开闭体控制装置

申请号 CN202311276790.1 申请日 2023-10-06 公开(公告)号 CN117846443A 公开(公告)日 2024-04-09
申请人 株式会社有信; 发明人 田中壮稔; 渡边悦朗;
摘要 开闭体控制装置(100)具备:距离检测部(41),检测与开闭体(4)周边的被检测物(X)的距离即检测距离(dX);以及控制部(20),当被输入了开闭体(4)的敞开动作或 锁 闭动作的开始指令时,控制驱动部(10)以促动开闭体(4)。当被输入了开始指令时,控制部(20)判定被检测物(X)是移动物和静止物,在被检测物(X)是静止物的情况下,将第一碰撞判定距离(d1)设定为碰撞判定距离(d),在被检测物(X)是移动物的情况下,将比第一碰撞判定距离(d1)长的第二碰撞判定距离(d2)设定为碰撞判定距离(d)。当检测距离(dX)小于碰撞判定距离(d)时,控制部(20)控制驱动部(10)以停止开闭体(4)的动作。
权利要求

1.一种开闭体控制装置,具备:
驱动部,驱动使车身的开口敞开和闭的开闭体;
距离检测部,检测与所述开闭体周边的被检测物的距离即检测距离;以及控制部,当被输入了所述开闭体的敞开动作或锁闭动作的开始指令时,控制所述驱动部以促动所述开闭体,
当被输入了所述开始指令时,所述控制部基于所述距离检测部的检测结果来判定所述被检测物是移动物和静止物中的哪一种,
在所述被检测物是所述静止物的情况下,所述控制部将第一碰撞判定距离设定为要与所述检测距离进行比较的碰撞判定距离,
在所述被检测物是所述移动物的情况下,所述控制部将比所述第一碰撞判定距离长的第二碰撞判定距离设定为所述碰撞判定距离,
当所述检测距离大于所述碰撞判定距离时,所述控制部控制所述驱动部以继续所述开闭体的动作,当所述检测距离小于所述碰撞判定距离时,所述控制部控制所述驱动部以停止所述开闭体的动作。
2.根据权利要求1所述的开闭体控制装置,其中,
还具备:开闭体位置检测部,检测所述开闭体的动作位置,
所述控制部将所述碰撞判定距离设定为:所述开闭体的动作位置越靠近最大突出位置,则所述碰撞判定距离越大,其中,所述最大突出位置是所述开闭体从所述车身的突出量在所述开闭体的可动范围内达到最大的位置。
3.根据权利要求2所述的开闭体控制装置,其中,
所述控制部将所述第二碰撞判定距离设定为:所述开闭体的所述动作位置越靠近所述最大突出位置,则所述第二碰撞判定距离相对于所述第一碰撞判定距离的超过量越大。
4.根据权利要求2所述的开闭体控制装置,其中,
所述控制部将所述第一碰撞判定距离设定为:在所述被检测物是所述静止物的情况下,使所述第一碰撞判定距离根据所述突出量可变,并且所述突出量与所述第一碰撞判定距离之差恒定。
5.根据权利要求2所述的开闭体控制装置,其中,
所述控制部预先存储第一图表和第二图表,其中,所述第一图表定义了所述动作位置与所述第一碰撞判定距离的对应关系,所述第二图表定义了所述动作位置与所述第二碰撞判定距离的对应关系,
在所述被检测物是所述静止物的情况下,所述控制部参照所述第一图表,根据所述动作位置来设定所述第一碰撞判定距离,
在所述被检测物是所述移动物的情况下,所述控制部参照所述第二图表,根据所述动作位置来设定所述第二碰撞判定距离。
6.根据权利要求5所述的开闭体控制装置,其中,
所述第一图表或所述第二图表包括:
敞开时图表,在输入了所述敞开动作的所述开始指令时被参照;以及
锁闭时图表,在输入了所述锁闭动作的所述开始指令时被参照。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的开闭体控制装置,其中,
当被输入了所述开始指令时,所述控制部根据所述检测距离来判定使所述开闭体的动作停止的防碰撞处理的开始条件是否成立,
当所述开始条件成立时,所述控制部执行基于所述检测距离与所述碰撞判定距离的比较结果而进行的所述驱动部的控制。
8.根据权利要求7所述的开闭体控制装置,其中,
所述开始条件包括所述检测距离大于比所述碰撞判定距离长的处理开始距离这一条件。
9.根据权利要求8所述的开闭体控制装置,其中,
在所述开始指令的输入时间点所述检测距离小于所述处理开始距离的情况下,当之后所述检测距离变得大于所述处理开始距离时,所述开始条件成立。
10.根据权利要求7所述的开闭体控制装置,其中,
当所述开始条件成立时,所述控制部判定所述防碰撞处理的结束条件是否成立,所述结束条件包括所述开闭体的动作位置到达规定的结束位置这一条件,或者从输入所述开始指令起经过了规定时间这一条件,
所述结束位置被设定于全闭位置与全开位置之间,所述规定时间比所述全闭位置与所述全开位置之间的所述开闭体的动作的所需时间短。

说明书全文

开闭体控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及开闭体控制装置。

背景技术

[0002] 例如,专利文献1公开了一种控制装置,其通过达的工作来使车辆用后从闭位置向开位置敞开。在后门设有障碍物传感器。当障碍物传感器在后门的敞开动作中感测到障碍物时,控制装置为了避免后门与障碍物碰撞而使马达的工作乃至后门的敞开动作停止。
[0003] 在障碍物为向后门接近的移动物(例如,车辆的使用者)的情况下,马达和后门的停止迟于移动物的接近,存在后门与障碍物发生碰撞之虞。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2009-108556号公报

