図1は、本発明による車輛用スライドドアのドア保持制御装置が適用される自動車の一例を示す外観斜視図で、車体1の側面にスライドドア3が前後方向に開閉可能に装着された状態を示している。図2は、スライドドア3(鎖線で示す)を取り外した状態を示す車体1の拡大斜視図であり、図3は、スライドドア3のみを単独で示す斜視図である。
これらの図において、スライドドア3は、内側上下端にそれぞれ固設した上側摺動連結具31および下側摺動連結具32を、車体1のドア開口部11の上縁に設けた上部トラック12および下縁に設けた下部トラック13にそれぞれ連係することによって、車体1に前後方向に摺動自在に懸架されている。
また、スライドドア3は、内側後端に取り付けたヒンジアーム33が車体1の後部ウェスト部付近に固定したガイドトラック14に摺動自在に係合して案内され、ドア開口部11を密閉した全閉位置から車体1のアウターパネルの外側面より若干外方に突出しながら車体1の外装パネル側面と平行に後方に移動し、ドア開口部11を全開させる全開位置まで移動するように装着されている。さらに、スライドドア3の外側面には、手動によって開閉操作を行うためのドアハンドル35が取り付けられている。
また、図4に示すように、車体1のドア開口部11の後方には、車体1を外装するアウターパネルと室内側のインナーパネルとの間に、スライドドア駆動装置5が装着されている。このスライドドア駆動装置5は、モータ駆動によってガイドトラック14内に配設されているケーブル部材51を移動させ、それによってケーブル部材51に連結されたスライドドア3を移動させるものである。
なお、本実施の形態では、車内に設置した開閉スイッチによってスライドドア3の開閉指示を行うと共に、図1に示すように、車外からワイヤレスリモコン9によっても開閉指示を行うことができるように構成されている。この構成の詳細については後述する。
図5は、スライドドア駆動装置5の要部を示す斜視図である。同図において、スライドドア駆動装置5は駆動部52を有し、この駆動部52は車体1の室内側にボルト等をもって固定されたベースプレート53に、正逆転可能なスライドドア開閉用の開閉モータ54と、ケーブル部材51が巻回されたドライブプーリ55と、電磁クラッチ56を内蔵する減速部57とをそれぞれ固定した構成からなっている。
ドライブプーリ55に巻回されたケーブル部材51は、ガイドトラック14の後方に設けられた一対の案内プーリ58,58を介して外向きにコ字型に開口するガイドトラック14の上方の開口部14aと、下方の開口部14bとに互いに平行に掛け回されるとともに、ガイドトラック14の前端部に設けた反転プーリ59に巻回されて無端索条を形成している。
また、ケーブル部材51のガイドトラック14の開口部14aを走行する部分の適所には、開口部14a内を抵抗なく走行できる状態で移動部材36が固設されている。ケーブル部材51はこの移動部材36より前方側が閉扉用ケーブル51aとなり、後方側が開扉用ケーブル51bとなっている。
移動部材36はヒンジアーム33を介してスライドドア3の内側後端部に連結されており、開閉モータ54の回転による閉扉用ケーブル51aまたは開扉用ケーブル51bの引っ張り力によってガイドトラック14の開口部14a内を前方または後方に移動し、それによってスライドドア3を閉扉方向または開扉方向に移動させるようになっている。したがって、ケーブル部材51、案内プーリ58、反転プーリ59、ヒンジアーム33および移動部材36等によってスライドドア移動機構が構成されている。
また、ドライブプーリ55の回転軸には、その回転角度を高分解能に計測するロータリーエンコーダ60が連係されている。ロータリーエンコーダ60はドライブプーリ55の回転角度に応じたパルス数の出力信号を発生し、ドライブプーリ55に巻回されているケーブル部材51の移動量、すなわちスライドドア3の移動量を計測できるようになっている。このため、スライドドア3の全閉位置を初期値としてロータリーエンコーダ60からのパルス数を全開位置まで計数すれば、その位置計数値Nは移動部材36の位置、すなわちスライドドア3の位置を表すことになる。
図6は、スライドドア3の移動状況を示す概略的平面図である。前述したように、スライドドア3は、上側摺動連結具31および下側摺動連結具32が上部トラック12および下部トラック13と連係することによって前方部が保持されており、ヒンジアーム33が移動部材36を介してケーブル部材51に固設されることで後方部が保持されている。
図7は、下部トラック13に設置した全開チェック機構を示す外観斜視図である。全開チェック機構は一辺の傾斜が急峻で他辺の傾斜が緩やかなV字状の板バネ部材で構成された全開チェック部材13aが、下部トラック13の開口部の上側端面13bに穿設した孔部13c内に挿入され、緩斜辺側が片持ち状に固定された状態で構成されている。
スライドドア3が図示の状態から後方に移動すると、垂直ローラ32aが下部トラック13の底面13d上を回転し、水平ローラ32bが上側端面13bの内側面に当接しながら回転する。垂直ローラ32aおよび水平ローラ32bは下側摺動連結具32を介してスライドドア3に連結されている。
水平ローラ32bが全開チェック部材13aに達すると、全開チェック部材13aの緩斜辺を外方に押し出して乗り越え、全開チェック位置に達する。全開チェック位置に達すると、水平ローラ32bは全開チェック部材13aの急峻辺によって前方への移動が阻止されるので、スライドドア3は全開チェック位置で保持されることになる。ただし、急峻辺も若干の傾斜角を有しているので、強い操作力が加われば、水平ローラ32bが全開チェック部材13aの急峻辺を外方に押し出して乗り越え、前方に移動する。
(スライドドア制御装置と周辺装置)
次に、図8に示すブロック図を参照しながらスライドドア制御装置7と、車体1およびスライドドア3内の各電気的要素との接続関係について説明する。スライドドア制御装置7はマイクロコンピュータによるプログラム制御によってスライドドア駆動装置5を制御するもので、例えば車体1内のモータ駆動部52の近傍に配置されている。
スライドドア制御装置7と車体1内の各電気的要素との接続としては、直流電圧BVを受けるためのバッテリー15との接続、イグニッション信号IGを受けるためのイグニッションスイッチ16との接続、パーキング信号PKを受けるためのパーキングスイッチ17との接続、メインスイッチ信号MAを受けるためのメインスイッチ18との接続がある。
