説明

車両用ドア自動開閉装置

【課題】 利便性を損なうことなく盗難防止性を向上させる。
【解決手段】 IDコード信号を制御手段26に対して送信可能な携帯機16を有し、制御手段26は、携帯機16が発信するIDコード信号と予め定められた固有IDコード信号とを照合する照合制御手段47及び照合制御手段47による照合結果に応じて操作手段21からの操作信号に基づく駆動源31の駆動を許可又は禁止する判定手段41を有して構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のサイドドアやバックドア(テールゲート)などの車両ドアを車両ボデーに形成されたドア開口を開閉すべく動作させる車両用ドア自動開閉操作装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のドア自動開閉操作装置は、車両ドアの車両ボデーに対する開閉移動に係る駆動力を発生する駆動源と、車両ドア又は車両ボデーの車室外側の面に設けられた操作手段と、操作手段からの操作信号に基づいて駆動源を駆動すべく駆動源の作動を制御する制御手段とを有する。そして、操作手段を操作して制御手段に操作信号が入力されると、制御手段は、駆動源を駆動すべく駆動源の作動を制御する。これにより、駆動源が駆動して車両ドアが車両ボデーに対して自動的に開閉移動する。
【特許文献1】特開平7−76220号
【特許文献2】特開2000−326729号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上記したドア自動開閉操作装置であると、車両を利用しようとしている者の適格性(例えば車両の所有者か否か)に関わらず利用者が操作手段を操作すれば、車両ドアが車両ボデーに対して自動的に開閉移動する。しかも、操作手段は、車両ドア又は車両ボデーの室外側の面に設けられているので、利便性は向上するが、反面、車両の盗難防止性を損なうこととなる恐れがある。
【0004】
故に、本発明は、利便性を損なうことなく盗難防止性を向上させることを、その技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、制御手段を、携帯機が発信するIDコード信号と予め定められた固有IDコード信号とを照合する照合制御手段と、該照合制御手段による照合結果に応じて、車両ボデー又は車両ドアの車室外側の面に設けられた操作手段からの操作信号に基づく、前記車両ドアを前記車両ボデーに対して開閉移動させる駆動源の駆動を許可又は禁止する判定手段とを有して構成した、ことである。
【0006】
より好ましくは、前記操作手段は、前記車両ドアの室外側の面に設けられたドアアウトサイドハンドルに配設される、と良い。
【0007】
より好ましくは、前記携帯機から電子IDコード信号を発信させるべく前記携帯機に対してリクエスト信号を送信する発振手段を有する、と良い。
【0008】
より好ましくは、前記操作手段は、前記車両ドアの室外側の面に設けられたドアアウトサイドハンドルに配設され、さらに、該ドアアウトサイドハンドルには、前記発振手段に電気的に接続され前記リクエスト信号を発信して前記車両ドア周りに検知エリアを形成するアンテナが配設されている、と良い。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、利用者が携帯機を携帯している場合に限り、車室外側の操作手段を操作すると、車両ドアが車両ボデーに対して自動的に開閉移動する。よって、利便性を損なうことなく、車両の盗難防止性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図1に示されるように、車両ドアとしてのスイングドア11は、図示しない車両の側部ボデーに形成されたドア開口を開閉すべく周知のヒンジ部(図示せず)により支持されている。スイングドア11には、該ドア11を自動開閉動作させる開閉装置12が設けられている。
【0011】
開閉装置12は、スイングドア11の車外側及び室内側にそれぞれ配置された車外操作スイッチ21及び室内操作スイッチ22と、後述詳しく説明するドア開閉駆動部23と、スイングドア11をドア開口の全閉状態又は半閉状態で側部ボデーに対して保持するラッチ駆動部24と、後述詳しく説明する発振器25と、これらに接続された制御手段としてのコントローラ26とを備えている。
【0012】
