障害物検知システム及び車両装置
【課題】障害物に接触することなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知すること。
【解決手段】開閉ドア側の第１の位置にレーダー装置２０又はトランスポンダＴの一方が設けられ、車両本体側の第２の位置にトランスポンダＴ又はレーダー装置２０の他方が設けられている。送信回路２１は所定の周波数の送信信号を無線送信し、トランスポンダＴの送受信回路は無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す。受信回路２１は返信信号を受信し、測定部２２は送信信号及び返信信号の位相情報から距離情報を測定する。メモリ２３には開閉ドアが全開状態でのトランスポンダＴとレーダー装置２０との距離に対応した距離情報が格納され、障害物検知部２４は、測定部２２が測定した距離情報とメモリ２３に格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する。
【解決手段】開閉ドア側の第１の位置にレーダー装置２０又はトランスポンダＴの一方が設けられ、車両本体側の第２の位置にトランスポンダＴ又はレーダー装置２０の他方が設けられている。送信回路２１は所定の周波数の送信信号を無線送信し、トランスポンダＴの送受信回路は無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す。受信回路２１は返信信号を受信し、測定部２２は送信信号及び返信信号の位相情報から距離情報を測定する。メモリ２３には開閉ドアが全開状態でのトランスポンダＴとレーダー装置２０との距離に対応した距離情報が格納され、障害物検知部２４は、測定部２２が測定した距離情報とメモリ２３に格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両本体と車両本体に設けられた自動開閉ドアとの間の障害物を検知する障害物検知システム及びこれを備えた車両装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の障害物検知システムとして、電動式のハッチバックドアに感圧センサを設け、このハッチバックドアと車両本体との間の障害物を検出する接触検出装置が知られている（特許文献１参照）。この接触検出装置は、ハッチバックドアの閉動作時に、ハッチバックドアに設けられた感圧センサが物体との接触を検知することにより、ハッチバックと車両本体との間における障害物の挟み込みを防止する。
また、自動ドアの安全兼起動装置において、赤外線やミリ波レーダーを用いた透過型又は反射型センサを用いた挟み込み防止センサが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１４０３４号公報
【特許文献２】特開平１０−２０５２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の接触検出装置では、電動式のハッチバックドア（自動開閉ドア）が障害物に接触するまで障害物を検出できないため、障害物が人体の場合には怪我をする可能性があると共に、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もある。
また、特許文献２に記載の赤外線やミリ波レーダーを適用した場合、これら赤外線やミリ波レーダーは検知範囲が狭いため、車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知するためには多数のセンサを設ける必要がある。特に、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知が必要な範囲が広がっている場合には、各センサ間での検知漏れを防止するために、より多くのセンサを設ける必要があるため、部品点数及びコストが増加してしまう問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる障害物検知システム及びこれを備えた車両装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の障害物検知システムは、車両本体に設けられた開閉ドア側の第１の位置に少なくとも１つのレーダー装置又はトランスポンダの一方が設けられ、前記開閉ドアの開閉状態に応じて距離が変化する前記車両本体側の第２の位置に前記トランスポンダ又は前記レーダー装置の他方が設けられ、前記レーダー装置は、所定の周波数の送信信号を無線送信する送信回路と、前記トランスポンダから返信される返信信号を受信する受信回路と、前記送信信号及び前記返信信号の位相情報から距離情報を測定する測定手段と、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応した距離情報が格納されたメモリと、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する障害物検知手段と、を備え、前記トランスポンダは、前記レーダー装置から無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す送受信回路を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、トランスポンダへの送信信号及びトランスポンダからの返信信号の位相情報から距離情報を測定し、測定した距離情報とメモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には第１の位置と第２の位置との間、つまり車両本体と開閉ドアとの間に障害物が有ると判定するので、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を検知することができる。従って、従来のように、障害物が人体の場合であっても怪我をする可能性がなく、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もない。また、無線信号の送受信（電波の放射）を利用して障害物を検知するので、従来の赤外線やミリ波レーダーに比べて障害物の検知範囲が広くなり、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知範囲が広い場合であっても、障害物を確実に検知することができ、部品点数及びコストを抑制することができる。ここで、距離情報とは、レーダー装置の送信する送信信号の位相とトランスポンダの返信する返信信号の位相との位相差から計算される距離データの他、位相差情報そのものであってもよい。
【０００８】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、例えば、前記トランスポンダは前記第１の位置に設けられ、前記レーダー装置は前記第２の位置に設けられる。
【０００９】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、前記メモリに、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記第１、第２のトランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応して第１、第２の距離情報がそれぞれ格納され、前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された前記第１及び第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、第１、第２のトランスポンダの距離情報をそれぞれ測定し、測定した２つの距離情報とメモリに格納された第１、第２の距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には、車両本体と開閉ドアとの間に障害物が有ると判定するので、車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記車両本体に対する前記後方ドアの開度を検出する開度検出手段を有し、前記メモリには、前記後方ドアの各開度に応じた第１、第２の距離情報が格納され、前記障害物検知手段は、前記測定手段が測定した距離情報と前記開度検出手段から与えられる開度情報に対応した第１、第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、測定した距離情報と開度情報に対応した第１、第２の距離情報とをそれぞれ比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定するので、後方ドアの閉鎖動作中であっても、後方ドアの開度に応じた障害物検知を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記第１の位置と前記第２の位置とは前記開閉ドアが閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア側及び車両本体側の各部位に設けられ、前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告する警告手段を設けてもよい。
【００１４】
この構成によれば、トランスポンダとレーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告するので、開閉ドアが車両本体に対して適切に閉じられていない、いわゆる半ドア状態を防止することができる。
【００１５】
