JP2003291821A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵の負担を軽減し、運転疲労を緩和するこ
とができ、障害を有する運転者にとっても操作が容易な
操舵手段を備える車両用操舵装置を提供する。 【解決手段】 ダッシュボードＤの前面に突設された支
軸10の先端に、矩形平板状をなす操作板11の中央部を左
右方向への揺動自在に支持して操舵手段１を構成し、操
作板11の揺動方向及び揺動角度を支持部に設けた操舵角
センサ14により検出して、検出された方向に、検出され
た角度に応じて舵取機構を動作させて操舵を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運転者によりなさ
れる操舵手段の操作に応じて車両を操舵せしめるための
車両用操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の操舵は、車室の内部において運転
者によりなされる操舵手段の操作を、車室の外部に配さ
れた舵取機構に伝え、該舵取機構の動作により舵取り用
の車輪（一般的には左右の前輪）を操向せしめて行われ
る。

【０００３】このような操舵を行わせるための操舵装置
として、近年、車室内部の操舵手段を車室外部の舵取機
構から機械的に分離して配すると共に、舵取機構の一部
に操舵用のアクチュエータを付設し、このアクチュエー
タを前記操舵手段の操作方向及び操作量の検出結果に基
づいて動作させ、前記操舵手段の操作に応じた操舵を行
わせる構成とした分離式、所謂、ステアバイワイヤ式の
操舵装置が、本願出願人による特開平10−218000号公報
等に提案されている。

【０００４】この分離式の操舵装置は、操舵手段の操作
量と操舵用のアクチュエータの動作量との対応関係、所
謂、ステアリング伝達比を機械的な制約を受けずに自在
に設定することができ、車速の高低、旋回速度、加減速
の有無等、走行状態に応じた操舵特性の変更制御に柔軟
に対応し得るという利点を有している。なお、前記アク
チュエータとしては、操舵特性の変更制御の容易性を考
慮して電動モータが広く用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて以上の如き分離式
の操舵装置は、操舵手段の構成及び配置の制限がなく、
適宜の操舵手段を備え得るという利点を有している。し
かしながら、従来から提案されている分離式の操舵装置
の多くは、前記特開平10−218000号公報に開示された操
舵装置を含めて、非分離式の操舵装置において一般的な
ステアリングホイールを模擬した操舵手段（以下、ステ
アリングホイール形操舵手段という）が採用されてい
る。

【０００６】非分離式の操舵装置は、舵取機構に機械的
に連結されたコラム軸の先端にリング形をなすステアリ
ングホイールを取付け、該ステアリングホイールの回転
操作に応じた前記コラム軸の回転を舵取機構に機械的に
伝達し、この伝達に応じた舵取機構の動作により操舵を
行わせる構成となっている。なお、舵取機構に操舵補助
力を加えるアクチュエータを付設し、このアクチュエー
タを、前記ステアリングホイールの操作によりコラム軸
に加わる操舵トルクの検出結果に基づいて駆動して、運
転者の労力負担を軽減するようにしたパワーステアリン
グ装置として構成された操舵装置も実用化されている。

【０００７】分離式の操舵装置に採用されているステア
リングホイール形操舵手段は、舵取機構から独立した回
転軸の先端にリング体を嵌着固定し、該リング体の回転
操作による前記回転軸の回転方向及び回転量を検出し、
この検出結果に基づいて舵取機構に付設された操舵用の
アクチュエータを動作させる構成となっている。なお前
記回転軸の中途には、反力付与手段としての反力モータ
を付設し、該反力モータの回転力を減速手段を介して回
転軸に伝え、この回転力に抗して前記リング体の回転操
作を行わせることにより、舵取機構に実際に加わる操舵
反力を体感させるようにしている。

【０００８】ところが、以上の如き操舵手段を備える分
離式の操舵装置においては、非分離式の操舵装置と同等
の感覚にて操舵が行えるという優位性を有する反面、操
舵のための操作量が大きいために、操舵の繰り返しが運
転者に与える負担が大きく、長時間に亘る運転後の疲労
が避けられないという問題があり、更には、身体的な障
害を有する運転者による操作が難しいという問題があっ
た。

【０００９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、操舵手段の構成及び配置の制限がないという分
離式の操舵装置の利点を生かし、操舵の負担を軽減し、
運転疲労を緩和することができ、障害を有する運転者に
とっても操作が容易な操舵手段を備える車両用操舵装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
車両用操舵装置は、操舵のために操作される操舵手段
を、車両の舵取機構から機械的に分離して備え、前記操
舵手段の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて前記
舵取機構を動作させる構成としてある車両用操舵装置に
おいて、前記操舵手段は、中央部を支点として揺動自在
に支持された板状又は棒状の操作部材と、該操作部材の
揺動方向及び揺動角度を前記操作方向及び操作量として
夫々検出する検出手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】本発明においては、中央部を支点として揺
動操作される板状又は棒状の操作部材の揺動方向及び揺
動角度を検出し、検出された方向に、検出された揺動角
度に応じて舵取機構を動作させて操舵を行わせる。前記
操作部材の揺動操作は、操作量が少なく、しかも容易で
あり、操舵の負担を軽減し、運転疲労を緩和することが
でき、更には、身体的な障害を有する運転者に運転の機
会を与えることが可能となる。この操作部材は、ダッシ
ュボードの前面、アームレストの上面、シートの下部、
運転者の足下空間等、車室内部の適宜位置に配置し、楽
な姿勢での操作を可能とする。

【００１２】また、本発明の第２発明に係る車両用操舵
装置は、操舵のために操作される操舵手段を、車両の舵
取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段の操作
方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機構を動
作させる構成としてある車両用操舵装置において、前記
操舵手段は、直線状の移動経路に沿って移動自在に支持
された操作部材と、該操作部材の移動方向及び移動量を
前記操作方向及び操作量として夫々検出する検出手段と
を備えることを特徴とする。