さらに、ドア開信号DOを受けるためのドア開スイッチ19との接続、ドア閉信号DCを受けるためのドア閉スイッチ20との接続、ワイヤレスリモコン9からのリモコン開信号ROまたはリモコン閉信号RCを受けるためのキーレスシステム21との接続、スライドドア3が自動開閉されることを警告するために警報音を発生するブザー22との接続、車速信号SSを受けるための車速センサ23との接続がある。なお、ドア開スイッチ19およびドア閉スイッチ20がそれぞれ2つの操作子から構成されているのは、これらのスイッチが例えば車内の運転席と後部座席との2箇所に設置されていることを示している。
次に、スライドドア制御装置7とスライドドア駆動装置5との接続関係は、開閉モータ54に電力を供給するための接続、電磁クラッチ56を制御するための接続、ロータリーエンコーダ60からのパルス信号を受けてパルス信号φ1、φ2を出力するパルス信号発生部61との接続などがある。ロータリーエンコーダ60およびパルス信号発生部61によって移動検知手段が構成されている。
また、スライドドア制御装置7とスライドドア3内の各電気的要素との接続は、スライドドア3が全閉状態から若干開いた状態でドア開口部11に設けた車体側コネクタ24とスライドドア3の開口端に設けたドア側コネクタ37とが接続されることによって可能となる。
この接続状態でのスライドドア制御装置7とスライドドア3内の各電気的要素との接続関係としては、スライドドア3をハーフラッチ直前からフルラッチの状態にまで締め込むためのクロージャーモータ(CM)38に電力を供給するための接続、ドアロック34を駆動してストライカ25から外すためのアクチュエータ(ACTR)39に電力を供給するための接続、ハーフラッチを検出するハーフラッチスイッチ40からのハーフラッチ信号HRを受けるための接続、ドアロック34と連結しているドアハンドル35の操作を検出するドアハンドルスイッチ35aからのドアハンドル信号DHを受けるための接続などがある。
(スライドドア制御装置)
次に、図9に示すブロック図を参照しながらスライドドア制御装置7の構成について説明する。スライドドア制御装置7は主制御部71を有し、一定の時間間隔で繰り返し制御を行っている。主制御部71内には周辺回路の状況に応じて適正な制御モードを選択する制御モード選択部72が含まれている。
制御モード選択部72は、周辺回路の最新の状況に応じて制御に必要な最適の専用制御部を選択する。専用制御部としては、主としてスライドドア3の開閉を制御するオートスライド制御部73、スライドドア3の移動速度を制御する速度制御部74、スライドドア3を駆動中にスライドドア3の移動を抑制する物が移動方向に挟み込まれたか否かを検出する挟み込み制御部75がある。また、オートスライド制御部73は、車体1の姿勢を検出する坂道判定部76を有する。
複数の入出力ポート77は前述した各種のスイッチのオン/オフ信号や、リレーまたはクラッチ等の動作/非動作信号等を入出力する。速度算出部78および位置検出部79はパルス信号発生部61から出力される2相のパルス信号φ1,φ2を受けて後述する周期計数値Tおよび位置計数値Nを生成する。
また、バッテリー15は自動車の走行中に発電機81によって充電され、その出力電圧は安定化電源回路82によって定電圧化されてスライドドア制御装置7に供給される。バッテリー15の出力電圧は電圧検出部83によって検出され、その電圧値はA/D変換部84でディジタル信号に変換されてスライドドア制御装置7の主制御部71に入力される。
また、バッテリー15の出力電圧はシャント抵抗85に供給され、抵抗85に流れる電流値Iが電流検出部86で検出される。検出された電流値IはA/D変換部87でディジタル信号に変換されスライドドア制御装置7の主制御部71に入力される。
また、バッテリー15の出力電圧はシャント抵抗85を介して電力スイッチ素子88に供給される。電力スイッチ素子88はスライドドア制御装置7によってオン/オフ制御され、直流信号をパルス信号に変換して開閉モータ54またはクロージャーモータ38に供給する。パルス信号のデューティ比は自在に制御し得るようになっている。
電力スイッチ素子88で得られたパルス信号は、極性反転回路89およびモータ切替回路90を介して開閉モータ54またはクロージャーモータ38に供給される。極性反転回路89は開閉モータ54またはクロージャーモータ38の駆動方向を変更するためのもので、電力スイッチ素子88と共にモータの電力供給回路を構成している。
また、モータ切替回路90は主制御部71からの指示によってスライドドア3を開閉駆動する開閉モータ54とクロージャーモータ38とのいずれか一方を選択する。両モータともスライドドア3を駆動するモータであるが、同時に駆動されることがないため、選択的に駆動電力を供給するようにしている。この他に、主制御部71からの指示によって電磁クラッチ56を制御するクラッチ駆動回路91、同じく主制御部71からの指示によってアクチュエータ39を制御するアクチュエータ駆動回路92を備えている。
(周期計数値T・位置計数値N)
図10は、速度算出部78および位置検出部79の動作を説明するためのタイムチャートである。ロータリーエンコーダ60から出力された2相のパルス信号φ1,φ2は、パルス信号発生部61で速度信号Vφ1,Vφ2として速度算出部78および位置検出部79に入力される。
両部78,79では、両信号の位相関係からロータリーエンコーダ60の回転方向、すなわちスライドドア3の移動方向を検出する。例えば、パルス信号φ1の立ち上がり時にパルス信号φ2がLレベル(図示の状態)であれば開扉方向と判定し、逆にHレベルであれば閉扉方向と判定する。
速度算出部78では、速度信号Vφ1の立ち上がり時に割り込みパルスg1を発生し、この割り込みパルスg1の発生周期の間に割り込みパルスg1より十分小さな周期(例えば、400μsec )を有するクロックパルスC1のパルス数を計数し、その計数値を周期計数値Tとする。
例えば、ロータリーエンコーダ60の出力パルスが1mm当たり1パルス(1周期)とすると、周期計数値Tが250のときはスライドドア3の移動速度は「1mm/(400μs×250)=10mm/sec 」となり、周期計数値Tが100のときはスライドドア3の移動速度は「25mm/sec 」となる。