发明内容

[0007] 发明所需解决的问题
[0008] 因此,本发明的问题在于抑制在例如后门这样的开闭体的动作过程中发生开闭体的碰撞。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010] 本发明的第一方案提供一种开闭体控制装置,其具备:驱动部,驱动使车身的开口敞开和闭的开闭体;距离检测部,检测与所述开闭体周边的被检测物的距离即检测距离;以及控制部,当被输入了所述开闭体的敞开动作或锁闭动作的开始指令时,控制所述驱动部以促动所述开闭体,当被输入了所述开始指令时,所述控制部基于所述距离检测部的检测结果来判定所述被检测物是移动物和静止物中的哪一种,在所述被检测物是所述静止物的情况下,所述控制部将第一碰撞判定距离设定为要与所述检测距离进行比较的碰撞判定距离,在所述被检测物是所述移动物的情况下,所述控制部将比所述第一碰撞判定距离长的第二碰撞判定距离设定为所述碰撞判定距离,当所述检测距离大于所述碰撞判定距离时,所述控制部控制所述驱动部以继续所述开闭体的动作,当所述检测距离小于所述碰撞判定距离时,所述控制部控制所述驱动部以停止所述开闭体的动作。
[0011] 根据上述结构,当作为与被检测物的距离的检测距离小于由控制部设定的碰撞判定距离时,开闭体的动作停止。在被检测物是静止物的情况下,控制部将第一碰撞判定距离设定为碰撞判定距离,另一方面,在被检测物是移动物的情况下,控制部将第二碰撞判定距离设定为碰撞判定距离。第二碰撞判定距离比第一碰撞判定距离长。因此,在被检测物是移动物的情况下,即使被检测物存在于更远的位置,开闭体的动作也会停止。因此,能在被检测物过于靠近开闭体之前使开闭体停止,即使被检测物是移动物,也能抑制开闭体发生碰撞。
[0012] 发明效果
[0013] 根据本发明,能抑制在开闭体的动作过程中开闭体发生碰撞。附图说明
[0014] 图1是表示搭载有第一实施方式的开闭体控制装置的车辆的左视图。
[0015] 图2是图1的局部放大图。
[0016] 图3是表示图1所示的车辆的后部的立体图。
[0017] 图4是示意性地表示第一实施方式的开闭体控制装置的结构的框图
[0018] 图5是表示距离传感器的俯视图。
[0019] 图6A是对防碰撞处理的开始条件进行说明的示意图。
[0020] 图6B是对防碰撞处理的开始条件进行说明的示意图。
[0021] 图7是对用于在敞开动作中设定碰撞判定距离的图表进行说明的曲线图。
[0022] 图8是对用于在锁闭动作中设定碰撞判定距离的图表进行说明的曲线图。
[0023] 图9是表示由图4所示的开闭体控制装置执行的处理的一部分的流程图
[0024] 图10是表示由图4所示的开闭体控制装置执行的处理的一部分的流程图。
[0025] 图11是示意性地表示第二实施方式的开闭体控制装置的结构的框图。
[0026] 图12是表示由图11所示的开闭体控制装置执行的处理的一部分的流程图。
[0027] 附图标记说明
[0028] 1:车辆;2:车身;3:开口;4:后门(开闭体);10:驱动部;20:控制部;31:第一图表;31a:敞开时第一图表;31b:锁闭时第一图表;32:第二图表;32a:敞开时第二图表;32b:锁闭时第二图表;41:距离传感器(距离检测部);42:门位置传感器(开闭体位置检测部);100:开闭体控制装置;d:碰撞判定距离;d1:第一碰撞判定距离;d2:第二碰撞判定距离;dX:检测距离;L:处理开始距离;X:被检测物;θ0:全闭位置;θF:全开位置;θM:最大突出位置;θEa:敞开时结束位置;θEb:锁闭时结束位置;T:规定时间;S20:防碰撞处理。

具体实施方式

[0029] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,对于相同或相应的元件,在所有图中都标注相同的标记并省略重复的详细说明。此外,只要没有特别说明,车辆所接地的地面被假定为平,但以下的说明中的方向可以根据地面的坡度而适当变更。
[0030] (第一实施方式)
[0031] 参照图1~图3,本实施方式的开闭体控制装置100对设于自动四轮车等车辆1的开闭体的敞开动作和锁闭动作进行控制。车辆1具备使设于车身2的后部的开口3敞开和锁闭的后门4来作为开闭体的一个例子。后门4以在锁闭开口3的全闭位置θ0(参照图1和图2的实线)与敞开开口3的全开位置θF(参照图1和图2的虚线)之间的可动范围内改变其动作位置的方式进行动作。
[0032] 全闭状态是后门4定位于全闭位置θ0的状态。全开状态是如图3所示后门4定位于全开位置θF的状态。敞开动作是向前往全开位置θF的开方向进行的动作,一旦开始,原本会持续至全开状态为止。锁闭动作是向前往全闭位置θ0的闭方向进行的动作,一旦开始,本会持续至全闭状态为止。敞开动作典型地在全闭状态下开始,锁闭动作典型地在全开状态下开始。
[0033] 后门4经由铰链5以能绕沿着车宽方向延伸的轴线A转动的方式装配于开口3的上缘。在该情况下,开方向在左视下为逆时针方向,后门4的动作位置可以由以轴线A为中心的旋转(deg)来定量表示。