【００１３】本発明においては、直線状に移動操作され
る操作部材の移動方向及び移動量を検出し、検出された
方向に、検出された移動量に応じて舵取機構を動作させ
て操舵を行わせる。前記操作部材の移動操作は、操作量
が少なく、しかも容易であり、操舵の負担を軽減し、運
転疲労を緩和することができ、更には、身体的な障害を
有する運転者に運転の機会を与えることが可能となる。
この操作部材は、ダッシュボードの前面、アームレスト
の上面等、車室内部の適宜位置に配置し、楽な姿勢での
操作を可能とする。

【００１４】また、本発明の第３発明に係る車両用操舵
装置は、操舵のために操作される操舵手段を、車両の舵
取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段の操作
方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機構を動
作させる構成としてある車両用操舵装置において、前記
操舵手段は、操作方向に夫々対応して備えられた一対の
把持部材と、両把持部材に加えられる把持力の大きさを
夫々の把持部材に対応する操作方向への操作量として検
出する検出手段とを備えることを特徴とする。

【００１５】本発明においては、左右の操作方向の夫々
に対応させた一対の把持部材に加えられる把持力の大き
さを検出し、夫々の把持部材に対応する方向に、検出さ
れた把持力に応じて舵取機構を動作させて操舵を行わせ
る。把持部材の把持は、操作量が少なく、しかも容易で
あり、操舵の負担を軽減し、運転疲労を緩和することが
でき、更には、身体的な障害を有する運転者に運転の機
会を与えることが可能となる。前記把持部材は、車室内
部の適宜位置に配置し、楽な姿勢での把持操作を可能と
する。

【００１６】また、本発明の第４発明に係る車両用操舵
装置は、操舵のために操作される操舵手段を、車両の舵
取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段の操作
方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機構を動
作させる構成としてある車両用操舵装置において、前記
操舵手段は、中心軸回りの回動が可能に支持されたダイ
ヤルと、該ダイヤルの回動の方向及び回動量を前記操作
方向及び操作量として夫々検出する検出手段とを備える
ことを特徴とする。

【００１７】本発明においては、中心軸回りに回動操作
されるダイヤルの回動方向及び回動量を検出し、検出さ
れた方向に、検出された回動量に応じて舵取機構を動作
させて操舵を行わせる。前記ダイヤルの回動操作は、操
作量が少なく、しかも容易であり、操舵の負担を軽減
し、運転疲労を緩和することができ、更には、身体的な
障害を有する運転者に運転の機会を与えることが可能と
なる。前記ダイヤルは、ステアリングホイールの一部、
アームレストの上面等、車室内部の適宜位置に配置し、
楽な姿勢での操舵を可能とする。

【００１８】更に、本発明の第５発明に係る車両用操舵
装置は、操舵のために操作される操舵手段を、車両の舵
取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段の操作
方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機構を動
作させる構成としてある車両用操舵装置において、前記
操舵手段は、帯状体の両端を各別に支持し、これらの支
持部間に輪状の操作部を形成してなる操作部材と、該操
作部材の引っ張り操作により前記両端の支持部に加わる
力を、両支持部に対応させた方向への操作量として検出
する検出手段とを備えることを特徴とする。

【００１９】本発明においては、左右の操作方向の夫々
に対応させた一対の支持部に、帯状体の両端を支持して
形成された輪状の操作部材を引っ張り操作することによ
って生じる両支持部に加わる力を検出し、検出された力
の大きさに応じて、夫々の支持部に対応する方向に舵取
機構を動作させて操舵を行わせる。操作部材の引っ張り
操作は、操作量が少なく、しかも容易であり、操舵の負
担を軽減し、運転疲労を緩和することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る車両
用操舵装置に備えられる操舵手段の第１の実施の形態を
示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は側断面図
である。

【００２１】図示の操舵手段１は、車室内部の運転席に
着座した運転者（図示せず）に向けて、ダッシュボード
Ｄの前面等の車体の一部に突設された支軸10と、該支軸
10の先端に支持された矩形平板状をなす操作板（操作部
材）11とを備えてなる。図１（ｂ）に示す如く、支軸10
の先端には、これと略直交するように上下に向けて突設
された支持ピン12が備えられている。一方、操作板11の
一面には、その略中央に支持ブラケット13が設けられて
おり、支軸10の先端への操作板11の支持は、前記支持ブ
ラケット13を前記支持ピン12に枢支し、該操作板11の長
手方向を左右に向けてなされている。

【００２２】このように支持された操作板11は、前記支
持ピン12を枢軸として揺動自在であり、該操作板11は、
これに対面して着座する運転者が左右両側の縁部を把持
し、これらの把持部を押し引きすることにより左右両方
向に揺動操作することができる。図１（ａ）には、右側
の押圧操作により揺動せしめられた操作板11の状態が２
点鎖線により示されている。

【００２３】図１（ｂ）に示す如く、このような操作板
11の支持部には、操舵角センサ14と反力付与手段15とが
取付けられており、前述した押し引き操作による操作板
11の揺動は、前記反力付与手段15により支持部に付与さ
れる抵抗下にてなされ、この揺動の角度は、前記操舵角
センサ14により方向を含めて検出されるようになしてあ
る。

【００２４】前記操舵角センサ14は、例えば、ロータリ
エンコーダ等の回転角検出器を、前記支持ピン12と前記
支持ブラケット13との相対角変位を検出すべく、操舵板
11の支持部に介装して構成されている。反力付与手段15
は、例えば、前記操作板11の支持部に回転力を付与すべ
く取付けられたモータ、及び前記操作板11を中立位置に
戻すべく前記支持部にばね力を加える中立ばねにより構
成されている。ここで中立位置とは、図１（ａ）中に実
線により示す如く、前記操作板11が前記支軸10に対して
略直交し、いずれの方向にも揺動していない位置であ
り、この中立位置から操作板11を揺動操作する運転者
は、前記モータの回転力、前記中立ばねのばね力を操舵
反力として体感することとなる。

