JP2018108746A - 車両用操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動運転技術がさらに進化する場合、車両走行中の時間をより有効に利用可能にする車両用操作装置を提供。
【解決手段】車両用操作装置は、回転軸に連結されて、変形可能な変形部400を有し、変形部400が変形することにより、前記回転軸に対する回転操作を受け付ける操作部Hが形成されるステアリング機構を備える。
【選択図】図4
【解決手段】車両用操作装置は、回転軸に連結されて、変形可能な変形部400を有し、変形部400が変形することにより、前記回転軸に対する回転操作を受け付ける操作部Hが形成されるステアリング機構を備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、車両用操作装置に関する。
近年、目的地までの経路に沿って車両が走行するように、車両の速度制御または操舵制御の少なくとも一方を自動的に行う技術(以下、「自動運転」という)について研究が進められている。また、ステアリングリム部の断面形状がステアリングリム部の周方向について変化するステアリングホイールが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、自動運転技術がさらに進化する場合、車両走行中の時間をより有効に利用したいとの要望が増える可能性がある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両走行中の時間をより有効に利用可能にする車両用操作装置を提供することを目的の一つとする。
請求項1記載の発明は、回転軸(R)に連結されて、変形可能な変形部(400,400A,400B,400C,400D,400E)を有し、前記変形部が変形することにより、前記回転軸に対する回転操作を受け付ける操作部(H)が形成されるステアリング機構(S)を備える車両用操作装置(OD)である。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の車両用操作装置であって、前記操作部は、運転者の足で操作可能である、ものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングホイール(320,320A,320B,320C,320D,320E)を含み、前記操作部は、前記ステアリングホイールの下半部に形成される、ものである。
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングリム部(321)を含み、前記変形部は、前記ステアリングリム部の下半部の一部であり、前記操作部は、前記変形部が前記ステアリングリム部の内周側に折れ曲がることで形成される、ものである。
請求項5記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、前記変形部は、前記ステアリングリム部の少なくとも上半部の一部に設けられた空洞状の収容部(611)と、少なくとも一部が前記収容部内に移動可能な前記ステアリングリム部の下半部の一部に形成されたスライド部材(621)からなり、前記操作部は、前記スライド部材の少なくとも一部が前記収容部内に移動することで形成される、ものである。
請求項6記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、前記変形部は、前記ステアリングリム部の下半部の一部であり、前記操作部は、前記変形部が車両前方側に折れ曲がることで形成される、ものである。
請求項7記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、前記変形部は、前記ステアリングリム部の下半部の一部であり、前記操作部は、前記変形部が車両後方側に折れ曲がることで形成される、ものである。
請求項8記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングホイールおよびステアリングコラム(380)を含み、前記変形部は、前記ステアリングホイールまたは前記ステアリングコラムに設けられ、前記操作部は、前記変形部が前記ステアリングホイールまたは前記ステアリングコラムの下方に突出するように変形することで形成される、ものである。
請求項9記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、前記変形部は、前記ステアリングリム部の一部であり、柔軟性を有した外装部材(451)と、前記外装部材の内側に配置された剛性部材(621)とを有し、前記操作部は、前記剛性部材の少なくとも一部が前記外装部材の内側から抜かれることで形成される、ものである。
請求項10記載の発明は、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記ステアリング機構に含まれるステアリングホイールの高さ位置を変更する駆動装置(332)と、車両の運転モードに関する情報に基づき、車両の速度制御または操舵制御の少なくとも一方を実行する自動運転制御部(100)により所定モードの自動運転が実行される場合に、前記駆動装置によって前記ステアリングホイールを下方に移動させる制御部(370)と、をさらに備える、ものである。
請求項11記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、シートの高さ位置を変更する駆動装置(333)と、車両の運転モードに関する情報に基づき、車両の速度制御または操舵制御の少なくとも一方を実行する自動運転制御部により所定モードの自動運転が実行される場合に、前記駆動装置によって前記シートを上方に移動させる制御部(370)と、をさらに備える、ものである。
請求項12記載の発明は、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記変形部を変形不能にロックするロック装置(340)と、車両の舵角に関する情報に基づき、前記車両の舵角が閾値以上の場合に、前記ロック装置によって前記変形部を変形不能にする制御部(370)と、をさらに備える、ものである。
請求項13記載の発明は、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の車両用操作装置であって、前記変形部を駆動する駆動装置(331)と、自動運転の行動計画に基づき、予め設定される時間内に前記車両の舵角が閾値以上になることが推定される場合に、前記操作部を形成するように変形していた前記変形部の変形を元に戻すように前記駆動装置を制御する制御部(370)と、をさらに備える、ものである。
請求項1記載の発明によれば、ステアリング機構の変形部が変形することにより、前記回転軸に対する回転操作を受け付ける操作部が形成されるため、運転者は、ステアリング機構に対する回転操作を複数の態様で行うことができる。このため、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。
請求項2,3記載の発明によれば、ステアリング機構に対する少なくとも一部の操作を足によって行うことができるため、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。
請求項4から9記載の発明によれば、変形部が変形する前の状態ではステアリングリムなどを利用した操作性を確保しつつ、変形部が変形することにより別の態様でステアリング機構に対する操作を行うことができる。
請求項10,11記載の発明によれば、所定モードの自動運転が実行される場合にステアリングホイールが運転者の足に近付くため、運転者は足で操作部を操作しやすくなる。
請求項12記載の発明によれば、車両の舵角が閾値以上の場合に変形部が変形不能になるため、例えばステアリングホイールが大きく回転している最中に変形部が変形することを避けることができる。これにより、ステアリング機構に関する運転者の利便性を高めることができる。
請求項13記載の発明によれば、予め設定される時間内に前記車両の舵角が閾値以上になることが推定される場合に変形部の変形が元に戻るため、変形部が変形したままステアリングホイールが大きく回転することを避けることができる。これにより、ステアリング機構に関する運転者の利便性を高めることができる。
