JP2023003534A - 運転姿勢可変システムを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転モードにおいて、運転者がリラックスした状態に置かれることが可能な技術が必要とされている。【解決手段】運転姿勢可変システムを備えた車両は、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに車両上方へ移動するように構成されているペダルユニットと、ダッシュパネルに固定されているブレーキ液圧調整装置と、前記ペダルユニットと前記ブレーキ液圧調整装置を接続するブレーキホースと、を備えている。前記ペダルユニットは、ブレーキペダルと、前記ブレーキペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板と、前記ブレーキペダルの踏み込み力に応じて前記ブレーキホース内のホース液圧を調整するように構成されているホース液圧調整装置と、を有している。前記ブレーキ液圧調整装置は、前記ブレーキホース内の前記ホース液圧に応じて、車輪に制動力を付与する制動装置にブレーキ液圧を供給するように構成されている。【選択図】図３

Description

本明細書が開示する技術は、運転姿勢可変システムを備えた車両に関する。

特許文献１は、手動運転モードと自動運転モードを切り換えて走行することが可能な車両を開示する。特許文献１には、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、運転席のシートバックのリクライニング角度が大きくするように制御する技術が開示されている。このような制御が実行されるにより、自動運転モードにおいて運転者がリラックスした状態に置かれることができる。

国際公開第２０１５／０１１８６６号公報

自動運転モードにおいて、運転者がリラックスした状態に置かれる技術が必要とされている。

本明細書が開示する運転姿勢可変システムを備えた車両の一実施形態は、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに車両上方へ移動するように構成されているペダルユニットと、ダッシュパネルに固定されているブレーキ液圧調整装置と、前記ペダルユニットと前記ブレーキ液圧調整装置を接続するブレーキホースと、を備えることができる。前記ペダルユニットは、ブレーキペダルと、前記ブレーキペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板と、前記ブレーキペダルの踏み込み力に応じて前記ブレーキホース内のホース液圧を調整するように構成されているホース液圧調整装置と、を有することができる。前記ブレーキ液圧調整装置は、前記ブレーキホース内の前記ホース液圧に応じて、車輪に制動力を付与する制動装置にブレーキ液圧を供給するように構成されている。

上記実施形態の車両では、前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り換わったときに、運転者の踵が載置される前記載置板を含む前記ペダルユニットが車両上方に移動する。前記載置板が車両上方に移動することにより、運転者はリラックスした状態に置かれることができる。さらに、上記実施形態の車両では、前記ペダルユニットに設けられている前記ホース液圧調整装置と前記ダッシュパネルに固定されている前記ブレーキ液圧調整装置が前記ブレーキホースで接続されている。このため、前記ブレーキホースは、前記ブレーキペダルの操作力を前記ホース液圧調整装置から前記ブレーキ液圧調整装置に伝達するとともに、前記ブレーキペダルを含む前記ペダルユニットが車両上方に移動することを許容することができる。

運転姿勢可変システムの機能ブロック図を示す。 手動運転姿勢における車両の運転席の側面図を示す。 自動運転姿勢における車両の運転席の側面図を示す。 運転姿勢可変システムの制御部が実行する運転姿勢可変手順を示すフローチャートを示す。 ペダルユニットの一例の斜視図を模式的に示す。 ペダルユニットの一例の分解斜視図を模式的に示す。

以下、図１～３を参照し、手動運転モードと自動運転モードを切り換えて走行することが可能な車両１００について説明する。車両１００は、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、運転姿勢を変更するための運転姿勢可変システム１を備えている。図１に示されるように、運転姿勢可変システム１は、制御部１０と、各種の調整機構２１－２３と、を備えている。図２が手動運転モードにおける手動運転姿勢を示しており、図３が自動運転モードにおける自動運転姿勢を示している。運転姿勢可変システム１は、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、図２の手動運転姿勢から図３の自動運転姿勢となるように、各種の調整機構２１－２３を駆動するように構成されている。

図２及び図３に示されるように、車両１００は、シートバック３０と、シートクッション４０と、ペダルユニット５０と、ブレーキホース６０と、車体側ブレーキマスターシリンダ７０と、制動装置８０と、を備えている。なお、車体側ブレーキマスターシリンダ７０は、ブレーキ液圧調整装置の一例である。