【００２５】反力付与手段15に備えられたモータは、操
舵手段１から機械的に分離して配された図示しない舵取
機構において、その動作方向と、この動作に伴って路面
から加わる反力とを検出し、これらの検出結果に基づい
て駆動制御される。また操舵角センサ14により検出され
る操作板11の揺動方向及び揺動角度は、操舵のために行
われる操舵手段１の操作方向及び操作量として取り扱わ
れ、前記舵取機構中に配された図示しない操舵アクチュ
エータの動作制御に用いられる。これらの制御について
は、本願出願人による前記特開平10−218000号公報に、
ステアリングホイール形操舵手段を備える分離式の操舵
装置を対象として開示されている制御手順に従って行わ
せればよい。

【００２６】以上の如く構成された操舵手段１を備えた
車両において、運転席に着座した運転者は、正面に位置
する操作板11の両側縁を把持し、該操作板11を左右方向
に揺動操作することにより操舵を行わせることができ
る。このような操作板11の揺動操作は、操舵手段として
一般的なステアリングホイールの回転操作と比較して、
操作量が少なく、しかも容易であり、操舵の負担を軽減
し、長期に亘る運転に伴う運転疲労を緩和することが可
能となり、更には、身体的な障害を有する運転者に運転
の機会を与えることが可能となる。

【００２７】なお以上の説明においては、図１に示す操
舵手段１を単独に備える場合について述べたが、この操
舵手段１を、ステアリングホイール形操舵手段の補助用
として備え、例えば、一般道路の走行時等の比較的小さ
い角度での操舵に限って用いるようにしてもよい。

【００２８】図２は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第２の実施の形態を示す外観斜視図
である。この操舵手段１は、図１に示す操舵手段１と同
様に、ダッシュボードＤの前面に突設された支軸10と、
該支軸10の先端に略中央を支持され、左右方向に揺動す
る操作板11とを備え、反力付与手段15による付与反力下
にて行われる前記操作板11の揺動方向及び揺動角度を操
舵角センサ14により検出し、この検出結果に基づいて舵
取機構に付設された操舵アクチュエータを動作させて操
舵を行わせる構成となっている。前記操作板11の支持構
造、前記操舵角センサ14及び反力付与手段15の構成及び
動作は、図１に示す第１の実施の形態のそれらと同じで
あり、詳細な説明は省略する。

【００２９】この実施の形態の特徴は、前記支軸10が、
中空の下軸 10aと操作板11を支持する上軸 10bとをテレ
スコピックに伸縮可能に組み合わせて構成されており、
操作板11を把持した運転者が、左右方向への揺動操作と
共に、下軸 10a及び上軸 10bの伸縮を伴って支軸10の軸
長方向への押し引き操作をなし得るようにしたところに
ある。この操作量は、下軸 10aと上軸 10bとの間に、図
２（ｂ）中に模式的に示す如く介装された変位センサ16
により検出されている。図２（ａ）には、引き出し操作
がなされた操作板11の状態が２点鎖線により示され、ま
た、押し込み操作がなされた操作板11の状態が実線によ
り示され、更に、押し込み位置にて右側の押圧操作によ
り揺動せしめられた操作板11の状態が１点鎖線により示
されている。

【００３０】前記変位センサ16による検出結果は、例え
ば、操作板11の揺動操作量と操舵アクチュエータの動作
量との対応関係、所謂、ステアリング伝達比の増減制御
に用いることができる。この場合、操作板11の押し込み
操作と揺動操作との組み合わせにより大操舵を行わせ、
同じく引き出し操作と揺動操作との組み合わせにより小
操舵を行わせる等、広範な操舵形態に対応することが可
能となる。

【００３１】また変位センサ16による検出結果は、例え
ば、押し込み側をアクセル操作に、引き出し側をブレー
キ操作に夫々対応させて、走行速度の加減制御に用いる
ことができる。このようにした場合、操作板11の揺動操
作と押し引き操作との組み合わせにより、車両の運転操
作の略全体を賄わせることができる。

【００３２】図３は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第３の実施の形態を示す外観斜視図
である。本図に示す操舵手段１は、図１に示す操舵手段
１と同様に、ダッシュボードＤの前面に突設された支軸
10と、該支軸10の先端に略中央を支持され、左右方向に
揺動する操作板11とを備え、反力付与手段15による付与
反力下にて行われる操作板11の揺動方向及び揺動角度を
操舵角センサ14により検出し、この検出結果に基づいて
舵取機構に付設された操舵アクチュエータを動作させて
操舵を行わせる構成となっている。支軸10の先端への操
作板11の支持構造、前記操舵角センサ14及び反力付与手
段15の構成及び動作は、図１に示す第１の実施の形態の
それらと同じであり、詳細な説明は省略する。

【００３３】この実施の形態の特徴は、前記支軸10が、
軸回りでの回転自在に支持されており、前記操作板11を
把持した運転者が、左右方向への揺動操作に加えて、支
軸10と共に回転操作をなし得るようにしたところにあ
る。図３（ａ）には、右側の押圧操作により揺動せしめ
られた操作板11の状態が、図３（ｂ）には、前記回転操
作がなされた操作板11の状態が、夫々２点鎖線により示
されている。