車外操作スイッチ21は、車外においてドア開閉駆動部23によるスイングドア11の自動開閉動作を行う際に操作されるスイッチであって、図6及び図7に示されるように、スイングドア11のドアアウタパネル11aに取り付けられたドアアウトサイドハンドル15に配設されている。このドアアウトサイドハンドル15には、後述する送信アンテナ27が収容されている。また、室内操作スイッチ22は、室内においてドア開閉駆動部23によるスイングドア11の自動開閉動作を行う際に操作されるスイッチである。
【0013】
ラッチ駆動部24は、側部ボディに固定されたストライカと係脱するラッチと、ストライカとラッチの係合状態においてラッチと係脱するポールとを含み、ラッチ状態、ハーフラッチ状態及びアンラッチ状態を成す既知のラッチ機構と、このラッチ機構の状態を変更すべく作動する既知のアクチュエータとを備える。コントローラ26は、ラッチ駆動部24のアクチュエータを駆動制御し、スイングドア11の開操作時にはラッチ駆動部24のラッチ機構をラッチ状態からアンラッチ状態へと変更(アンラッチ動作)し、スイングドア11の閉操作時にはラッチ駆動部24のラッチ機構をハーフラッチ状態からラッチ状態へと変更(ラッチ動作)する。
【0014】
ドア開閉駆動部23は、スイングドア11に取着されており、ドア開閉駆動部23は、これに一端が連結され他端がピラー13に連結されたレバー14を出没させることで図示しないヒンジ部材を支点にスイングドア11を回動させてこれを開閉する。
【0015】
コントローラ26は、スイングドア11が閉じているとき、車外操作スイッチ21又は室内操作スイッチ22の操作に基づき、ラッチ駆動部24を制御してラッチ駆動部24のラッチ機構をアンラッチ状態に変更し、ドア開閉駆動部23を制御してスイングドア11を回動させてこれを開く(自動開動作)。また、スイングドア11が開いているとき、コントローラ26は、車外操作スイッチ21又は室内操作スイッチ22の操作に基づき、ドア開閉駆動部23を制御してスイングドア11を回動させ(自動閉動作)、ラッチ駆動部24を制御してラッチ駆動部24のラッチ機構をラッチ状態に変更してこれを閉じる。
【0016】
ドア開閉駆動部23について、詳しく説明する。
【0017】
図2に概略構成図を示したように、このドア開閉駆動部23は、駆動源としてのドア駆動モータ31と、第1減速機構32と、動力伝達機構としての電磁クラッチ33と、第2減速機構34と、移動機構としてのレバー操作部35とを備えている。
【0018】
ドア駆動モータ31は、コントローラ26からの駆動信号に応じて作動し、その回転軸31aを正回転若しくは逆回転させる。電磁クラッチ33は、伝達部材としての摩擦板33a及び被伝達部材としての摩擦板33bの2枚の摩擦板33a、33bを備えており、コントローラ26からの制御信号に応じて作動し、摩擦板33aと摩擦板33bと摩擦係合した接合状態と摩擦係合解除された切離状態とに切り換えられる。そして、接合状態でドア駆動モータ31の回転をレバー操作部35に伝達する。レバー操作部35は、レバー14に連結されており、電磁クラッチ33より伝達されたドア駆動モータ31の回転を直線運動に変換してレバー14を出没させる。第1減速機構32は、ドア駆動モータ31の回転軸31aと電磁クラッチ33の摩擦板33aとの間を連結しており、回転軸31aの回転を所定の減速比で減速して摩擦板33に伝達する。第2減速機構34は、電磁クラッチ33の摩擦板33bとレバー操作部35との間を連結しており、摩擦板33bの回転を所定の減速比で減速してレバー操作部35に伝達する。
【0019】
図2及び図3に示されるように、電磁クラッチ33と第2減速機構34との間には、パルスセンサ36が設けられている。パルスセンサ36は、電磁クラッチ33と第2減速機構34との間で伝達される回転、詳しくは、電磁クラッチ33に入力される第1減速機構32からの回転状態に対応する信号を出力するものであり、ホール素子が用いられる。ホール素子は、電磁クラッチ33の摩擦板33bに取着された磁石による磁束の変化に応じて所定のパルス信号をコントローラ26に出力するように取着されている。
【0020】
次に、コントローラ26の構成を説明する。
【0021】
図3に示されるように、コントローラ26は、CPU(中央処理装置)41、モータ駆動回路42、クラッチ駆動回路43、パルス幅変調回路44を備えている。
【0022】
CPU41は、入力回路45を介して車外操作スイッチ21と室内操作スイッチ22に接続されており、これらから入力した操作信号に基づきスイングドア11の開閉操作の有無を検出する。また、CPU41は、入力回路46を介してパルスセンサ36と接続されており、これから入力したパルス信号に基づいてスイングドア11の開閉位置及び開閉速度を算出する。尚、開閉位置の算出は、パルス数をカウントすることで行われ、開閉速度の算出は、パルス巾を計測するか単位時間当たりのパルス数をカウントすることで行われる。