シートバック３０は、運転者の上体を支持するためのものであり、シートクッション４０の車両後方側の端部に取り付けられている。シートバック３０は、シートクッション４０の車両後方側の端部において車両左右方向に伸びる揺動軸を中心に揺動可能（即ち、リクライニング可能）となるように構成されている。シートバック３０のリクライニング角度θ１は、車両上下方向に伸びる鉛直軸から車両後方へのシートバック３０の傾斜角度として定義される。シートバック３０は、モータ等を含むリクライニング角度調整機構２１が作動することで、そのリクライニング角度θ１が調整されるように構成されている。

シートクッション４０は、運転者の臀部を支持するためのものであり、シートクッション４０を車両前後方向にスライドさせるシートレールを介してフロア９２に取り付けられている。シートクッション４０は、座面の車両前方側の部分が車両上下方向に移動又は収縮することによって座面角度θ２が調整可能となるように構成されている。シートクッション４０の座面角度θ２は、車両前後方向に伸びる水平軸から車両上方へのシートクッション４０の座面の傾斜角度として定義される。シートクッション４０は、モータ等を含む座面角度調整機構２２が作動することで、その座面角度θ２が調整されるように構成されている。

ペダルユニット５０は、アクセルペダルとブレーキペダルとフットレストを含む構造体である。詳細な構造は後述するが、ペダルユニット５０は、これらペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板５１を含んでおり、これらペダル及びフットレストが載置板５１と一体化した構造を有している。載置板５１は、フロア９２から分離された部材であり、モータ等を含むペダル位置調整機構２３が作動することで、フロア９２からの高さが調整される。載置板５１に取り付けられている各種ペダル及びフットレストも、載置板５１の移動に伴ってフロア９２からの高さが調整されるように構成されている。

ペダルユニット５０は、ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２をさらに含んでいる。なお、ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２は、ホース液圧調整装置の一例である。ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２は、柔軟なブレーキホース６０に接続されており、ブレーキペダルの踏み込み力に応じて作動するように構成されている。具体的には、ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２は、ブレーキペダルの踏み込み力に応じてブレーキペダルに連結されたプッシュロッドがシリンダ内を摺動することで、シリンダに接続されたブレーキホース６０内のホース液圧が調整されるように構成されている。ブレーキホース６０はさらに、車体側ブレーキマスターシリンダ７０にも接続されている。

車体側ブレーキマスターシリンダ７０は、エンジンルームと車室内空間を仕切る隔壁である金属製のダッシュパネル９４に固定されている。車体側ブレーキマスターシリンダ７０は、油圧パイプによって制動装置８０に接続されており、制動装置８０にブレーキ液圧を供給するように構成されている。車体側ブレーキマスターシリンダ７０は、ブレーキホース６０に接続されており、ブレーキホース６０内のホース液圧に応じてプッシュロッドがシリンダ内を摺動することで、シリンダに接続された油圧パイプ内のブレーキ液圧が調整されるように構成されている。車体側ブレーキマスターシリンダ７０は、電気モータを備えていてもよい。詳しいメカニズムの説明は省略するが、電気モータは、車体側ブレーキマスターシリンダ７０が出力するブレーキ液圧を増幅するように構成されている。電気モータの増幅力によって、小さな踏み込み力で大きなブレーキ液圧出力（すなわち制動力）が得られる。ブレーキ液圧に応じて制動装置８０が動作し、車輪が制動される。

図４に、運転姿勢可変システム１の制御部１０が実行する運転姿勢可変手順を示すフローチャートを示す。この運転姿勢可変手順は、手動運転モードで車両が操作されているときに実行される処理である。なお、手動運転モードにおける手動運転姿勢（図２参照）は、運転者が乗車時に自ら調整した運転姿勢であってもよく、又は、運転者が自ら調整した運転姿勢から制御部１０が補正した運転姿勢、例えば、運転者の体格パラメータに基づいて制御部１０が補正した運転姿勢であってもよい。

ステップＳ１において、制御部１０は、自動運転モードに移行したか否かを判定する。制御部１０は、運転者が手動運転モードから自動運転モードへの切り換えを指示するスイッチ等を操作したことを検知したときに、自動運転モードに移行したと判定する。

