CN111959603A - 自动驾驶车辆、自动驾驶车辆的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的自动驾驶车辆包括根据行驶状况而自动地控制轮胎的转向角的转舵装置,其中,所述转舵装置设置于通过分隔构件与车厢区分的收容室,所述转舵装置包括:转舵轴;致动器;齿轮机构;及接头装置,所述接头装置设置在所述收容室内,将具有棒状部的构件与输入轴机械连接,所述具有棒状部的构件从所述车厢通过形成于所述分隔构件的开闭部向所述收容室插入。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶车辆和自动驾驶车辆的控制方法。
背景技术
作为关联技术而已知有能够独立地控制基于方向盘的手动操作的转向和轮胎的转向角的变更(控制)的线控转向方式的转向装置。
在线控转向方式的转向装置中,多为下述结构:在正常时,在将方向盘与转舵装置切离的状态下,通过电子控制来变更轮胎的转向角,另一方面,在异常时,切换成经由离合器将方向盘与转舵装置机械连接并使用反作用力电机等作为辅助赋予机构的电动动力转向控制。
不过,为了有效利用线控转向方式的优点,希望即使产生不良情况也能尽量确保冗长性能。因此,例如日本特开2017-043338公开了一种车辆转向装置,该车辆转向装置设有故障判定信号切换机构,在对转舵装置进行控制的第三控制机构失灵时,该故障判定信号切换机构将对反作用力电机进行控制的第一或第二控制机构具有的能够控制转舵装置的预备指令部连接于转舵装置。
然而,在上述日本特开2017-043338的技术中,在第一控制机构、第二控制机构及第三控制机构全部被判定为异常的情况下,方向盘与转舵装置经由离合器连结,切换成手动操作。因而,在日本特开2017-043338的技术中,即使在发生了车辆的系统故障的情况下,也是通过方向盘的手动操作来变更轮胎的转向角,由此能够利用手推等使发生了故障的车辆移动至退避场所。
不过,在能够自动驾驶的车辆(以下,也称为自动驾驶车辆。)之中,也存在与转舵装置机械连接的操作机构(例如方向盘)未设置在车厢内的车辆。在这样的车辆中,在对轮胎的转向角进行控制的致动器或自动驾驶系统发生了异常(故障)的情况下,由于不存在对轮胎的转向角进行变更的机构,因此可想到由于故障时(停止时)的轮胎的角度的缘故而存在难以通过手推等使发生了故障的车辆向退避场所移动的事例。
发明内容
本发明提供一种在与转舵装置机械连接的操作机构未设置于车厢内的自动驾驶车辆中,在致动器等工作不良时,使发生了故障的车辆快速地退避的技术。
本发明的第一形态的自动驾驶车辆包括构成为根据行驶状况而自动控制轮胎的转向角的转舵装置,所述转舵装置设置于通过分隔构件而与车厢区分的收容室,所述转舵装置包括:转舵轴,所述转舵轴构成为通过直线运动来变更所述轮胎的转向角;致动器,所述致动器构成为无需乘员的操作地使所述转舵轴进行直线运动;齿轮机构,所述齿轮机构构成为将输入轴的旋转转换成所述转舵轴的直线运动;及接头装置,所述接头装置设置在所述收容室内,将具有棒状部的构件与所述输入轴机械连接,所述具有棒状部的构件从所述车厢通过形成于所述分隔构件的开闭部向所述收容室插入。
需要说明的是,在本发明中,“自动驾驶”是不仅包括完全不需要乘员的操作的完全自动驾驶,而且也包括乘员进行辅助性操作的半自动驾驶的概念。
根据上述形态,在自动驾驶车辆中,由于将棒状部与齿轮机构的输入轴机械连接的接头装置设置于收容室,因此即使关联技术的方向盘那样的、与转舵装置机械连接的操作机构未设置于车厢内,在致动器工作不良时,通过将棒状部从车厢侧向收容室插入而连结于接头装置这样简单的结构,也能够利用来自车厢内的手动操作对轮胎的转向角进行调整(变更)。
其中,作为“致动器工作不良时”,可列举例如致动器自身发生了故障的情况、自动驾驶系统产生异常的情况、在致动器的控制中使用的轮胎角传感器等产生异常的情况等。
由此,系统整体不会冗长化,通过手推等能够使发生了故障的车辆快速地移动至退避场所。