以下、図面を参照し、本発明の車両用操作装置の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態における車両制御システム1の構成図である。車両制御システム1が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
図1は、第1実施形態における車両制御システム1の構成図である。車両制御システム1が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
車両制御システム1は、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、ファインダ14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、ナビゲーション装置50と、MPU(Micro-Processing Unit)60と自動運転制御ユニット100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220と、コックピット装置300とを備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両制御システム1が搭載される車両(以下、自車両Mと称する)の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置12は、FM−CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
ファインダ14は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するLIDAR(Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging)である。ファインダ14は、自車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御ユニット100に出力する。
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi−Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等を利用して、自車両Mの周辺に存在する他車両(周辺車両の一例)と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
HMI30は、自車両Mの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等を含む。本実施形態のHMI130は、後述するステアリングホイール320の変形部400を変形させるためのスイッチ31を有する。なお、ステアリングホイール320の変形部400は、スイッチ31に代えて、HMI130のタッチパネルの操作や音声入力等の入力操作によって変形してもよい。
車両センサ40は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。また、車両センサ40は、自車両Mの舵角を検出する舵角検出部41を有する。舵角検出部41は、例えば、ステアリング装置220に含まれるラックアンドピニオン機構の位置変化または回転等を検出することで、自車両Mの舵角を検出する。車両センサ40は、検出した情報(速度、加速度、角速度、方位等)を自動運転制御ユニット100に出力する。
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備え、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機51は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。自車両Mの位置は、車両センサ40の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、ナビHMI52を用いて、GNSS受信機51により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、乗員により入力された目的地までの経路を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報等を含んでもよい。経路決定部53により決定された経路は、MPU60に出力される。また、ナビゲーション装置50は、経路決定部53により決定された経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61として機能し、HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部61は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐箇所の位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第2地図情報62は、通信装置20を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。
自動運転制御ユニット(自動運転制御部)100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部140とを備える。第1制御部120と第2制御部140は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することで実現される。また、以下に説明する第1制御部120と第2制御部140の機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
第1制御部120は、例えば、外界認識部121と、自車位置認識部122と、行動計画生成部123とを備える。
外界認識部121は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から直接的に、或いは物体認識装置16を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。また、外界認識部121は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
自車位置認識部122は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)、並びに走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部122は、例えば、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。
そして、自車位置認識部122は、例えば、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。図2は、自車位置認識部122により走行車線L1に対する自車両Mの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部122は、例えば、自車両Mの基準点(例えば重心)の走行車線中央CLからの乖離OS、および自車両Mの進行方向の走行車線中央CLを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線L1に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部122は、自車線L1のいずれかの側端部に対する自車両Mの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部122により認識される自車両Mの相対位置は、推奨車線決定部61および行動計画生成部123に提供される。
行動計画生成部123は、推奨車線決定部61により決定されて推奨車線を走行するように、且つ、自車両Mの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、緊急停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのハンドオーバイベント等がある。また、これらのイベントの実行中に、自車両Mの周辺状況(周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等)に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。