[0034] 在全闭状态下,后门4以随着从轴线A趋向下方而趋向后方的方式倾斜。当后门4从全闭位置θ0向开方向进行动作时,后门4从车身2的突出量B增加。需要说明的是,突出量B是从车身2的最后端面到后门4的顶端的车长方向上的距离。在后门4定位于全闭位置θ0与全开位置θF之间的最大突出位置θM的状态下,后门4从轴线A以与地面G平行的方式延伸,突出量B在后门4的可动范围内达到最大。后门4能从最大突出位置θM向全开位置θF进一步向开方向进行动作。由此,开口3被敞开得更大,突出量B减少。
[0035] 在此,全闭位置θ0设为最小值或者作为基准值的0度,全开位置θF设为正的最大值,全开位置θF的角度值与后门4的可动范围对应。作为单纯的一个例子,全开位置θF或可动范围约为73度。全闭状态下的后门4相对于地面正交方向的倾斜角φ为最大突出位置θM的余角。作为单纯的一个例子,最大突出位置θM约为54度(倾斜角φ约为36度)。
[0036] 参照图4,开闭体控制装置100具备驱动部10、控制部20、距离传感器41以及门位置传感器42。驱动部10驱动后门4。距离传感器41如图5等所示检测与后门4周边的被检测物X的距离即检测距离dX。门位置传感器42检测后门4的动作位置。
[0037] 控制部20由硬件和安装于该硬件的软件构建,其中,该硬件具有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)和ROM(Read Only Memory:只读存储器)的存储器以及输入输出接口。CPU读出预先存储于存储器的程序,按照由程序指示的步骤来执行信息处理。
[0038] 由此,当被输入了后门4的敞开动作或者锁闭动作的开始指令时,控制部20控制驱动部10以促动后门4。为了避免在后门4的动作过程中后门4与被检测物X碰撞,控制部20执行至少根据检测距离dX来停止后门4的动作的防碰撞处理。在本实施方式中,为了确定是否能在防碰撞处理的执行过程中继续后门4的动作,不仅参照检测距离dX,还参照后门4的动作位置。因此,控制部20与开始指令输出部45、驱动部10、距离传感器41以及门位置传感器42连接。
[0039] 开始指令输出部45包括电子钥匙46、开开关47a以及闭开关47b。电子钥匙46被配置为由车辆1的使用者携带并能与控制部20进行无线通信。控制部20通过与电子钥匙46进行无线通信来进行判断电子钥匙46是否适配的认证处理。也可以在电子钥匙46设置供车辆1的使用者输入后门4的动作的开始指令的按钮(未图示)。在该情况下,当使用者操作了按钮时,电子钥匙46向控制部20输出开始指令。也可以在电子钥匙46设置两个按钮以便使用者能区分敞开动作的开始指令和锁闭动作的开始指令来进行输入。开开关47a和闭开关47b设于后门4的外表面(参照图3)。在使用者携带着电子钥匙46的状态下进行了认证处理之后,当该使用者操作了开开关47a时,开开关47a将敞开动作的开始指令输出至控制部20。当使用者操作了闭开关47b时,闭开关47b将锁闭动作的开始指令输出至控制部20。需要说明的是,认证处理也可以在使用者操作开开关47a或闭开关47b之后进行。
[0040] 开始指令输出部45既可以为开闭体控制装置100的组成元件的一部分,也可以为开闭体控制装置100的外部的组成元件。当从开始指令输出部45输出了开始指令时,控制部20控制驱动部10。
[0041] 参照图3和图4,驱动部10例如由一对主轴驱动机构6构成。各主轴驱动机构6具有圆筒状的壳体6a和插入于壳体6a的推杆6b,将后门4与车身2连结。壳体6a的基端部连结于开口3的侧缘部,推杆6b的顶端部连结于后门4的内表面。各主轴驱动机构6还具有电动马达11和运动转换机构12。电动马达11正反旋转自如。运动转换机构12中应用了螺旋副。电动马达11和运动转换机构12内置于壳体6a。当电动马达11工作时,运动转换机构12将由电动马达11产生的旋转驱动转换为直线运动并传递至推杆6b,推杆6b根据电动马达11的旋转方向来沿着壳体6a的中心轴伸长或收缩。后门4通过推杆6b的伸长而从车身2被抬升从而向开方向进行动作,并且通过推杆6b的收缩而向车身2收回从而向闭方向进行动作。
[0042] 参照图1和图5,由距离传感器41检测到的检测距离dX是从距离传感器41自身到被检测物X的距离。在本实施方式中,距离传感器41不装配于后门4而装配于车身2侧。因此,无论后门4的动作位置如何,当从车身2观察时检测距离dX的起点都不会发生位移。后门4的敞开动作和锁闭动作原则上在停车中进行,因此从地面观察时检测距离dX的起点也不发生位移。由于起点相对于车身2和地面不发生位移,因此可以说与某个被检测物X的检测距离dX随着时间的经过而变化的情况仅限于该被检测物X正在地面上移动的情况。因此,容易检测在后门4动作过程中在地面上以靠近车身2的方式移动着的被检测物X。
[0043] 在本实施方式中,距离传感器41由单个传感器构成。距离传感器41配置于设定于车辆1的后端面的单个传感器装配位置。作为一个例子,传感器装配位置被设定于设于开口3的下方(即,全闭状态下的后门4的下方)的后保险杠7的后端面的下部且车宽方向中心部。
距离传感器41检测从车辆1的后端面到车辆1的后方的被检测物X的距离来作为检测距离dX。
[0044] 在本实施方式中,作为一个例子,距离传感器41由声波传感器构成。超声波传感器向后方发送超声波,形成从传感器装配位置向后方呈圆锥状扩展的一个扫描范围R。在扫描范围R内存在被检测物X的情况下,距离传感器41接收来自被检测物X的反射波,按照TOF(time of flight:飞行时间法)的原理来检测从自身到被检测物X的直线距离来作为检测距离dX。超声波传感器在被检测物X的颜色不会对检测精度造成影响这一点、扫描范围R广这一点上有益。