另外,在上述形态中,在所述车厢内可以具备与所述转舵装置仅电连接的操作装置,所述操作装置可以构成为,根据被转换成向所述致动器输出的电信号的所述操作装置的操作量而控制轮胎的转向角。
根据上述结构,与设置场所在一定程度上确定的方向盘等不同,设置操作装置的场所的选择项增加,因此能够提高车厢内的布局的自由度。
此外,在上述形态中,所述收容室可以形成于车身的前端部,在所述分隔构件的车厢侧可以设有供乘员朝向后方就座的座椅,所述开闭部可以设置于所述座椅的下侧或背面侧。
根据上述结构,在车身的前端部,没有驾驶位,取代于此仅设置供乘员朝向后方就座的座椅,由此能够更宽敞地确保车厢内的乘员的利用空间。而且,在致动器工作不良时,能够容易将棒状部通过开闭部向收容室插入,该开闭部例如通过将座椅拆卸或折叠而出现。
另外,在上述形态中,在所述收容室内,在所述接头装置与所述开闭部之间可以确保插入所述棒状部的空间。
根据上述结构,由于在接头装置与开闭部之间确保空间,因此能够将通过开闭部向收容室插入的棒状部经由接头装置与齿轮机构容易且迅速地连接,由此,能够通过手推等使发生了故障的车辆迅速地退避。
此外,在上述形态中,上述接头装置可以支承于框架构件。
根据上述结构,能够在收容室内良好地支承接头装置。
另外,在上述形态中,可以是,所述接头装置具有:主体部,所述主体部与所述转舵装置独立地支承于所述框架构件;轴部,所述轴部具有所述棒状部的前端部能够插入的孔,并经由球轴承而旋转自如地支承于所述主体部;及万向接头,所述万向接头将所述轴部与所述输入轴连接。
根据上述结构,通过使用了球轴承或万向接头等这样的一般的部件的简单的结构,能够容易地实现将棒状部与输入轴机械连接的接头装置。
在此,作为框架构件的一例而举出悬挂塔架。
在上述形态中,所述自动驾驶车辆可以在所述车厢内未设置与所述转舵装置机械连接的操作机构。
在上述形态中,所述操作机构是方向盘。
根据上述结构,由于例如关联技术的方向盘那样的、与转舵装置机械连接的操作机构未设置于车厢内,因此能够扩大车厢内的乘员的利用空间。由此,能够使乘员的利用空间宽敞,并且避免系统整体的冗长化,通过手推等能够使发生了故障的车辆快速地移动至退避场所。
在上述形态中,所述棒状部可以在所述致动器工作不良时向所述收容室插入。
本发明的第二形态的、具有通过分隔构件而相互区分的车厢与收容室的自动驾驶车辆的控制方法包括以下步骤:设置于所述收容室的转舵装置的致动器无需所述自动驾驶车辆的乘员的操作地使所述转舵装置的转舵轴进行直线运动;通过所述转舵轴进行所述直线运动而变更轮胎的转向角;在所述致动器工作不良时,设置于所述收容室内的接头装置将从所述车厢通过形成于所述分隔构件的开闭部向所述收容室插入的具有棒状部的构件与输入轴机械连接;及所述转舵装置的齿轮机构将与所述棒状部的旋转相应的所述输入轴的旋转转换成所述转舵轴的所述直线运动。
如以上说明所述,根据本发明的自动驾驶车辆,即使在与转舵装置机械连接的操作机构未设置于车厢内的情况下,在致动器等工作不良时,也能够使发生了故障的车辆快速地退避。
附图说明
下表面将参考附图描述本发明示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,附图中相似的附图标记表示相似的元素,其中:
图1是示意性地表示本发明的实施方式的车辆的立体图。
图2是示意性地表示车辆的内部的纵向剖视图。
图3是示意性地表示转向装置的结构的框图。
图4是示意性地表示棒状构件的图。
图5是示意性地表示接头装置的图。
图6是图5的VI-VI线的向视剖视图。
图7是示意性地表示转向致动器工作不良时的转向装置的立体图。
图8是示意性地表示转向装置的车载状态的俯视图。
图9是示意性地表示转向装置的车载状态的后视图。
图10是示意性地表示转向装置的车载状态的侧视图。
具体实施方式
以下,基于附图说明用于实施本发明的方式。
-车辆的整体结构-
图1是示意性地表示本实施方式的车辆1的立体图。如图1所示,该车辆1在下述方面等上呈现出与一般的车辆相差较大的外观:在行进方向(参照图1的箭头)上具有大致对称的车身;轮胎2、3极端地靠近两端配置;以及不具有覆盖发动机室(电机室)的发动机罩等。