行動計画生成部123は、自車両Mが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとに将来の基準時刻を複数設定し、それらの基準時刻に到達すべき目標地点(軌道点)の集合として生成される。このため、軌道点の間隔が広い場合、その軌道点の間の区間を高速に走行することを示している。
図3は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部123は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前(イベントの種類に応じて決定されてよい)に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。
行動計画生成部123は、例えば、目標軌道の候補を複数生成し、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点での最適な目標軌道を選択する。
再び図1に戻って説明すると、第2制御部140は、走行制御部141を備える。走行制御部141は、行動計画生成部123によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
以上の構成により、自動運転制御ユニット100は、自車両Mの速度制御または操舵制御の少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実現する。例えば、自動運転制御ユニット100は、自車両Mの速度制御および操舵制御の全てを自動的に行う自動運転モードを実現する。このモードは、複雑な合流制御等、全ての車両制御が自動的に行われる自動運転モードであり、運転者がステアリングホイール320を手で把持する義務が無い自動運転モード(以下、「把持不要自動運転モード」と称する)である。自動運転制御ユニット100は、少なくともその時点における自車両Mの運転モードを示す情報をコックピット装置300の車両用操作装置ODに出力する。把持不要自動運転モードの自動運転は、「所定モードの自動運転」の一例である。
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するECUとを備える。ECUは、走行制御部141から入力される情報、或いはコックピット装置300の車両用操作装置ODから入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、走行制御部141から入力される情報、或いはコックピット装置300の車両用操作装置ODから入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、車両用操作装置ODに含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、走行制御部141から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、走行制御部141から入力される情報、或いはコックピット装置300の車両用操作装置ODから入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
次に、コックピット装置300について説明する。
コックピット装置300は、例えば、シート310と、車両用操作装置ODとを備える。シート310は、例えば運転手が着座する運転席シートである。車両用操作装置ODは、各種の運転操作子として、ステアリングホイール320や、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー等を含む。上記各運転操作子には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一方または双方に出力される。例えば、本実施形態の車両用操作装置ODは、ステアリングホイール320と、ステアリングコラム380(図6参照)と、駆動装置330と、ロック装置340と、位置検出部350と、状態検出部360と、制御部370とを有する。
コックピット装置300は、例えば、シート310と、車両用操作装置ODとを備える。シート310は、例えば運転手が着座する運転席シートである。車両用操作装置ODは、各種の運転操作子として、ステアリングホイール320や、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー等を含む。上記各運転操作子には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一方または双方に出力される。例えば、本実施形態の車両用操作装置ODは、ステアリングホイール320と、ステアリングコラム380(図6参照)と、駆動装置330と、ロック装置340と、位置検出部350と、状態検出部360と、制御部370とを有する。
本実施形態では、ステアリングホイール320およびステアリングコラム380等によって、ステアリング機構S(図8参照)の一例が形成されている。ステアリング機構Sは、車輪の舵角を操作する回転軸R(図8参照)に連結され、回転軸Rに対する運転者の手による回転操作を受け付ける。
図4は、ステアリングホイール320を示す平面図である。図4中の(a)は、基本状態にあるステアリングホイール320を示す。図4中の(b)は、基本状態とは別形状の操作部Hが形成された場合のステアリングホイール320を示す。なお本願でいう「基本状態」とは、例えば、手動運転モードで運転される場合の状態を意味する。また本願でいう「基本位置」とは、基本状態での位置を意味する。図4に示すように、ステアリングホイール320は、例えば、ステアリングリム部321と、ステアリングスポーク部322と、ステアリングボス部323とを含む。
ステアリングリム部321は、円環状に形成された円環部であり、運転手の手で把持されて操作される把持操作部である。ステアリングリム部321は、回転軸Rを回転させるための運転者の手による回転操作を受け付ける。ステアリングスポーク部322は、ステアリングリム部321からステアリングリム部321の内周側に延びており、ステアリングボス部(ステアリングハブ部)323に連結されている。ステアリングボス部323は、回転軸Rを介してステアリング装置220に接続されており、ステアリングリム部321の回転操作をステアリング装置220に伝達する。
本実施形態のステアリングホイール320は、変形することで通常時とは別形状の操作部Hをステアリングホイール320に形成する変形部400を有する。すなわち、変形部400が変形することで、ステアリング機構Sには、回転軸Rに対する回転操作を、手による回転操作とは別の態様で受け付ける操作部Hが形成される。なお本願でいう「変形部が変形して操作部が形成される」とは、変形した変形部400自体が操作部Hの一部または全部になる場合に加え、変形部400が変形する(例えば移動して隠れる)ことで、残されたステアリングホイール320の非変形部500によって操作部Hの一部または全部が形成される場合も含む。また、「回転軸Rに対する操作」とは、回転軸Rを回転させるための操作に限定されず、例えば車輪の向きが変わらないように回転軸Rを一定に保持する操作であってもよい。
図4に示すように、本実施形態の変形部400は、変形することで非円形の操作部Hを形成する。例えば、変形部400は、ステアリングホイール320の下半部に位置して縦長形状の操作部Hを形成する。操作部Hは、運転者の足で操作可能な操作部である。なお本願でいう「足」とは、人体において腰から下の部分を全て含み、例えば、大腿部(いわゆる脚)、下腿部、足首よりも下の部分、足先、および足裏等を含む。すなわち、「足で操作可能」とは、操作部Hを内股で挟んで操作する場合や、足先や足裏等で操作する場合を含む。
本実施形態では、変形部400は、ステアリングリム部321の下半部(下半円部)の一部である。例えば、変形部400は、ステアリングリム部321の左下部に設けられた第1変形部410と、ステアリングリム部321の右下部に設けられた第2変形部420とを含む。第1変形部410と第2変形部420との間には、非変形部500の一部である1つのステアリングスポーク部322が配置されている。