ステップＳ２において、制御部１０は、各種の調整機構２１－２３を駆動し、図２の手動運転姿勢から図３の自動運転姿勢へと切り換える。

ステップＳ２において、制御部１０のリクライニング角度制御部１１は、シートバック３０のリクライニング角度θ１が大きくなるようにリクライニング角度調整機構２１を制御する。自動運転姿勢におけるリクライニング角度θ１は、予め設定された固定値であってもよい。あるいは、自動運転姿勢におけるリクライニング角度θ１は、手動運転姿勢における各種データ、例えば、手動運転姿勢にけるリクライニング角度θ１及びシートスライド量等から演算される演算値（例えば、推定される運転者の体格パラメータ）に基づいて設定されてもよい。

このように、運転姿勢可変システム１では、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、シートバック３０のリクライニング角度θ１が大きくなるように制御されるので、運転者はリラックスした状態の運転姿勢に置かれることができる。

ステップＳ２において、制御部１０の座面角度制御部１２は、シートクッション４０の座面角度θ２が大きくなるように座面角度調整機構２２を制御する。自動運転姿勢における座面角度θ２は、予め設定された固定値であってもよい。あるいは、自動運転姿勢における座面角度θ２は、手動運転姿勢における各種データ、例えば、手動運転姿勢にけるリクライニング角度θ１及びシートスライド量等から演算される演算値（例えば、推定される運転者の体格パラメータ）に基づいて設定されてもよい。

このように、運転姿勢可変システム１では、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、シートバック３０のリクライニング角度θ１が大きくなるのに加えて、シートクッション４０の座面角度θ２が大きくなる。リクライニング角度θ１と座面角度θ２が同時に大きくなることにより、運転者はよりリラックスした状態に置かれることができる。

ステップＳ２において、制御部１０のペダル位置制御部１３は、載置板５１の位置が車両上方へ移動するようにペダル位置調整機構２３を制御する。載置板５１に取り付けられているアクセルペダル、ブレーキペダル及びフットレストの位置も、載置板５１の上昇に伴って車両上方に移動する。自動運転姿勢におけるフロア９２からの載置板５１の高さは、予め設定された固定値であってもよい。あるいは、自動運転姿勢における載置板５１の高さは、手動運転姿勢における各種データ、例えば、手動運転姿勢にけるリクライニング角度θ１及びシートスライド量等から演算される演算値（例えば、推定される運転者の体格パラメータ）に基づいて設定されてもよい。

このように、運転姿勢可変システム１では、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、シートバック３０のリクライニング角度θ１が大きくなるのに加えて、運転者の踵が載置される載置板５１が車両上方に移動する。載置板５１が車両上方に移動することにより、運転者はよりリラックスした状態に置かれることができる。さらに、載置板５１の車両上方への移動とシートクッション４０の座面角度θ２の増大が同時に実行されることにより、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったとしても、運転者の膝からアクセルペダル及びブレーキペダルまでの距離が一定に維持される。このため、自動運転モードにおいて急に運転者が手動で運転しなければならない状態に移行しても、運転者はアクセルペダル及びブレーキペダルを容易に操作することができる。

上記したように、運転姿勢可変システム１は、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、運転者がよりリラックスした状態に置かれるようにするだけでなく、自動運転モードにおいて急に運転者が手動で運転しなければならない状態に移行しても、運転者がより安全に運転するようにすることができる。

従来の車両のブレーキペダルは、車両側ブレーキマスターシリンダのプッシュロッドに直接的に連結して構成されている。このような構成では、ブレーキペダルを車両上方へ移動させることができない。一方、本実施形態の車両１００では、ペダルユニット５０に設けられているペダル側ブレーキマスターシリンダ５２とダッシュパネル９４に固定されている車体側ブレーキマスターシリンダ７０が柔軟なブレーキホース６０で接続されている。このため、ブレーキホース６０は、ブレーキペダルの操作をペダル側ブレーキマスターシリンダ５２から車体側ブレーキマスターシリンダ７０に伝達するとともに、ブレーキペダルを含むペダルユニット５０が車両上方に移動することを許容することができる。

（ペダルユニット５０の構成）
図５及び図６に、ペダルユニット５０の一例を示す。ペダルユニット５０は、載置板５１と、ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２と、アクセルペダル５３と、ブレーキペダル５４と、フットレスト５５と、リンク機構１５０と、を含む構造体である。ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２は、載置板５１とフットレスト５５の間の空間に格納されている。