需要说明的是,由于车辆1也可以向行进方向两侧以大致相同的形态前进,因此在该车辆1中没有前后这样的概念,但是以下为了简便起见,将图1的左侧设为前端部1a(附图标记2为前侧的轮胎),将图1的右侧设为后端部1b(附图标记3为后侧的轮胎)进行说明。而且,各图中的箭头Fr表示车辆前后方向前侧,箭头Lf表示车宽方向左侧,箭头Up表示上侧。
图2是示意性地表示车辆1的内部的纵向剖视图。该车辆1是能够进行所谓“自动驾驶”的车辆(以下,也称为自动驾驶车辆。),伴随该情况,不仅是外观而且内部也如图2所示与一般的车辆存在较大差异。需要说明的是,“自动驾驶”是不仅包括完全不需要乘员的操作的完全自动驾驶,而且也包括乘员进行辅助性操作的半自动驾驶的概念。
例如,在车辆1中,基于来自相机41(参照图3)、传感器43(参照图3)、雷达(未图示)、GPS天线(未图示)等的信息、经由网络发送的来自外部服务器的指令等,ECU40(参照图3)使驱动用电动马达60、转向致动器20(参照图3)、制动致动器(未图示)等工作,由此进行自动驾驶。
因而,在车辆1中,所谓“驾驶者”的存在并非必须,如图2所示,与转舵装置11(参照图3)机械连接的方向盘、与制动致动器机械连接的制动踏板这样的由驾驶者操作的操作机构未常设于车厢4内。因此,在车辆1中,能够相对宽敞地取得车厢4内的乘员的利用空间。需要说明的是,“未常设于车厢4”不仅包括完全未设置于车辆1自身的情况,而且也包括平常隐藏于收容室5、7或地板下空间6的操作机构在发生难以预料的事态等时通过例如按钮操作等而出现于车厢4内的情况等。
不过,车辆1构成为,不仅能够进行基于ECU40等的完全自动驾驶,而且也能够进行由乘坐于车厢4内的作为监视者的操作员进行的辅助性操作的半自动驾驶。具体而言,在车辆1中,与转舵装置11(参照图3)经由ECU40仅电连接的操纵杆(操作装置)47(参照图3)设置于例如划分车厢4的壁面等处,操作员通过操作操纵杆47也能够控制轮胎2的转向角。
另外,例如,车辆1的系统构成为,在操作员持有的平板PC(未图示)映出由相机拍摄的周边图像,由此操作员监视车辆1周边的状况,或者通过按下平板PC的图像上的按钮图标而使紧急停止制动器等工作。
需要说明的是,关于该操作员,其在车厢4内的存在也并非必须,例如,可以是外部的管理中心的操作员等发挥车厢4内的操作员的作用,也可以是外部服务器发挥同样的作用。
另外,在该车辆1中,收容ECU40、转向致动器20、制动致动器等的前侧收容室5、及收容驱动用电动马达60的后侧收容室7如图2所示,以与车厢4的一部分沿车辆前后方向交叠的方式形成于车辆1的前端部1a及后端部1b。具体而言,前侧收容室5通过由框架构件或板构件等构成的分隔构件5a而与车厢4区分,而且,后侧收容室7通过分隔构件7a而与车厢4区分。由此,在该车辆1中,前侧收容室5及后侧收容室7的上方的空间也可以作为车厢4(乘员的利用空间)加以利用。需要说明的是,位于前侧收容室5与后侧收容室7之间的地板下空间6通过由框架构件或板构件等构成的分隔构件6a而与车厢4区分。
此外,在该车辆1中,如上所述,方向盘或制动踏板未常设于车厢4内,所谓“驾驶位”的存在并非必须,因此如图2所示,在前侧收容室5的分隔构件5a中的车厢4侧仅设有乘员朝向后方就座的前侧座椅8,由此,能够进一步扩大车厢4内的乘员的利用空间。而且,在后侧收容室7的分隔构件7a设有乘员朝向前方就座的后侧座椅9。需要说明的是,虽然图示省略,但是也可以在分隔构件6a设置乘员朝向车宽方向内方就座的座椅。
这样,在与一般的车辆相差较大的本实施方式的车辆1中,通过对各种车载设备的结构、构造及配置进行研究,从而如上所述,实现车辆1整体中的车厢4占据的比例非常高(收容车载设备的前侧及后侧收容室5、7等占据的比例非常低)的车辆。以下,详细说明成为这样的实现相对宽敞的车厢4的一主要原因的转向装置10。
-转向装置-
图3是示意性地表示转向装置10的结构的框图。如图3所示,该转向装置10具备转舵装置11、轮胎角传感器13、操纵杆47、接头装置50、以及ECU40。