本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、前記レーダー装置は、前記第１のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第１のトランスポンダと無線通信する第１のレーダー装置と、前記第２のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第２のトランスポンダと無線通信する第２のレーダー装置と、からなり、前記測定手段は、前記第１のレーダー装置の送信信号及び前記第１のトランスポンダの返信信号の位相情報から第１の距離情報を測定すると共に、前記第２のレーダー装置の送信信号及び前記第２のトランスポンダの返信信号の位相情報から第２の距離情報を測定し、前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した前記第１及び第２の距離情報を比較して、これら第１及び第２の距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定することも可能である。
【００１６】
本発明の車両装置は、上記障害物検知システムを備えたことを特徴とする。この構成によれば、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知する車両装置を提供することが可能となる。ここで、開閉ドアとしては、例えば、車両後部に設けられる後方ドア（ハッチバックドア）や、車両側部に設けられたスライド式ドアが挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る障害物検知システムを示す概略図である。
【図２】本実施の形態のレーダー装置及びトランスポンダの車両への取付位置の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態のメモリに格納される距離情報を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る障害物検知システムの障害物検知動作を説明するフロー図である。
【図５】第２の実施の形態に係る障害物検知システムを示す概略図である。
【図６】本実施の形態のメモリに格納される距離情報を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る障害物検知システムの障害物検知動作を説明するフロー図である。
【図８】障害物検知システムのその他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る障害物検知システムは、車両本体と車両本体に設けられた電動式の開閉ドア（自動開閉ドア）との間の障害物を検知するものである。以下、本実施の形態に係る障害物検知システムを適用した車両装置を例に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両装置に適用された障害物検知システムを示した図である。図１に示す障害物検知システム１０は、複数（３つ）のトランスポンダＴ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）と、トランスポンダＴと無線通信可能な位置に設けられたレーダー装置２０とを備えている。レーダー装置２０及びトランスポンダＴの一方は、車両本体３１に設けられた自動開閉ドア（以下、「開閉ドア」という）３２側の第１の位置に設けられ、レーダー装置２０及びトランスポンダＴの他方は、開閉ドア３２の開閉状態に応じて距離が変化する車両本体３１側の第２の位置に設けられている（図２）。ここで、開閉ドアとしては、例えば、車両後部に設けられる後方ドア（ハッチバックドア）や、車両側部に設けられたスライド式ドアが挙げられる。本実施の形態では、開閉ドアとして後方ドアを例に説明する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、第１のトランスポンダＴ１は、第１の辺３２ａが車両本体３１に対して回動自在に取り付けられた後方ドア（開閉ドア）３２の外周縁部であって、第１の辺３２ａと対向する第２の辺３２ｂの中央より一方の側（図示左側）に設けられ、第２のトランスポンダＴ２は、第２の辺３２ｂの中央より他方の側（図示右側）に設けられ、第２の辺３２ｂの中央には、第３のトランスポンダＴ３が設けられている。一方、レーダー装置２０は、車両本体３１後部に設けられた開口部３１ａ近傍であって、後方ドア３２が閉鎖時にこの後方ドア３２の第２の辺３２ｂと近接すると共に第３のトランスポンダＴ３と対向する位置に取り付けられている。なお、本実施の形態では、単一のレーダー装置２０及び３つのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から構成されているが、レーダー装置２０及びトランスポンダＴの数及びその取り付け位置は任意である。例えば、図２（ｂ）に示すように、後方ドア３２の第２の辺３２ｂの左右両側に２つのトランスポンダＴ１，Ｔ２を設けてもよい。
【００２２】
図１に戻り、レーダー装置２０は、送受信部２１と、測定部２２と、メモリ２３と、障害物検知部２４と、警告部２５と、開閉ドア駆動部２６と、を備えている。送受信部２１は、アンテナから所定の周波数帯域の送信信号を各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３にそれぞれ送信すると共に、この送信信号を測定部２２に送る（送信回路）。ここでは、３ＭＨｚから数十ＭＨｚの周波数帯域が使用される。また、送受信部２１は、アンテナを介して各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から返信される返信信号（受信信号）をそれぞれ受信し（受信回路）、この返信信号を測定部２２に送る。測定部２２は、送受信部２１が送信する送信信号及び各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から送り返された返信信号の位相情報から各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３との距離情報を測定し、この測定した距離情報（実測距離情報）を障害物検知部２４に送る。ここで、距離情報とは、レーダー装置２０の送信する送信信号の位相とトランスポンダＴの返信する返信信号の位相との位相差から算出される距離データである。メモリ２３には、図３に示すように、開閉ドア３２が全開状態における各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３とレーダー装置２０との距離に対応した第１，第２，第３の距離情報がそれぞれ格納されている。なお、ここでは、メモリ２３内に開閉ドア３２の全開状態における距離情報を格納しているが、これに限定されず、例えば、半開状態における距離情報を格納してもよい。
【００２３】
障害物検知部２４は、開閉ドアの全開時において、測定部２２が測定した実測距離情報とメモリ２３に格納された距離情報とを比較して、これら２つの距離情報が不一致の場合には車両本体３１と後方ドア３２との間に障害物が有ると判定し、その判定結果を開閉ドア駆動部２６に送る。開閉ドア駆動部２６は、障害物検知部２４から障害物有りの判定結果を受けると、開閉ドア３２の駆動を停止する。警告部２５は、第１の位置及び第２の位置が開閉ドア３２が閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア３２側及び車両本体３１側の各部位に設けられている。警告部２５は、トランスポンダＴとレーダー装置２０との距離が所定値以上の場合に警告音や警告ランプの点灯等により警告する。これにより、開閉ドア３２が車両本体３１に対して適切に閉じられていない、いわゆる半ドア状態を防止することができる。
【００２４】
各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、レーダー装置２０から無線送信された送信信号を受けて、この送信信号と同一周波数かつ同一位相の返信信号（送信信号）を送り返す送受信回路を有している。各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、レーダー装置２０からの送信信号をそれぞれ受信すると、受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の返信信号をレーダー装置２０にそれぞれ無線送信する。
【００２５】
図４は、本実施の形態に係る障害物検知システム１０の障害物検知動作を説明するためのフロー図である。ここでは、トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３毎に障害物有無の判定を行い、後方ドア（開閉ドア）３２の駆動停止を行う場合を例に説明する。
【００２６】
図４に示すように、レーダー装置２０において、後方ドア３２のオートクローズ（閉鎖動作）のリクエスト信号を受信すると（ステップＳ４０１）、送受信部２１により所定の周波数の送信信号が第１のトランスポンダＴ１に送られると共に測定部２２に送られる。第１のトランスポンダＴ１において、送受信部２１から受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の送信信号を生成し、この送信信号が返信信号としてレーダー装置２０に送り返される。第１のトランスポンダＴ１から受信した返信信号は測定部２２に送られる。測定部２２により、自装置が送信した送信信号及び第１のトランスポンダＴ１から受信した返信信号の位相情報から第１のトランスポンダＴ１との距離を測定する（ステップＳ４０２）。次に、障害物検知部２４により測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、レーダー装置２０と第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ４０４）。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０と第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が無いと判定し、第２のトランスポンダＴ２との距離測定に移行する。
