JP2003014588A - 車両自動運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み立てが容易で、メンテナンス性を向上さ
せることができるとともに、故障の発生率の低下および
部品代，組み立て費などのコストの低下を図ることがで
きる車両自動運転装置を提供する。 【解決手段】 車両１のシフトレバーを操作するための
アクチュエータ４と、このアクチュエータ４に電力およ
び制御信号を送るための本体５とを備えた車両自動運転
装置Ｄであって、前記アクチュエータ４が、前記シフト
レバーを把持するハンド部１０と、車両１の前後方向に
動く移動体１１を有する前後アーム部１２および車両１
の左右方向に動く移動体１３を有する左右アーム部１４
からなるアーム機構１５とを有し、前記ハンド部１０は
前記前後アーム部１２または左右アーム部１４のいずれ
か一方のアーム部の移動体１１に保持され、さらに、前
記一方のアーム部１２は他方のアーム部１４の移動体１
３に保持されており、前記各移動体１１，１３を動かす
ための駆動手段１６，１７が、それぞれ前記アーム部１
２，１４に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、車両自動運転装置
に関する。 【０００２】 【従来の技術】車両をシャシダイナモ上にセットし、そ
の車両を決まった手順で走行させて行われる性能試験や
排ガス試験などの車両試験に用いられる従来の車両自動
運転装置として、車両のシフトレバーを操作するための
アクチュエータと、このアクチュエータに電力および制
御信号を送るための本体とを備え、前記アクチュエータ
が、前記シフトレバーを把持するハンド部と、車両の前
後方向に動く移動体およびこの移動体を駆動するための
駆動手段を有し、かつ前記移動体に前記ハンド部が固定
される前後アーム部と、車両の左右方向に動き、かつ前
記前後アーム部の後端部がその一端側に固定される左右
アーム部とを有し、前記ハンド部を二つのアーム部を介
して前後左右に動かすことにより、シフトレバーを操作
するものがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の車
両自動運転装置では、前記左右アーム部の移動体を動か
すための駆動手段が、前記本体の内部に設けられていた
ことから、その駆動手段には、二つのアーム部を動かす
ための大きな負荷がかかり、また、本体の内部に同じく
設けられた基板などの部品の近くに前記駆動手段が配置
されることになるため、駆動手段自体やその周辺に配置
される部品に故障が生じる可能性が高くなり、さらに、
前記駆動手段と基板などの部品が同一のユニット（前記
本体）内に組み込まれていたことから、組み立てが難し
く，メンテナンス性が低くなり、また部品代，組み立て
費などのコストが高くなることとなっていた。 【０００４】本発明は上述の事柄に留意してなされたも
ので、その目的は、組み立てが容易で、メンテナンス性
を向上させることができるとともに、故障の発生率の低
下および部品代，組み立て費などのコストの低下を図る
ことができる車両自動運転装置を提供することである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両自動運転装置は、車両のシフトレバー
を操作するためのアクチュエータと、このアクチュエー
タに電力および制御信号を送るための本体とを備えた車
両自動運転装置であって、前記アクチュエータが、前記
シフトレバーを把持するハンド部と、車両の前後方向に
動く移動体を有する前後アーム部および車両の左右方向
に動く移動体を有する左右アーム部からなるアーム機構
とを有し、前記ハンド部は前記前後アーム部または左右
アーム部のいずれか一方のアーム部の移動体に保持さ
れ、さらに、前記一方のアーム部は他方のアーム部の移
動体に保持されており、前記各移動体を動かすための駆
動手段が、それぞれ前記アーム部に設けられている（請
