JP2023045258A - vehicle driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の運転に関する情報が入出力される車両運転装置に関する。 The present invention relates to a vehicle driving device for inputting/outputting information relating to driving of a vehicle.
自動車などの車両の手動運転時に運転者が操作する操作部材を自動運転の際に移動させ、運転者の前方領域を広く確保する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、操作部材を前後左右に移動させることができる技術が記載されている。また、特許文献2には、手動運転から自動運転に切り替える際にステアリングホイールなどの操作部材を車両の前方に移動させ、操作部材の中央に配置されたディスプレイの場所を維持しておく技術が記載されている。
2. Description of the Related Art A technology has been proposed in which an operation member operated by a driver during manual driving of a vehicle such as an automobile is moved during automatic driving to secure a wide area in front of the driver. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200002 describes a technique that allows an operation member to be moved forward, backward, leftward, and rightward. In addition,
ところが、操作部材を車両前方に移動させても運転者の前方にディスプレイが残存していると、自動運転時に運転者は、前方のスペースを有効に活用することができない。また、車幅方向に操作部材を移動させる場合、操作部材の移動範囲にはセンターディスプレイを設置することができず、運転者に提示できる情報量が少なくなるなどの課題がある。 However, if the display remains in front of the driver even if the operating member is moved forward of the vehicle, the driver cannot effectively utilize the space in front of the driver during automatic driving. Further, when the operation member is moved in the vehicle width direction, the center display cannot be installed in the range of movement of the operation member, and the amount of information that can be presented to the driver is reduced.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、自動運転中の際には操作部材を運転者前方から移動させて運転者の前方領域を広く確保するとともに、手動運転時、自動運転時にかかわらず運転者に豊富な情報を提供することができる車両運転装置の提供を目的とする。 The present invention has been devised in view of the above problems. During automatic driving, an operation member is moved from the front of the driver to secure a wide area in front of the driver. It is an object of the present invention to provide a vehicle driving device capable of providing a driver with abundant information.
上記目的を達成するために、本発明の1つである車両運転装置は、運転者が車両の操向のために操作する操作部材を支持する支持部材と、運転者に対し情報を表示する第一表示装置と、を備える車両運転装置であって、前記操作部材を運転者の前方の手動運転位置から自動運転位置まで車幅方向に沿って移動するように前記支持部材を移動させる支持部材移動手段と、前記第一表示装置を移動させる表示装置移動手段と、前記支持部材が移動する際に前記操作部材、および前記支持部材の少なくとも一方と前記第一表示装置とが干渉しないように前記支持部材移動手段、および前記表示装置移動手段の少なくとも一方を制御する制御装置と、を備える。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a vehicle operating system comprising: a support member for supporting an operation member operated by a driver to steer a vehicle; a display device, wherein the support member is moved so as to move the operation member from a manual operation position in front of the driver to an automatic operation position along the vehicle width direction. display device moving means for moving the first display device; and support for preventing at least one of the operation member and the support member from interfering with the first display device when the support member moves. and a control device that controls at least one of the member moving means and the display device moving means.
本発明によれば、操作部材を車幅方向に移動させて運転者前方の領域を広くすることができ、かつ自動運転中、手動運転中にかかわらず、運転者に豊富な情報を提示することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to widen the area in front of the driver by moving the operating member in the vehicle width direction, and to present abundant information to the driver regardless of whether the vehicle is being driven automatically or manually. becomes possible.
以下、本発明に係る車両運転装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するために一例を挙示するものであり、本発明を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a vehicle driving device according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, the shapes, structures, materials, constituent elements, relative positional relationships, connection states, numerical values, formulas, contents of each step in the method, order of each step, etc. shown in the following embodiments are examples, and are described below. may include content not listed in In addition, geometric expressions such as parallel and orthogonal are sometimes used, but these expressions do not indicate mathematical rigor, and substantially allowable errors, deviations, and the like are included. Expressions such as "simultaneous" and "identical" also include substantially permissible ranges.
また、図面は、本発明を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。 In addition, the drawings are schematic diagrams that have been appropriately emphasized, omitted, or adjusted in proportion in order to explain the present invention, and are different from the actual shape, positional relationship, and proportion.
また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本発明に関する任意の構成要素として説明している。 Further, in some cases, a plurality of inventions will be collectively described as one embodiment below. Also, some of the contents described below are described as optional components related to the present invention.