第1変形部410および第2変形部420の各々は、これら変形部410,420の外郭を形成する筒状の外装部材(筒部材、第1部材)450と、外装部材450の内側に配置されて変形部410,420の芯材となる剛性部材(芯部材、第2部材)460とを有する。外装部材450は、柔軟性がある部材(例えば弾性変形可能な部材)で形成されて、比較的容易に変形可能である。剛性部材460は、外装部材450に比べて高い剛性を有し、外装部材450に比べて変形しにくい。剛性部材460は、例えば、互いに分割された複数の部品(例えば第1部品461、第2部品462)と、これら複数の部品に連結された複数のヒンジ部463,464とを有する。
例えば、第1部品461と第2部品462とは、互いに連結されておらず(または連結を解除することが可能であり)、互いに分離して移動可能である。第1部品461は、第2部品462に隣り合う第1端部と、この第1端部とは反対側の第2端部とを有する。第1部品461の第2端部は、第1ヒンジ部463によってステアリングホイール320の非変形部500に回動可能に連結されている。同様に、第2部品462は、第1部品461に隣り合う第1端部と、この第1端部とは反対側の第2端部とを有する。第2部品462の第2端部は、第2ヒンジ部464によってステアリングホイール320の非変形部500に回動可能に連結されている。
剛性部材460は、第1部品461および第2部品462を非変形部500に対して回動させることで、ステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることができる。また、外装部材450は、剛性部材460の変形に追従して変形可能である。このため、第1変形部410および第2変形部420の各々では、ステアリングリム部321の一部がステアリングリム部321の内周側に折り曲げられ、これにより縦長形状の操作部Hが形成される。例えば本実施形態では、操作部Hは、ステアリングリム部321の内周側に折り曲げられた第1変形部410および第2変形部420と、第1変形部410と第2変形部420との間に位置するステアリングスポーク部322とによって形成される。運転者は、例えば両足の内股で操作部Hを挟む(例えば二輪車におけるニーグリップのように挟む)ことで、足によって操作部Hを操作することができる。
次に、車両用操作装置ODの駆動装置330について説明する。
図5は、車両用操作装置ODのシステム構成を示す構成図である。車両用操作装置ODの駆動装置330は、例えば、変形部駆動装置331と、ステアリング駆動装置332とを含む。
図5は、車両用操作装置ODのシステム構成を示す構成図である。車両用操作装置ODの駆動装置330は、例えば、変形部駆動装置331と、ステアリング駆動装置332とを含む。
変形部駆動装置331は、ステアリングホイール320の変形部400を駆動する(変形させる)駆動装置である。例えば、変形部駆動装置331は、変形部400を駆動するためのモータ等を含み、変形部400を基本状態(第1状態、図4中の(a))と、変形状態(第2状態、図4中の(b))との間で変形させる。なお、変形部400の基本状態とは、例えば、変形部400を含むステアリングホイール320の外形が円環状に形成される状態を意味する。一方で、変形部400の変形状態とは、例えば、ステアリングホイール320の外形が非円環状になる状態を意味する。本実施形態では、変形部駆動装置331は、剛性部材460の第1部品461および第2部品462を非変形部500に対して回動させることで、変形部400を上記基本状態と上記変形状態との間で変形させる。なお、変形部400は、例えば運転者が手動操作(手による作業)や足で押し込むことで変形させるものでもよい。この場合、変形部駆動装置331は、省略されてもよい。
ステアリング駆動装置332は、ステアリングホイール320の高さ位置を変更する駆動装置である。ステアリング駆動装置332は、ステアリングホイール320の高さ位置を変更するためのモータ等を含む。ステアリング駆動装置332は、変形部400が変形する場合に、ステアリングホイール320を基本位置よりも下方に移動させる(図6参照)。すなわち、ステアリング駆動装置332は、ステアリングホイール320を下方に移動させることで、ステアリングホイール320に形成される操作部Hを運転者の足に近付ける。なお「ステアリングホイール320の基本位置」とは、例えば、手動運転モードにおけるステアリングホイール320の位置である。
なお、駆動装置330は、ステアリング駆動装置332に代えて、またはステアリング駆動装置332に加えて、シート駆動装置333を有してもよい。シート駆動装置333は、シート310の高さ位置を変更する駆動装置である。シート駆動装置333は、シート310の高さ位置を変更するためのモータ等を含む。シート駆動装置333は、変形部400が変形する場合に、シート310を基本位置よりも上方に移動させる(図7参照)。すなわち、シート駆動装置333は、シート310を上方に移動させることで、ステアリングホイール320に形成される操作部Hを運転者の足に近付ける。なお「シート310の基本位置」とは、例えば、手動運転モードにおけるシート310の位置である。なお、シート駆動装置333が設けられる場合、ステアリング駆動装置332は省略されてもよい。
ロック装置340は、例えば変形部400に係合する部材やソレノイド等を有し、変形部400を変形不能にロックする。例えば、ロック装置340は、変形部400の変形を許容する解除状態と、変形部400を変形不能にロックするロック状態とになることができる。なお、例えば変形部駆動装置331によって変形部400を変形不能に保持することができる場合、ロック装置340は省略されてもよい。この場合、変形部駆動装置331は、変形部400を変形不能にロックする「ロック装置」の一例に該当する。また、「ロック装置340および変形部駆動装置331の各々は、変形部400を変形不能に保持する「保持部」と称されてもよい。
位置検出部350は、ステアリングホイール320の高さ位置を検出する。例えば、位置検出部350は、ステアリングホイール320が基本位置にあるか否かを検出する。また、シート駆動装置333によってシート310の高さ位置が変更可能な場合、位置検出部350は、シート310の高さ位置を検出する。例えば、位置検出部350は、シート310が基本位置にあるか否かを検出する。
状態検出部360は、変形部400の状態(形状)を検出する。例えば、状態検出部360は、変形部400が基本状態(第1状態)にあるか、変形状態(第2状態)にあるかを検出する。
次に、制御部370について説明する。
本実施形態の制御部370は、所定モードの自動運転(例えば速度制御および操舵制御の両方が自動的に行われる自動運転モード、例えば把持不要自動運転モード)が自動運転制御ユニット100によって実行される場合に、変形部400が変形して操作部Hが形成されることを許容する。例えば、制御部370は、自動運転制御ユニット100から自車両Mの運転モードに関する情報を取得する。そして、制御部370は、自動運転制御ユニット100から取得した自車両Mの運転モードに関する情報に基づき、自車両Mの運転モードを判定する。例えば、制御部370は、自車両Mの運転モードが予め登録された所定モードの自動運転モードであると判定した場合に、例えばロック装置340を解除状態にすることで、変形部400が変形して操作部Hが形成されることを許容する。一方で、制御部370は、自車両Mの運転モードが上記所定モードの自動運転ではないと判定した場合に、例えばロック装置340をロック状態に維持する。これにより、所定のモードの自動運転モードではない場合、ステアリングホイール320の環状形状が維持される。
本実施形態の制御部370は、所定モードの自動運転(例えば速度制御および操舵制御の両方が自動的に行われる自動運転モード、例えば把持不要自動運転モード)が自動運転制御ユニット100によって実行される場合に、変形部400が変形して操作部Hが形成されることを許容する。例えば、制御部370は、自動運転制御ユニット100から自車両Mの運転モードに関する情報を取得する。そして、制御部370は、自動運転制御ユニット100から取得した自車両Mの運転モードに関する情報に基づき、自車両Mの運転モードを判定する。例えば、制御部370は、自車両Mの運転モードが予め登録された所定モードの自動運転モードであると判定した場合に、例えばロック装置340を解除状態にすることで、変形部400が変形して操作部Hが形成されることを許容する。一方で、制御部370は、自車両Mの運転モードが上記所定モードの自動運転ではないと判定した場合に、例えばロック装置340をロック状態に維持する。これにより、所定のモードの自動運転モードではない場合、ステアリングホイール320の環状形状が維持される。