求項１）。 【０００６】上記の構成により、組み立てが容易で、メ
ンテナンス性を向上させることができるとともに、故障
の発生率の低下および部品代，組み立て費などのコスト
の低下を図ることができる車両自動運転装置を提供する
ことが可能となる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら説明する。図１および図２は、本発明の一実
施例に係る車両自動運転装置Ｄの構成を概略的に示す説
明図および分解斜視図である。車両自動運転装置Ｄは、
車両１をシャシダイナモ２上にセットして行う性能試
験，排ガス試験や耐久試験などの車両試験において、そ
の車両１を決まった手順で走行させるためのものであ
る。 【０００８】前記車両自動運転装置Ｄは、車両１の各ペ
ダル１ａ（すなわち、アクセルペダル，ブレーキペダル
およびクラッチペダルの３つのペダル）を操作するため
のアクセル用アクチュエータ３ａ，ブレーキ用アクチュ
エータ３ｂおよびクラッチ用アクチュエータ３ｃと、エ
ンジンキー（イグニッションキーともいう、図示せず）
を操作するためのアクチュエータであるスタータ３ｄ
と、シフトレバー（図示せず）を操作するためのアクチ
ュエータ４と、前記５つのアクチュエータ３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄ，４のそれぞれにケーブル（図示せず）を介
して電力および制御信号を送るための本体５と、前記ア
クチュエータ４が上端部に接続され、かつ車両１の左右
方向に移動可能となるように下端部が前記本体５に接続
された柱体６とを備えている。 【０００９】前記車両１は、上述したような３つのペダ
ルを有するミッション車でもよいし、アクセルペダルお
よびブレーキペダルのみを有し、クラッチペダルを有さ
ないオートマティック車でもよい。なお、前記車両１が
クラッチペダルを有していない場合には、クラッチペダ
ルを操作するための前記クラッチ用アクチュエータ３ｃ
は不要となる。 【００１０】前記アクセル用アクチュエータ３ａは、そ
の先端部に前記車両１のペダル１ａ（アクセルペダル）
に当接する当接部７を有し、この当接部７を駆動手段８
（例えば、モータ）の駆動によって前記ペダル１ａを踏
み込む方向へ進退させるように構成されている。 【００１１】なお、前記ブレーキ用アクチュエータ３ｂ
およびクラッチ用アクチュエータ３ｃも上記アクセル用
アクチュエータ３ａと同様に構成されていることから、
その説明を省略する。 【００１２】前記スタータ３ｄは、その先端部に前記車
両１のエンジンキーを把持するクランプ部９を有し、こ
のクランプ部９をその軸心回りに回動させてエンジンキ
ーを回動操作するように構成されている。 【００１３】前記アクチュエータ４は、前記シフトレバ
ーを把持するハンド部１０と、車両１の前後方向に動く
移動体１１（図３参照）を有する前後アーム部１２およ
び車両１の左右方向に動く移動体１３を有する左右アー
ム部１４からなるアーム機構１５とを有し、前記ハンド
部１０は前記前後アーム部１２または左右アーム部１４
のいずれか一方のアーム部の移動体１１（１３）に保持
され、さらに、前記一方のアーム部１２（１４）は他方
のアーム部１４（１２）の移動体１３（１１）に保持さ
れており、前記各移動体１１，１３を動かすための駆動
手段（例えば、モータ）１６，１７が、それぞれ前記ア
ーム部１２，１４に設けられている。 【００１４】なお、本実施例では、前記アクチュエータ
４は、前記シフトレバーを把持するハンド部１０と、車
両１の前後方向に動く移動体１１を有する前後アーム部
１２および車両１の左右方向に動く移動体１３を有する
左右アーム部１４からなるアーム機構１５とを有し、前
記ハンド部１０は前記前後アーム部１２の移動体１１に
保持され、さらに、前記前後アーム部１２は前記左右ア
ーム部１４の移動体１３に保持されている。 【００１５】図３（Ａ）および（Ｂ）は、その底面を下