図1は、車両運転装置を示す斜視図である。車両運転装置100は、自動車などの車両に取り付けられ、車両の運転に関する操作を受け付け、また運転に関する情報、エンターテインメントコンテンツに関する情報などを提示する装置であって、操舵装置110と、情報装置120と、制御装置130と、を備えている。本実施の形態の場合、車両運転装置100は、天板部材140を備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle driving device. The
操舵装置110は、車両を操向するための運転者の操作を受け付ける装置であり、支持部材111と、筐体112と、支持部材移動手段113と、を備えている。本実施の形態の場合、操舵装置110は、入力手段114と、第二表示装置115と、を備えている。操舵装置110は、手動運転時において運転者が車両を操向するための操作内容を信号に変換し転舵輪を転舵する転舵装置に送信するいわゆるSBW(Steer by Wire)システムの構成要素の一つである。
The
支持部材111は、運転者が車両の操向のために操作する操作部材200を支持する部材である。支持部材111の構造は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、支持部材111は、テレスコピック構造を備え、操作部材200の前後方向(図中X軸方向)の位置を変更することができるものとなっている。
The
筐体112は、前後方向(図中X軸)周りに回転可能に支持部材111を保持する部材である。本実施の形態の場合、筐体112は、上下方向(図中Z軸方向)における操作部材200の位置を変更するために、支持部材111を傾動可能に保持している。筐体112は、操作部材200の操作による支持部材111の回転状態を検出するための回転センサ、トルクセンサ、操作部材200を介して運転者に伝える操舵感を発生させる反力モーターなどを収容している。
The
支持部材移動手段113は、操作部材200を運転者の前方の手動運転位置(図1参照)から自動運転位置(図2参照)まで車幅方向(図中Y軸方向)に沿って移動するように支持部材111を移動させる装置である。本実施の形態の場合、支持部材移動手段113は、車幅方向に延在し筐体112を案内する一対のレール116と、モーターなどの駆動手段117を備え、制御装置130の制御に基づき支持部材111を介して操作部材200を車幅方向に自動的に移動させる。
The support member moving means 113 moves the
入力手段114は、支持部材111に取り付けられ、運転者の操舵以外の入力を受け付ける装置である。例えば入力手段114は、手動運転中においてはヘッドライトのオンオフ、ワイパー動作のオンオフ、ウインカーのオンオフなどを実行するためのスイッチである。入力手段114は、メカニカルなスイッチでもかまわないが、本実施の形態の場合、入力手段114は、第二表示装置115に取り付けられ、運転者の操作を電気的に検出するタッチパネルである。
The input means 114 is a device that is attached to the
第二表示装置115は、操作部材200の後方側において支持部材111に取り付けられる液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのディスプレイである。第二表示装置115は、手動運転中においては、入力手段114の位置に応じた情報を視覚的に提示する。例えば、ヘッドライトのオンオフ、ワイパー動作のオンオフ、ウインカーのオンオフなどを意味するピクトグラムを所定の位置に表示する。
The
情報装置120は、手動運転中においてはカーナビゲーションシステムの地図など手動運転に有用な情報を提示し、自動運転中においてはエンターテインメントコンテンツなどを提示する装置であり、第一表示装置121と、表示装置移動手段122と、を備えている。
The
第一表示装置121は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなど運転者に情報を視覚的に提示する装置であり、いわゆるセンターディスプレイである。本実施の形態の場合、第一表示装置121の画面のサイズは、第二表示装置115の画面のサイズよりも大きく設定されている。
The
表示装置移動手段122は、第一表示装置121を移動させる装置である。本実施の形態の場合、表示装置移動手段122は、第一表示装置121を保持して前後方向(図中X軸方向)に第一表示装置121を移動させるテレスコピック構造を備えた保持部材123と、保持部材123を介して第一表示装置121を上下方向(図中Z軸方向)に移動させる柱状部材124を備えている。表示装置移動手段122は、図示しない駆動手段を備え、制御装置130の制御に基づき柱状部材124、保持部材123を介して第一表示装置121を自動的に移動させる。また、表示装置移動手段122は、第一表示装置121の画面を左右に傾動させ、上下にも傾動させることができてもかまわない。
The display device moving means 122 is a device for moving the
図3は、制御装置の機能構成を示すブロック図である。制御装置130は、操舵装置110、および情報装置120の移動を制御する装置であり、プログラムをプロセッサに実行させることにより実現される処理部として操舵装置移動部131と、情報装置移動部132と、を備えている。本実施の形態の場合、制御装置130は、切替部133を備えて切替装置としても機能している。
FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the control device. The
操舵装置移動部131は、支持部材移動手段113を制御する処理部である。操舵装置移動部131は、例えば他の制御装置から自動運転開始を示す情報を取得した場合などにおいて、操舵装置110を手動運転位置から移動するように支持部材移動手段113を制御し、筐体112、支持部材111、および操作部材200を第一表示装置121に向かって車幅方向に移動させる。本実施の形態の場合、操舵装置移動部131は、支持部材111の伸縮、傾動などを制御して操作部材200、第二表示装置115などの位置を運転者の体格などに応じて移動させる制御も実行可能である。
The steering
情報装置移動部132は、表示装置移動手段122を制御する処理部である。情報装置移動部132は、例えば操舵装置移動部131から操舵装置110の位置を示す情報を取得し、操作部材200、および支持部材111の少なくとも一方と第一表示装置121とが干渉しないように表示装置移動手段122を制御する。本実施の形態の場合、情報装置移動部132は、操舵装置110が手動運転位置から自動運転位置に移動を開始すると、保持部材123と共に第一表示装置121を上側に移動させ、操舵装置110との干渉を回避する。
The information