【００３４】このような操作板11の回転操作の量は、支
軸10の中途に付設された回転角センサ17により回転方向
を含めて検出されている。この検出結果は、操舵角セン
サ14の検出結果と同様に操舵アクチュエータの動作制御
に用い、回転操作により大操舵を行わせ、揺動操作によ
り小操舵を行わせることができる。また、第２の実施の
形態におけると同様に、前記回転角センサ17の検出結果
を、操作板11の揺動操作量と操舵アクチュエータの動作
量との対応関係、所謂、ステアリング伝達比の増減制御
に用い、同方向への回転操作と揺動操作との組み合わせ
により大操舵を行わせ、揺動操作のみにより小操舵を行
わせることも可能であり、これらにより広範な操舵形態
に対応することが可能となる。

【００３５】図４は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第４の実施の形態を示す図であり、
（ａ）は、外観斜視図で、（ｂ）は、（ａ）中のＢ−Ｂ
線による側断面図である。

【００３６】本図に示す操舵手段１は、図示しないサイ
ドドアの内面に設けたアームレストＡの上面に略鉛直に
立設された支軸10と、該支軸10の先端に支持された矩形
平板状をなす操作板（操作部材）11とを備えてなる。図
４（ｂ）に示す如く、支軸10の先端には、これと略直交
するように前後に向けて突設された支持ピン12が備えら
れ、操作板11の一面には、その略中央に支持ブラケット
13が設けられており、支軸10の先端への操作板11の支持
は、前記支持ブラケット13を前記支持ピン12に枢支して
なされている。このように支持された操作板11は、図４
（ａ）中に矢符により示す如く、前記支持ピン12を枢軸
として左右方向へ揺動操作することができる。

【００３７】図４（ｂ）に示す如く、操作板11の支持部
には、操舵角センサ14と反力付与手段15とが取付けられ
ており、前述した操作板11の揺動操作は、前記反力付与
手段15により支持部に付与される抵抗下にてなされ、こ
の揺動の角度は、前記操舵角センサ14により方向を含め
て検出されている。操舵角センサ14及び反力付与手段15
の構成及び動作は、図１に示す第１の実施の形態のそれ
らと同じであり、詳細な説明は省略する。なお図４
（ａ）には、操舵板11の裏面における支軸10の位置のみ
を示し、支持ピン12、支持ブラケット13、操舵角センサ
14及び反力付与手段15の図示を省略している。

【００３８】以上の如く構成された操舵手段１を備えた
車両において、運転席に着座した運転者は、前記アーム
レストＡに腕を載せ、操作板11の上面に手の平を置い
て、該操作板11を左右に揺動操作することにより所望の
操舵を行わせることができる。このような操作板11の揺
動操作は、一般的なステアリングホイール形操舵手段の
回転操作と比較して、操作量が少なく、しかも容易であ
り、操舵の負担を軽減して運転疲労を緩和することが可
能となり、また、身体的な障害を有する運転者に運転の
機会を与えることができる。更に、この実施の形態にお
いては、運転席に着座した運転者は、前述の如くアーム
レストＡに腕を載せた楽な姿勢で操舵を行わせることが
でき、運転疲労の一層の緩和を図ることができる。

【００３９】図５は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第５の実施の形態を示す図である。
本図に示す操舵手段１は、運転者の足下に位置して車室
の床面Ｆから略鉛直に立設された支軸10と、該支軸10の
先端にその中央部を支持されて左右方向に揺動する操作
板11とを備え、該操作板11の揺動方向及び揺動角度の検
出結果に基づいて舵取機構に付設された操舵アクチュエ
ータを動作させて操舵を行わせる構成となっている。前
記操作板11の支持構造、該操作板11の揺動角度を検出す
る操舵角センサ、及び該操作板11に反力を付与する反力
付与手段の構成及び動作は、図１に示す第１の実施の形
態のそれらと同じであり、詳細な説明は省略する。

【００４０】この実施の形態において、前記操作板11
は、車室の床面Ｆ上に運転者の足下に位置して配設され
ており、図示の如く、シートＳに着座した運転者６は、
その両足を操作板11の左右両端部に置き、これらの足の
踏圧により操作板11を揺動操作することができ、この操
作により夫々の方向に所望の操舵を行わせる構成となっ
ている。このような操作板11の揺動操作は、一般的なス
テアリングホイール形操舵手段の回転操作と比較して、
操作量が少なく、しかも容易であり、操舵の負担を軽減
して運転疲労を緩和することができる。

【００４１】図６は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第６の実施の形態を示す図であり、
図７は、同じく第７の実施の形態を示す図である。

【００４２】図６示す操舵手段１は、車室の床面Ｆから
立設された支軸10の先端に大嵩の操作板11を支持し、該
操作板11を支持台として運転者が着座するシートＳを取
付けて構成されており、該シートＳ上に着座した運転者
が、左右への体重移動により操作板11を揺動させること
により、夫々の方向に所望の操舵を行わせるようにして
ある。この構成によれば、２輪車と同様の感覚で操舵を
行わせることができ、操舵の負担を軽減して運転疲労を
緩和することが可能となる。

【００４３】なお、前記操作板11の左右両側と床面Ｆと
の間には中立ばね18，18が介装されており、該操作板11
の左右への揺動は、これらの中立ばね18，18のばね力に
抗して行われるようにしてある。前記操作板11の支持
部、該操作板11の揺動角度を検出する操舵角センサ14
等、他の部分の構成及び動作は、図１に示す第１の実施
の形態のそれらと同じであり、詳細な説明は省略する。

【００４４】図７に示す操舵手段１は、図４と同様に、
アームレストＡの上面に立設された支軸（図示せず）の
先端に操作板11を支持し、該操作板11の上面に自動車模
型19を固定して構成されている。この構成においては、
自動車模型19を把持して操作板11を左右に揺動操作する
ことにより、遊び感覚を加味して夫々の方向への所望の
操舵を行わせることができ、操舵の負担を軽減して運転
疲労を緩和することが可能となる。なお本図は、図４と
は逆に車両の前方からの斜視図としてある。