【0023】
モータ駆動回路42は、CPU41に電気的に接続されており、図示しないバッテリからバッテリ電圧+Bが供給されている。モータ駆動回路42は、CPU41からの駆動信号に基いて、該信号に応じた極性にてドア開閉駆動部23のドア駆動モータ31に駆動電力を供給し、ドア駆動モータ31は該駆動電力に基づいて正転又は逆転する。
【0024】
クラッチ駆動回路43は、CPU41に電気的に接続されており、図示しないバッテリからバッテリ電圧+Bが供給されている。クラッチ駆動回路43は、CPU41からの駆動信号に基いてドア開閉駆動部23の電磁クラッチ33を作動させるべく駆動電力を供給又は停止する。又、CPU41と電磁クラッチ33との間には、電磁クラッチ33に供給される電力値を可変するためのパルス幅変調回路44が電気的に接続されている。CPU41は、このパルス幅変調回路44に対して供給する制御信号のパルス幅を、制御しようとする電磁クラッチ33の接合状態に応じて変更する。パルス幅変調回路44は、その制御信号に応答してオンオフするスイッチング素子(例えばNチャネルMOSトランジスタ)44aを備え、該スイッチング素子44aのオンオフする比率によって電磁クラッチ33に流れる平均的な電流を変更する。即ち、CPU41は、パルス幅変調回路44の所謂PWM制御によって電磁クラッチ33のクラッチ出力(摩擦板33a、33b同士の摩擦係合具合)を制御する。尚、本実施形態の電磁クラッチ33は、駆動電力が供給されない停止状態において両摩擦板33a,33bが摩擦係合解除された切離状態にあり、供給される駆動電力の値に応じて摩擦板33a,33bが摩擦係合するようになっている。従って、CPU41は、電磁クラッチ33に駆動電力を供給しないように作動停止信号を出力し、それによって電磁クラッチ33は切離状態となる。また、CPU41は、電磁クラッチ33に駆動電力を供給するよう駆動信号を出力し且つスイッチング素子44aをオンオフするようにパルス幅変調回路44に対して制御信号を出力し、それによって電磁クラッチ33には断続的にスイッチング素子44aがオンすることによって平均的な電流が流れ、電磁クラッチ33は接合状態となる。
【0025】
コントローラ26は、CPU41に電気的に接続されCPU41との間で情報の交換を行うCPU47をさらに備えている。CPU47は、内部に車両毎に与えられた固有IDコード信号を記憶している。発振器25は、CPU47に電気的に接続されており、後述する携帯機16に対するリクエスト信号を生成している。又、発振器25には、ドアアウトサイドハンドル15に収容された送信アンテナ27が電気的に接続されており、これにより、発振器25は、CPU47によって送信アンテナ27から所定時間毎にリクエスト信号を発信するよう制御され、スイングドア11周りに携帯機16に対する検知エリアを形成している。
【0026】
携帯機16は、車両の利用者が携帯するものであって、検知エリア内でリクエスト信号を受信し、リクエスト信号を受信すると、IDコード信号を発信するように構成されている。又、CPU47には、車両の適宜箇所に設けられた受信アンテナ28に電気的に接続された受信機29が電気的に接続されている。そして、携帯機16が発信したIDコード信号は、受信アンテナ28を介して受信器29にて受信され、CPU47へと出力されるようになっている。CPU47は、受信器29から入力されたIDコード信号と予め記憶された固有IDコード信号とを照合し、IDコード信号と固有IDコード信号が一致した場合にのみ、CPU41に対して許可信号を出力している。
【0027】
次に、コントローラ26の作動、特に、ドア開閉駆動部23に関わる作動を図4に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
【0028】