[0045] 需要说明的是,距离传感器41中所使用的测距原理不限于TOF,例如也可以为三角测量。在该情况下,不仅能测定从车身2到被检测物X的直线距离,还能测定其前后方向分量。为了形成扫描范围R而从距离传感器41发送的介质不限于超声波,例如也可以为激光。距离传感器41也可以由在车宽方向上以空开间隔的方式排列的多个传感器构成。在该情况下,也可以以邻接的两个扫描范围R彼此部分重叠的方式在车宽方向上排列多个扫描范围R。
[0046] 回到图4,门位置传感器42并不一定是检测后门4的动作位置本身的传感器,只要能检测能够用于导出或推定动作位置的信息即可。例如,门位置传感器42由装配于电动马达11的编码器构成。编码器检测电动马达11的旋转角乃至旋转的次数。在后门4和驱动部10的规格已确定的阶段,与开闭体控制装置100相关的本领域技术人员能对照几何学和机构学来预先导出表示当电动马达11旋转多少时后门4要动作多少的函数。当控制部20预先存储有该函数时,控制部20能通过参照预先存储的函数并基于编码器的检测结果来容易地算术导出后门4的动作位置。
[0047] 控制部20具有存储部21、计时器22、驱动控制部23、通信部24、门位置计算部25、判定部26以及设定部27。
[0048] 存储部21临时或永久地储存控制后门4的动作所需的信息。作为一个例子,存储部21存储第一图表31和第二图表32(也参照图7和图8)。图表31、32将在后文进行叙述。
[0049] 计时器22测量时间。驱动控制部23控制电动马达11,使驱动部10乃至后门4工作或者停止。通信部24在其与电子钥匙46之间进行信息或者信号的收发。通信部24从开开关47a和闭开关47b接收开始指令。通信部24作为接收从开始指令输出部45输出的开始指令的开始指令接收部发挥功能。通信部24接收距离传感器41和门位置传感器42的检测结果。距离传感器41和门位置传感器42按规定采样周期(例如,5msec)逐次输出检测结果。
[0050] 在门位置传感器42不检测动作位置本身的情况下,门位置计算部25参照预先存储于存储部21的动作位置计算图表(省略图示)并基于门位置传感器42的检测结果来计算出后门4的动作位置。动作位置计算图表定义由门位置传感器42检测的参数(例如,电动马达11的旋转角乃至旋转的次数)与后门4的动作位置的相关性。
[0051] 判定部26在后门4的动作的控制时进行各种判断处理。判定部26例如具有条件判定部26a、移动判定部26b以及停止判定部26c。
[0052] 条件判定部26a在由通信部24接收到开始指令的时间点根据检测距离dX来判定使后门4的动作停止的防碰撞处理的开始条件是否成立。此外,条件判定部26a在防碰撞处理的执行中判定防碰撞处理的结束条件是否成立。
[0053] 在“碰撞判定距离d”的说明之后参照图6A和图6B来对开始条件进行说明。在本实施方式中,结束条件包括后门4的动作位置到达全闭位置θ0与全开位置θF之间的规定的结束位置这一条件。结束位置被设定为动作即将完成的位置。因此,敞开动作中适用的敞开时结束位置θEa与锁闭动作中适用的锁闭时结束位置θEb不同。敞开时结束位置θEa被设定于全开位置θF附近。例如,敞开时结束位置θEa被设定于最大突出位置θM。锁闭时结束位置θEb被设定于全闭位置θ0附近。例如,锁闭时结束位置θEb约为12度。
[0054] 移动判定部26b在防碰撞处理的执行中基于从距离传感器41逐次输出的检测结果来判定被检测物X是移动物还是静止物。为了执行该判定处理,存储部21保存在包括当前时间点的时间窗口内逐次接收到的检测距离dX的时序数据。移动判定部26b根据检测距离dX的当前值和过去值来推定被检测物X的位移量,并根据当前值与过去值的时间差和位移量来推定被检测物X的移动速度。移动判定部26b将移动速度的推定值与规定的移动判定阈值(例如,10mm/sec)进行比较。当推定值为移动判定阈值以上时,移动判定部26b判定为被检测物X是移动物,另一方面,当推定值小于移动判定阈值时,移动判定部26b判定为被检测物X是静止物。需要说明的是,虽然省略了图示,但存储部21永久存储有移动判定阈值。
[0055] 停止判定部26c在防碰撞处理的执行中将检测距离dX与碰撞判定距离d进行比较。当检测距离dX大于碰撞判定距离d时,停止判定部26c判定为能继续后门4的动作。响应于该结果,驱动控制部23控制驱动部10以继续后门4的动作。另一方面,当检测距离dX小于碰撞判定距离d时,停止判定部26c判定为无法继续后门4的动作。响应于该结果,驱动控制部23控制驱动部10以停止后门4的动作。
[0056] 设定部27在防碰撞处理的执行中设定在由停止判定部26c进行的能否继续后门4的动作的判定中应该与检测距离dX进行比较的碰撞判定距离d。碰撞判定距离d根据被检测物X是移动物还是静止物而变化。在被检测物X是静止物的情况下,设定部27将“第一碰撞判定距离d1”设定为应该与检测距离dX进行比较的碰撞判定距离d。在被检测物X是移动物的情况下,设定部27将“第二碰撞判定距离d2”设定为应该与检测距离dX进行比较的碰撞判定距离d。如此,虽然碰撞判定距离d中存在第一碰撞判定距离d1和第二碰撞判定距离d2,但在不特别区分两者的情况(换言之,两者共同的情况)下,使用术语“碰撞判定距离d”。