例えば、制御部370は、HMI30のスイッチ31等を通じて操作部Hを使用したいことを示す要求を運転者から受け付けた場合に、変形部駆動装置331を制御することで、変形部400を変形させて操作部Hを形成する。また、変形部400は、運転者の手動操作等によって変形して操作部Hを形成してもよい。一方で、制御部370は、HMI30のスイッチ31等を通じて操作部Hが不要であることを示す情報を運転者から受け付けた場合に、変形部駆動装置331を制御することで、変形部400を変形前の状態に戻す。また、変形部400は、運転者の手動操作等によって変形前の状態に戻されてもよい。
また、制御部370は、変形部400が変形して操作部Hが形成される場合に、ステアリング駆動装置332によってステアリングホール320を基本位置よりも下方に移動させる。例えば、制御部370は、自動運転制御ユニット100から取得した自車両Mの運転モードに関する情報に基づき、自動運転制御ユニット100によって上記所定モードの自動運転が実行されると判定された場合に、ステアリング駆動装置332によってステアリングホール320を基本位置よりも下方に移動させるとともに、変形部駆動装置331によって変形部400を変形させて操作部Hを形成する(または運転者の手動操作等による変形部400の変形を許容する)。
また、制御部370は、変形部400が変形して操作部Hが形成される場合に、シート駆動装置333によってシート310を基本位置よりも上方に移動させてもよい。例えば、制御部370は、自動運転制御ユニット100から取得した自車両Mの運転モードに関する情報に基づき、自動運転制御ユニット100によって上記所定モードの自動運転が実行されると判定された場合に、シート駆動装置333によってシート310を基本位置よりも上方に移動させるとともに、変形部駆動装置331によって変形部400を変形させて操作部Hを形成する(または運転者の手動操作等による変形部400の変形を許容する)。
また本実施形態では、制御部370は、自車両Mの舵角が閾値(第1閾値)以上の場合に、ロック装置340(または変形部駆動装置331)によって変形部400の状態をロックし、HMI30のスイッチ31等を通じて操作部Hを使用したい旨の要求を運転者から受け付けた場合や、運転者が手動操作等によって変形部400を変形させようとした場合であっても、変形部400を変形不能にする。
図8は、変形部400のロックに関する処理流れの一例を示す。制御部370は、自車両Mの舵角に関する情報を車両センサ40の舵角検出部41から取得する(ステップS100)。そして、制御部370は、舵角検出部41が取得した自車両Mの舵角に関する情報に基づき、その時点での自車両Mの舵角が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS102)。
制御部370は、自車両Mの舵角が閾値未満の場合、ロック装置340を解除状態にすることで、変形部400の変形を許容する(ステップS104)。これにより、変形部400は、HMI30のスイッチ31等を通じて操作部Hを使用したい旨の要求を運転者から受け付けた場合、または、運転者が手動操作等によって変形部400を変形させようとした場合に変形して操作部Hを形成する。一方で、制御部370は、自車両Mの舵角が閾値以上の場合、変形部400をロック状態にすることで、変形部400を変形不能にする(ステップS106)。これにより、HMI30のスイッチ31等を通じて操作部Hを使用したい旨の要求を運転者から受け付けた場合、または、運転者が手動操作等によって変形部400を変形させようとした場合であっても、変形部400を変形させることができない。その結果、例えばステアリングホイール320が大きく回されている最中には、操作部Hによる操作への移行が許されないようになっている。なお、この図8に示す処理は、制御部370によって周期的に実行される。
また、本実施形態の制御部370は、自動運転制御ユニット100から周期的に取得する自車両Mの自動運転の行動計画に基づき、予め設定される時間内に自車両Mの舵角が閾値(第2閾値)以上になることが推定される場合、操作部Hを形成するように変形していた変形部400の変形を元に戻すように変形部駆動装置331を制御する。なお、上記第2閾値は、上記第1閾値と同じでもよく、異なってもよい。
図9は、変形部400の復帰に関する処理流れの一例を示す。制御部370は、変形部400が変形状態にある場合、行動計画生成部123が生成した自動運転の行動計画を自動運転制御ユニット100から周期的に取得する(ステップS200)。そして、制御部370は、例えば、自動運転制御ユニット100から取得された行動計画において、予め設定される所定時間内に自車両Mの目標舵角として上記閾値を超える目標舵角が含まれるか否かを判定する(ステップS202)。
制御部370は、所定時間内に自車両Mの目標舵角として閾値を超える目標舵角が行動計画に含まれる場合、操作部Hを形成するように変形していた変形部400の変形を元に戻すように変形部駆動装置331を制御する(ステップS204)。一方で、制御部370は、所定時間内に自車両Mの目標舵角として閾値を超える目標舵角が行動計画に含まれない場合、変形部400の変形状態を維持する。
以上説明した制御部370は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することで実現される。また、制御部370の機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
本実施形態の自動運転制御ユニット100は、ハンドオーバ(自動運転を終了して手動運転に切り替えるイベント)を行う場合、ステアリングホイール320の高さ位置が基本位置に戻り、変形部400の形状が基本状態(変形前の状態)に戻ったことが検知された後に、ハンドオーバを実行する。例えば、自動運転制御ユニット100は、HMI30等を通じてハンドオーバを求めるサインを運転者に通知するとともに、車両用操作装置ODに対してもハンドオーバを実行するための通知を行う。車両用操作装置ODの制御部370は、自動運転制御ユニット100から受け取るハンドオーバの通知または行動計画に基づき、変形部駆動装置331によって変形部400を基本状態に戻すとともに、ステアリング駆動装置332やシート駆動装置333によってステアリングホイール320の高さ位置やシート310の高さ位置を基本位置に戻す。
そして、自動運転制御ユニット100は、位置検出部350によって検出されたステアリングホイール320の高さ位置の検出結果を、位置検出部350から受け取る。また、自動運転制御ユニット100は、状態検出部360によって検出された変形部400の状態に関する検出結果を、状態検出部360から受け取る。そして、自動運転制御ユニット100は、位置検出部350の検出結果および状態検出部360の検出結果に基づき、変形部400の形状が基本状態に戻り、ステアリングホイール320の高さ位置が基本位置に戻り、シート310の高さ位置が基本位置に戻ったことが検知された後に、ハンドオーバを実行する。
このような構成の車両用操作装置OD300によれば、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。例えば、運転者がステアリングホイール320を手で把持する義務が無い自動運転モードが実行される場合であっても、運転者によってはステアリング機構Sに対する操作を確保しておきたい場合がある。例えば、道路上の水たまりや汚物を避けたい場合等である。このような場合、比較的小さな舵角によっても回避動作を行うことができる場合があるが、回転軸Rに対する操作が手による回転操作に制限されていると、車両走行中の時間を有効利用することが難しい場合がある。
そこで本実施形態では、ステアリング機構Sは、変形可能な変形部400を有し、変形部400が変形することで、回転軸Rに対する操作を、手による回転操作とは別の態様で受け付ける操作部Hが形成される。このため、運転者は、ステアリング機構Sに対する少なくとも一部の操作を、手による回転操作とは別の態様で行うことができる。これにより、運転者は、例えば走行中に両手で化粧や食事を行うことができる等、車両走行中の時間をより有効に利用可能になる。本実施形態では、運転者は、例えば両足の内股で操作部Hを挟むことで、足によって操作部Hを操作することができる。これにより、例えば瞬時に舵角を切らないといけない場合であっても、操作部Hを足で操作することで舵角を切ることができる。
