパワースライドドア装置による挟み込み検出制御を示すフロー図である。

制御はドア停止判定部３７によりスライドドア３が停止していると判定された時点よりスタートから開始する。変形実施形態に係るステップＳＴ２７〜３１およびステップＳＴ３７〜４０は、実施形態に係るステップＳＴ１〜５およびステップＳＴ１９〜２１と同様であり、挟み込み反転制御も図５に示す制御と同様であるため説明を省略する。

ステップＳＴ３２では、閉駆動制限部３３がメモリ３０に記憶された停止時接触検出フラグ（Ｆ）が１であるか否か、すなわちスライドドア３の停止状態において圧電センサ検出部１２ａに物体が接触したことがあったか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合には閉駆動制限部３３は駆動制御部３２に閉駆動制限信号を出力してステップＳＴ３３に進み、Ｎｏの場合には閉駆動制限部３３は閉駆動制限信号を出力せずにステップＳＴ３４に進む。

ステップＳＴ３３では、駆動制御部３２が閉駆動制限信号を受けて、閉作動を開始する際の加速度を第２加速度に設定する。処理が完了した後は、ステップＳＴ３５に進む。

ステップＳＴ３４では、駆動制御部３２がドア３の閉作動を開始する際の加速度を第１加速度に設定する。処理が完了した後は、ステップＳＴ３５に進む。

ステップＳＴ３５では、駆動制御部３２は目標速度（ｖ_Ｔ）に規定速度（ｖ（ｘ））を設定する。処理が完了した後は、ステップＳＴ３６に進む。

ステップＳＴ３６では、駆動制御部３２はモータ駆動制御部２９を制御してモータ７を駆動し、スライドドア３の閉作動を開始する。このとき、スライドドア３の停止時において接触が検出されていた場合には第２加速度で規定速度（ｖ（ｘ））まで加速され、接触が検出されていない場合には第１加速度で加速される。

次に変形実施形態の作用効果について説明する。図８は、変形実施形態に係るパワースライドドア装置によるスライドドア３の自動閉作動における速度変化を示すグラフである。図８に示すように、スライドドア３の停止時において物体の接触が検出されなかった場合には、スライドドア３は、駆動制御部３２により停止状態（点Ｋ）から規定速度（ｖ（ｘ））まで第１加速度で加速される。閉速度が規定速度（ｖ（ｘ））に一致した後は（点Ｌ）、スライドドア３が全閉位置に到達するまで、閉速度は規定速度（ｖ（ｘ））と一致するように変化する。

スライドドア３の停止時において物体の接触が検出された場合には、スライドドア３は、駆動制御部３２により停止状態（点Ｋ）から規定速度（ｖ（ｘ））まで第２加速度で加速され、図８中の点Ｋにおいて閉速度が規定速度（ｖ（ｘ））に一致する（点Ｍ）。閉速度が規定速度（ｖ（ｘ））に一致した後は、スライドドア３が全閉位置に到達するまで、閉速度は規定速度（ｖ（ｘ））と一致するように変化する。

以上のように、停止時において物体の接触が検出された場合の閉作動の開始直後は、第１加速度よりも小さい第２加速度で閉作動が行われるため、スライドドア３の閉速度が低減される。スライドドア３の閉速度が低減されることにより、上述した実施形態と同様の効果が得られる。変形実施形態では、閉駆動制限部３３が停止位置からの移動距離の計測および判定をする必要がないため、実施形態に比べて処理工数が少なくなる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、実施形態で示したスライドドアＥＣＵ１００の構成は例示であって他に様々な構成を採用することができる。また、実施形態による閉作動開始時の速度制限と変形実施形態による閉作動開始時の加速度制限とを組み合わせることも可能である。その他、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

車両に適用した実施形態に係るパワースライドドア装置を示す模式的側面図である。 実施形態に係るパワースライドドア装置の圧電センサの検出部を破断して示す斜視図である。 実施形態に係るパワースライドドア装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態に係るパワースライドドア装置による挟み込み検出制御を示すフロー図である。 実施形態に係るパワースライドドア装置による挟み込み反転制御を示すフロー図である。 実施形態に係るパワースライドドア装置によるスライドドアの自動閉作動における速度変化を示すグラフである。 変形実施形態に係るパワースライドドア装置による挟み込み検出制御を示すフロー図である。 変形実施形態に係るパワースライドドア装置によるスライドドアの自動閉作動における速度変化を示すグラフである。