切替部133は、支持部材111の車幅方向における位置に応じて入力手段114に基づく出力情報を切り替える。例えば切替部133は、支持部材111が手動運転位置に在った場合、入力手段114への入力に対応したヘッドライトのオンオフ、ワイパー動作のオンオフ、ウインカーのオンオフなどを実行するための出力情報を設定する。一方、支持部材111が手動運転位置以外の位置、例えば自動運転位置に在る場合、入力手段114への入力に対応したエンターテインメントコンテンツの早送りや巻き戻し、ゲームの操作を実行するための出力情報を設定する。本実施の形態の場合、切替部133は、第二表示装置115に表示される情報を出力情報に対応した情報に切り替える。
The
本実施の形態の場合、操舵装置移動部131と情報装置移動部132とが協働して、第一表示装置121と第二表示装置115との相対的位置関係を所定の関係に決定する。例えば、図4に示すように制御装置130は、操作部材200が自動運転位置にある状態において第一表示装置121と第二表示装置115とが面一で当接するように配置され、第一表示装置121と第二表示装置115とが当接するように支持部材移動手段113、および前記表示装置移動手段122を制御してもかまわない。これにより、第一表示装置121、および第二表示装置115と運転者との距離がほぼ一致し、運転者の視認性を向上させることが可能となる。
In the case of this embodiment, the steering
また、図5に示すように制御装置130は、操作部材200が前記自動運転位置にある状態において入力手段114が第一表示装置121よりも運転者側に配置されるように支持部材移動手段113、および表示装置移動手段122を制御してもかまわない。また、第一表示装置121の側方に第二表示装置115を配置する場合、第一表示装置121と操作部材200とが干渉しないように、操舵装置移動部131は、支持部材111を介して操作部材200を回転するように反力モーターを制御してもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the
天板部材140は、運転者の前方において水平面に沿って広がり、車幅方向に延在する板状の部材であり、天板部材の上側に沿うように筐体112を介して支持部材111を案内するレール116が配置されている。天板部材140は、自動運転位置に操舵装置110が移動した際に運転者が使用するテーブルとして機能させることができる部材である。本実施の形態の場合、天板部材140の前方側(図中X+側)には、スピードメーター、タコメーター、水温系、燃料計など、運転に重要な情報が表示される第三表示装置210が配置されている。
The
以上の実施の形態に係る車両運転装置100によれば、操舵装置110が情報装置120に邪魔されることなく車幅方向に広く移動することができる。これにより、自動運転時には運転者の前方領域を広く確保することができ、手動運転時には運転者の前方に操作部材200を配置することができる。また、自動運転時の運転者の前方領域を確保するために操作部材200を車両の前方に移動させる場合に比べ、車両が備える機構や構造物との干渉が少なく、大きなストロークを確保することができる。
According to the
また、天板部材140の上面に沿って操舵装置110が移動するため、天板部材140の下側の領域を広く確保することができ、天板部材140の下方の構造を簡素化できる。
Moreover, since the
また、操舵装置110が手動運転位置に在る場合とそれ以外の位置に在る場合で、入力手段114が出力する情報を異なる情報に切り替え、第二表示装置115に表示する情報を異なる情報に切り替えることで、少ない部品点数で多くの操作を受け付けることが可能となる。
Further, the information output by the input means 114 is switched to different information depending on whether the
また、第一表示装置121と第二表示装置115とを面一に配置することにより、第一表示装置121と第二表示装置115とを連動させて画面の大型化を図る事ができる。
In addition, by arranging the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, another embodiment realized by arbitrarily combining the constituent elements described in this specification or omitting some of the constituent elements may be an embodiment of the present invention. The present invention also includes modifications obtained by making various modifications to the above-described embodiment within the scope of the gist of the present invention, that is, the meaning of the words described in the claims, which a person skilled in the art can think of. be
例えば、実施の形態では操舵装置110の移動の際に操舵装置110と情報装置120との干渉を回避するために情報装置120を移動させたが、操舵装置移動部131は、情報装置120との干渉を回避するために支持部材移動手段113を制御して操舵装置110を移動させてもかまわない。
For example, in the embodiment, the
また、情報装置120が車幅方向に移動しない場合を説明したが、図6に示すように、情報装置120も車幅方向に移動可能であってもかまわない。制御装置130は、操舵装置110と情報装置120との位置が入れ替わるように支持部材移動手段113、および表示装置移動手段122を制御してもかまわない。この場合、制御装置130は、操舵装置110と情報装置120とがすれ違う際に相互の干渉を回避するように支持部材移動手段113、および表示装置移動手段122の少なくとも一方を制御してもかまわない。
Moreover, although the case where the
また、図7に示すように、自動運転中において第一表示装置121の前方に操作部材200を配置するように制御装置130は、支持部材移動手段113、および表示装置移動手段122の少なくとも一方を制御してもかまわない。
Further, as shown in FIG. 7, the
本発明は、自動車などの車両に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to vehicles such as automobiles.