转舵装置11具有通过车宽方向上的直线运动来变更轮胎2的转向角的齿条轴(转舵轴)15、无需驾驶者的操作地使齿条轴15沿车宽方向进行直线运动的转向致动器20、以及将输入轴31的旋转转换成齿条轴15的车宽方向上的直线运动的齿轮箱30,转舵装置11基于ECU40的指令,根据行驶状况而自动地控制轮胎2的转向角。
齿条轴15的两端分别经由拉杆17及转向节臂19而分别连接于轮胎2,齿条轴15沿车宽方向进行直线运动,由此根据其位移量及位移方向,进行轮胎2的转向角的控制(变更)。在转向致动器20设有电动马达(未图示)和具有例如滚珠丝杆机构的运动转换机构(未图示),电动马达的旋转由运动转换机构转换成直线运动并向齿条轴15传递。运动转换机构也具有将电动马达的驱动力向齿条轴15传递的作为驱动力传递机构的功能。齿轮箱30是例如具有小齿轮和齿条的结构,包括将输入轴31的旋转转换成齿条轴15的直线运动的运动转换机构而构成。
ECU40作为以CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)为中心的微型计算机而构成,除了CPU之外,还包括存储处理程序的ROM(Read Only Memory,只读存储器)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory,随机存储器)、以及进行各种数据的通信的输入输出端口等。如上所述,来自相机41、传感器43、雷达、GPS天线等的信息、由通信部45接收的经由网络发送的来自外部服务器的指令等向ECU40输入。
ECU40基于来自相机41或传感器43等的信息、来自外部服务器的指令等,使用ROM存储的映射等,决定目标轮胎角。这样,ECU40基于从轮胎角传感器13取得的实际轮胎角与目标轮胎角之差来生成控制信号,并将该控制信号向转向致动器20发送。转向致动器20根据控制信号使轮胎角变化,由此,自动地控制轮胎2的转向角。因此,在自动驾驶中,齿轮箱30对轮胎2的转向角的控制不起任何作用。
另外,如上所述,设置在划分车厢4的壁面等上的操纵杆47构成为,根据被转换成向转向致动器20输出的电信号的操纵杆47的操作量而能够控制轮胎2的转向角。更详细而言,ECU40基于与操纵杆47的操作量相应的电信号来决定目标轮胎角,与上述自动驾驶的情况同样,将控制信号向转向致动器20发送。因而,在本实施方式的转向装置10中,通过操作员操作操纵杆47,也能够控制轮胎2的转向角。
接头装置50的旋转轴55(参照图5)连结于齿轮箱30的输入轴31。因而,通过转向致动器20,齿条轴15沿车宽方向进行直线运动,当输入轴31与之相应地旋转时,接头装置50的旋转轴55旋转。需要说明的是,关于接头装置50的详情,在后文叙述。
-紧急用转向装置-
在本实施方式的自动驾驶车辆1中,如上所述,与转舵装置11机械连接的方向盘未设置在车厢4内,因此能够宽敞地获得车厢4内的乘员的利用空间。
不过,在这样的自动驾驶车辆1中,在转向致动器20自身发生故障时、在ECU40等自动驾驶系统产生异常时、在轮胎角传感器13等产生异常时等这样的转向致动器20的工作不良时,由于不存在对轮胎2的转向角进行变更的机构,因此可想到由于故障时(停止时)的轮胎2的角度的缘故而难以通过手推等使发生了故障的车辆1退避的事例。
另外,操纵杆47与转舵装置11仅电连接,换言之,未机械连接于转舵装置11,因此在上述的障碍发生的情况下,无法有效地发挥功能。
因此,在本实施方式的自动驾驶车辆1中,通过从车厢4侧向前侧收容室5插入而与齿轮箱30连接的棒状构件70(参照图4)的手动操作,能够变更轮胎2的转向角。
具体而言,本实施方式的自动驾驶车辆1具有上述的接头装置50和棒状构件70作为紧急用转向装置。这样,在该自动驾驶车辆1中,在前侧收容室5内设有将棒状构件70与齿轮箱30的输入轴31机械连接的接头装置50,该棒状构件70在转向致动器20的工作不良时,从车厢4侧通过形成于分隔构件5a的开闭部5b向前侧收容室5插入。
图4是示意性地表示棒状构件70的图,图5是示意性地表示接头装置50的图,图6是图5的VI-VI线的向视剖视图。
<棒状构件的结构>