【００２７】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により、自装置で送信した送信信号及び第２のトランスポンダＴ２から受信した返信信号の位相情報から第２のトランスポンダＴ２との距離を測定する（ステップＳ４０５）。測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、レーダー装置２０と第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ４０４）。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０と第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が無いと判定し、第３のトランスポンダＴ３との距離測定に移行する。
【００２８】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により、自装置で送信した送信信号及び第３のトランスポンダＴ３から受信した返信信号の位相情報から第３のトランスポンダＴ３との距離を測定する（ステップＳ４０７）。測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、レーダー装置２０と第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ４０４）。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０と第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が無いと判定し、後方ドア３２のオートクローズが開始される（ステップＳ４０９）。
【００２９】
なお、図４に示すフローでは、障害物を検知すると開閉ドア３２の駆動を停止したが、例えば、障害物を検知した場合に警告部２５により警告音等による警告を行うと共に開閉ドア３２の駆動停止を行ってもよい。また、図４に示すフローでは、トランスポンダＴ毎に距離測定及び障害物の有無判定を順番に行う場合を例に説明したが、全てのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３との距離測定及び障害物の有無判定を同時に行ってもよい。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３に送信する送信信号及びトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から受信する返信信号の位相情報から距離情報を測定し、測定した距離情報とメモリ２３に格納された第１，第２，第３の距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報が不一致の場合には第１の位置と第２の位置との間、つまり車両本体３１と開閉ドア３２との間に障害物が有ると判定する。これにより、開閉ドア３２を障害物に接触させることなく車両本体３１と開閉ドア３２との間の障害物を検知することができる。したがって、従来のように、障害物が人体の場合であっても怪我をする可能性がなく、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もない。また、無線信号の送受信（電波の放射）を利用して障害物を検知するので、従来の赤外線やミリ波レーダーに比べて障害物の検知範囲が広くなり、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知範囲が広い場合であっても、障害物を確実に検知することができ、部品点数及びコストを抑制することができる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る障害物検知システムについて説明する。第２の実施の形態に係る障害物検知システムは、レーダー装置が開閉ドアの開度（角度）に応じたトランスポンダとの距離に基づいて車両本体と開閉ドアとの間の障害物を検知する点が、上記第１の実施の形態と相違している。従って、特に相違点についてのみ説明する。
【００３２】
図５は、第２の実施の形態に係る障害物検知システムを示した図である。図５に示す障害物検知システム５０のレーダー装置２０ａは、図１に示すレーダー装置２０に、開度検出部５１を追加して構成されている。開度検出部５１は、開閉ドア３２の車両本体３１に対する開度（角度）を検出し、開閉ドア３２の開度を検出すると検出結果（開度情報）を障害物検知部２４ａに送る。メモリ２３ａには、図６に示すように、開閉ドア３２の開度に応じたトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３との距離情報がそれぞれ格納されている。図６では、例えば、開閉ドア３２の全開状態における開閉ドア３２の開度１２０度から３０度毎に開度情報が示され、３つのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３の距離情報（第１，第２，第３の距離情報）がそれぞれ示されている。障害物検知部２４ａは、開度検出部５１から開度情報を受けると、メモリ２３ａからこの開度情報に対応するトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３の距離情報を取得して、測定部２２から受け取った実測距離情報と比較し、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には障害物が有ると判定する。
【００３３】
図７は、第２の実施の形態に係る障害物検知システム５０の障害物検知動作を説明するためのフロー図である。ここでは、後方ドア（開閉ドア）３２のオートクローズのリクエスト信号を受信した際及びオートクローズ動作中において、トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３毎に障害物有無の判定を行い、警告及び後方ドア３２の駆動停止を行う場合を例に説明する。なお、図４に示すフローと同一の動作について同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
図７に示すように、レーダー装置２０ａにおいて、後方ドアのオートクローズのリクエスト信号を受信すると（ステップＳ４０１）、開度検出部５１により、現時点の後方ドアの開度が検出され、開度情報が障害物検知部２４ａに送られる（ステップＳ７０１）。次に、所定の周波数の送信信号が第１のトランスポンダＴ１に送られ、第１のトランスポンダＴ１により受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の送信信号が生成されて、返信信号としてレーダー装置２０ａに送り返される。測定部２２により、自装置が送信した送信信号及び第１のトランスポンダＴ１から受信した返信信号の位相情報から第１のトランスポンダＴ１との距離を測定する（ステップＳ４０２）。次に、障害物検知部２４ａにより、メモリ２３ａ内において開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第１のトランスポンダＴ１の距離情報を取得し、この距離情報と測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が有ると判定し、警告部２５により警告が行われる（ステップＳ７０３）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が無いと判定し、第２のトランスポンダＴ２との距離測定に移行する。
【００３５】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第２のトランスポンダＴ２との距離を測定する（ステップＳ４０５）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第２のトランスポンダＴ２の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０４：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が有ると判定し、警告が行われる（ステップＳ７０３）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が無いと判定し、第３のトランスポンダＴ３との距離測定に移行する。
【００３６】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第３のトランスポンダＴ３との距離を測定する（ステップＳ４０７）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第３のトランスポンダＴ３の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が有ると判定し、警告が行われる（ステップＳ７０３）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が無いと判定し、後方ドア３２のオートクローズが開始される（ステップＳ４０９）。
【００３７】
後方ドア３２のオートクローズが開始された後、開度検出部５１により、現時点の後方ドア３２の開度が検出され、開度情報が障害物検知部２４ａに送られる（ステップＳ７０６）。次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第１のトランスポンダＴ１との距離を測定する（ステップＳ７０７）。次に、障害物検知部２４ａにより、メモリ２３ａ内において開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第１のトランスポンダＴ１の距離情報を取得し、この距離情報と測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ７０９）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が無いと判定し、第２のトランスポンダＴ２との距離測定に移行する。