なお、同図に示す周期計数値TN-3 〜TN+3 は、ロータリーエンコーダ60が出力する出力信号φ1によって得られる位置計数パルス(実質的には割り込みパルスg1)を計数したスライドドア3の位置情報を示す位置計数値N−3〜N+3を添え字として持つもので、周期計数値TN はそのときに注目するN番目の位置に対応した周期計数値Tを示し、TN-1 、TN-2 またはTN+1 、TN+2 は、それぞれ位置計数値Nに対して1または2番前後の位置に係る周期計数値Tを示すものである。
また、この実施の形態では速度信号Vφ1の連続する4周期分の周期計数値からスライドドア3の速度を認識するようにしているので、4周期分の周期計数値を格納するために4つの周期レジスタ1〜4を備えており、4つの周期レジスタにN番の位置を注目点とし、それが周期レジスタ1〜4の先頭出力値となるように4回分保留されるようになっている。
(スライドドアの所在エリア)
図11は、スライドドア3のガイドトラック14上での所在エリアを説明するためのガイドトラック14の平面図である。スライドドア3の開閉位置を移動部材36の位置で表すと、閉方向に係るエリアはエリア1〜4の4エリアに分けてあり、開方向に係るエリアはエリア5〜7の3エリアに分けてある。
スライドドア3の全閉位置の位置計数値Nを0、全開位置の位置計数値Nを850とすると、閉方向移動(Z=0)の場合は、N=850〜600がエリア1、N=600〜350がエリア2、N=350〜60がエリア3、N=60〜0がエリア4となっている。エリア4内の全閉側半分はACTR領域となっている。開方向移動(Z=1)の場合は、N=0〜120がエリア5、N=120〜800がエリア6、N=800〜850がエリア7となっている。
そして、エリア1とエリア6が通常制御領域E1、エリア2が減速制御領域E2、エリア3がリンク減速領域E3、エリア4が締め込み制御領域E4、エリア5がリンク減速領域E5、エリア7がチェック制御領域E6となっており、スライドドア3は各制御領域に適した移動速度等で制御される。
(メインルーチン)
次に、この構成を有する本発明の動作について説明する。図12は、スライドドア制御装置7の動作を示すメインルーチンのフローチャートである。このルーチンでは、稼働時に初期設定を行い(ステップ101)、主なパラメータ等をイニシャライズする。次のスイッチ(SW)判定(ステップ102)では、入出力ポート77に接続されている各種スイッチ16〜20の開閉状態や、キーレスシステム21からの情報、車速センサ23からの情報等を取り込み、対応するフラグを設定したり、データをレジスタに格納したりする。
A/D入力(ステップ103)では、A/D変換部84,87から電圧値Vおよび電流値Iを取り込む。次いで、各スイッチの開閉状態等の周囲状況からモード判定(ステップ104)を行う。このモード判定は開閉モータ54を駆動してスライドドア3を開閉制御するオートスライドモード判定と、クロージャーモータ38を駆動してスライドドア3をフルラッチの状態に締め込んだり解放したりするクロージャーモード判定とがあり、いずれかに選択制御する。
続くアクチュエータ(ACTR)リレー制御(ステップ105)、クラッチリレー制御(ステップ106)、オートスライドリレー制御(ステップ107)およびクロージャーリレー制御(ステップ108)は、各制御部の制御結果が反映されて電磁クラッチ56や開閉モータ54、クロージャーモータ38に電力投入を行う直接的制御部分なので、詳細な説明は省略する。なお、スライドドア3を開閉駆動する開閉モータ54の起動・停止はオートスライドリレー制御(ステップ107)で行う。
次のスリープモード(ステップ109)は、長時間なんの変化もないときに電力消費を低減するための制御である。また、プログラム調整(ステップ110)は、メインルーチン外に設けた割り込みプログラムによるプログラム調節タイマによって、メインループ(ステップ102〜110)の繰り返しインターバルを、例えば10mm秒の一定値に制御するものである。
このプログラム調整においては、プログラム調節タイマの割り込みを受けることにより、各ステップにおける制御点が周囲の状況によってネストのより深いレベルに入り込んだり、浅い階層で済んだり等して、メインループの入り口に戻るインターバルが変動するのを常に一定に調節している。プログラム調整が終了すると、スイッチ判定(ステップ102)に戻り、それ以降の処理を繰り返すループ制御を行っている。
(オートスライドモード判定)
図13は、モード判定ルーチン(ステップ104)の中のオートスライドモード判定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。このルーチンはスライドドア3を開閉駆動する際の各種モードを判定し、その判定結果に基づいて各モードの処理を実行する。まず、ストップモードか判定する(ステップ131)。ストップモードはオートスライドモードの終了によってセットされるモードであり、開閉モータ54の停止や電磁クラッチ56のオフを指令するモードであるので、当初はストップモードではない。
次いで、オートスライド作動中か判定する(ステップ132)。当初はオートスライド作動中ではないので、メインスイッチ18のオン/オフ状態を調べ(ステップ133)、メインスイッチ18がオフであればリターンする。メインスイッチ18がオンであれば、パーキングスイッチ(Pスイッチ)17のオン/オフ状態を調べ(ステップ134)、Pスイッチ17がオフであればリターンする。Pスイッチ17がオンであれば、後述するドア保持制御を実行し(ステップ134A)、手動判定および始動モード判定を行う(ステップ135,136)。
手動判定(ステップ135)は、操作者が手動によりスライドドア3を所定の速度以上で移動させたことを検知して、移動方向に応じて手動開または手動閉状態にセットし、オートスライド作動に移行するための準備を行う処理である。
始動モード判定(ステップ136)は、オートスライドの始動を判定するための処理で、スイッチ判定(ステップ102)でドア開スイッチ19またはドア閉スイッチ20のオン状態を確認し、あるいはワイヤレスリモコン9によってドア開またはドア閉が指定され、あるいは手動判定(ステップ135)によって手動開または手動閉状態を確認すると、オートスライド作動モードと判定する。また、後述する半クラッチ制御において、人的意志による開閉操作と判定した場合もオートスライド作動モードと判定する。