に向けた状態および上に向けた状態の前記前後アーム部
１２の構成を概略的に示す斜視図である。前記ハンド部
１０は、移動体１１の先端部に固定される固定部１０ａ
と、この固定部１０ａに対してその後方から進退する方
向に移動させることができる進退部１０ｂとを有してお
り、前記進退部１０ｂと連動するように設けられた調整
レバー１０ｃを一方に回動操作すると、前記進退部１０
ｂが移動可能な状態となり、前記調整レバー１０ｃを他
方に回動操作すると、前記進退部１０ｂが固定された状
態となる。 【００１６】前記移動体１１は、前記駆動手段１６によ
る駆動によって、前記前後アーム部１２の底面側におい
て、前後アーム部１２の本体１２ａの長さ方向に移動す
るように構成されている。より詳しくは、例えば、前記
本体１２ａ内に、その軸心回りに回動自在で、かつ外周
面にネジ溝を有する回動体と、この回動体と平行となる
ように配置されるガイド体とが設けられており、前記回
動体は前記駆動手段１６による駆動によってその軸心回
りに回動するように構成されている。一方、前記移動体
１１は、前記回動体が挿通され、かつ前記ネジ溝と螺合
するように形成された雌ねじ部と、前記ガイド体が挿通
される挿通穴とを有している。そして、前記駆動手段１
６による駆動によって、前記回動体がその軸心回りに回
動すると、この回動に伴って、回動体のネジ溝と螺合す
る雌ねじ部を有する移動体１１が回動体の長さ方向に移
動するのであり、このとき、同時に、前記ガイド体によ
ってガイドされることから、前記移動体１１の移動が安
定して行われることになる。 【００１７】前記前後アーム部１２は、その上面に、前
記左右アーム部１４の移動体１３に設けられた突出部１
３ａに接続される接続部材１８を有している。この接続
部材１８は、前記突出部１３ａを挿通できる挿通部１８
ａを有しており、前記前後アーム部１２の上面側におい
て、前記本体１２ａの長さ方向に移動するように構成さ
れている。また、接続部材１８は、固定用レバー１８ｂ
を有しており、この固定用レバー１８ｂを一方に回動操
作すると、接続部材１８が前記本体１２ａの長さ方向に
移動可能となるとともに、前記挿通部１８ａ内に前記突
出部１３ａを差し込むことができる状態となり、前記固
定用レバー１８ｂを他方に回動操作すると、接続部材１
８の前記移動が不能となってその位置が固定されるとと
もに、前記挿通部１８ａ内に差し込んだ前記突出部１３
ａが挿通部１８ａ内から抜き出すことができない状態と
なる。 【００１８】前記移動体１３は、前記駆動手段１７によ
る駆動によって、前記左右アーム部１４の底面側におい
て、左右アーム部１４の本体１４ａの長さ方向に移動す
るように構成されている。より詳しくは、例えば、前記
本体１４ａ内に、その軸心回りに回動自在で、かつ外周
面にネジ溝を有する回動体と、この回動体と平行となる
ように配置されるガイド体とが設けられており、前記回
動体は前記駆動手段１７による駆動によってその軸心回
りに回動するように構成されている。一方、前記移動体
１３は、前記回動体が挿通され、かつ前記ネジ溝と螺合
するように形成された雌ねじ部と、前記ガイド体が挿通
される挿通穴とを有している。そして、前記駆動手段１
７による駆動によって、前記回動体がその軸心回りに回
動すると、この回動に伴って、回動体のネジ溝と螺合す
る雌ねじ部を有する移動体１３が回動体の長さ方向に移
動するのであり、このとき、同時に、前記ガイド体によ
ってガイドされることから、前記移動体１３の移動が安
定して行われることになる。 【００１９】前記左右アーム部１４は、その一端側に、
下方に向けて突設された柱部１９を有しており、この柱
部１９と後述するピン部材２０とが、左右アーム部１４
を柱体６に対して接続するための接続構造を形成してい
る。すなわち、前記柱部１９は、内部が中空である柱体
６に対して、その上側から内部へと挿入できるように構
成されており、その一側面には、高さ方向に適宜の間隔
で貫通孔１９ａ，１９ａ…が形成されている。一方、前