【００３８】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第２のトランスポンダＴ２との距離を測定する（ステップＳ７１０）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第２のトランスポンダＴ２の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７１１：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ７０９）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７１１：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が無いと判定し、第３のトランスポンダＴ３との距離測定に移行する。
【００３９】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第３のトランスポンダＴ３との距離を測定する（ステップＳ７１２）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第３のトランスポンダＴ３の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７１３：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ７０９）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７１３：Ｙｅｓ）、開閉ドア３２の駆動（オートクローズ動作）が継続される（ステップＳ７１４）。
【００４０】
このように、本実施の形態によれば、測定した複数のトランスポンダＴの各距離情報と、メモリ２３ａ内の開度検出部５１から受けた開度情報に対応した距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には障害物有りと判定するので、後方ドア３２のオートクローズ動作中であっても、後方ドア３２の各開度に応じた障害物検知を段階的に行うことができる。
【００４１】
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態にいて、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４２】
上記実施の形態では、測距部が測定した距離情報とメモリに格納された距離情報とを比較して障害物の有無を検知したが、トランスポンダＴの数に対応してレーダー装置２０を設け、各レーダー装置２０は特定のトランスポンダＴとの距離情報のみを測定し、各レーダー装置２０が測定した各距離情報同士を比較して、障害物の有無を検知してもよい。この場合、例えば、図８に示すように、３つのレーダー装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、車両本体３１後部に設けられた開口部３１ａ近傍であって、後方ドア３２の第２の辺３２ｂに設けられた３つのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３と対向する位置に取り付けられる。第１のレーダー装置２０ａは、第１のトランスポンダＴ１と送受信信号を送受信して位相情報により第１の距離情報を測定し、第２のレーダー装置２０ｂは、第２のトランスポンダＴ２と送受信信号を送受信して位相情報により第２の距離情報を測定し、第３のレーダー装置２０ｃは、第３のトランスポンダＴ３との送受信信号を送受信して位相情報により第３の距離情報を測定する。この場合、各レーダー装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、それぞれ周波数帯域の異なる信号を送受信して、第１から第３の距離情報を測定する。そして、障害物検知部２４により、各レーダー装置（各測定部）２０ａ，２０ｂ，２０ｃが測定した第１、第２及び第３の距離情報を比較して、これら第１、第２及び第３のいずれかの距離情報が不一致の場合には、車両本体３１と開閉ドア３２との間に障害物が有ると判定する。
【００４３】
また、上記実施の形態では、レーダー装置２０が送信する送信信号の位相及びトランスポンダＴが送り返す返信信号の位相の位相差から算出される距離情報により障害物有無を判定したが、位相差情報そのものに基づいて障害物の有無を判定してもよい。また、上記実施の形態では、障害物検知システムを車両装置に適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、店舗やビルの入口に設置される自動ドアに適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両本体と車両本体に設けられた自動開閉ドアとの間の障害物を検知する車両装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 障害物検知システム
２０，２０ａ レーダー装置
２１ 送受信部（送信回路，受信回路）
２２ 測定部（測定手段）
２３，２３ａ メモリ
２４，２４ａ 障害物検知部（障害物検知手段）
２５ 警告部（警告手段）
２６ 開閉ドア駆動部
３１ 車両本体
３２ 開閉ドア
５１ 開度検出部（開度検出手段）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ トランスポンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両本体と車両本体に設けられた自動開閉ドアとの間の障害物を検知する障害物検知システム及びこれを備えた車両装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の障害物検知システムとして、電動式のハッチバックドアに感圧センサを設け、このハッチバックドアと車両本体との間の障害物を検出する接触検出装置が知られている（特許文献１参照）。この接触検出装置は、ハッチバックドアの閉動作時に、ハッチバックドアに設けられた感圧センサが物体との接触を検知することにより、ハッチバックと車両本体との間における障害物の挟み込みを防止する。
また、自動ドアの安全兼起動装置において、赤外線やミリ波レーダーを用いた透過型又は反射型センサを用いた挟み込み防止センサが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１４０３４号公報
【特許文献２】特開平１０−２０５２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の接触検出装置では、電動式のハッチバックドア（自動開閉ドア）が障害物に接触するまで障害物を検出できないため、障害物が人体の場合には怪我をする可能性があると共に、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もある。
また、特許文献２に記載の赤外線やミリ波レーダーを適用した場合、これら赤外線やミリ波レーダーは検知範囲が狭いため、車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知するためには多数のセンサを設ける必要がある。特に、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知が必要な範囲が広がっている場合には、各センサ間での検知漏れを防止するために、より多くのセンサを設ける必要があるため、部品点数及びコストが増加してしまう問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる障害物検知システム及びこれを備えた車両装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の障害物検知システムは、車両本体に設けられた開閉ドア側の第１の位置に少なくとも１つのレーダー装置又はトランスポンダの一方が設けられ、前記開閉ドアの開閉状態に応じて距離が変化する前記車両本体側の第２の位置に前記トランスポンダ又は前記レーダー装置の他方が設けられ、前記レーダー装置は、所定の周波数の送信信号を無線送信する送信回路と、前記トランスポンダから返信される返信信号を受信する受信回路と、前記送信信号及び前記返信信号の位相情報から距離情報を測定する測定手段と、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応した距離情報が格納されたメモリと、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する障害物検知手段と、を備え、前記トランスポンダは、前記レーダー装置から無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す送受信回路を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、トランスポンダへの送信信号及びトランスポンダからの返信信号の位相情報から距離情報を測定し、測定した距離情報とメモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には第１の位置と第２の位置との間、つまり車両本体と開閉ドアとの間に障害物が有ると判定するので、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を検知することができる。従って、従来のように、障害物が人体の場合であっても怪我をする可能性がなく、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もない。また、無線信号の送受信（電波の放射）を利用して障害物を検知するので、従来の赤外線やミリ波レーダーに比べて障害物の検知範囲が広くなり、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知範囲が広い場合であっても、障害物を確実に検知することができ、部品点数及びコストを抑制することができる。ここで、距離情報とは、レーダー装置の送信する送信信号の位相とトランスポンダの返信する返信信号の位相との位相差から計算される距離データの他、位相差情報そのものであってもよい。