本実施形態では、変形部400は、外装部材450と、外装部材450の内側に配置された剛性部材460とを有する。剛性部材460は、複数の部品に分かれており、ステアリングリム部321の内周側に折れ曲がり可能である。このような構成によれば、外装部材450が設けられているため、剛性部材460が変形する場合に、剛性部材460の複数の部品の間に足など身体の一部が挟まれる可能性を小さくすることができる。
<第2実施形態>
以下、第2実施形態について説明する。第1実施形態では、ステアリングリム部321の一部がステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320を説明したが、第2実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部がステアリングリム部321の上半部に設けられた収容部611,612内に移動することで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Aの例について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
以下、第2実施形態について説明する。第1実施形態では、ステアリングリム部321の一部がステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320を説明したが、第2実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部がステアリングリム部321の上半部に設けられた収容部611,612内に移動することで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Aの例について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
図10は、ステアリングホイール320Aを示す平面図である。図10中の(a)は、基本状態にあるステアリングホイール320Aを示す。図10中の(b)は、基本状態とは別形状の操作部Hが形成された場合のステアリングホイール320Aを示す。
本実施形態の変形部400Aは、ステアリングリム部321の左部に設けられた第1変形部410Aと、ステアリングリム部321の右部に設けられた第2変形部420Aとを有する。第1変形部410Aは、空洞状の第1収容部(第1空洞部)611と、第1スライド部材(第1剛性部材)621とを有する。同様に、第2変形部420Aは、空洞状の第2収容部(第1空洞部)612と、第2スライド部材(第2剛性部材)622とを有する。
第1収容部611および第2収容部612の各々は、ステアリングリム部321の少なくとも上半部(上円部)の一部に設けられている。第1収容部611および第2収容部612の各々は、ステアリングリム部321の外周に沿う円弧状に延びている。第1収容部611および第2収容部612の各々は、ステアリングリム部321の下半部の一部にも延びている。第1収容部611の下端および第2収容部612の下端は、それぞれ開口部を有する。
第1スライド部材621および第2スライド部材622の各々は、ステアリングリム部321の下半部(下円部)の一部を形成している。第1スライド部材621は、ステアリングリム部321の左下部の少なくとも一部を形成している。第1スライド部材621は、第1収容部611の内部空間よりも細く形成されるとともに、第1収容部611に沿う円弧状に形成されている。第1スライド部材621の少なくとも一部は、第1収容部611の内面に沿って第1収容部611内に移動可能であり、第1収容部611内に収容可能である。第2スライド部材622は、ステアリングリム部321の右下部の少なくとも一部を形成している。第2スライド部材622は、第2収容部612の内部空間よりも細く形成されるとともに、第2収容部612に沿う円弧状に形成されている。第2スライド部材622の少なくとも一部は、第2収容部612の内面に沿って第2収容部612内に移動可能であり、第2収容部612内に収容可能である。
本実施形態では、第1スライド部材621の少なくとも一部が第1収容部611内に移動し、第2スライド部材622の少なくとも一部が第2収容部612内に移動することで、操作部Hが形成される。本実施形態では、操作部Hは、基本状態で第1スライド部材621と第2スライド部材622との間に位置するとともに、変形部400が変形することで第1スライド部材621および第2スライド部材622から分離されたステアリングスポーク部322によって形成される。
このような構成によっても、上記第1実施形態と同様に、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。
<第3実施形態>
以下、第3実施形態について説明する。第1実施形態では、ステアリングリム部321の一部がステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320を説明したが、第3実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部が車両前方側に折れ曲げることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Bの例について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
以下、第3実施形態について説明する。第1実施形態では、ステアリングリム部321の一部がステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320を説明したが、第3実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部が車両前方側に折れ曲げることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Bの例について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
図11は、ステアリングホイール320Bを示す平面図である。図11中の(a)は、基本状態にあるステアリングホイール320Bを示す。図11中の(b)は、基本状態とは別形状の操作部Hが形成された場合のステアリングホイール320Bを示す。
本実施形態の変形部400Bは、ステアリングリム部321の左部に設けられた第1変形部410Bと、ステアリングリム部321の右部に設けられた第2変形部420Bとを有する。第1変形部410Bは、ステアリングリム部321の左下部の少なくとも一部を形成している。第2変形部420Bは、ステアリングリム部321の右下部の少なくとも一部を形成している。第1変形部410Bおよび第2変形部420Bの各々は、ステアリングホイール320Bの非変形部500にヒンジ部651を介して連結されている。例えば、第1変形部410Bおよび第2変形部420Bの各々は、第1変形部410Bと第2変形部420Bとの間に位置するステアリングスポーク部322の下端部に回動可能に連結されている。本実施形態では、ステアリングリム部321の非変形部500に対して、第1変形部410Bおよび第2変形部420Bが車両前方側に折り曲げられることで、操作部Hが形成される。本実施形態では、操作部Hは、車両前方側に折り曲げられた第1変形部410Bおよび第2変形部420Bと、第1変形部410Bと第2変形部420Bとの間に位置したステアリングスポーク部322とによって形成される。
このような構成によっても、上記第1実施形態と同様に、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。また本実施形態のような構成によれば、車両前方側に折り曲げられた第1変形部410Bおよび第2変形部420Bをレバー代わりに足で操作する(例えば両足で挟んで操作する)ことができる。このため、操作部Hの高い操作性を実現することができる。
<第4実施形態>
以下、第4実施形態について説明する。第3実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部が車両前方側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Bを説明したが、第4実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部が車両後方側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Cの例について説明する。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明し、第3実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