コントローラ26は、室外又は室内操作スイッチ21、22から操作信号が入力されると、スイングドア11をドア駆動モータ31の駆動力で開動作させるべく、モータ駆動回路42及びクラッチ駆動回路43に駆動信号を出力して、ドア駆動モータ31及び電磁クラッチ33を作動させる。この際、モータ駆動回路42に対する駆動信号がドア駆動モータ31を正回転させるものであるので、レバー14がレバー操作部35により押し出されてスイングドア11が開方向に回動する(逆回転させるものである場合は閉方向に回動する)。又、この際、クラッチ駆動回路43に対する駆動信号は、クラッチ出力をスイングドア11の開閉位置や開閉速度に応じて予め定められた値となるようパルス幅変調回路44により可変しており、このクラッチ出力の値(第1の出力値)は、電磁クラッチ33の摩擦板33a、33b同士をドア駆動モータ31の回転がレバー操作部35に伝達されるための必要最小限な摩擦接合を常に得るものとなっている。そして、コントローラ26は、パルスセンサ36からのパルス信号に基づいてスイングドア11が全開位置にあることを認識すると、モータ駆動回路42に作動停止信号を出力してドア駆動モータ31の駆動を停止させ即ちドア駆動モータ31の駆動力によるスイングドア11の開動作を停止させると共に、クラッチ出力を予め定められた値とすべくクラッチ駆動回路43に駆動信号を出力する。これにより、スイングドア11が全開位置で保持される。尚、このクラッチ出力の値(第2の出力値)は、スイングドア11を所定の保持荷重にて保持し得る値で、所定の保持荷重とは、スイングドア11が自然的な力(例えば、スイングドア11に当る風や斜面に車両を停止することでスイングドア11を開方向又は閉方向へ回動させる力)に抗するような荷重である。
【0029】
尚、スイングドア11をドア駆動モータ31の駆動力で閉動作させる場合は、ドア駆動モータ31を前述とは反対に逆回転させるべく作動させればよく、その他、電磁クラッチ33の作動などについては、前述と同様である。
【0030】
CPU41の動作を示す図5のフローチャートに基づいてコントローラ26の制御を詳しく説明する。尚、本実施形態においては、以下のコントローラ26の制御は、車外操作スイッチ21の操作によるスイングドア11の自動開動作に適用されるもので、室内操作スイッチ21の操作によるスイングドア11の自動開動作や車外又は室内操作スイッチ21、22の操作によるスイングドア11の自動閉動作には適用されない。もちろん、これらの動作において適用することも可能である。
【0031】
先ず、CPU41は、IDコード信号と固有IDコード信号が一致した場合にのみCPU47が出力する許可信号の入力を待っており、ステップS1にて、この許可信号が入力されたか否かを判断する。ステップS1にて、CPU47より許可信号が入力されたと判断すると、ステップS2にて、車外操作スイッチ21が操作されるのを待つ待機モードとなり、ステップS4にて、待機モード中に車外操作スイッチ21が操作された否かを判断する。待機モード中における車外操作スイッチ21の操作が確認されると、ステップS5にて、モータ駆動回路42及びクラッチ駆動回路43に駆動信号を出力し、これにより、スイングドア11を開動作させる。ステップS1にて許可信号が入力されないと判断した場合には、ステップS2の待機モードには移行せず、この状態で車外操作スイッチ21が操作されても、モータ駆動回路42及びクラッチ駆動回路43に駆動信号を出力することはない。つまり、スイングドア11の車外操作スイッチ21の操作による自動開動作が禁止される。尚、ステップS2における待機モードは、CPU41に内蔵されたタイマ(図示せず)により計時される所定時間だけ継続し(ステップS3)、所定時間が経過するまでに車外操作スイッチ21が操作されない場合には、ステップS1に戻り、再び、許可信号の入力を待つ。
【0032】
このように、スイングドア11を車外操作スイッチ21の操作で自動的に開動作させることができるので、スイングドア11の開閉に関し、利便性を向上させることができる。又、車外操作スイッチ21の操作によるスイングドア11の自動開動作は、携帯機16のIDコード信号とCPU47の固有IDコード信号が一致した場合にのみ許可される、つまり、携帯機16がスイングドア11周りの検知エリア内に存在する、即ち、携帯機16を所持した利用者のみが車外からスイングドア11を自動開動作させることができる。これにより、車外操作スイッチ21が存在することによる不用意なスイングドア11の自動開動作を防止して、盗難防止性を向上させることができると共に、子供などによる不用意なスイングドア11の自動開動作を防止して、安全性を向上させることができる。
【0033】
尚、室外操作スイッチ21が出力する操作信号及びCPU47が出力する許可信号は、スイングドアの自動開動作に先立つラッチ駆動部24のアンラッチ動作のトリガとなっていることは当然である。もちろん、アンラッチ動作のトリガとならなくても良い。
【0034】