[0057] 在本实施方式中,碰撞判定距离d还根据是处于敞开动作中还是处于锁闭动作中而变化。在本实施方式中,碰撞判定距离d还根据后门4的动作位置而变化。在后门4的动作方向和动作位置相同的状况下,第二碰撞判定距离d2比第一碰撞判定距离d1长。
[0058] 设定部27参照上述的图表31、32并如上所述地根据状况来以可变的方式设定碰撞判定距离d。第一图表31在被检测物X是静止物的情况下被参照以便将第一碰撞判定距离d1设定为碰撞判定距离d,该第一图表31定义动作位置与第一碰撞判定距离d1的对应关系。第二图表32在被检测物X是移动物的情况下被参照以便将第二碰撞判定距离d2设定为碰撞判定距离d,该第二图表32定义动作位置与第二碰撞判定距离d2的对应关系。
[0059] 第一图表31包括敞开动作时的第一碰撞判定距离d1的设定中所参照的敞开时第一图表31a和锁闭动作时的第一碰撞判定距离d1的设定中所参照的锁闭时第一图表31b。第二图表32包括敞开动作时的第二碰撞判定距离d2的设定中所参照的敞开时第二图表32a和锁闭动作时的第二碰撞判定距离d2的设定中所参照的锁闭时第二图表32b。由于以区分两种被检测物X并区分两种动作方向的方式设定碰撞判定距离d,因此共计四张图表31a、31b、32a、32b预先存储于存储部21。
[0060] 图7是在二维正交坐标系中示意性地表示在敞开时第一图表31a和敞开时第二图表32a中分别定义的对应关系的曲线图。横轴为动作位置,纵轴为碰撞判定距离d。越靠横轴方向的右侧,则动作位置的值越大,随着敞开动作推进,动作位置和碰撞判定距离d在曲线图上从左侧向右侧转移。需要说明的是,图7不仅示出了图表31a、32a,还一并示出了表示相对于动作位置的突出量B的曲线图。需要说明的是,突出量B的单位与碰撞判定距离d的单位相同(例如,mm),突出量B与碰撞判定距离d之差由纵轴坐标之差表示。
[0061] 再者,碰撞判定距离d在防碰撞处理的执行中被使用并基于动作位置而被设定,另一方面,防碰撞处理的结束条件由动作位置规定。因此,只要没有特别说明,在与敞开动作时适用的碰撞判定距离d相关的说明中,忽略后门4的可动范围中的从敞开时结束位置θEa起的开方向侧(图7横轴方向右侧)的动作位置。若列举具体例,则只要没有特别说明,由术语“动作位置越靠近最大突出位置θM”确定的动作位置中不包括从敞开时结束位置θEa起到全开位置θF为止的动作位置。在本实施方式中,由于敞开时结束位置θEa为最大突出位置θM,因此由该术语确定的动作位置中不包括从作为敞开时结束位置θEa的最大突出位置θM起到全开位置θF为止的动作位置。
[0062] 随着动作位置从全闭位置θ0靠近最大突出位置θM,突出量B增加。响应于该结果,动作位置越靠近最大突出位置θM,则碰撞判定距离d也越大。
[0063] 第一碰撞判定距离d1与突出量的差分Δda与动作位置无关地大致恒定。也就是说,第一碰撞判定距离d1的上升与突出量B的上升相应。换言之,在假设距离传感器41装配于后门4从而检测距离dX的起点会根据动作位置而发生位移的情况下,无论动作位置如何,第一碰撞判定距离d1都大致恒定。需要说明的是,“大致恒定”不仅包括无论动作位置如何差分Δda都为恒定值的情况,还包括差分Δda根据动作位置而略微变动的情况。
[0064] 与此相对,动作位置越靠近最大突出位置θM,则第二碰撞判定距离d2与突出量B的差分Δdb越大。由于无论动作位置如何差分Δda都大致恒定,因此动作位置越靠近最大突出位置θM,则第二碰撞判定距离d2相对于第一碰撞判定距离d1的超过量Δdab也越大。
[0065] 差分Δdb基于对作为移动物的被检测物X假定的移动速度、各动作位置处的后门4的动作速度、以及从控制部20内确定使电动马达11停止从而电动马达11和后门4的制动开始起到后门4实际停止为止所需的时间(以下,停止所需时间)或停止所需时间内的后门4的动作量而被设定。动作位置越远离全闭位置θ0,则动作速度越快。动作速度越快,则停止所需时间越长,停止所需时间内的动作量越大。动作速度越快,停止所需时间越长,则差分Δdb越大。作为其结果,动作位置越靠近最大突出位置θM,则差分Δdb越大。
[0066] 图8是在二维正交坐标系中示意性地表示分别在锁闭时第一图表31b和锁闭时第二图表32b中定义的对应关系的曲线图。与惯例不同,越靠横轴方向的右侧则动作位置的值越小。由此,随着锁闭动作推进,动作位置和碰撞判定距离d与图7同样地从曲线图的左侧向右侧转移。只要没有特别说明,在与锁闭动作时适用的碰撞判定距离d相关的说明中,忽略后门4的可动范围中的从锁闭时结束位置θEb往闭方向侧(图8横轴方向右侧)的动作位置。
[0067] 在锁闭动作时,后门4的动作位置从全开位置θF经由最大突出位置θM向全闭位置θ0变化,当动作位置到达全闭位置θ0附近的锁闭时结束位置θEb时,防碰撞处理结束。在锁闭动作时也是,动作位置越靠近最大突出位置θM,则碰撞判定距离d越大。在锁闭动作时也是,无论动作位置如何,第一碰撞判定距离d1与突出量B的差分Δda都大致恒定。在锁闭动作时也是,动作位置越靠近最大突出位置θM,则第二碰撞判定距离d2与突出量B的差分Δdb越大,第二碰撞判定距离d2相对于第一碰撞判定距离d1的超过量Δdab越大。
[0068] 以下,参照图9和图10,对由如上所述构成的控制部20执行的控制后门4的敞开动作和锁闭动作的方法进行说明。