【００４５】以上の如き図５〜図７に示す構成において
も、操作板11の支持を、左右への揺動に加えて、前後へ
の揺動、又は支軸の軸回りでの回転が可能に実現し、前
後左右への揺動操作の組み合わせ、又は揺動操作と回転
操作との組み合わせにより多様な操舵に対応させること
が可能となる。

【００４６】図８は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第８の実施の形態を示す図であり、
（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は側断面図である。本図に
示す操舵手段２は、ダッシュボードＤの一部に、車室内
部に着座した運転者による移動操作が可能に配設されて
おり、図８（ｂ）に示す如く、左右方向を長手方向とし
て架設された直線棒状のガイド部材20と、このガイド部
材20に長手方向への摺動自在に保持されたスライダ21
と、該スライダ21に基部を支持され、運転者に向けて突
設された操作レバー（操作部材）22とを備えており、該
操作レバー22の先端には把手23が設けられている。

【００４７】図８（ｂ）に示す如く、前記スライダ21
は、これの両側に弾接する一対の中立ばね24，24によ
り、ガイド部材20の中央に向けて夫々付勢され、これら
の中立ばね24，24のばね力が平衡する中立位置、即ち、
ガイド部材20の長手方向中央位置に位置決めされてい
る。このように構成された操作レバー22は、前記スライ
ダ21の摺動を伴って前記ガイド部材20の長手方向、即
ち、車両の左右方向に、前記中立ばね24，24のばね力に
抗して移動操作することができる。図８（ａ）には、左
側に向けて移動操作された操作レバー22が２点鎖線によ
って示されている。

【００４８】このように移動操作される操作レバー22の
移動位置は、図中に模式的に示す如く、リニアポテンシ
オメータを用いてなる変位センサ25により移動の方向を
含めて検出されている。この検出位置は、操舵のために
行われる操舵手段２の操作方向及び操作量として取り扱
われ、図示しない舵取機構中に配された操舵アクチュエ
ータの動作制御に用いられる。この制御については、本
願出願人による前記特開平10−218000号公報に、ステア
リングホイール形操舵手段を備える分離式の操舵装置を
対象として開示されている制御手順に従って行わせれば
よい。

【００４９】以上の如く構成された操舵手段２を備えた
車両において、運転席に着座した運転者は、正面に位置
する操作レバー22の先端に設けた把手23を把持し、該操
作レバー22を左右方向に移動操作することにより操舵を
行わせることができる。このような操作レバー22の移動
操作は、一般的なステアリングホイール形操舵手段の回
転操作と比較した場合、操作量が少なく、しかも容易で
あり、操舵の負担を軽減し、長期に亘る運転に伴う運転
疲労を緩和することができ、更には、身体的な障害を有
する運転者に運転の機会を与えることが可能となる。

【００５０】以上の説明においては、図８に示す操舵手
段２を単独に備える場合について述べたが、この操舵手
段２を、ステアリングホイール形操舵手段の補助用とし
て、例えば、図示しないステアリングホイールのパッド
部に備え、例えば、一般道路の走行時等、比較的小さい
角度での操舵に限って用いるようにしてもよい。

【００５１】また、前記操舵手段２の配設位置は、図８
に示すダッシュボードＤに限らず、例えば、図４に示す
アームレストＡの上面等、運転者による操作が可能な位
置であれば適宜の位置に設定することができる。

【００５２】図９、図10は、本発明に係る車両用操舵装
置に備えられる操舵手段の第９、第10の実施の形態を示
す図であり、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は側断
面図である。これらに示す操舵手段２は、図８に示す操
舵手段２と同様に、ダッシュボードＤの一部に左右方向
に架設された直線棒状のガイド部材20と、このガイド部
材20に長手方向への摺動自在に保持されたスライダ21
と、該スライダ21に基部を支持された操作レバー（操作
部材）22とを備え、該操作レバー22の先端に把手23を設
けて構成されている。ガイド部材20へのスライダ21の支
持構造、また中立ばね24，24及び変位センサ25の構成、
動作、更に、変位センサ25の検出位置に基づいて行われ
る操舵制御動作の内容は、図８に示す第８の実施の形態
におけるそれらと同じであり、詳細な説明は省略する。

【００５３】これらの実施の形態の特徴は、前記スライ
ダ21への前記操作レバー22の支持構造にあり、図９に示
す操作レバー22は、スライダ21に設けた摺動ブラケット
27に挿通支持され、軸長方向への押し引きにより前記摺
動ブラケット27に対して摺動し、スライダ21に対して出
没する伸縮操作が可能に支持されている。このような伸
縮操作は、図９（ａ）中に実線により示す位置と、同じ
く１点鎖線により示す位置との間にて行わせることがで
き、この操作量は、前記操作レバー22とスライダ21との
間に介装された伸縮センサ（図示せず）により検出され
ている。

【００５４】この実施の形態において、把手23を把持し
た運転者は、ガイド部材20に沿った移動操作と共に、夫
々の移動位置にて前記伸縮操作を行うことができる。前
記伸縮センサにより検出される操作レバー22の伸縮量の
検出結果は、例えば、操作レバー22の移動操作量と操舵
アクチュエータの動作量との対応関係、所謂、ステアリ
ング伝達比の増減制御に用いることができる。この場
合、操作レバー22の押し込み操作と移動操作との組み合
わせにより大操舵を行わせ、同じく引き出し操作と移動
操作との組み合わせにより小操舵を行わせる等、広範な
操舵形態に対応することが可能となる。