【０００８】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、例えば、前記トランスポンダは前記第１の位置に設けられ、前記レーダー装置は前記第２の位置に設けられる。
【０００９】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、前記メモリに、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記第１、第２のトランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応して第１、第２の距離情報がそれぞれ格納され、前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された前記第１及び第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、第１、第２のトランスポンダの距離情報をそれぞれ測定し、測定した２つの距離情報とメモリに格納された第１、第２の距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には、車両本体と開閉ドアとの間に障害物が有ると判定するので、車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記車両本体に対する前記後方ドアの開度を検出する開度検出手段を有し、前記メモリには、前記後方ドアの各開度に応じた第１、第２の距離情報が格納され、前記障害物検知手段は、前記測定手段が測定した距離情報と前記開度検出手段から与えられる開度情報に対応した第１、第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、測定した距離情報と開度情報に対応した第１、第２の距離情報とをそれぞれ比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定するので、後方ドアの閉鎖動作中であっても、後方ドアの開度に応じた障害物検知を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記第１の位置と前記第２の位置とは前記開閉ドアが閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア側及び車両本体側の各部位に設けられ、前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告する警告手段を設けてもよい。
【００１４】
この構成によれば、トランスポンダとレーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告するので、開閉ドアが車両本体に対して適切に閉じられていない、いわゆる半ドア状態を防止することができる。
【００１５】
本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、前記レーダー装置は、前記第１のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第１のトランスポンダと無線通信する第１のレーダー装置と、前記第２のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第２のトランスポンダと無線通信する第２のレーダー装置と、からなり、前記測定手段は、前記第１のレーダー装置の送信信号及び前記第１のトランスポンダの返信信号の位相情報から第１の距離情報を測定すると共に、前記第２のレーダー装置の送信信号及び前記第２のトランスポンダの返信信号の位相情報から第２の距離情報を測定し、前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した前記第１及び第２の距離情報を比較して、これら第１及び第２の距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定することも可能である。
【００１６】
本発明の車両装置は、上記障害物検知システムを備えたことを特徴とする。この構成によれば、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知する車両装置を提供することが可能となる。ここで、開閉ドアとしては、例えば、車両後部に設けられる後方ドア（ハッチバックドア）や、車両側部に設けられたスライド式ドアが挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る障害物検知システムを示す概略図である。
【図２】本実施の形態のレーダー装置及びトランスポンダの車両への取付位置の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態のメモリに格納される距離情報を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る障害物検知システムの障害物検知動作を説明するフロー図である。
【図５】第２の実施の形態に係る障害物検知システムを示す概略図である。
【図６】本実施の形態のメモリに格納される距離情報を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る障害物検知システムの障害物検知動作を説明するフロー図である。
【図８】障害物検知システムのその他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る障害物検知システムは、車両本体と車両本体に設けられた電動式の開閉ドア（自動開閉ドア）との間の障害物を検知するものである。以下、本実施の形態に係る障害物検知システムを適用した車両装置を例に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両装置に適用された障害物検知システムを示した図である。図１に示す障害物検知システム１０は、複数（３つ）のトランスポンダＴ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）と、トランスポンダＴと無線通信可能な位置に設けられたレーダー装置２０とを備えている。レーダー装置２０及びトランスポンダＴの一方は、車両本体３１に設けられた自動開閉ドア（以下、「開閉ドア」という）３２側の第１の位置に設けられ、レーダー装置２０及びトランスポンダＴの他方は、開閉ドア３２の開閉状態に応じて距離が変化する車両本体３１側の第２の位置に設けられている（図２）。ここで、開閉ドアとしては、例えば、車両後部に設けられる後方ドア（ハッチバックドア）や、車両側部に設けられたスライド式ドアが挙げられる。本実施の形態では、開閉ドアとして後方ドアを例に説明する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、第１のトランスポンダＴ１は、第１の辺３２ａが車両本体３１に対して回動自在に取り付けられた後方ドア（開閉ドア）３２の外周縁部であって、第１の辺３２ａと対向する第２の辺３２ｂの中央より一方の側（図示左側）に設けられ、第２のトランスポンダＴ２は、第２の辺３２ｂの中央より他方の側（図示右側）に設けられ、第２の辺３２ｂの中央には、第３のトランスポンダＴ３が設けられている。一方、レーダー装置２０は、車両本体３１後部に設けられた開口部３１ａ近傍であって、後方ドア３２が閉鎖時にこの後方ドア３２の第２の辺３２ｂと近接すると共に第３のトランスポンダＴ３と対向する位置に取り付けられている。なお、本実施の形態では、単一のレーダー装置２０及び３つのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から構成されているが、レーダー装置２０及びトランスポンダＴの数及びその取り付け位置は任意である。例えば、図２（ｂ）に示すように、後方ドア３２の第２の辺３２ｂの左右両側に２つのトランスポンダＴ１，Ｔ２を設けてもよい。
【００２２】
図１に戻り、レーダー装置２０は、送受信部２１と、測定部２２と、メモリ２３と、障害物検知部２４と、警告部２５と、開閉ドア駆動部２６と、を備えている。送受信部２１は、アンテナから所定の周波数帯域の送信信号を各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３にそれぞれ送信すると共に、この送信信号を測定部２２に送る（送信回路）。ここでは、３ＭＨｚから数十ＭＨｚの周波数帯域が使用される。また、送受信部２１は、アンテナを介して各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から返信される返信信号（受信信号）をそれぞれ受信し（受信回路）、この返信信号を測定部２２に送る。測定部２２は、送受信部２１が送信する送信信号及び各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から送り返された返信信号の位相情報から各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３との距離情報を測定し、この測定した距離情報（実測距離情報）を障害物検知部２４に送る。ここで、距離情報とは、レーダー装置２０の送信する送信信号の位相とトランスポンダＴの返信する返信信号の位相との位相差から算出される距離データである。メモリ２３には、図３に示すように、開閉ドア３２が全開状態における各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３とレーダー装置２０との距離に対応した第１，第２，第３の距離情報がそれぞれ格納されている。なお、ここでは、メモリ２３内に開閉ドア３２の全開状態における距離情報を格納しているが、これに限定されず、例えば、半開状態における距離情報を格納してもよい。