[0069] 当通信部24接收到敞开动作的开始指令时(S1:是),驱动控制部23使电动马达11工作以开始后门4的敞开动作(步骤S3)。当通信部24接收到锁闭动作的开始指令而非敞开动作的开始指令时(S1:否,并且S2:是),驱动控制部23使电动马达11向与敞开动作时相反的方向工作以开始后门4的锁闭动作(步骤S4)。当未被输入开始指令时(S1:否并且S2:否),控制部20在使电动马达11停止的状态下等待开始指令的输入。
[0070] 当被输入了开始指令时(S1:是或者S2:是),距离传感器41逐次检测检测距离dX,通信部24逐次接收该检测结果(步骤S11)。此外,门位置计算部25基于向通信部24逐次输入的门位置传感器42的检测结果并参照存储于存储部21的动作位置计算图表(省略图示)来逐次计算出后门4的动作位置(步骤S12)。
[0071] 以下,为了简化说明,以在全闭状态下被输入了敞开动作的开始指令的情况为例进行说明。判定部26判定动作是否已完成(即,后门4是否处于全开状态)(步骤S13)。动作完成的判定方法没有特别限定,在本实施方式中可以使用门位置计算部25的计算结果。在不处于全开状态的情况下(S13:否),条件判定部26a判定防碰撞处理S20的开始条件是否成立(步骤S14)。
[0072] 参照图6A和图6B,防碰撞处理S20的开始条件包括检测距离dX大于处理开始距离L这一条件。处理开始距离L比碰撞判定距离d长。如上所述,碰撞判定距离d根据后门4的动作方向和动作位置而改变,并且根据被检测物X是否为移动物而改变。在本实施方式中,处理开始距离L比设定为如此可变的碰撞判定距离d的最大值长。作为一个例子,碰撞判定距离d的最大值是动作位置位于最大突出位置θM时的第二碰撞判定距离d2。在本实施方式中,处理开始距离L作为预先确定的恒定值而存储于存储部21。
[0073] 如图6A所示,当在被输入开始指令的时间点(S1:是)作为被检测物X的使用者位于离车身2比处理开始距离L远的场所时,开始条件在该时间点成立(S14:是)。作为开始条件在输入开始指令的时间点成立的情况,可以举例示出使用者在离车身2非常远的位置操作了电子钥匙46的按钮的情况。
[0074] 如图6B所示,当在被输入开始指令的时间点(S1:是)作为被检测物X的使用者位于离车身2比处理开始距离L近的场所时,开始条件在该时间点不成立(S14:否)。作为开始条件在输入开始指令的时间点不成立的情况,可以举例示出使用者操作了设于后门4的开开关47a的情况。即使假设在该状况下防碰撞处理S20开始,由于使用者向车身2靠近至就要触摸后门4的程度,因此敞开动作也会立刻停止。因此,在这样的状况下,开始条件不成立,不执行防碰撞处理S20。换言之,不转移至防碰撞模式,驱动控制部23控制电动马达11以继续后门4的敞开动作(步骤S16)。
[0075] 不过,在这之后,条件判定部26a也继续监视作为被检测物X的使用者是否已移动至离车身2比处理开始距离L远的场所(S14:否→S11、S14)。当作为被检测物X的使用者移动至离车身2比处理开始距离L远的场所时,开始条件在该时间点成立(S14:是)。
[0076] 当防碰撞处理S20的开始条件成立时(S14:是),条件判定部26a判定防碰撞处理S20的结束条件是否成立(步骤S15)。如上所述,敞开动作时的结束条件包括动作位置为敞开时结束位置θEa或比敞开时结束位置θEa靠开方向侧这一条件。概略地说,在开始条件的成立时间点,结束条件不成立(S15:否),因此防碰撞处理S20开始。
[0077] 在防碰撞处理S20中,首先,移动判定部26b基于向通信部24逐次输入的距离传感器41的检测结果(存储于存储部21的检测距离dX的时序数据)来判定被检测物X是移动物还是静止物(步骤S21)。
[0078] 在被检测物X是静止物的情况下(S21:否),设定部27参照存储于存储部21的敞开时第一图表31a并基于在最近的步骤S12中计算出的后门4的动作位置的当前值来将第一碰撞判定距离d1设定为碰撞判定距离d(步骤S22)。
[0079] 在被检测物X是移动物的情况下(S21:是),设定部27参照存储于存储部21的敞开时第二图表32a并基于在最近的步骤S12中计算出的后门4的动作位置的当前值来将第二碰撞判定距离d2设定为碰撞判定距离d(步骤S23)。
[0080] 接着,停止判定部26c将在最近的步骤S11中检测到的检测距离dX与在最近的步骤S22或步骤S23中设定的碰撞判定距离d进行比较(步骤S24)。
[0081] 在检测距离dX为碰撞判定距离d以上的情况下(S24:否),碰撞的可能性低。驱动控制部23控制电动马达11以继续后门4的敞开动作(步骤S16)。从步骤S11起反复进行处理。开始条件已成立,处理从步骤S14前进至步骤S15。当检测距离dX继续为碰撞判定距离d以上从而继续敞开动作时,后门4的动作位置会到达敞开时结束位置θEa。由此,结束条件成立(S15:是),防碰撞处理结束。也就是说,无论检测距离dX如何,驱动控制部23都会执行后门4的敞开动作直至成为全开状态(步骤S17)。当后门4成为全开状态时,处理结束。
[0082] 另一方面,当在结束条件不成立的状态(即,动作位置未到达敞开时结束位置θEa的状态)下检测距离dX小于碰撞判定距离d时(S24:是),存在后门4与被检测物X发生碰撞之虞。驱动控制部23控制电动马达11以停止后门4的敞开动作(步骤S25)。电动马达11被制动,由此后门4的动作速度骤减。当电动马达11乃至后门4的敞开动作完全停止时,处理结束。