【００５５】また前記伸縮センサによる伸縮量の検出結
果は、例えば、押し込み側をアクセル操作に、引き出し
側をブレーキ操作に夫々対応させて、走行速度の加減制
御に用いることができる。このようにした場合、操作レ
バー22の移動操作と伸縮操作との組み合わせにより、車
両の運転操作の略全体を賄わせることができる。

【００５６】図10に示す操作レバー22は、スライダ21の
上面に枢軸26回りでの揺動自在に枢支され、該スライダ
21に対して、上下方向への揺動操作が可能に取付けられ
ており、この揺動操作量は、操作レバー22の枢支部に設
けた揺動角センサ（図示せず）により検出されている。

【００５７】この実施の形態において、把手23を把持し
た運転者は、ガイド部材20に沿った移動操作と共に、夫
々の移動位置にて上下方向への揺動操作を行わせること
ができる。前記揺動角センサにより検出される操作レバ
ー22の上下方向への揺動角度は、例えば、操作レバー22
の移動操作量と操舵アクチュエータの動作量との対応関
係、所謂、ステアリング伝達比の増減制御に用いること
ができ、操作レバー22の上方への揺動操作と左右への移
動操作との組み合わせにより大操舵を行わせ、同じく下
方への揺動操作と左右への移動操作との組み合わせによ
り小操舵を行わせる等、広範な操舵形態に対応すること
が可能となる。

【００５８】また前記揺動角センサによる上下方向の揺
動角度の検出結果は、例えば、上方への揺動をアクセル
操作に、下方への揺動をブレーキ操作に夫々対応させ
て、走行速度の加減制御に用いることができる。このよ
うにした場合、操作レバー22の左右への移動操作と上下
への揺動操作との組み合わせにより、車両の運転操作の
略全体を賄わせることができる。なお、前記操作レバー
22の揺動方向は、図示の上下方向に限らず、左右方向
等、他の方向であってもよい。

【００５９】図11は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第11の実施の形態を示す図である。
図示の如くこの操舵手段３は、ステアリングホイール30
と、該ステアリングホイール30のリング部の左右２か所
に設けられた左グリップ31及び右グリップ32とを備えて
構成されている。

【００６０】ステアリングホイール30は、図示しないコ
ラム軸の先端に固定され、該コラム軸の軸回りに回転操
作される公知の操舵手段であり、この操作量は、前記コ
ラム軸に付設された回転角検出器により検出されてお
り、この検出結果は、図示しない舵取機構中に配された
操舵アクチュエータの動作制御に用いられる。この制御
については、本願出願人による前記特開平10−218000号
公報に開示されている制御手順に従って行わせればよ
い。

【００６１】このようなステアリングホイール30に付設
された左グリップ31及び右グリップ32は、これを把持す
る運転者による捩じり操作が可能に構成されており、こ
の捩じり操作量は、夫々の内部に付設されたセンサ（図
示せず）により各別に検出されている。この検出結果
は、例えば、夫々の側への補正操舵量を示す信号として
ステアリングホイール30の同側への回転操作量に加算し
て用いられ、前記操舵アクチュエータの動作制御に用い
られる。

【００６２】この実施の形態において運転者は、ステア
リングホイール30の回転操作により左右両方向への操舵
を行わせ、この状態で前記左グリップ31又は右グリップ
32を捩じり操作することにより補正操舵を行わせること
ができ、高精度での操舵を簡易に実現することができ
る。また、左右への小角度の操舵については、左グリッ
プ31又は右グリップ32の捩じり操作のみで行わせること
ができ、操舵の負担を軽減し、長期に亘る運転に伴う運
転疲労を緩和することが可能となる。

【００６３】図12は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第12の実施の形態を示す図である。
図示の如くこの操舵手段３は、コラム軸33の先端に、こ
れと直交するように取り付けた棒状をなすステアリング
バー34を備え、該ステアリングバー34の左右両端に、図
11に示す実施の形態と同様の左グリップ31及び右グリッ
プ32を備えて構成されている。

【００６４】ステアリングバー34は、図11に示す実施の
形態に示すステアリングホイール30の代用となるもので
あり、コラム軸33の軸回りにおいて、所定の角度範囲内
での回転操作が可能である。この回転操作量は、コラム
軸33に付設された回転角検出器35により検出されてい
る。ステアリングバー34両端の左グリップ31及び右グリ
ップ32は、これを把持する運転者による捩じり操作が可
能に構成され、この捩じり操作量は、夫々の内部に付設
されたセンサにより各別に検出されている。この検出結
果は、例えば、夫々の側への補正操舵量を示す信号とし
てステアリングバー34の同側への回転操作量に加算して
用いられ、この加算結果が図示しない舵取機構中に配さ
れた操舵アクチュエータの動作制御に用いられている。

【００６５】この実施の形態において運転者は、ステア
リングバー34の両端の左グリップ31及び右グリップ32を
把持し、夫々の側を押し引きすることによりステアリン
グバー34を左右に回転操作し、この操作に応じた操舵を
行わせることができ、更に、この状態で前記左グリップ
31又は右グリップ32を捩じり操作し、小角度での補正操
舵を行わせることができ、高精度での操舵を簡易に実現
することができる。また、左右への小角度の操舵につい
ては、左グリップ31又は右グリップ32の捩じり操作のみ
で行わせることができ、操舵の負担を軽減し、長期に亘
る運転に伴う運転疲労を緩和することが可能となる。

【００６６】なお、これらの実施の形態においては、前
記ステアリングホイール30又はステアリングバー34を回
転不可に固定し、左グリップ31及び右グリップ32の捩じ
り操作のみで操舵を行わせる構成としてもよい。また、
左グリップ31及び右グリップ32に圧力センサを付設し、
両グリップ31，32に加えられる把持力を検出し、この検
出結果に基づいて左右への操舵を行わせることも可能で
ある。