【００２３】
障害物検知部２４は、開閉ドアの全開時において、測定部２２が測定した実測距離情報とメモリ２３に格納された距離情報とを比較して、これら２つの距離情報が不一致の場合には車両本体３１と後方ドア３２との間に障害物が有ると判定し、その判定結果を開閉ドア駆動部２６に送る。開閉ドア駆動部２６は、障害物検知部２４から障害物有りの判定結果を受けると、開閉ドア３２の駆動を停止する。警告部２５は、第１の位置及び第２の位置が開閉ドア３２が閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア３２側及び車両本体３１側の各部位に設けられている。警告部２５は、トランスポンダＴとレーダー装置２０との距離が所定値以上の場合に警告音や警告ランプの点灯等により警告する。これにより、開閉ドア３２が車両本体３１に対して適切に閉じられていない、いわゆる半ドア状態を防止することができる。
【００２４】
各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、レーダー装置２０から無線送信された送信信号を受けて、この送信信号と同一周波数かつ同一位相の返信信号（送信信号）を送り返す送受信回路を有している。各トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、レーダー装置２０からの送信信号をそれぞれ受信すると、受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の返信信号をレーダー装置２０にそれぞれ無線送信する。
【００２５】
図４は、本実施の形態に係る障害物検知システム１０の障害物検知動作を説明するためのフロー図である。ここでは、トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３毎に障害物有無の判定を行い、後方ドア（開閉ドア）３２の駆動停止を行う場合を例に説明する。
【００２６】
図４に示すように、レーダー装置２０において、後方ドア３２のオートクローズ（閉鎖動作）のリクエスト信号を受信すると（ステップＳ４０１）、送受信部２１により所定の周波数の送信信号が第１のトランスポンダＴ１に送られると共に測定部２２に送られる。第１のトランスポンダＴ１において、送受信部２１から受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の送信信号を生成し、この送信信号が返信信号としてレーダー装置２０に送り返される。第１のトランスポンダＴ１から受信した返信信号は測定部２２に送られる。測定部２２により、自装置が送信した送信信号及び第１のトランスポンダＴ１から受信した返信信号の位相情報から第１のトランスポンダＴ１との距離を測定する（ステップＳ４０２）。次に、障害物検知部２４により測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、レーダー装置２０と第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ４０４）。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０と第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が無いと判定し、第２のトランスポンダＴ２との距離測定に移行する。
【００２７】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により、自装置で送信した送信信号及び第２のトランスポンダＴ２から受信した返信信号の位相情報から第２のトランスポンダＴ２との距離を測定する（ステップＳ４０５）。測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、レーダー装置２０と第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ４０４）。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０と第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が無いと判定し、第３のトランスポンダＴ３との距離測定に移行する。
【００２８】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により、自装置で送信した送信信号及び第３のトランスポンダＴ３から受信した返信信号の位相情報から第３のトランスポンダＴ３との距離を測定する（ステップＳ４０７）。測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、レーダー装置２０と第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ４０４）。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０と第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が無いと判定し、後方ドア３２のオートクローズが開始される（ステップＳ４０９）。
【００２９】
なお、図４に示すフローでは、障害物を検知すると開閉ドア３２の駆動を停止したが、例えば、障害物を検知した場合に警告部２５により警告音等による警告を行うと共に開閉ドア３２の駆動停止を行ってもよい。また、図４に示すフローでは、トランスポンダＴ毎に距離測定及び障害物の有無判定を順番に行う場合を例に説明したが、全てのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３との距離測定及び障害物の有無判定を同時に行ってもよい。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３に送信する送信信号及びトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３から受信する返信信号の位相情報から距離情報を測定し、測定した距離情報とメモリ２３に格納された第１，第２，第３の距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報が不一致の場合には第１の位置と第２の位置との間、つまり車両本体３１と開閉ドア３２との間に障害物が有ると判定する。これにより、開閉ドア３２を障害物に接触させることなく車両本体３１と開閉ドア３２との間の障害物を検知することができる。したがって、従来のように、障害物が人体の場合であっても怪我をする可能性がなく、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もない。また、無線信号の送受信（電波の放射）を利用して障害物を検知するので、従来の赤外線やミリ波レーダーに比べて障害物の検知範囲が広くなり、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知範囲が広い場合であっても、障害物を確実に検知することができ、部品点数及びコストを抑制することができる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る障害物検知システムについて説明する。第２の実施の形態に係る障害物検知システムは、レーダー装置が開閉ドアの開度（角度）に応じたトランスポンダとの距離に基づいて車両本体と開閉ドアとの間の障害物を検知する点が、上記第１の実施の形態と相違している。従って、特に相違点についてのみ説明する。
【００３２】
図５は、第２の実施の形態に係る障害物検知システムを示した図である。図５に示す障害物検知システム５０のレーダー装置２０ａは、図１に示すレーダー装置２０に、開度検出部５１を追加して構成されている。開度検出部５１は、開閉ドア３２の車両本体３１に対する開度（角度）を検出し、開閉ドア３２の開度を検出すると検出結果（開度情報）を障害物検知部２４ａに送る。メモリ２３ａには、図６に示すように、開閉ドア３２の開度に応じたトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３との距離情報がそれぞれ格納されている。図６では、例えば、開閉ドア３２の全開状態における開閉ドア３２の開度１２０度から３０度毎に開度情報が示され、３つのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３の距離情報（第１，第２，第３の距離情報）がそれぞれ示されている。障害物検知部２４ａは、開度検出部５１から開度情報を受けると、メモリ２３ａからこの開度情報に対応するトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３の距離情報を取得して、測定部２２から受け取った実測距離情報と比較し、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には障害物が有ると判定する。
【００３３】
図７は、第２の実施の形態に係る障害物検知システム５０の障害物検知動作を説明するためのフロー図である。ここでは、後方ドア（開閉ドア）３２のオートクローズのリクエスト信号を受信した際及びオートクローズ動作中において、トランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３毎に障害物有無の判定を行い、警告及び後方ドア３２の駆動停止を行う場合を例に説明する。なお、図４に示すフローと同一の動作について同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