[0083] 在全开状态下被输入了锁闭动作的开始指令的情况也与上述相同。判定部26判定动作是否已完成,即判定后门4是否处于全闭状态(步骤S13)。当处于全闭状态时(S13:是),驱动控制部23使电动马达11停止,处理结束。当不处于全闭状态时(S13:否),判定开始条件是否成立(步骤S14)。在开始条件成立之后,执行防碰撞处理S20直至结束条件成立(S14:是,并且S15:否)。在防碰撞处理S20中,判定被检测物X是移动物还是静止物(步骤S21)。
[0084] 当被检测物X是静止物时(S21:否),设定部27参照存储于存储部21的锁闭时第一图表31b并基于在最近的步骤S12中计算出的后门4的动作位置的当前值来将第一碰撞判定距离d1设定为碰撞判定距离d(步骤S22)。当被检测物X是移动物时(S21:是),设定部27参照存储于存储部21的锁闭时第二图表32b并基于在最近的步骤S12中计算出的后门4的动作位置的当前值来将第二碰撞判定距离d2设定为碰撞判定距离d(步骤S23)。
[0085] 接着,停止判定部26c将在最近的步骤S11中检测到的检测距离dX与在最近的步骤S22或步骤S23中设定的碰撞判定距离d进行比较(步骤S24)。当检测距离dX为碰撞判定距离d以上时(S24:否),则继续后门4的锁闭动作(步骤S16)。当继续锁闭动作至后门4的动作位置到达锁闭时结束位置θEb时,结束条件成立(S15:是)。防碰撞处理S20结束,执行后门4的锁闭动作直至成为全闭状态(步骤S17)。当后门4成为全闭状态时,处理结束。
[0086] 另一方面,当在结束条件不成立的状态(即,动作位置未到达锁闭时结束位置θEb的状态)下检测距离dX小于碰撞判定距离d时(S24:是),驱动控制部23控制电动马达11以停止后门4的锁闭动作(步骤S25)。电动马达11被制动,由此后门4的动作速度骤减。当电动马达11乃至后门4的锁闭动作完全停止时,处理结束。
[0087] 需要说明的是,在后门4的敞开动作或锁闭动作因防碰撞处理S20而中途停止之后,当被输入了敞开动作的开始指令时,处理从步骤S3开始。当被输入了锁闭动作的开始指令时,处理从步骤S4开始。如此,即使不是从全闭状态开始敞开动作的情况、从全开状态开始锁闭动作的情况,也会与上述同样地判定开始条件是否成立(步骤S14),并在开始条件成立之后至结束条件成立为止的期间(S14:是并且S15:否)执行防碰撞处理S20。
[0088] 在从全闭状态进行敞开动作之后,当后门4的动作立即因防碰撞处理S20而停止时,后门4的动作位置有可能未到达锁闭时结束位置θEb。之后,在被输入了锁闭动作的开始指令的情况下,在开始指令的输入时间点,结束条件已成立。在开始指令的输入时间点,开始条件成立,同时结束条件也成立(S14:是并且S15:是),以不执行防碰撞处理S20的方式锁闭后门4(步骤S17)。在从全开状态进行锁闭动作之后,后门4的动作立即因防碰撞处理S20而停止,之后被输入了敞开动作的开始指令的情况也同样如此。
[0089] 至此,以在被输入开始指令之后至动作完成为止的期间开始条件成立为前提。不过,即使在开始条件不成立的状态下就继续敞开动作的情况下(S14:NO→S16),当后门4成为全开状态时(S13:是),处理也会适当结束。继续锁闭动作的情况也同样如此。
[0090] 此外,当在全开状态下被输入了敞开动作的开始指令时,由于后门4已处于全开状态(S13:是),因此处理会立刻适当结束。在全闭状态下被输入了锁闭动作的开始指令的情况也同样如此。
[0091] 根据上述结构,当作为从距离传感器41到被检测物X的距离的检测距离dX小于由控制部20设定的碰撞判定距离d时,后门4的动作停止。在被检测物X是静止物的情况下,控制部20将第一碰撞判定距离d1设定为碰撞判定距离d,另一方面,在被检测物X是移动物的情况下,控制部20将第二碰撞判定距离d2设定为碰撞判定距离d。第二碰撞判定距离d2比第一碰撞判定距离d1长。因此,在被检测物X是移动物的情况下,即使被检测物X存在于更远的位置,后门4的动作也会停止。因此,能在被检测物X过于靠近后门4之前使后门4停止,即使被检测物X是移动物,也能抑制后门4发生碰撞。
[0092] 后门4的动作位置越靠近最大突出位置θM,则第二碰撞判定距离d2相对于第一碰撞判定距离d1的超过量Δdab越大。当后门4的动作位置靠近最大突出位置θM时,后门4的动作速度也大,从开始后门4的停止起到后门4实际停止为止的停止所需时间长。通过增大超过量Δdab,能抑制来不及停止从而移动物与后门4碰撞的情况。
[0093] 在敞开动作时,当后门4的动作位置到达全开位置θF附近的敞开时结束位置θEa时,防碰撞处理S20结束,无论检测距离dX如何,后门4都会动作至全开位置θF为止。在被检测物X是人的情况下,能抑制在头部与后门4碰撞的状态下后门4停止,安全性会提高。作为敞开时结束位置θEa,优选的是最大突出位置θM。由于突出量B会减少,因此即使之后防碰撞处理S20结束,发生碰撞的可能性也低。因此,能兼顾便利性的维持和安全性的确保。
[0094] 锁闭动作时也同样如此。当后门4的动作位置到达全闭位置θ0附近的锁闭时结束位置θEb时,防碰撞处理S20结束,无论检测距离dX如何,后门4都会动作至全闭位置θ0为止。当后门4在定位于全闭位置θ0附近的微开状态下停止时,存在使用者不经意地以微开状态置之不顾之虞。能抑制使用间隙进行的盗窃,安全性会提高。