始動モード判定(ステップ136)が終了すると、オートスライド作動モードと判定されたか判断する(ステップ137)。オートスライド作動モードと判定されなければリターンする。オートスライド作動モードであれば、オートスライドを作動させるために、動作計数値Gをクリアし(ステップ138)、オートスライド作動中にセットし(ステップ139)、スタートモードにセットし(ステップ140)、オートスライド開始にセットし(ステップ141)、さらに保持モードを終了させる(ステップ142)。
こうしてオートスライド作動開始にセットされると、次のオートスライドモード判定ルーチンのときには、オートスライド作動中(ステップ132)およびスタートモード(ステップ143)と判定され、スタートモードの処理を実行する(ステップ144)。このスタートモードは各スイッチのオン/オフ状態や周囲の状況に応じてスライドドア3を動力駆動するためのオートスライド動作をスタートさせるためのモードを識別し、その識別したモードでスタート制御を行う。この詳細については後述する。
スタートモードの処理が終了し、スタートモードが解除されると、次のオートスライドモード判定ルーチンのときにはオートスライド作動中となり、各スイッチの開閉状態に応じて設定した識別子によってスイッチ文145で選択されたオート開作動(ステップ146)、オート閉作動(ステップ147)、マニュアル閉作動(ステップ148)を実行する。また、これらの作動中に挟み込みを検出したときは、逆転開作動(ステップ149)、逆転閉作動(ステップ150)を実行する。また、挟み込み判定(ステップ151)、速度制御(ステップ152)、坂道判定(ステップ153)を実行する。
なお、オートスライド作動中は作動計数値Gを増計数し(ステップ154,155)、リターンする。オートスライド作動が終了すると、作動計数値Gをクリアし(ステップ156)、ストップモードにセットして(ステップ157)、リターンする。
ストップモードがセットされると、次のオートスライドモード判定ルーチンではストップモードと判定され(ステップ131)、ストップモードの処理を実行する(ステップ158)。このストップモードはオートスライド作動中におけるスライドドア3の開閉制御時に、スライドドア3の動力駆動を停止させる際の安全制御を目的としており、電磁クラッチ56のオフと開閉モータ54の停止とのタイミングを制御する。例えば、スライドドア3が中間位置で停止したときは、開閉モータ54を先に停止させ、その後に所要の待ち時間をおいて電磁クラッチ56をオフにする。スライドドア3が全閉位置で停止したときは開閉モータ54の停止と電磁クラッチ56のオフを同時に行う。
ストップモード作動中は(ステップ159)、作動計数値Gを増計数し(ステップ160)、リターンする。ストップモードが終了すると作動計数値Gをクリアし(ステップ161)、ストップモードを解除し(ステップ162)、オートスライド作動を終了させ(ステップ163)、ドア保持モードにセットし(ステップ164)、さらにタイムラグフラグをセットして(ステップ165)、リターンする。
(スタートモードルーチン)
図14は、スタートモードルーチン(ステップ144)の詳細を示すフローチャートである。このルーチンは各スイッチのオン/オフ状態や周囲の状況等に応じてスライドドア3を始動するためのスタートモードを選択し、スライドドア3をスタートさせる処理である。
まず、スタート識別子がセットされているか判定する(ステップ171)。当初はセットされていないので、手動モードか判定する(ステップ172)。前述した手動判定(ステップ134)においてスライドドア3が手動開または手動閉状態にあることが検出されていれば、手動モードと判定される。そして、全閉位置からのドア開か否かによって(ステップ173)、手動全閉スタートモード(ステップ174)、または手動通常スタートモード(ステップ175)にセットし、手動モードを解除する(ステップ176)。
手動モードでなければドア開作動か判断し(ステップ177)、ドア開作動であって、しかもACTR制御領域であれば(ステップ178)、ACTRスタートモードにセットする(ステップ179)。ドア閉作動のとき、またはドア開作動であってもACTR制御領域でないときは通常スタートモードにセットする(ステップ180)。こうしてスタート別の識別子をセットすると、オートスライドモード作動計数値Gをクリアし(ステップ181)、リターンする。各スタートモードの設定条件をまとめると次のようになる。
通常スタートモード :全閉以外時にスイッチ操作でスタート
ACTRスタートモード:全閉時にスイッチ操作でスタート
手動通常スタートモード:全閉以外時に手動操作でスタート
手動全閉スタートモード:全閉時に手動操作でスタート
こうしてスタート別の識別子がセットされ、次のルーチンでスタートモードが選択されると、今度はスタート別の識別子が有るので(ステップ171)、識別子に応じ(ステップ182)、通常スタートモード(ステップ183)、ACTRスタートモード(ステップ184)、手動通常スタートモード(ステップ185)、手動全閉スタートモード(ステップ186)を実行する。
通常スタートモードは、ドア全閉領域外でのスタート時の制御をするもので、最初に電磁クラッチ56をオンにし開閉モータ54とドライブプーリ55とをつなぐ。その後、電磁クラッチ56のオンタイムラグ後に、オートスライド作動可能にセットし、開閉モータ54を起動する。開閉モータ54が起動したときに作動別スタート識別子をリセットしてスタートモードを解除し(ステップ187,188)、作動計数値Gをクリアする(ステップ189)。
ACTRスタートモードは、ACTR39を介してドアロック34のラッチとストライカ25との係合を解除し、スライドドア3のスタート時の制御をするもので、ハーフラッチスイッチ40がオフしているのを確認後、電磁クラッチ56をオンにする。電磁クラッチ56のオンタイムラグ経過後、オートスライド作動中にする。その後、開閉モータ54がオンのときに作動別スタート識別子をリセットし、その後はステップ187〜189の処理を実行してスタート制御の終了を他のルーチンに知らせる。