100…車両運転装置、110…操舵装置、111…支持部材、112…筐体、113…支持部材移動手段、114…入力手段、115…第二表示装置、116…レール、117…駆動手段、120…情報装置、121…第一表示装置、122…表示装置移動手段、123…保持部材、124…柱状部材、130…制御装置、131…操舵装置移動部、132…情報装置移動部、133…切替部、140…天板部材、200…操作部材、210…第三表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記操作部材を運転者の前方の手動運転位置から自動運転位置まで車幅方向に沿って移動するように前記支持部材を移動させる支持部材移動手段と、
前記第一表示装置を移動させる表示装置移動手段と、
前記支持部材が移動する際に前記操作部材、および前記支持部材の少なくとも一方と前記第一表示装置とが干渉しないように前記支持部材移動手段、および前記表示装置移動手段の少なくとも一方を制御する制御装置と、
を備える車両運転装置。 A vehicle driving device comprising: a support member for supporting an operation member operated by a driver to steer a vehicle; and a first display device for displaying information to the driver,
support member moving means for moving the support member so as to move the operation member from a manual operation position in front of the driver to an automatic operation position along the vehicle width direction;
display device moving means for moving the first display device;
Control for controlling at least one of the support member moving means and the display device moving means such that at least one of the operation member and the support member does not interfere with the first display device when the support member moves a device;
A vehicle driving device comprising:
前記支持部材移動手段は、
前記天板部材の上側に沿うように前記支持部材を案内するレールを備える
請求項1に記載の車両運転装置。 Equipped with a top plate member that spreads along the horizontal plane in front of the driver,
The support member moving means is
2. The vehicle operating device according to claim 1, further comprising a rail that guides the support member along the upper side of the top plate member.
前記支持部材の位置に応じて前記入力手段に基づく出力情報を切り替える切替装置と、
を備える請求項1または2に記載の車両運転装置。 an input means attached to the support member for receiving an input from a driver;
a switching device for switching output information based on the input means according to the position of the support member;
The vehicle driving device according to claim 1 or 2, comprising:
前記入力手段は、前記第二表示装置に取り付けられるタッチパネルであり、
前記切替装置は、前記第二表示装置に表示される情報を切り替える
請求項3に記載の車両運転装置。 A second display device attached to the support member,
The input means is a touch panel attached to the second display device,
The vehicle driving device according to claim 3, wherein the switching device switches the information displayed on the second display device.
前記操作部材が前記自動運転位置にある状態において前記第一表示装置と前記第二表示装置とが面一で当接するように前記支持部材移動手段、および前記表示装置移動手段の少なくとも一方を制御する
請求項4に記載の車両運転装置。 The control device is
At least one of the support member moving means and the display device moving means is controlled so that the first display device and the second display device are flush with each other when the operating member is in the automatic operation position. The vehicle driving device according to claim 4.
前記操作部材が前記自動運転位置にある状態において前記入力手段が前記第一表示装置よりも運転者側に配置されるように前記支持部材移動手段、および前記表示装置移動手段の少なくとも一方を制御する
請求項3から5のいずれか一項に記載の車両運転装置。 The control device is
At least one of the support member moving means and the display device moving means is controlled so that the input means is arranged closer to the driver than the first display device when the operating member is in the automatic operation position. The vehicle driving device according to any one of claims 3 to 5.
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