記柱体６の一側面にも、貫通孔（図示せず）が設けられ
ており、柱体６の貫通孔と前記柱部１９のいずれか一つ
の貫通孔１９ａとを位置合わせした状態にし、これら二
つの貫通孔にピン部材２０を挿通することで、柱体６に
対する左右アーム部１４の連結を行うことができる。な
お、左右アーム部１４の高さを変えたい場合には、前記
ピン部材２０を引き抜き、前記左右アーム部１４を所望
の高さにセットした状態で、そのときに柱体６の貫通孔
と連通する位置にある、あるいはその位置から最も近く
にある貫通孔１９ａと柱体６の貫通孔とに前記ピン部材
２０を挿通すればよい。 【００２０】また、上述した左右アーム部１４と柱体６
との接続構造において、前記柱体６の上部にロックレバ
ー（図示せず）を設け、このロックレバーの回動操作に
より、柱体６の内壁に対する柱部１９の摺動が可能な状
態と不能な状態とを切り換えることができるように構成
してもよい。 【００２１】前記本体５は、運搬用の把手５ａ，５ａが
上面側の左右両端に設けられているとともに、前記ケー
ブルを接続するための複数の接続部５ｂ，５ｂ…が適宜
の位置に設けられている。また、前記本体５の上面側に
は、前記柱体６が接続される接続部２１を有しており、
この接続部２１は、固定用レバー２１ａを有していると
ともに、前記本体５の上面において、本体５の左右方向
に移動可能となっている。そして、前記固定用レバー２
１ａを一方に回動操作すると、前記接続部２１の本体５
の左右方向への移動が可能な状態となり、他方に回動操
作すると、前記移動が不能な状態となる。 【００２２】上記の構成からなる車両自動運転装置Ｄ
は、固定台２２によって車両１の座席（運転席または助
手席）１ｂに取り付けられるのであり、本実施例では、
車両自動運転装置Ｄが車両１の運転席に取り付けられる
例を示す。前記固定台２２は、車両１の座席１ｂの水平
部１ｃ上に載置される台座部２２ａと、この台座部２２
ａの後端部から立設して設けられ、前記座席１ｂの背も
たれ部１ｄに沿うように設けられた立設部２２ｂと、前
記台座部２２ａの前端部に設けられ、車両１の左右方向
に延びる溝部２３を有する凹入部材２２ｃと、この凹入
部材２２ｃの溝部２３に沿って車両１の左右方向にスラ
イド自在であり、かつ車両１の各ペダル１ａを操作する
ためのアクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃを保持する３つ
の保持体２２ｄ，２２ｄ…と、前記スタータ３ｄが着脱
自在に連結される連結部２２ｅとを備えている。なお、
前記連結部２２ｅは、例えば、台座部２２ａ上に設けら
れていてもよいし、前記凹入部材２２ｃと一体的に設け
られていてもよい。 【００２３】前記固定台２２は、例えば、紐状体や帯状
体などの緊縛部材（図示せず）による直接的または間接
的な緊縛や係止部材（図示せず）による係止によって座
席１ｂに固定される。 【００２４】そして、前記固定２２に対する車両自動運
転装置Ｄの取り付けは、前記本体５を台座部２２ａ上に
載置し、本体５の左右側部に設けられた係止部材５ｃ，
５ｃ…を台座部２２ａの側部に設けられた凹入部２２
ｆ，２２ｆ…に係止させて固定する一方、前記アクチュ
エータ３ａ，３ｂ，３ｃの後端部に設けられ、車両１の
左右方向に突出した突出部２４を、前記保持体２２ｄの
保持孔２５内へと挿入し、保持体２２ｄのレバー２６を
回動操作して固定し、また、前記スタータ３ｄを連結部
２２ｅに連結することで行うことができる。 【００２５】なお、前記保持２２ｄは、前記レバー２６
を一方に回動させた状態では、凹入部材２２ｃの溝部２
３に沿ってスライド可能となり、かつ前記保持孔２５が
拡がって前記突出部２４を挿入可能となるのであり、前
記レバー２６を他方に回動させた状態では、凹入部材２
２ｃの溝部２３に沿ってのスライドができなくなり、か
つ前記保持孔２５が狭まってその内部に挿入された前記
突出部２４の軸心回りの回転ができなくなる。そして、