手動通常スタートモードは、スライドドア3を所定の速度で移動させるためにモータ駆動電圧をセットし、スライドドア3の開閉方向に応じてモータ駆動電圧の極性を決める。所定時間経過後に電磁クラッチ56をオンにしてスライドドア3を起動する。その後はステップ187〜189の処理を実行して作動別スタート制御の終了を他のルーチンに知らせる。ただし、手動によるスライドドア3の移動速度がドア急閉速度より速い場合は、そのまま手動によるドア急閉作動を優先させるために、電磁クラッチ56をオンせずに開閉モータ54を停止する。スライドドア3の移動速度が手動認識速度より遅い場合もオートモードに移行しないので、電磁クラッチ56をオンせずに開閉モータ54を停止する。
手動全閉スタートモードは、スライドドア3を所定の速度で開方向に移動させるためにモータ駆動電圧の極性および電圧値をセットし、電磁クラッチ56をオンにしてスライドドア3を起動する。その後はステップ187〜189の処理を実行して作動別スタート制御の終了を他のルーチンに知らせる。
(オート開作動ルーチン)
図15は、オート開作動ルーチン(ステップ146)の詳細を示すフローチャートである。このオート開作動は、ワイヤレスリモコン9をドア開に操作し、またはドア開スイッチ19をオンし、あるいは手動によるドア開状態を確認したときにスイッチ文145で選択され、スライドドア3を開方向に安全に動力駆動してスライドドア3の駆動、停止、または反転作動の制御を行うものである。
まず、全開検出(ステップ201)を実行してスライドドア3が全開位置に達したかを検出する。次いで、Pスイッチ17がオンか判定する(ステップ202)。Pスイッチ17がオンであれば、挟み込み有りかを判定し(ステップ203)、挟み込みがなければ全開検出(ステップ201)でスライドドア3が全開位置に達したことを検出したかを判定する(ステップ204)。なお、Pスイッチ17がオンでなければ(ステップ202)、ステップ203をジャンプしてスライドドア3の全開位置検出判定を実行する(ステップ204)。
次いで、スライドドア3が全開状態でなく(ステップ204)、異常状態でもなく(ステップ205)、スイッチ受付可能であり(ステップ206)、いずれの閉スイッチもオフであり(ステップ207)、メインスイッチ18がオンであり(ステップ208)、いずれのドア開スイッチもオフであれば(ステップ209)、オート開作動を継続するためにリターンする。
挟み込み有りを検出すると(ステップ203)、スライドドア3を閉方向に反転させて停止させるために、目標位置算出を実行し(ステップ211)、挟み込み有りを解除し(ステップ212)、閉危険領域(エリア2〜4)でなければ(ステップ213)、オート開作動を解除し(ステップ214)、逆転閉作動を許可し(ステップ215)、ドア開作動を解除し(ステップ216)、ドア閉作動を許可し(ステップ217)、リターンする。閉危険領域であれば(ステップ213)、オート開作動解除を実行する(ステップ218)。オート開作動解除を実行すると、ストップモードにセットされ(ステップ157)、ストップモード(ステップ158)におけるクラッチリレー制御(ステップ106)およびオートスライドリレー制御(ステップ107)によって電磁クラッチ56をオフし、開閉モータ54を停止し、オート作動を解除する。
スライドドア3が全開位置に達すれば(ステップ204)、ドア全開検出を解除し(ステップ219)、オート開作動解除(ステップ218)を実行する。また、モータロックなどの異常を検出した場合や(ステップ205)、メインスイッチ18がオフした場合(ステップ208)もオート開作動解除(ステップ218)を実行する。
また、本実施の形態では、開閉スイッチは全てプッシュ・オン/プッシュ・オフ式となっているので、いずれかのスイッチがオンされたままだとスイッチ受付可能状態でないと判断し(ステップ206)、各開閉スイッチのオン/オフ状態を確認する。その結果、いずれの開スイッチもオフであれば(ステップ220)、スイッチ受付可能にセットし(ステップ221)、リターンする。
いずれかの開スイッチがオンで(ステップ220)、いずれの閉スイッチもオフであれば(ステップ222)、そのままリターンしオート開作動を継続する。しかし、いずれかの開スイッチがオンで(ステップ220)、いずれかの閉スイッチもオンであれば(ステップ222)、開スイッチと閉スイッチの双方がオンしていることになるので、オート開作動解除(ステップ218)を実行する。
スイッチ受付可能なときに(ステップ206)、すなわち開閉スイッチの全てがオフのときに、いずれかの閉スイッチがオンすれば(ステップ207)、ドア閉作動の指示が出されたと判断し、前述したステップ213以降の処理に移行する。また、いずれかの開スイッチがオンすると(ステップ209)、プッシュ・オン/プッシュ・オフ式の開スイッチが再度オンされたことになり、その位置でスライドドア3を停止させるためにオート開作動解除(ステップ218)を実行する。
(オート閉作動ルーチン)
図16は、オート閉作動ルーチン(ステップ147)の詳細を示すフローチャートである。このオート閉作動ルーチンは、危険領域外においてワイヤレスリモコン9をドア閉に操作し、またはドア閉スイッチ20をオンし、あるいは手動によるドア閉状態を確認したときにスイッチ文145で選択され、スライドドア3を閉方向に安全に動力駆動させるために、オート閉作動中のスライドドア3の駆動、停止または反転作動の制御を行うものである。
まず、スライドドア3がハーフラッチ領域に達したか判定する(ステップ231)。達していれば目的を達したことになるので、オート閉作動解除を実行する(ステップ232)。オート閉作動解除を実行すると、ストップモードにセットされ(ステップ157)、ストップモード(ステップ158)におけるクラッチリレー制御(ステップ106)およびオートスライドリレー制御(ステップ107)によって電磁クラッチ56がオフし、開閉モータ54が停止し、オート作動が解除される。
スライドドア3がハーフラッチ領域に達していなければ、Pスイッチ17がオンか判定する(ステップ233)。Pスイッチ17がオンであれば挟み込み判定(ステップ151)によって挟み込みが有ったか判定する(ステップ234)。Pスイッチ17がオンでなければ、ステップ234をジャンプする。