符号の説明

３ スライドドア
７ モータ
１１ 回転センサ
１２ 圧電センサ
２６ 開閉制御部
２８ 開閉スイッチ
２９ モータ駆動制御部
３０ メモリ
３２ 駆動制御部
３３ 閉駆動制限部
３４ 開閉位置検出部
３５ ドア速度検出部
３６ 開閉位置判定部
３７ ドア停止判定部
３８ 接触判定部
３９ 停止時接触判定部
１００ スライドドアＥＣＵ

Claims (5)

1. 車体に設けられた開口部を開閉する開閉体を開閉駆動する駆動手段と、
   前記開閉体の端部に設けられ、物体との接触によって任意の出力値を出力可能なタッチセンサと、
   前記開閉体を自動開閉操作するため、開指令信号または閉指令信号を発生する操作入力手段と、
   前記操作入力手段により閉指令信号が発生した後に、タッチセンサの出力値が所定の第１範囲にあるか否かを判定する接触判定部と、
   前記開指令信号または閉指令信号に基づき、前記駆動手段を駆動制御して前記開閉体を所定の目標速度で開閉作動させるとともに、前記接触判定部による判定結果に基づき前記駆動手段を制御して前記開閉体を停止または開作動させる駆動制御部と
   を有する車両開閉体の駆動制御装置であって、
   前記閉指令信号が発生する前に、前記タッチセンサの出力値が所定の第２範囲の内にあるか否かを判定し、前記タッチセンサの出力値が前記第２範囲の外にある場合に接触検出情報を出力する停止時接触判定部と、
   前記接触検出情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に前記接触検出情報が記憶されている場合に、前記開閉体が閉作動開始位置から所定の距離を移動するまでは、前記開閉体の閉速度が前記目標速度よりも低い所定の速度となるように前記駆動制御部の制御を制限する閉駆動制限部と
   を有することを特徴とする車両開閉体の駆動制御装置。
2. 車体に設けられた開口部を開閉する開閉体を開閉駆動する駆動手段と、
   前記開閉体の端部に設けられ、物体との接触によって任意の出力値を出力可能なタッチセンサと、
   前記開閉体を自動開閉操作するため、開指令信号または閉指令信号を発生する操作入力手段と、
   前記操作入力手段により閉指令信号が発生した後に、タッチセンサの出力値が所定の第１範囲にあるか否かを判定する接触判定部と、
   前記開指令信号または閉指令信号に基づき、前記駆動手段を駆動制御して前記開閉体を停止状態から所定の加速で所定の目標速度に追従させ、当該目標速度で開閉作動させるとともに、前記接触判定部による判定結果に基づき前記駆動手段を制御して前記開閉体を停止または開作動させる駆動制御部と
   を有する車両開閉体の駆動制御装置であって、
   前記閉指令信号が発生する前に、前記タッチセンサの出力値が所定の第２範囲の内にあるか否かを判定し、前記タッチセンサの出力値が前記第２範囲の外にある場合に接触検出情報を出力する停止時接触判定部と、
   前記接触検出情報を記憶する記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に前記接触検出情報が記憶されている場合に、前記開閉体の閉作動開始時から前記開閉体の閉速度が前記目標速度に到達するまで、前記開閉体の加速度が前記所定の加速度より小さくなるように前記駆動制御部の制御を制限する閉駆動制限部と
   を有することを特徴とする車両開閉体の駆動制御装置。
3. 前記第２範囲は、前記第１範囲に全てが包含されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両開閉体の駆動制御装置。
4. 前記開閉体の開閉位置を検出する開閉位置検出手段を有し、
   前記目標速度は、前記開閉位置検出手段により検出される開閉位置に応じて前記開閉体の閉速度を変化させるように設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の車両開閉体の駆動制御装置。
5. 前記タッチセンサは、圧電センサであることを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の車両用開閉体の駆動装置。

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