前記アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃを各保持体２２ｄ
に取り付けるときには、前記レバー２６を一方に回動操
作し、突出部２４を保持孔２５に挿入した状態で、各ア
クチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃを車両１の左右方向に移
動させてその位置調整を行うとともに、前記突出部２４
の軸心回りに回動させて、車両１の左右方向にのびる軸
回りの角度を調整するのである。 【００２６】前記アクチュエータ４の本体５への取り付
けは、本体５を台座部２２ａに固定する前に行ってもよ
いし、固定した後に行ってもよい。 【００２７】上記のように搭載される車両自動運転装置
Ｄは、前記本体５から送られる電力および制御信号によ
って各アクチュエータ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，４が動
作するのであり、詳しくは、前記アクチュエータ３ａ，
３ｂ，３ｃの動作は、それぞれの先端部に設けられた当
接部７がペダル１ａを踏み込む方向に進退するものであ
り、前記スタータ３ｄの動作は、その先端部に設けられ
たクランプ部９が、エンジンキーを回動操作するもので
ある。また、前記シフト用アクチュエータ４の動作は、
その先端部に設けられたハンド部１０が、シフトレバー
を前後および左右方向に動かすものである。そして、上
記のような動作により、車両自動運転装置Ｄによる車両
１の運転が行われるのである。 【００２８】図４は、前記アクチュエータ４の構成を概
略的に示す斜視図である。以下、前記アクチュエータ４
の初期設定およびその動作について説明を行う。前記ア
クチュエータ４の初期設定としては、前記ハンド部１０
がシフトレバーを把持する状態とするのであり、そのた
めに、アクチュエータ４の位置調整を行うのであるが、
この位置調整は、車両１の左右方向，高さ方向および前
後方向の３つの方向について行われる。 【００２９】前記車両１の左右方向におけるアクチュエ
ータ４の位置調整は、前記固定用レバー２１ａを一方に
回動操作し、前記接続部２１を車両１の左右方向におけ
る所望の位置に移動させたあと、前記固定用レバー２１
ａを他方に回動操作することで行うことができる。ま
た、前記車両１の高さ方向におけるアクチュエータ４の
位置調整は、前記ロックレバーを一方に回動操作して、
柱体６に対する柱部１９の摺動が可能な状態とした後、
前記柱体６の貫通孔からピン部材２０を引き抜き、前記
左右アーム部１４を車両１の高さ方向における所望の位
置に移動させ、続いて、前記ピン部材２０を柱体６の貫
通孔と左右アーム部１４の柱部１９の貫通孔１９ａとに
挿通し、最後に、前記ロックレバーを他方に回動操作し
て、柱体６に対する柱部１９の摺動が不能な状態とする
ことで行うことができる。さらに、前記車両１の前後方
向におけるアクチュエータ４の位置調整は、前記固定用
レバー１８ｂを一方に回動操作し、前記接続部材１８を
車両１の前後方向における所望の位置に移動させたあ
と、固定用レバー１８ｂを他方に回動操作することで行
うことができる。 【００３０】そして、上記のように、アクチュエータ４
の位置調整を行った後、前記調整レバー１０ｃを一方に
回動操作し、前記固定部１０ａとでシフトレバーを把持
できるように前記進退部１０ｂを移動させ、調整レバー
１０ｃを他方に回動操作すれば、前記ハンド部１０がシ
フトレバーを把持する状態となり、これによってアクチ
ュエータ４の初期設定が終了する。 【００３１】前記アクチュエータ４では、ケーブルを介
して本体５から送られてくる電力および制御信号によ
り、前記ハンド部１０が固定される移動体１１が車両１
の前後方向に移動するとともに、前記移動体１１を有す
る前後アーム部１２が固定される移動体１３が車両１の
左右方向に移動し、前記移動体１１の前後方向の移動お
よび移動体１３の左右方向の移動が、前記ハンド部１０