次いで、異常がなく(ステップ235)、スイッチ受付可能であり(ステップ236)、いずれの開スイッチもオフであり(ステップ237)、メインスイッチ18はオンであり(ステップ238)、いずれの閉スイッチもオフであれば(ステップ239)、オート閉作動を継続するためにリターンする。
挟み込み有りを検出すると(ステップ234)、スライドドア3を開方向に反転させて停止させるために、目標位置算出を実行し(ステップ240)、挟み込み有りを解除し(ステップ241)、オート閉作動を解除し(ステップ242)、逆転開作動を許可し(ステップ243)、ドア閉作動を解除し(ステップ244)、ドア開作動を許可し(ステップ245)、スライドドア3がACTR領域でなければリターンし、ACTR領域ならば(ステップ246)、ACTR作動許可して(ステップ247)、リターンする。
モータロックなどで異常電流を検出した場合や(ステップ235)、メインスイッチ18がオフした場合は(ステップ238)、オート開作動解除を実行する(ステップ232)。
また、いずれかの開閉スイッチがオンされたままでスイッチ受付可能状態でないと判断した場合は(ステップ236)、各開閉スイッチのオン/オフ状態を確認する。その結果、いずれの閉スイッチもオフであれば(ステップ248)、スイッチ受付可能にセットし(ステップ249)、リターンする。
いずれかの閉スイッチがオンで(ステップ248)、いずれの開スイッチもオフであれば(ステップ250)、そのままリターンしオート閉作動を継続する。しかし、いずれかの閉スイッチがオンで(ステップ248)、いずれかの開スイッチもオンであれば、閉スイッチと開スイッチの双方がオンされていることになるので、オート閉作動解除(ステップ232)を実行する。
スイッチ受付可能なときに(ステップ236)、いずれかの開スイッチがオンすれば(ステップ237)、ドア開作動の指示が出されたと判断し、前述したステップ242以降の処理に移行する。また、いずれかの閉スイッチがオンすると(ステップ239)、プッシュ・オン/プッシュ・オフ式の閉スイッチが再度オンされたことになるので、その位置でスライドドア3を停止させるためにオート閉作動解除(ステップ232)を実行する。
(マニュアル閉作動ルーチン)
図17は、マニュアル閉作動ルーチン(ステップ148)の詳細を示すフローチャートである。このマニュアル閉作動ルーチンは、危険領域(エリア2〜4)でドア閉スイッチ20がオンしたことを確認すると、スイッチ文145で選択され、ドア閉スイッチ20を操作者が押下中のみ閉作動とし、操作者がドア閉スイッチ20を離すと解除されるモードである。
まず、スライドドア3がハーフラッチ領域か判定する(ステップ261)。スライドドア3がハーフラッチ領域であればマニュアル閉作動解除を実行する(ステップ262)。マニュアル閉作動解除を実行すると、ストップモードにセットされ(ステップ157)、ストップモード(ステップ158)におけるクラッチリレー制御(ステップ106)およびオートスライドリレー制御(ステップ107)によって電磁クラッチ56がオフし、開閉モータ54が停止し、オート作動が解除される。
スライドドア3がハーフラッチ領域でなければPスイッチ17がオンか判定する(ステップ263)。Pスイッチ17がオンであれば挟み込み判定(ステップ151)によって挟み込みが有るか判定する(ステップ264)。挟み込みがなければドア閉スイッチ20がオンされているか判断し(ステップ265)、オンされていればマニュアル閉作動を継続するためにリターンする。ドア閉スイッチ20がオンされていなければマニュアル閉作動解除を実行する(ステップ262)。Pスイッチ17がオンでなければステップ264をジャンプする。
挟み込み有りを検出すると(ステップ264)、スライドドア3を開方向に反転させて停止させるために、挟み込み有りを解除し(ステップ266)、ドア閉作動を解除し(ステップ267)、ドア開作動を許可し(ステップ268)、マニュアル閉作動を解除し(ステップ269)、逆転開作動を許可し(ステップ270)、目標位置算出を実行し(ステップ271)、リターンする。
(目標位置算出ルーチン)
図18は、目標位置算出ルーチン(ステップ211,240,271)の詳細を示すフローチャートである。この目標位置算出ルーチンは、オート開作動、オート閉作動またはマニュアル閉作動において、挟み込み検出時にスライドドア3をそれまでの移動方向から反転させ、安全な位置まで逆転させる際の目標位置を算出するルーチンである。
まず、スライドドア3の移動方向を判定する(ステップ281)。スライドドア3が開方向に移動中と判定されると、位置計数値Nの値からスライドドア3の現在位置がエリア3〜4か判定する(ステップ282)。スライドドア3の位置がエリア3〜4であれば、スライドドア3の現在位置を目標位置とする(ステップ283)。これは開扉作動中の挟み込み発生時の逆転閉作動においては、再度挟み込みが発生する危険があるので、エリア3〜4では逆転閉作動は行わないようにしているためである。
スライドドア3の現在位置がエリア3〜4以外であれば(ステップ282)、位置計数値Nで示される現在位置の値から予め指定された移動量を減算し、目標位置の値とする(ステップ284)。しかし、目標位置の値がエリア3以下の危険領域であれば(ステップ285)、エリア2とエリア3との境界値(N=350)を目標位置とする(ステップ286)。
スライドドア3が閉方向に移動中と判定されると(ステップ281)、位置計数値Nで示される現在位置の値に予め指定された移動量を加算し、目標位置の値とする(ステップ287)。この目標位置の値が全開位置の値(N=850)を越えた場合は(ステップ288)、全開位置を目標位置とする(ステップ289)。
(逆転開作動ルーチン)
図19は、逆転開作動ルーチン(ステップ149)の詳細を示すフローチャートである。この逆転開作動ルーチンは、オート閉作動中またはマニュアル閉作動中に、挟み込み有りの判定を得た場合に、スイッチ文145で選択され、目標位置算出ルーチン(ステップ240,271)で算出した目標位置にスライドドア3を反転移動させて停止させるモードで、スライドドア3の停止または反転作動を安全に制御するものである。