図７に示すように、レーダー装置２０ａにおいて、後方ドアのオートクローズのリクエスト信号を受信すると（ステップＳ４０１）、開度検出部５１により、現時点の後方ドアの開度が検出され、開度情報が障害物検知部２４ａに送られる（ステップＳ７０１）。次に、所定の周波数の送信信号が第１のトランスポンダＴ１に送られ、第１のトランスポンダＴ１により受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の送信信号が生成されて、返信信号としてレーダー装置２０ａに送り返される。測定部２２により、自装置が送信した送信信号及び第１のトランスポンダＴ１から受信した返信信号の位相情報から第１のトランスポンダＴ１との距離を測定する（ステップＳ４０２）。次に、障害物検知部２４ａにより、メモリ２３ａ内において開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第１のトランスポンダＴ１の距離情報を取得し、この距離情報と測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が有ると判定し、警告部２５により警告が行われる（ステップＳ７０３）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が無いと判定し、第２のトランスポンダＴ２との距離測定に移行する。
【００３５】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第２のトランスポンダＴ２との距離を測定する（ステップＳ４０５）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第２のトランスポンダＴ２の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０４：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が有ると判定し、警告が行われる（ステップＳ７０３）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が無いと判定し、第３のトランスポンダＴ３との距離測定に移行する。
【００３６】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第３のトランスポンダＴ３との距離を測定する（ステップＳ４０７）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第３のトランスポンダＴ３の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が有ると判定し、警告が行われる（ステップＳ７０３）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が無いと判定し、後方ドア３２のオートクローズが開始される（ステップＳ４０９）。
【００３７】
後方ドア３２のオートクローズが開始された後、開度検出部５１により、現時点の後方ドア３２の開度が検出され、開度情報が障害物検知部２４ａに送られる（ステップＳ７０６）。次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第１のトランスポンダＴ１との距離を測定する（ステップＳ７０７）。次に、障害物検知部２４ａにより、メモリ２３ａ内において開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第１のトランスポンダＴ１の距離情報を取得し、この距離情報と測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部２６により開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ７０９）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第１のトランスポンダＴ１との間に障害物が無いと判定し、第２のトランスポンダＴ２との距離測定に移行する。
【００３８】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第２のトランスポンダＴ２との距離を測定する（ステップＳ７１０）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第２のトランスポンダＴ２の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７１１：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ７０９）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７１１：Ｙｅｓ）、レーダー装置２０ａと第２のトランスポンダＴ２との間に障害物が無いと判定し、第３のトランスポンダＴ３との距離測定に移行する。
【００３９】
次に、上記ステップＳ４０２と同様に、測定部２２により第３のトランスポンダＴ３との距離を測定する（ステップＳ７１２）。開度検出部５１から受けた開度情報に対応する第３のトランスポンダＴ３の距離情報と、測定部２２から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合（ステップＳ７１３：Ｎｏ）、レーダー装置２０ａと第３のトランスポンダＴ３との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア３２の駆動が停止される（ステップＳ７０９）。実測距離情報とメモリ２３ａ内に格納された距離情報とが一致する場合（ステップＳ７１３：Ｙｅｓ）、開閉ドア３２の駆動（オートクローズ動作）が継続される（ステップＳ７１４）。
【００４０】
このように、本実施の形態によれば、測定した複数のトランスポンダＴの各距離情報と、メモリ２３ａ内の開度検出部５１から受けた開度情報に対応した距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には障害物有りと判定するので、後方ドア３２のオートクローズ動作中であっても、後方ドア３２の各開度に応じた障害物検知を段階的に行うことができる。
【００４１】
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態にいて、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４２】
上記実施の形態では、測距部が測定した距離情報とメモリに格納された距離情報とを比較して障害物の有無を検知したが、トランスポンダＴの数に対応してレーダー装置２０を設け、各レーダー装置２０は特定のトランスポンダＴとの距離情報のみを測定し、各レーダー装置２０が測定した各距離情報同士を比較して、障害物の有無を検知してもよい。この場合、例えば、図８に示すように、３つのレーダー装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、車両本体３１後部に設けられた開口部３１ａ近傍であって、後方ドア３２の第２の辺３２ｂに設けられた３つのトランスポンダＴ１，Ｔ２，Ｔ３と対向する位置に取り付けられる。第１のレーダー装置２０ａは、第１のトランスポンダＴ１と送受信信号を送受信して位相情報により第１の距離情報を測定し、第２のレーダー装置２０ｂは、第２のトランスポンダＴ２と送受信信号を送受信して位相情報により第２の距離情報を測定し、第３のレーダー装置２０ｃは、第３のトランスポンダＴ３との送受信信号を送受信して位相情報により第３の距離情報を測定する。この場合、各レーダー装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、それぞれ周波数帯域の異なる信号を送受信して、第１から第３の距離情報を測定する。そして、障害物検知部２４により、各レーダー装置（各測定部）２０ａ，２０ｂ，２０ｃが測定した第１、第２及び第３の距離情報を比較して、これら第１、第２及び第３のいずれかの距離情報が不一致の場合には、車両本体３１と開閉ドア３２との間に障害物が有ると判定する。
【００４３】
また、上記実施の形態では、レーダー装置２０が送信する送信信号の位相及びトランスポンダＴが送り返す返信信号の位相の位相差から算出される距離情報により障害物有無を判定したが、位相差情報そのものに基づいて障害物の有無を判定してもよい。また、上記実施の形態では、障害物検知システムを車両装置に適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、店舗やビルの入口に設置される自動ドアに適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両本体と車両本体に設けられた自動開閉ドアとの間の障害物を検知する車両装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 障害物検知システム
２０，２０ａ レーダー装置
２１ 送受信部（送信回路，受信回路）
２２ 測定部（測定手段）
２３，２３ａ メモリ
２４，２４ａ 障害物検知部（障害物検知手段）
２５ 警告部（警告手段）
２６ 開閉ドア駆動部
３１ 車両本体
３２ 開閉ドア
５１ 開度検出部（開度検出手段）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ トランスポンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に設けられた開閉ドア側の第１の位置に少なくとも１つのレーダー装置又はトランスポンダの一方が設けられ、前記開閉ドアの開閉状態に応じて距離が変化する前記車両本体側の第２の位置に前記トランスポンダ又は前記レーダー装置の他方が設けられ、
前記レーダー装置は、
所定の周波数の送信信号を無線送信する送信回路と、
前記トランスポンダから返信される返信信号を受信する受信回路と、