如图4所示,棒状构件70具有圆柱棒状的主体部71、在主体部71的一方侧的端部(基端部)安装的与主体部71正交的圆柱棒状的把持部73、以及在主体部71的另一方侧的端部(前端部)经由阶梯77形成的四棱柱棒状的连接部75。需要说明的是,该棒状构件70可以收容于车厢4内,也可以搭载于向故障现场部署的牵引车等救援车辆。另外,通常,方向盘是圆形的,但本实施方式的棒状构件70是暂时使用的构件,即使是T形也可以没有障碍地使用。另外,棒状构件70由于其形状也容易收容。
<接头装置的结构>
如图5及图6所示,接头装置50具有大致矩形筒状的主体部51、矩形板状的安装板53、圆柱棒状的旋转轴55、球轴承56、57、矩形板状的防脱出板58、以及万向接头59。需要说明的是,如后所述,接头装置50以万向接头59成为下侧的方式以倾斜的姿势配置在前侧收容室5内,因此以下为了简便起见,以图5及图6的左侧为上侧,以图5及图6的右侧为下侧进行说明。
主体部51与安装板53一体形成。如图5所示,在安装板53的四个角分别形成有螺栓孔53a。如图6所示,在主体部51形成有贯通孔52。而且,在贯通孔52的上端部及下端部形成有比贯通孔52大径的扩径部52a、52b。向上述的扩径部52a、52b分别压入球轴承56、57。防脱出板58以跨该主体部51和球轴承57的方式通过螺栓58a紧固连结于主体部51的下端,由此,能抑制球轴承57从扩径部52b的脱出。
旋转轴55具有:具有与球轴承56、57的内圈56a、57a的内径大致相同的外径的圆柱棒状的轴主体部55a;形成在比轴主体部55a靠上侧的位置,且具有比球轴承56的内圈56a的外径大的外径的圆筒状的轴扩径部55b;以及形成在比轴主体部55a靠下侧的位置,且比轴主体部55a小径的圆柱棒状的连结部55c。在旋转轴55的上端部形成有向上方开放的截面四边形形状的插入孔55d。旋转轴55从上方插入于主体部51的贯通孔52,由此经由球轴承56、57旋转自如地支承于主体部51。
旋转轴55的连结部55c插通于在万向接头59的上端部形成的连结孔,并通过螺栓59a紧固,由此连接于万向接头59的上端部。齿轮箱30的输入轴31的上端部通过与连结部55c同样的手法连接于万向接头59的下端部。
<接头装置的配置>
图7是示意性地表示转向致动器20的工作不良时的转向装置10的立体图,图8~图10是分别示意性地表示转向装置10的车载状态的俯视图、后视图及侧视图。需要说明的是,在图8及图9中,省略图示前侧收容室5的右侧端部。
首先,简单说明前侧收容室5的结构。如图8所示,在与地板下空间6对应的部位,在车宽方向两端部设有沿车辆前后方向延伸的左右一对的纵梁81。上述纵梁81由沿车宽方向延伸的横梁82连结。纵梁81的前端部连接于图10所示的上下排成两段的横梁83、84中的下侧的横梁84。在上述横梁83、84的车辆前后方向前侧形成有前侧收容室5。
具体而言,如图8所示,左右一对的纵梁85从上侧的横梁83的车宽方向两端部向车辆前后方向前侧延伸。而且,在左右一对的纵梁85架设有沿车宽方向延伸的前后一对的前侧及后侧横梁87、88。如图9所示,各横梁87、88沿车宽方向延伸,并且其两端部越向车宽方向外侧则越向上方倾斜地延伸并安装于纵梁85的下部。需要说明的是,图7~图10的附图标记89表示悬挂塔架。
通过这样的结构,前侧收容室5通过左右一对的纵梁85划分出左右,通过横梁83划分出后方,并通过前侧及后侧横梁87、88划分出下侧。
如图8~图10所示,在前侧横梁87设有从该前侧横梁87向后方延伸的托架90。转向装置10的转向致动器20、齿轮箱30安装在上述托架90上,从而由前侧横梁87支承。这样,通过配置齿轮箱30而从该齿轮箱30向后方且上方倾斜延伸的输入轴31的上端如图10所示成为与纵梁85的高度方向上的中央部大致相同高度。
另外,如图9所示,在悬挂塔架89的车宽方向内侧的面设有矩形中空状的支承托架91,该支承托架91在比纵梁85高的位置向车宽方向内侧(右侧)大致水平地延伸之后向斜下方延伸。更详细而言,在支承托架91的车宽方向左侧的端部一体形成有固定板92,该固定板92通过螺栓92a而固定于悬挂塔架89的车宽方向内侧的面。该支承托架91具有向车宽方向内侧大致水平地延伸的部位91a和从该部位91a的车宽方向右侧的端部向斜下方延伸的部位91b。在部位91a还设有用于安装接头装置50的安装托架93。