まず、Pスイッチ17がオンか判定する(ステップ301)。Pスイッチ17がオンでなければ、シフトレバーのポジションがパーキングでないことになり、車輛が走行し出したことになるので、直ちにドア逆転開作動解除(ステップ302)を実行し、リターンする。逆転開作動解除を実行すると、ストップモードにセットされ(ステップ157)、ストップモード(ステップ158)におけるクラッチリレー制御(ステップ106)およびオートスライドリレー制御(ステップ107)によって電磁クラッチ56がオフし、開閉モータ54が停止し、オート作動が解除される。
Pスイッチ17がオンであれば、全開検出を行い(ステップ303)、位置計数値Nから求めたスライドドア3の現在位置が目標位置に達したか判定する(ステップ304)。スライドドア3が目標位置でなく、メインスイッチ18がオンであり(ステップ305)、スライドドア3が全開位置でなく(ステップ306)、挟み込みもなく(ステップ307)、異常状態でもなく(ステップ308)、スイッチ受付可能状態であり(ステップ309)、いずれの閉スイッチもオフであれば(ステップ310)、逆転開作動を継続するためにリターンする。
スライドドア3が目標位置に達すると(ステップ304)、またはメインスイッチ18がオフすると(ステップ305)、逆転開作動解除を実行する(ステップ302)。スライドドア3が全開位置に達すると(ステップ306)、ドア全開検出を解除し(ステップ311)、挟み込み有りを検出すると(ステップ307)、挟み込み有り検出を解除し(ステップ312)、モータロックなどの異常状態を検出すると(ステップ308)、異常状態検出を解除し(ステップ313)、それぞれ逆転開作動解除を実行する(ステップ302)。
また、スイッチ受付可能状態のときにいずれかの閉スイッチがオンされた場合は(ステップ310)、ドア閉作動の指示が出されたと判断し、逆転開作動解除を実行する(ステップ302)。また、スイッチ受付可能状態でないときは(ステップ309)、各開閉スイッチのオン/オフ状態を確認し、開閉スイッチが全てオフであれば(ステップ314)、スイッチ受付可能状態にセットし(ステップ315)、開閉スイッチのいずれかがオンであれば、そのままリターンする。これは、例えばマニュアル閉作動中に挟み込みがあって逆転開作動した場合は、ドア閉スイッチ20が押下中の場合があるので、そのような場合でもこのモードを継続させるためである。
(逆転閉作動ルーチン)
図20は、逆転閉作動ルーチン(ステップ150)の詳細を示すフローチャートである。この逆転閉作動ルーチンは、オート開作動中に挟み込み有りの判定を得た場合に、スイッチ文145で選択され、目標位置算出ルーチン(ステップ211)で算出した目標位置にスライドドア3を反転移動させて停止させるモードで、スライドドア3の停止または反転作動を安全に制御するものである。
まず、位置計数値Nからスライドドア3の現在位置が目標位置か、または危険領域か判断する(ステップ321,322)。スライドドア3がいずれかの位置であればドア逆転閉作動解除を実行する(ステップ323)。ドア逆転閉作動解除を実行すると、ストップモードにセットされ(ステップ157)、ストップモード(ステップ158)におけるクラッチリレー制御(ステップ106)およびオートスライドリレー制御(ステップ107)によって電磁クラッチ56がオフし、開閉モータ54が停止し、オート作動が解除される。
スライドドア3の現在位置がいずれでもなく、メインスイッチ18がオンであり(ステップ324)、Pスイッチ17がオンであり(ステップ325)、挟み込みもなく(ステップ326)、異常もなく(ステップ327)、スイッチ受付可能状態であり(ステップ328)、いずれの開スイッチもオフであれば(ステップ329)、逆転閉作動を継続するためにリターンする。
メインスイッチ18がオフすると(ステップ324)、逆転閉作動解除(ステップ323)を実行する。また、Pスイッチ17がオフならば(ステップ325)、ステップS326をジャンプする。また、挟み込み有りを検出したときは挟み込み有り検出を解除し(ステップ326,330)、モータロックなどの異常を検出したときは異常状態検出を解除し(ステップ327,331)、それぞれ逆転閉作動解除を実行する(ステップ323)。
また、スイッチ受付可能状態でないときは(ステップ328)、各開閉スイッチのオン/オフ状態を確認し、開閉スイッチが全てオフであれば(ステップ332)、スイッチ受付可能状態にセットし(ステップ333)、開閉スイッチのいずれかオンであれば、そのままリターンする。これは、オート開作動中に挟み込みがあって逆転した場合に、ドア開スイッチ19が押下中の場合があるためで、そのような場合でもこのモードを継続させるためである。また、スイッチ受付可能状態のときにいずれかの開スイッチがオンされた場合は(ステップ329)、ドア開作動の指示が出されたと判断し、逆転閉作動解除を実行する(ステップ323)。
(ドア保持制御ルーチン)
図21は、ドア保持制御ルーチン(ステップ134A)の詳細を示すフローチャートである。このルーチンはスライドドア3が自重により移動しない程度の伝達維持力でスライドドア3を半クラッチ状態で仮保持するモードで、前述したようにオートスライド作動の終了によってタイムラグフラグと共にセットされる(ステップ164,165)。
まず、ドア保持モードか判定する(ステップ341)。当初はドア保持モードであり、タイムラグフラグもセットされているので(ステップ342)、次にタイムラグカウンタTFが設定値以上かを見る(ステップ343)。当初は設定値に達していないのでタイムラグカウンタTFをカウントアップし続ける(ステップ344)。
タイムラグカウンタTFのカウント値が設定値以上に達すると、タイムラグフラグを解除し(ステップ345)、タイムラグカウンタTFをリセットし(ステップ346)、パルスカウントタイマフラグをセットする(ステップ347)。ここまでの処理は、スライドドア3が停止した直後は機構部のテンション等により平地でもパルスが発生する可能性があるため、停止後一定期間は何もしないでおくためである。
次のドア保持制御ルーチンではタイムラグフラグが解除されており(ステップ342)、パルスカウントタイマフラグがセットされているので(ステップ348)、パルスカウントタイマTPが設定値になるまでパルスを計測する(ステップ349〜351)。パルスカウントタイマTPが設定値に達すると(ステップ349)、パルスカウントタイマフラグを解除し(ステップ352)、パルスカウントタイマTPをリセットする(ステップ353)。