以下、第4実施形態について説明する。第3実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部が車両前方側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Bを説明したが、第4実施形態では、ステアリングリム部321の下半部の一部が車両後方側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Cの例について説明する。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明し、第3実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
図12は、ステアリングホイール320Cを示す平面図である。図12中の(a)は、基本状態にあるステアリングホイール320Cを示す。図12中の(b)は、基本状態とは別形状の操作部Hが形成された場合のステアリングホイール320Cを示す。
本実施形態の変形部400Cは、ステアリングリム部321の左部に設けられた第1変形部410Cと、ステアリングリム部321の右部に設けられた第2変形部420Cとを有する。本実施形態の構造は、ステアリングリム部321の非変形部500に対する第1変形部410Cおよび第2変形部420Cの折れ曲がり方向が異なる点を除き、第3の実施形態の構造と略同じである。本実施形態では、ステアリングリム部321の非変形部500に対して、第1変形部410Cおよび第2変形部420Cが車両後方側(運転者側)に折り曲げられることで、操作部Hが形成される。
このような構成によっても、上記第1実施形態と同様に、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。また本実施形態のような構成によれば、車両後方側に折り曲げられた第1変形部410Cおよび第2変形部420Cをレバー代わりに手でも操作することができる。このため、操作部Hの高い操作性を実現することができる。
<第5実施形態>
以下、第5実施形態について説明する。第1から第4の実施形態では、ステアリングリム部321の一部が変形することで操作部Hが形成されるステアリング機構Sを説明したが、第5実施形態では、ステアリングホイール320Dの下方に突出するように変形部400Dが変形することで操作部Hが形成されるステアリング機構Sの例について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
以下、第5実施形態について説明する。第1から第4の実施形態では、ステアリングリム部321の一部が変形することで操作部Hが形成されるステアリング機構Sを説明したが、第5実施形態では、ステアリングホイール320Dの下方に突出するように変形部400Dが変形することで操作部Hが形成されるステアリング機構Sの例について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
図13は、ステアリングホイール320Dを示す平面図である。図13中の(a)は、基本状態にあるステアリングホイール320Dを示す。図13中の(b)は、基本状態とは別形状の操作部Hが形成された場合のステアリングホイール320Dを示す。
本実施形態の変形部400Dは、例えばステアリングホイール320Dの裏面部に設けられた突出部である。変形部400Dは、ステアリングホイール320Dの平面視において、ステアリングリム部321の外形よりも内側に位置した第1状態(図13中の(a))と、ステアリングリム部321の外形よりも下方に突出した第2状態(図13中の(a))との間で変形可能である。例えば、変形部400Dの一端部は、ヒンジ部655を介してステアリングスポーク部322に回動可能に連結されている。変形部400Dは、ヒンジ部655を中心に回動することで、上記第1状態から上記第2状態に変形可能な突出部である。変形部400Dが上記第2状態に変形してステアリングホイール320Dの下方に突出した突出部を形成することで、操作部Hが形成される。これに代えて、変形部400Dは、例えば縮められた状態から伸びることで、上記第1状態から上記第2状態に変形可能な突出部でもよい。また、変形部400Dは、ステアリングホイール320Dの内部に収容された状態からステアリングホイール320Dの外部に突出することで、上記第1状態から上記第2状態に変形可能な突出部でもよい。
なお、本実施形態の変形部400Dは、ステアリングホイール320Dの裏面部に代えて、ステアリングコラム380(図6参照)に設けられてもよい。ステアリングコラム380は、ステアリングホイール320Dとステアリング装置220との間に設けられる部材である。この場合、変形部400Dは、ステアリングコラム380の下方に突出するように(下方に伸びるように)変形することで操作部Hを形成してもよい。ステアリングコラム380は、「ステアリングホイールを支持する支持部材」の一例である。
このような構成によっても、上記第1実施形態と同様に、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。
<第6実施形態>
以下、第6実施形態について説明する。第1実施形態では、外装部材450の内側に配置された剛性部材460がステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320を説明したが、第6実施形態では、外装部材451,452の内側に配置されたスライド部材(剛性部材)621,622の少なくとも一部がステアリングリム部321の上半部に設けられた収容部611,612内に移動することで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Eの例について説明する。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
以下、第6実施形態について説明する。第1実施形態では、外装部材450の内側に配置された剛性部材460がステアリングリム部321の内周側に折れ曲がることで操作部Hが形成されるステアリングホイール320を説明したが、第6実施形態では、外装部材451,452の内側に配置されたスライド部材(剛性部材)621,622の少なくとも一部がステアリングリム部321の上半部に設けられた収容部611,612内に移動することで操作部Hが形成されるステアリングホイール320Eの例について説明する。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
図14は、ステアリングホイール320Eを示す平面図である。図14中の(a)は、基本状態にあるステアリングホイール320Eを示す。図14中の(b)は、基本状態とは別形状の操作部Hが形成された場合のステアリングホイール320Eを示す。
本実施形態の変形部400Eは、ステアリングリム部321の左部に設けられた第1変形部410Eと、ステアリングリム部321の右部に設けられた第2変形部420Eとを有する。第1変形部410Eは、空洞状の第1収容部(第1空洞部)611と、第1外装部材451と、第1スライド部材(第1剛性部材)621とを有する。同様に、第2変形部420Eは、空洞状の第2収容部(第1空洞部)612と、第2外装部材452と、第2スライド部材(第2剛性部材)622とを有する。なお、第1収容部611、第1スライド部材621、第2収容部612、および第2スライド部材622については、第2実施形態の第1収容部611、第1スライド部材621、第2収容部612、および第2スライド部材622と略同じであるため、説明は省略する。
第1外装部材451および第2外装部材452の各々は、ステアリングリム部321の下半部(下円部)の一部を形成している。第1外装部材451は、非変形部500のなかで第1収容部611が設けられた部分と、第1変形部410Eと第2変形部420Eとの間に位置したステアリングスポーク部322との間に延びている。第2外装部材452は、非変形部500のなかで第2収容部612が設けられた部分と、第1変形部410Eと第2変形部420Eとの間に位置したステアリングスポーク部322との間に延びている。第1外装部材451および第2外装部材452の各々は、柔軟性がある部材(例えば弾性変形可能な部材)で形成されて、比較的容易に変形可能である。第1スライド部材621および第2スライド部材622の各々は、外装部材451,452に比べて高い剛性を有し、外装部材451,452に比べて変形しにくい。