安装托架93具有:安装于支承托架91的部位91a的下表面并向后方延伸的连结部95;以及安装于连结部95的后端部的、越向后方则越向上方倾斜延伸的被安装板97。在被安装板97的四个角分别形成有螺栓孔(未图示)。
使安装板53中的与主体部51相反侧的面与被安装板97的后侧的面重叠,通过插通于安装板53的螺栓孔53a及被安装板97的螺栓孔的螺栓96将两者53、97紧固,从而将接头装置50安装于安装托架93。接头装置50如上所述除了万向接头59的下端部连接于齿轮箱30的输入轴31的上端部之外,与齿轮箱30独立地经由安装托架93及支承托架91支承于悬挂塔架89。这样,如图10所示,支承于悬挂塔架89的接头装置50以旋转轴55的延长线通过前侧座椅8的座部8a的方式,以向后方且上方倾斜的姿势配置于前侧收容室5。
在前侧收容室5的分隔构件5a中,如图2及图10所示,在前侧座椅8的下侧(与座部8a对应的位置)形成有开闭部5b。因而,在转向致动器20的工作不良时,例如将前侧座椅8拆卸或折叠,由此如图10的虚线所示,能够将棒状构件70通过开闭部5b向前侧收容室5插入。这样,在前侧收容室5内,如图10所示,在接头装置50与开闭部5b之间未配置其他的车载设备,能确保用于插入棒状构件70的空间S。
通过开闭部5b向前侧收容室5插入的棒状构件70如图7所示,通过将在其前端部形成的连接部75向在接头装置50的旋转轴55的上端部形成的插入孔55d插入,从而经由接头装置50(旋转轴55及万向接头59)与齿轮箱30的输入轴31机械连接。在此,由于连接部75形成为四棱柱棒状,并且插入孔55d形成为截面四边形形状,因此在棒状构件70与旋转轴55之间不会产生旋转滑动,通过将连接部75向插入孔55d插入这样简单的结构,能够将棒状构件70的旋转力向输入轴31传递。
因而,如果操作员等使把持部73旋转,则其旋转力经由接头装置50向齿轮箱30输入,被转换成齿条轴15的直线运动,因此即使在转向致动器20的工作不良时,也能够从车厢4内调整轮胎2的转向角。由此,能够通过手推等使发生了故障的车辆1快速地移动至退避场所。
-作用、效果-
根据本实施方式,在自动驾驶车辆1中,由于与转舵装置11机械连接的方向盘未设置于车厢4内,因此能够扩大乘员的利用空间。
此外,由于将棒状构件70与齿轮箱30的输入轴31机械连接的接头装置50设置于前侧收容室5,因此在转向致动器20的工作不良时,通过将棒状构件70从车厢4侧向前侧收容室5插入而连结于接头装置50这样简单的结构,能够利用来自车厢4内的手动操作来调整轮胎2的转向角。
由此,能够扩大乘员的利用空间,避免系统整体的冗长化,通过手推等使发生了故障的车辆1快速地移动至退避场所。
另外,通过在车厢4内具备与转舵装置11仅电连接的操纵杆47,与设置场所在一定程度上被确定的方向盘等不同,设置操纵杆47的场所的选择项增加,因此能够提高车厢4内的布局的自由度。
此外,在车身的前端部1a,没有驾驶位,取代于此仅设有乘员朝向后方就座的前侧座椅8,由此能够将乘员的利用空间确保得更宽敞。而且,在转向致动器20的工作不良时,例如通过将前侧座椅8拆卸或折叠,从而能够容易将棒状构件70通过开闭部5b向前侧收容室5插入。
此外,在接头装置50与开闭部5b之间未配置其他的车载设备,能确保用于插入棒状构件70的空间S,因此能够将通过开闭部5b向前侧收容室5插入的棒状构件70与齿轮箱30容易且迅速地连接。
(其他的实施方式)
本发明没有限定为实施方式,能够不脱离其主旨或主要特征地以其他各种方式实施。例如,本发明可以与车辆的车身形状无关地进行实施。
在上述实施方式中,在车厢4内设有操纵杆47,但是并不局限于此,例如,可以通过操作员持有的平板PC来操作转舵装置11,也可以在车厢4内不设置操作转舵装置11的装置。