の移動ともなり、このハンド部１０の移動に伴ってシフ
トレバーが前後方向および左右方向に操作されることに
なる。 【００３２】上記の構成からなる車両自動運転装置Ｄで
は、前記移動体１１，１３を動かすための駆動手段１
６，１７が、それぞれ前後アーム部１２および左右アー
ム部１４に設けられていることから、前記駆動手段１
６，１７のいずれか一方または両方が前記本体５の内部
に設けられている場合に比して、駆動手段１６，１７に
かかる負担が小さくなり、また、駆動手段１６，１７が
本体５内部の他の部品に影響を与えることが防止できる
ため、駆動手段１６，１７自体やその周辺に配置される
部品に故障が生じる可能性が低くなる。 【００３３】また、前記駆動手段１６，１７と基板など
の部品が同一のユニット（前記本体５）内に組み込まれ
ているのではなく、別々に構成されていることから、組
み立てが容易になるとともに、メンテナンス性が高くな
り、さらに、部品代，組み立て費などのコストを低く抑
えることが可能となる。 【００３４】さらに、前記本体５は、運転席ではなく助
手席に取り付けても用いることができるのであり、この
場合には、例えば、図５に示すように、前記柱体６の内
部に挿入される左右アーム部１４の柱部１９を軸にして
１８０°回転させて用いることができるように車両自動
運転装置Ｄを構成してもよいし、車両自動運転装置Ｄを
車両１の運転席に取り付けるときと助手席に取り付ける
ときとで、用いるアクチュエータ４の構成を異なるもの
とし、異なる構成のアクチュエータ４を自在に取り換え
られるようにしてもよい。 【００３５】なお、前記車両自動運転装置Ｄを、前後方
向のみに操作すればよいシフトレバーを有する車両（オ
ートマティック車）に用いる場合、前記左右アーム部１
４の移動体１３を移動させるための駆動手段１７は不要
となる。 【００３６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
組み立てが容易で、メンテナンス性を向上させることが
できるとともに、故障の発生率の低下および部品代，組
み立て費などのコストの低下を図ることができる車両自
動運転装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例に係る車両自動運転装置の構
成を概略的に示す説明図である。 【図２】上記実施例の構成を概略的に示す分解斜視図で
ある。 【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例において、
その底面を下に向けた状態および上に向けた状態の前後
アーム部の構成を概略的に示す斜視図である。 【図４】上記実施例における本体およびアクチュエータ
の構成を概略的に示す斜視図である。 【図５】本体を助手席に取り付けた場合を概略的に示す
斜視図である。 【符号の説明】 １…車両、４…アクチュエータ、５…本体、１０…ハン
ド部、１１…移動体、１２…前後アーム部、１３…移動
体、１４…左右アーム部、１５…アーム機構、１６，１
７…駆動手段、Ｄ…車両自動運転装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両のシフトレバーを操作するためのア
   クチュエータと、このアクチュエータに電力および制御
   信号を送るための本体とを備えた車両自動運転装置であ
   って、前記アクチュエータが、前記シフトレバーを把持
   するハンド部と、車両の前後方向に動く移動体を有する
   前後アーム部および車両の左右方向に動く移動体を有す
   る左右アーム部からなるアーム機構とを有し、前記ハン
   ド部は前記前後アーム部または左右アーム部のいずれか
   一方のアーム部の移動体に保持され、さらに、前記一方
   のアーム部は他方のアーム部の移動体に保持されてお
   り、前記各移動体を動かすための駆動手段が、それぞれ
   前記アーム部に設けられていることを特徴とする車両自
   動運転装置。