【００６７】このように、左グリップ31及び右グリップ
32の把持力を検出する構成においては、左グリップ31及
び右グリップ32を、ステアリングホイール30又はステア
リングバー34から独立して設け、これらを車室内部の適
宜位置にて把持操作することにより操舵を行わせること
も可能であり、この構成によれば、運転者の運転姿勢に
関する制約がなくなり、運転疲労の一層の軽減に寄与す
ることができる。

【００６８】図13は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第13の実施の形態を示す図である。
図示の如くこの操舵手段４は、ステアリングホイール40
と、該ステアリングホイール40のスポーク部の上面に、
リング部に近接して配されたジョグダイヤル41とを備え
て構成されている。

【００６９】ステアリングホイール40は、図示しないコ
ラム軸の先端に固定され、該コラム軸の軸回りに回転操
作される公知の操舵手段であり、この回転操作量は、前
記コラム軸に付設された回転角検出器により検出され、
この検出結果は、図示しない舵取機構中に配された操舵
アクチュエータの動作制御に用いられる。この制御につ
いては、本願出願人による前記特開平10−218000号公報
に開示されている。

【００７０】このようなステアリングホイール40に付設
されたジョグダイヤル41は、前記ステアリングホイール
40の略半径方向に延びる中心軸42回りの回動操作と、該
中心軸42の半径方向の押圧操作とが可能に構成されてお
り、回動操作の方向及び回動操作量、並びに前記押圧操
作の有無は、前記中心軸42の一側に付設されたセンサ部
43により検出されるようになしてある。ジョグダイヤル
41の回動の方向は、左右への操舵方向に夫々対応させて
あり、回動量の検出結果は、例えば、夫々の側への補正
操舵量を示す信号としてステアリングホイール40の同側
への回転操作量に加算して用いられ、前記操舵アクチュ
エータの動作制御に用いられる。

【００７１】この実施の形態において運転者は、ステア
リングホイール40の回転操作により左右両方向への操舵
を行わせ、この状態でジョグダイヤル41を回動操作する
ことにより補正操舵を行わせることができ、高精度での
操舵を簡易に実現することができる。また、左右への小
角度の操舵については、ジョグダイヤル41の回動操作の
みで行わせることができ、操舵の負担を軽減し、長期の
運転に伴う運転疲労を緩和することが可能となる。

【００７２】センサ部43により検出されるジョグダイヤ
ル41の押圧操作は、該ジョグダイヤル41の回動操作の受
付け及び解除のための信号として利用される。即ち、ジ
ョグダイヤル41の回動操作により前記操舵又は補正操舵
を行わせようとする場合、受付けのための押圧操作が必
要であり、この後の回動操作の方向及び操作量の検出結
果が前記操舵又は補正操舵に利用される。このように行
われる操舵は、再度の押圧操作により解除される。これ
により、ジョグダイヤル41の無為な操作による操舵又は
補正操舵が行われる虞れを解消することができる。

【００７３】なお、この実施の形態においては、前記ス
テアリングホイール40を回転不可に固定し、ジョグダイ
ヤル41の回動操作のみで操舵を行わせる構成としてもよ
い。この場合、ジョグダイヤル41をステアリングホイー
ル40から独立して配し、車室内部の適宜位置にて回動操
作することにより操舵を行わせることも可能である。こ
の構成によれば、運転者の運転姿勢に関する制約がなく
なり、運転疲労の一層の軽減に寄与することができる。
更に、ジョグダイヤル41に代えて、押圧操作が不可に構
成されたダイヤルを用いることも可能である。

【００７４】図14は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第14の実施の形態を示す図である。
図示の如くこの操舵手段５は、支持箱50の両側に突設さ
れた一対の支持棒51，52の夫々に、所定の長さを有する
帯状体である操作部材53の両端部を連結し、該操作部材
53により、前記支持棒51，52の間に輪状の操作部を形成
せしめた構成となっており、前記支持棒51，52の向きが
左右方向となるように、図示しない車両の適宜部位に設
置して用いられる。

【００７５】前記支持箱50の内部には、前記支持棒51，
52に加わる作用力を検出する左右一対の力センサ54，55
が配してあり、輪状となった操作部材53の左半部が引き
操作された場合、同側の支持棒51に加わる作用力が前記
力センサ54により検出され、また前記操作部材53の右半
部が引き操作された場合、同側の支持棒52に加わる作用
力が前記力センサ55により検出されるようになしてあ
る。このように検出される作用力の大きさは、夫々の支
持棒51，52に対応する向きへの操作量として使用され、
図示しない舵取機構中に配された操舵アクチュエータの
動作制御に用いられる。

【００７６】この実施の形態において運転者は、前記支
持箱50の正面に対向するように着座し、左右の手によ
り、輪状となった操作部材53の中途部を左右両側から把
持し、左右いずれかの把持部を手前に引き操作すること
により対応する向きへの操舵を行わせることができる。
また夫々の向きへの操舵は、前記力センサ54，55により
検出される操作力の大きさに応じて定量的に行われるか
ら、左又は右の把持部の引き操作の強弱により操舵量の
調節が可能となる。

【００７７】また、操作部材53の左右の把持部を同時に
引き操作し、前記力センサ54，55により略同一の作用力
の検出がなされた場合、この検出に応じてブレーキを作
動させ、車両の減速制御に用いることができる。更に
は、前記力センサ54，55により周期的な力変動が検出さ
れた場合、この検出に応じてアクセルを作動させ、車両
の増速制御に用いることができる。このような周期的な
力変動は、前記操作部材53が「あおり」操作された場合
に生じる、運転者は、このような「あおり」操作と引き
操作とにより車両の加減速を行わせることができ、更に
は、操作部材53の左右の引き操作による操舵との組み合
わせにより、車両の運転操作の略全体を賄わせることが
できる。