こうして一定時間パルスをカウントすると、次のドア保持制御では保持力調整フラグがセットされているか判断する(ステップ354)。当初はセットされていないのでパルスの発生を監視し(ステップ355)、パルスが発生しないときは平坦地と判定し(ステップ356)、ドア保持モードを解除する(ステップ357)。
パルスが発生したときは閉方向か開方向か判定し(ステップ358)、閉方向であれば下り坂(ステップ359)、開方向であれば上り坂(ステップ360)と判定する。次いで、保持力調整フラグをセットし(ステップ361)、パルスカウンタをリセットし(ステップ362)、保持力調整制御を実行する(ステップ363)。
ドア保持モードが解除されていると(ステップ341)、パルスを計数し(ステップ364)、パルスがなければそのままリターンする(ステップ365)。ドア保持モードが解除中であっても、パルスが発生し(ステップ365)、クラッチ電圧がゼロでなく(ステップ366)、上り坂であり(ステップ367)、パルスが開方向であり(ステップ368)、スライドドア3が全開チェック手前位置であれば(ステップ369)、スライドドア3がチェック機構を乗り越えるのを阻止するために、クラッチ機構によるスライドドア3の強制保持が必要である。
そこで、ドア強制保持タイマフラグをセットし(ステップ370)、前述した保持力調整フラグのセット(ステップ361)、パルスカウンタのリセット(ステップ362)を行い、保持力調整制御を実行する(ステップ363)。
(保持力調整制御ルーチン)
図22は、保持力調整制御ルーチン(ステップ363)の詳細を示すフローチャートである。このルーチンは、車輛が急な下り坂や急な上り坂に停車している場合に、スライドドア3が自重によって移動するのを防止するために、電磁クラッチ56を半クラッチ制御してスライドドア3を停止保持するための処理を行うものである。
まず、ドア保持モード中であれば、ドア強制保持タイマフラグおよびドア停止確認タイマフラグは当初は共に解除されているので(ステップ381,382)、クラッチ電圧を保持力基準電圧(例えば6ボルト)にセットする(ステップ383)。
この状態でパルスが発生すると(ステップ384,385)、スライドドア3が手動力で動いたことになるので、ドア保持モードを解除し(ステップ386)、保持力調整フラグを解除し(ステップ387)、手動モードにセットし(ステップ388)、リターンする。
パルスが発生しない場合は(ステップ384,385)、クラッチ電圧を減少し(ステップ389)、ドア停止確認タイマフラグをセットし(ステップ390)、リターンする。
次の保持力調整制御ルーチンでは、ドア停止確認タイマフラグがセットされているので(ステップ382)、ドア停止確認タイマTTが設定値に達するまでタイマの加算処理を繰り返す(ステップ391〜394)。
ドア停止確認タイマTTが設定値に達すると、ドア停止確認タイマTTをリセットし(ステップ395)、クラッチ電圧を減少させる(ステップ396)。この処理を繰り返し、クラッチ電圧がゼロになると(ステップ397)、車輛の停止位置が平坦地であるためスライドドア3が移動しないと判定し、ドア保持制御の必要がないためドア停止確認タイマフラグを解除し(ステップ398)、ドア保持モードを解除し(ステップ399)、リターンする。
ドア停止確認タイマTTが設定値に達する前にパルスが発生すると(ステップ394)、ドア停止確認タイマTTをリセットし(ステップ400)、車輛の停止位置が下り坂で(ステップ401)、開方向のパルスが発生したのであれば(ステップ402)、スライドドア3が自重に抗して手動力で動いたことになるので、手動モードにセットし(ステップ403)、ドア停止確認タイマフラグおよびドア保持モードを解除し(ステップ398、399)、リターンする。
車輛の停止位置が下り坂で(ステップ401)、閉方向のパルスが発生した場合は(ステップ402)、クラッチ電圧が設定値(5ボルト)以下であれば(ステップ404)、自重により移動したと判定してクラッチ電圧をやや高め(+α)に設定し(ステップ405)、スライドドア3を保持した後に、ドア停止確認タイマフラグおよびドア保持モードを解除し(ステップ398,399)、リターンする。
クラッチ電圧が設定値を超えた場合は(ステップ404)、スライドドア3が手動力で動いたとして手動モードにセットし(ステップ403)、ドア停止確認タイマフラグおよびドア保持モードを解除し(ステップ398、399)、リターンする。
車輛の停止位置が上り坂で(ステップ401)、閉方向のパルスが発生したときは(ステップ406)、スライドドア3が自重に抗して手動力で動いたことになるので、手動モードにセットし(ステップ403)、ドア停止確認タイマフラグおよびドア保持モードを解除し(ステップ398、399)、リターンする。
車輛の停止位置が上り坂で(ステップ401)、開方向のパルスが発生したときは(ステップ406)、スライドドア3の位置が中間位置であって(ステップ407)、クラッチ電圧が設定値以下であれば(ステップ404)、クラッチ電圧をやや高め(+α)に設定してスライドドア3を保持し(ステップ405)、クラッチ電圧が設定値を超えていれば(ステップ404)、手動力が作用したとして手動モードにセットし(ステップ403)、それぞれドア停止確認タイマフラグおよびドア保持モードを解除して(ステップ398,399)、リターンする。
車輛の停止位置が上り坂で(ステップ401)、開方向のパルスが発生し(ステップ406)、スライドドア3の位置が全開チェック手前位置であれば(ステップ407)、スライドドア3がチェック機構を乗り越えるのを強制的に防止するためにドア停止確認タイマTTをリセットし(ステップ408)、ドア強制保持タイマフラグをセットし(ステップ409)、リターンする。
この状態で次の保持力調整制御ルーチンになると、今度はドア強制保持タイマフラグがセットされているので(ステップ381)、ドア保持タイマTHが設定値になるまでクラッチ電圧を最大値である電源電圧値としてスライドドア3を強制的に保持する(ステップ410〜412)。
ドア保持タイマTHが設定値になると(ステップ410)、ドア強制保持タイマフラグを解除し(ステップ413)、ドア保持タイマTHをリセットし(ステップ414)、ドア停止確認タイマフラグを解除する(ステップ415)。これにより、次は保持力基準電圧セット(ステップ383)から再びやり直す。