本実施の形態においては、室外操作スイッチ21は、静電容量式や赤外線式など、利用者の手がドアアウトサイドハンドル15に触れる或いは近づくことを検知して操作信号を出力するセンサであっても良い。さらに、室外操作スイッチ21が出力する操作信号及びCPU47が出力する許可信号をスイングドア11の施錠や解錠の制御に利用しても良い。この場合、スイングドア11の解錠動作からラッチ駆動部24のアンラッチ動作を経てドア開閉駆動部23の自動開動作までを連続して行うことが可能である。
【0035】
本実施の形態においては、スイングドア11を電動モータ11の駆動力で回動させる(開閉動作させる)ものに開閉装置12を適用しているが、スライドドア11を電動モータ11の駆動力でスライド動作させる(開閉操作させる)ものに適用しても良い。尚、本発明に係る車両ドアの開閉移動が本実施の形態におけるスイングドア11やスライドドア11の回動やスライド動作を含むものであること明白である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置の模式図である。
【図2】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置のドア開閉駆動部の概略図である。
【図3】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置の制御手段を示す回路図である。
【図4】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置の制御手段の作動を示すタイミングチャートである。
【図5】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置の制御手段の作動を示すフローチャートである。
【図6】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置を搭載した車両ドアの斜視図である。
【図7】本発明に係る車両ドア自動開閉操作装置の操作手段が装着されるドアアウトサイドハンドルの平面図である。
【符号の説明】
【0037】
11 スイングドア(車両ドア)
12 開閉装置(車両用ドア自動開閉操作装置)
15 ドアアウトサイドハンドル
16 携帯機
21 車外操作スイッチ(操作手段)
25 発振器(発振手段)
27 送信アンテナ(アンテナ)
26 コントローラ(制御手段)
31 モータ(駆動源)
41 CPU(判定手段)
47 CPU(照合制御手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両ドアの車両ボデーに対する開閉移動に係る駆動力を発生する駆動源と、前記車両ドア又は前記車両ボデーの車室外側の面に設けられた操作手段と、該操作手段からの操作信号に基づいて前記駆動源を駆動すべく前記駆動源の作動を制御する制御手段とを有する車両用ドア開閉操作装置において、IDコード信号を前記制御手段に対して送信可能な携帯機を有し、前記制御手段は、前記携帯機が発信する前記IDコード信号と予め定められた固有IDコード信号とを照合する照合制御手段及び該照合制御手段による照合結果に応じて前記操作手段からの操作信号に基づく前記駆動源の駆動を許可又は禁止する判定手段を有して構成した、車両用ドア自動開閉操作装置。
【請求項2】
前記操作手段は、前記車両ドアの室外側の面に設けられたドアアウトサイドハンドルに配設される、請求項1記載の車両用ドア自動開閉操作装置。
【請求項3】
前記携帯機から電子IDコード信号を発信させるべく前記携帯機に対してリクエスト信号を送信する発振手段を有する、請求項1記載の車両用ドア自動開閉操作装置。
【請求項4】
前記操作手段は、前記車両ドアの室外側の面に設けられたドアアウトサイドハンドルに配設され、さらに、該ドアアウトサイドハンドルには、前記発振手段に電気的に接続され前記リクエスト信号を発信して前記車両ドア周りに検知エリアを形成するアンテナが配設されている、請求項3記載の車両用ドア自動開閉操作装置。

【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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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−89924(P2006−89924A)
【公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−273125(P2004−273125)
【出願日】平成16年9月21日(2004.9.21)
【出願人】(000000011)アイシン精機株式会社 (5,421)
【Fターム(参考)】