【００７８】操作部材53を対象として以上の如く行われ
る操作は、馬を御するための手綱の操作と全く同じであ
り、運転者は、乗馬の感覚にて車両を運転操作すること
ができ、操舵の負担を軽減し、運転疲労を緩和すること
が可能となる。

【００７９】図15は、以上の如き操舵装置を備える車両
により実現可能な操舵の様子を示す説明図であり、本図
に示す如く運転者６は、レンズの内面に所定の表示が可
能なゴーグル７を装着してリクライニングされたシート
Ｓ上に仰臥し、操舵手段８を把持して所定の操作を行
う。ゴーグル７の内面には、車両の前方視界を示す画像
70、同じく後方視界及び側方視界を示す画像71，72、並
びに、車速、エンジン回転数等、運転操作に必要なメー
タ表示を示す画像73が表示されるようになしてあり、こ
れらの画像を視認しつつ運転者６によりなされる操舵手
段８の操作により所望の操舵を行わせることができる。

【００８０】図15に示す操舵手段８は、車室内部の構成
部材から独立した構成となっており、左右に揺動操作さ
れる操作板11を備える図１〜図７に示す操舵手段１、左
右に移動操作される操作レバー22を備える図８〜図10に
示す操舵手段２、捩じり又は把持操作される左，右グリ
ップ31，32を備える図11及び図12に示す操舵手段３、又
はジョグダイヤル41等の回動操作されるダイヤルを備え
る図13に示す操舵手段４を、図15に示す仰臥姿勢にて把
持が可能な操作ボックスに取り付けて構成することがで
きる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る車両用操
舵装置においては、操作量が少なく、しかも容易に行わ
せ得る操作部材の操作により操舵を行わせることがで
き、操舵の負担を軽減し、運転疲労を緩和することが可
能となる上、身体的な障害を有する運転者に運転の機会
を与えることができ、更に、車室内部の適宜位置への操
作部材の配置により、楽な運転姿勢にて操舵を行わせ得
る等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第１の実施の形態を示す図である。

【図２】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第２の実施の形態を示す外観斜視図である。

【図３】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第３の実施の形態を示す外観斜視図である。

【図４】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第４の実施の形態を示す図である。

【図５】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第５の実施の形態を示す図である。

【図６】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第６の実施の形態を示す図である。

【図７】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第７の実施の形態を示す図である。

【図８】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第８の実施の形態を示す図である。

【図９】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第９の実施の形態を示す図である。

【図１０】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操
舵手段の第10の実施の形態を示す図である。

【図１１】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操
舵手段の第11の実施の形態を示す図である。

【図１２】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操
舵手段の第12の実施の形態を示す図である。

【図１３】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操
舵手段の第13の実施の形態を示す図である。

【図１４】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操
舵手段の第14の実施の形態を示す図である。

【図１５】図１〜図１４に示す操舵手段を備える車両に
より実現可能な操舵の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 操舵手段 ２ 操舵手段 ３ 操舵手段 ４ 操舵手段 ５ 操舵手段 11 操作板（操作部材） 14 操舵角センサ（検出手段） 22 操作レバー（操作部材） 25 変位センサ（検出手段） 31 左グリップ（把持部材） 32 右グリップ（把持部材） 41 ジョグダイヤル 43 センサ部（検出手段） 53 操作部材 54，55 力センサ（検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬川 雅也 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 木村 秀司 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 葉山 良平 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 嘉田 友保 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3D030 DA01 DA11 DB04 DB95 DB97

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵のために操作される操舵手段を、車
   両の舵取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段
   の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機
   構を動作させる構成としてある車両用操舵装置におい
   て、 前記操舵手段は、 中央部を支点として揺動自在に支持された板状又は棒状
   の操作部材と、 該操作部材の揺動方向及び揺動角度を前記操作方向及び
   操作量として夫々検出する検出手段とを備えることを特
   徴とする車両用操舵装置。
2. 【請求項２】 操舵のために操作される操舵手段を、車
   両の舵取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段
   の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機
   構を動作させる構成としてある車両用操舵装置におい
   て、 前記操舵手段は、 直線状の移動経路に沿って移動自在に支持された操作部
   材と、 該操作部材の移動方向及び移動量を前記操作方向及び操
   作量として夫々検出する検出手段とを備えることを特徴
   とする車両用操舵装置。
3. 【請求項３】 操舵のために操作される操舵手段を、車
   両の舵取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段
   の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機
   構を動作させる構成としてある車両用操舵装置におい
   て、 前記操舵手段は、 操作方向に夫々対応して備えられた一対の把持部材と、 両把持部材に加えられる把持力の大きさを夫々の把持部
   材に対応する操作方向への操作量として検出する検出手
   段とを備えることを特徴とする車両用操舵装置。
4. 【請求項４】 操舵のために操作される操舵手段を、車
   両の舵取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段
   の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機
   構を動作させる構成としてある車両用操舵装置におい
   て、 前記操舵手段は、中心軸回りの回動が可能に支持された
   ダイヤルと、 該ダイヤルの回動の方向及び回動量を前記操作方向及び
   操作量として夫々検出する検出手段とを備えることを特
   徴とする車両用操舵装置。
5. 【請求項５】 操舵のために操作される操舵手段を、車
   両の舵取機構から機械的に分離して備え、前記操舵手段
   の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて前記舵取機
   構を動作させる構成としてある車両用操舵装置におい
   て、 前記操舵手段は、 帯状体の両端を各別に支持し、これらの支持部間に輪状
   の操作部を形成してなる操作部材と、 該操作部材の引っ張り操作により前記両端の支持部に加
   わる力を、両支持部に対応させた方向への操作量として
   検出する検出手段とを備えることを特徴とする車両用操
   舵装置。