另外,在上述实施方式中,将用于插入棒状构件70的开闭部5b设置在前侧座椅8的下侧,但是并不局限于此,例如,可以变更分隔构件5a的形状或前侧座椅8的位置而在前侧座椅8的背面侧(与靠背8b对应的位置)形成开闭部5b。
此外,在上述实施方式中,说明了设置在前侧收容室5内的转向装置10,但是并不局限于此,例如,也可以在后侧收容室7设置与转向装置10同样的结构的转向装置。
这样,上述的实施方式在所有的点上只不过是例示,不应作限定性的解释。此外,属于权利要求书的等同范围的变形、变更全部在本发明的范围内。
根据本发明,在致动器等工作不良时,能够使发生了故障的车辆快速退避,因此应用于与转舵装置机械连接的操作机构未设置在该车厢内的自动驾驶车辆而极其有益。
Claims (10)
1.一种自动驾驶车辆,其特征在于,
所述自动驾驶车辆包括构成为根据行驶状况而自动控制轮胎的转向角的转舵装置,
所述转舵装置设置于通过分隔构件而与车厢区分的收容室,所述转舵装置包括:
转舵轴,所述转舵轴构成为通过直线运动来变更所述轮胎的转向角;
致动器,所述致动器构成为无需乘员的操作地使所述转舵轴进行直线运动;
齿轮机构,所述齿轮机构构成为将输入轴的旋转转换成所述转舵轴的直线运动;及
接头装置,所述接头装置设置在所述收容室内,将具有棒状部的构件与所述输入轴机械连接,所述具有棒状部的构件从所述车厢通过形成于所述分隔构件的开闭部向所述收容室插入。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述自动驾驶车辆在所述车厢内具备与所述转舵装置仅电连接的操作装置,
所述操作装置构成为根据被转换成向所述致动器输出的电信号的所述操作装置的操作量而控制轮胎的转向角。
3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述收容室形成于车身的前端部,
在所述分隔构件的车厢侧设有供乘员朝向后方就座的座椅,
所述开闭部设置于所述座椅的下侧或背面侧。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
在所述收容室内,在所述接头装置与所述开闭部之间确保插入所述棒状部的空间。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述接头装置支承于框架构件。
6.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述接头装置具有:
主体部,所述主体部与所述转舵装置独立地支承于所述框架构件;
轴部,所述轴部具有所述棒状部的前端部能够插入的孔,并经由球轴承而旋转自如地支承于所述主体部;及
万向接头,所述万向接头将所述轴部与所述输入轴连接。
7.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述自动驾驶车辆在所述车厢内未设置与所述转舵装置机械连接的操作机构。
8.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述操作机构是方向盘。
9.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆,其特征在于,
所述棒状部在所述致动器工作不良时向所述收容室插入。
10.一种自动驾驶车辆的控制方法,所述自动驾驶车辆具有通过分隔构件而相互区分的车厢与收容室,所述自动驾驶车辆的控制方法的特征在于,包括以下步骤:
设置于所述收容室的转舵装置的致动器无需所述自动驾驶车辆的乘员的操作地使所述转舵装置的转舵轴进行直线运动;
通过所述转舵轴进行所述直线运动而变更轮胎的转向角;
在所述致动器工作不良时,设置于所述收容室内的接头装置将从所述车厢通过形成于所述分隔构件的开闭部向所述收容室插入的具有棒状部的构件与输入轴机械连接;及
所述转舵装置的齿轮机构将与所述棒状部的旋转相应的所述输入轴的旋转转换成所述转舵轴的所述直线运动。
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