前記送信信号及び前記返信信号の位相情報から距離情報を測定する測定手段と、
少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応した距離情報が格納されたメモリと、
前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する障害物検知手段と、を備え、
前記トランスポンダは、
前記レーダー装置から無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す送受信回路を備えたことを特徴とする障害物検知システム。
【請求項２】
前記トランスポンダは前記第１の位置に設けられ、前記レーダー装置は前記第２の位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の障害物検知システム。
【請求項３】
前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、
前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、
前記メモリに、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記第１、第２のトランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応して第１、第２の距離情報がそれぞれ格納され、
前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された前記第１及び第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項２に記載の障害物検知システム。
【請求項４】
前記車両本体に対する前記後方ドアの開度を検出する開度検出手段を有し、
前記メモリには、前記後方ドアの各開度に応じた第１、第２の距離情報が格納され、前記障害物検知手段は、前記測定手段が測定した距離情報と前記開度検出手段から与えられる開度情報に対応した第１、第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項３に記載の障害物検知システム。
【請求項５】
前記第１の位置と前記第２の位置とは前記開閉ドアが閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア側及び車両本体側の各部位に設けられ、
前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告する警告手段を有したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の障害物検知システム。
【請求項６】
前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、
前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、
前記レーダー装置は、前記第１のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第１のトランスポンダと無線通信する第１のレーダー装置と、前記第２のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第２のトランスポンダと無線通信する第２のレーダー装置と、からなり、
前記測定手段は、前記第１のレーダー装置の送信信号及び前記第１のトランスポンダの返信信号の位相情報から第１の距離情報を測定すると共に、前記第２のレーダー装置の送信信号及び前記第２のトランスポンダの返信信号の位相情報から第２の距離情報を測定し、
前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した前記第１及び第２の距離情報を比較して、これら第１及び第２の距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の障害物検知システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の障害物検知システムを備えたことを特徴とする車両装置。
【請求項１】
車両本体に設けられた開閉ドア側の第１の位置に少なくとも１つのレーダー装置又はトランスポンダの一方が設けられ、前記開閉ドアの開閉状態に応じて距離が変化する前記車両本体側の第２の位置に前記トランスポンダ又は前記レーダー装置の他方が設けられ、
前記レーダー装置は、
所定の周波数の送信信号を無線送信する送信回路と、
前記トランスポンダから返信される返信信号を受信する受信回路と、
前記送信信号及び前記返信信号の位相情報から距離情報を測定する測定手段と、
少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応した距離情報が格納されたメモリと、
前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する障害物検知手段と、を備え、
前記トランスポンダは、
前記レーダー装置から無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す送受信回路を備えたことを特徴とする障害物検知システム。
【請求項２】
前記トランスポンダは前記第１の位置に設けられ、前記レーダー装置は前記第２の位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の障害物検知システム。
【請求項３】
前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、
前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、
前記メモリに、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記第１、第２のトランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応して第１、第２の距離情報がそれぞれ格納され、
前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された前記第１及び第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項２に記載の障害物検知システム。
【請求項４】
前記車両本体に対する前記後方ドアの開度を検出する開度検出手段を有し、
前記メモリには、前記後方ドアの各開度に応じた第１、第２の距離情報が格納され、前記障害物検知手段は、前記測定手段が測定した距離情報と前記開度検出手段から与えられる開度情報に対応した第１、第２の距離情報とを比較して、これら第１及び第２の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項３に記載の障害物検知システム。
【請求項５】
前記第１の位置と前記第２の位置とは前記開閉ドアが閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア側及び車両本体側の各部位に設けられ、
前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告する警告手段を有したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の障害物検知システム。
【請求項６】
前記開閉ドアは、第１の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、
前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第１の辺と対向する第２の辺の中央より一方の側に設けられた第１のトランスポンダと、前記第２の辺の中央より他方の側に設けられた第２のトランスポンダと、からなり、
前記レーダー装置は、前記第１のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第１のトランスポンダと無線通信する第１のレーダー装置と、前記第２のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第２のトランスポンダと無線通信する第２のレーダー装置と、からなり、
前記測定手段は、前記第１のレーダー装置の送信信号及び前記第１のトランスポンダの返信信号の位相情報から第１の距離情報を測定すると共に、前記第２のレーダー装置の送信信号及び前記第２のトランスポンダの返信信号の位相情報から第２の距離情報を測定し、
前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した前記第１及び第２の距離情報を比較して、これら第１及び第２の距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の障害物検知システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の障害物検知システムを備えたことを特徴とする車両装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１５８９１７（Ｐ２０１０−１５８９１７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５６３（Ｐ２００９−５６３）
【出願日】平成２１年１月６日（２００９．１．６）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月６日（２００９．１．６）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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