[0095] (第二实施方式)
[0096] 以下,参照图11~图12,以与第一实施方式的不同点为中心对第二实施方式进行说明。
[0097] 参照图11,本实施方式的开闭体控制装置100不具备门位置传感器42。换言之,控制部20无法获取由电动马达11的编码器检测到的信息。因此,上述实施方式中参照后门4的动作位置而执行的控制如下变更。
[0098] 例如,从存储部21中省略图表31、32(参照图4)。取而代之,存储部21存储有第一碰撞判定距离d1和第二碰撞判定距离d2。设定部27根据被检测物X是移动物还是静止物来选择性地设定第一碰撞判定距离d1和第二碰撞判定距离d2中的任意一个。第一碰撞判定距离d1既可以在敞开时和锁闭时互不相同,也可以相同。第二碰撞判定距离d2也同样如此。需要说明的是,与上述实施方式同样地,第二碰撞判定距离d2比第一碰撞判定距离d1长。
[0099] 此外,结束条件不包括基于后门4的动作位置的条件。取而代之,结束条件包括从输入开始指令的时间点起经过了规定时间T这一条件。当被输入了开始指令时,计时器22测量从该时间点起的经过时间。条件判定部26a判定测量到的经过时间是否达到规定时间T。规定时间T比全闭位置θ0与全开位置θF之间的后门4的动作的所需时间短,预先存储于存储部21。所需时间可以在后门4和驱动部10的设计阶段预先设想。
[0100] 图12相当于表示第一实施方式的图9,图12内的圆圈包围的字母与图10内的圆圈包围的字母对应。参照图12和图10,当被输入了开始指令时,一方面与第一实施方式同样地逐次接收检测距离dX(步骤S11),另一方面省略动作位置的计算过程S12(参照图9)。取而代之,计时器22开始测量从开始指令的输入时间点起的经过时间(步骤S18)。
[0101] 接着,与第一实施方式同样地,判定部26判定动作是否已完成(步骤S13)。动作完成的判定方法没有特别限定,在本实施方式中,可以基于由计时器22测量到的经过时间是否达到全闭位置θ0与全开位置θF之间的后门4的动作的所需时间来进行该判定。需要说明的是,锁闭动作时既可以同样通过是否达到所需时间来判定动作的完成,也可以基于设于后门4的闩锁机构的状态来判定动作的完成。当动作未完成时(S13:否),条件判定部26a判定防碰撞处理S20的开始条件是否成立(步骤S14)。当在开始条件不成立的状态下动作就完成时(S14:否→S13:是),处理结束。当开始条件成立时(S14:是),条件判定部26a参照计时器22的测量值来判定防碰撞处理S20的结束条件是否成立(步骤S15)。开始条件与上述实施方式相同。结束条件与上述实施方式不同,是从输入开始指令的时间点起经过了规定时间T这一条件。当结束条件不成立时(S15:否),执行防碰撞处理S20。
[0102] 防碰撞处理S20的流程与上述实施方式相同。移动判定部26b判定被检测物X是移动物还是静止物(步骤S21)。在被检测物X是静止物的情况下(S21:否),设定部27将存储于存储部21的第一碰撞判定距离d1设定为碰撞判定距离d(步骤S22)。在被检测物X是移动物的情况下(S21:是),设定部27将存储于存储部21的第二碰撞判定距离d2设定为碰撞判定距离d(步骤S23)。如此,以不使用图表的方式将规定值设定为碰撞判定距离d。接着,停止判定部26c将在最近的步骤S11中检测到的检测距离dX与碰撞判定距离d进行比较(步骤S24)。在检测距离dX为碰撞判定距离d以上的情况下(S24:否),继续后门4的动作(步骤S16),从步骤S11起反复进行处理。当结束条件成立时(S15:是),防碰撞处理S20结束,后门4的动作被执行至完成为止(步骤S17)。在检测距离dX小于碰撞判定距离d的情况下(S24:是),后门4的动作停止(步骤S25)。当电动马达11乃至后门4的动作完全停止时,处理结束。
[0103] 如此,即使为开闭体控制装置100不具备门位置传感器42从而无法参照后门4的动作位置的结构,控制部20也会根据被检测物X是移动物还是静止物的判定结果来设定碰撞判定距离d。即使在该情况下,敞开动作时的防碰撞处理S20也会在全开状态的前夕结束,锁闭动作时的防碰撞处理S20会在全闭状态的前夕结束。由此,与上述实施方式同样地,能兼顾安全性的确保和方便性的维持。
[0104] (变形例)
[0105] 至此,对本发明的实施方式进行了说明,但上述结构可以在本发明的主旨的范围内进行适当追加、变更或删除。
[0106] 在第一实施方式中,在敞开时和锁闭时使用了不同的图表,但也可以是,在敞开时和锁闭时,图表相同。
[0107] 在第二实施方式中,第一碰撞判定距离d1和第二碰撞判定距离d2被设为规定值,但第一碰撞判定距离d1也可以根据从开始指令的输入时间点起的经过时间设定为可变。通过将第一实施方式中的第一图表31的横轴从动作位置替换为经过时间,能实现这样的可变设定。第二碰撞判定距离d2也同样如此。
[0108] 距离传感器41也可以装配于后门4。开闭体不限于后门,例如也可以为侧门或者行李箱盖。开闭体的动作不限于绕车宽方向的轴线进行的转动,也可以为绕上下方向的轴线进行的转动,还可以为沿着车身侧面进行的滑移。开闭体控制装置100也可以应用于自动四轮车以外的车辆。
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