本実施形態では、第1スライド部材621の少なくとも一部が第1外装部材451の内側から抜かれて第1収容部611内に移動し、第2スライド部材622の少なくとも一部が第2外装部材452の内側から抜かれて第2収容部612内に移動することで、第1外装部材451および第2外装部材452が撓む。これにより、操作部Hが形成される。一方で、第1スライド部材621が再び第1外装部材451の内側に挿入され、第2スライド部材622が再び第2外装部材452の内側に挿入されることで、変形部400Eは、変形前の状態に戻ることができる。
このような構成によっても、上記第1実施形態と同様に、車両走行中の時間がより有効に利用可能になる。本実施形態では、変形部400Eは、外装部材451,452と、外装部材451,452の内側に配置された剛性部材621,622とを有する。このような構成によれば、外装部材451,452が設けられているため、剛性部材621,622が移動する場合に、剛性部材621,622と非変形部500との間に足など身体の一部が挟まれる可能性を小さくすることができる。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。
100…自動運転制御ユニット(自動運転制御部)、320,320A,320B,320C,320D,320E…ステアリングホイール、321…ステアリングリム部、330…駆動装置、340…ロック装置、370…制御部、380…ステアリングコラム、400,400A,400B,400C,400D,400E…変形部、451,452…外装部材、611,612…収容部,621,622…スライド部材(剛性部材)、S…ステアリング機構、H…操作部、R…回転軸。
Claims (13)
- 回転軸に連結されて、変形可能な変形部を有し、前記変形部が変形することにより、前記回転軸に対する回転操作を受け付ける操作部が形成されるステアリング機構
を備える車両用操作装置。 - 前記操作部は、運転者の足で操作可能である、
請求項1に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングホイールを含み、
前記操作部は、前記ステアリングホイールの下半部に形成される、
請求項1または請求項2に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、
前記変形部は、前記ステアリングリム部の下半部の一部であり、
前記操作部は、前記変形部が前記ステアリングリム部の内周側に折れ曲がることで形成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、
前記変形部は、前記ステアリングリム部の少なくとも上半部の一部に設けられた空洞状の収容部と、少なくとも一部が前記収容部内に移動可能な前記ステアリングリム部の下半部の一部に形成されたスライド部からなり、
前記操作部は、前記スライド部材の少なくとも一部が前記収容部内に移動することで形成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、
前記変形部は、前記ステアリングリム部の下半部の一部であり、
前記操作部は、前記変形部が車両前方側に折れ曲がることで形成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、
前記変形部は、前記ステアリングリム部の下半部の一部であり、
前記操作部は、前記変形部が車両後方側に折れ曲がることで形成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングホイールおよびステアリングコラムを含み、
前記変形部は、前記ステアリングホイールまたは前記ステアリングコラムに設けられ、
前記操作部は、前記変形部が前記ステアリングホイールまたは前記ステアリングコラムの下方に突出するように変形することで形成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構は、ステアリングリム部を含み、
前記変形部は、前記ステアリングリム部の一部であり、柔軟性を有した外装部材と、前記外装部材の内側に配置された剛性部材とを有し、
前記操作部は、前記剛性部材の少なくとも一部が前記外装部材の内側から抜かれることで形成される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記ステアリング機構に含まれるステアリングホイールの高さ位置を変更する駆動装置と、
車両の運転モードに関する情報に基づき、車両の速度制御または操舵制御の少なくとも一方を実行する自動運転制御部により所定モードの自動運転が実行される場合に、前記駆動装置によって前記ステアリングホイールを下方に移動させる制御部と、
をさらに備える請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - シートの高さ位置を変更する駆動装置と、
車両の運転モードに関する情報に基づき、車両の速度制御または操舵制御の少なくとも一方を実行する自動運転制御部により所定モードの自動運転が実行される場合に、前記駆動装置によって前記シートを上方に移動させる制御部と、
をさらに備える請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記変形部を変形不能にロックするロック装置と、
車両の舵角に関する情報に基づき、前記車両の舵角が閾値以上の場合に、前記ロック装置によって前記変形部を変形不能にする制御部と、
をさらに備える請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の車両用操作装置。 - 前記変形部を駆動する駆動装置と、
自動運転の行動計画に基づき、予め設定される時間内に車両の舵角が閾値以上になることが推定される場合に、前記操作部を形成するように変形していた前記変形部の変形を元に戻すように前記駆動装置を制御する制御部と、
をさらに備える請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の車両用操作装置。
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JP2016256140A JP2018108746A (ja) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 車両用操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016256140A JP2018108746A (ja) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 車両用操作装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10532760B1 (en) | 2019-07-01 | 2020-01-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Systems and methods for an adjustable steering wheel |
JP2021062846A (ja) * | 2019-10-17 | 2021-04-22 | 豊田合成株式会社 | ステアリングホイール |
DE102020108454A1 (de) | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lenkeingabevorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer in einem Fahrzeug verbauten Lenkeingabevorrichtung |
-
2016
- 2016-12-28 JP JP2016256140A patent/JP2018108746A/ja active Pending
Cited By (4)
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