リンク機構１５０は、第１リンク１５１と、第２リンク１５２と、第３リンク１５３と、を有している。第１リンク１５１の下端部には、載置板５１に固定されている揺動軸１５１ａが設けられている。第１リンク１５１は、揺動軸１５１ａを中心に載置板５１に対して揺動可能に構成されている。第２リンク１５２は、第１リンク１５１の上端部と第３リンク１５３の上端部を接続しており、各々の上端部に対して回動可能に連結されている。第２リンク１５２の車両後方の端部にブレーキペダル５４が固定されている。即ち、第２リンク１５２は、ブレーキペダル５４のペダルアームとして機能する。第３リンク１５３の下端部には、載置板５１に固定されている揺動軸１５３ａが設けられている。第３リンク１５３は、揺動軸１５３ａを中心に載置板５１に対して揺動可能に構成されている。このように、第２リンク１５２に取り付けられたブレーキペダル５４は、第１リンク１５１及び第３リンク１５３を介して載置板５１に対して揺動可能に支持されている。

図６に示されるように、リンク機構１５０は、揺動軸１５３ａの回動運動をペダル側ブレーキマスターシリンダ５２のプッシュロッド５２ａの往復運動に変換する第４リンク１５４をさらに有している。このように、ブレーキペダル５４が踏み込まれると、リンク機構１５０を介してプッシュロッド５２ａが往復運動を行う。ペダル側ブレーキマスターシリンダ５２では、ブレーキペダル５４が踏み込まれると、プッシュロッド５２ａがシリンダ５２ｂ内を摺動することで、シリンダ５２ｂに接続されたブレーキホース６０内のホース液圧が調整される。

上記したように、ペダルユニット５０では、ブレーキペダル５４がリンク機構１５０を介して載置板５１に対して揺動可能に支持されている。このため、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに、ペダルユニット５０が車両上方へ移動すると、ブレーキペダル５４も車両上方へ移動することができる。

以下、本明細書で開示される技術の特徴を整理する。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。

本明細書が開示する運転姿勢可変システムを備えた車両の一実施形態は、手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに車両上方へ移動するように構成されているペダルユニットと、ダッシュパネルに固定されているブレーキ液圧調整装置と、前記ペダルユニットと前記ブレーキ液圧調整装置を接続するブレーキホースと、を備えることができる。前記ペダルユニットは、ブレーキペダルと、前記ブレーキペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板と、前記ブレーキペダルの踏み込み力に応じて前記ブレーキホース内のホース液圧を調整するホース液圧調整装置と、を有することができる。前記ブレーキ液圧調整装置は、前記ブレーキホース内の前記ホース液圧に応じて、車輪に制動力を付与する制動装置にブレーキ液圧を供給するように構成されている。

上記実施形態の車両では、前記ペダルユニットが、前記ブレーキペダルを揺動可能に支持するリンク機構をさらに含んでいてもよい。

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、異常に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは組み合わせによって技術的有用性を発揮するものである。

１：運転姿勢可変システム、 ５０：ペダルユニット、 ５１：載置板、 ５２：ペダル側ブレーキマスターシリンダ、 ６０：ブレーキホース、 ７０：車体側ブレーキマスターシリンダ、 ８０：制動装置、 ９４：ダッシュパネル、 １００：車両

Claims (2)

1. 運転姿勢可変システムを備えた車両であって、
   手動運転モードから自動運転モードに切り換わったときに車両上方へ移動するように構成されているペダルユニットと、
   ダッシュパネルに固定されているブレーキ液圧調整装置と、
   前記ペダルユニットと前記ブレーキ液圧調整装置を接続するブレーキホースと、を備えており、
   前記ペダルユニットは、
   ブレーキペダルと、
   前記ブレーキペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板と、
   前記ブレーキペダルの踏み込み力に応じて前記ブレーキホース内のホース液圧を調整するように構成されているホース液圧調整装置と、を有しており、
   前記ブレーキ液圧調整装置は、前記ブレーキホース内の前記ホース液圧に応じて、車輪に制動力を付与する制動装置にブレーキ液圧を供給するように構成されている、車両。
2. 前記ペダルユニットは、前記ブレーキペダルを揺動可能に支持するリンク機構をさらに含む、請求項１に記載の車両。

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