JP2871472B2

JP2871472B2 - 車両の自動運転装置

Info

Publication number: JP2871472B2
Application number: JP6181487A
Authority: JP
Inventors: 亮下薗
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1999-03-17
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JPH0843266A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャシダイナモ上等に
おいて、車両を自動的に運転操作するための装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両の自動運転装置としては、例
えば、図12に示すようなものがある（特開平４−１５５
２３６号公報等参照）。このものは、図12に示すよう
に、自動ペダル操作のためのアクチュエータ400Ａ〜400
Ｃ、自動シフト操作のためのアクチュエータ400 Ｄ、
及び前記自動シフト操作のためのアクチュエータ400 Ｄ
を車両前後方向へ移動させるための移動装置500 を備え
た自動運転ロボット100 を、運転座席200 上にバンド30
0 等を介して固定するようになっている。

【０００３】そして、図13に拡大して示すように、前記
自動ペダル操作のためのアクチュエータ400 Ａ〜400 Ｃ
は、支持架台110 に一体的に結合された支持ロッド120
に締結部材130 を介して位置固定されるようになってい
るが、車両が振動したとき等に、このアクチュエータ40
0 Ａ〜400 Ｃの先端部が、操作ペダル（アクセル、クラ
ッチ、ブレーキペダル等）表面から外れてペダル操作不
能とならないように、前記支持ロッド120 を車両の床面
150 上に置かれた支持脚体140 上に載置するようにして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の操作
ペダルは、車両の床面上方から吊り下げられる等して、
所定の支点を中心に円弧上に移動するものが多く、その
ため、ペダル操作時において、直線運動をするアクチュ
エータ400 Ａ〜400 Ｃの先端部の移動軌跡と、当該ペダ
ル表面の移動軌跡とは、一致しない（所謂、床面から突
出するオルガン式のペダル配置にあっても同様であ
る）。

【０００５】しかし、前述したように、従来の自動ペダ
ル操作用アクチュエータ400 Ａ〜400 Ｃは、支持架台11
0 に一体的に結合された支持ロッド120 に締結部材130
を介して、しっかりと位置固定され、また、支持ロッド
120 が車両の床面上に置かれた支持脚体140 上に載置さ
れ位置決めされているので、前記自動ペダル操作のため
のアクチュエータ400 Ａ〜400 Ｃの位置固定は、比較的
強固なものとなっていた。

【０００６】したがって、ペダル操作時に、ペダルと自
動ペダル操作用アクチュエータの移動軌跡の相違によっ
て、アクチュエータ400 Ａ〜400 Ｃに無理な力が働くの
で、アクチュエータ400 Ａ〜400 Ｃの先端部とペダル表
面との接触位置がズレ、最悪の場合にはアクチュエータ
400 Ａ〜400 Ｃの先端部が、ペダル表面から脱落してし
まう可能性があった。

【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたもので、運転座席上に載置されてベルトで固定さ
れる形式の車両の自動運転装置において、ペダル操作用
アクチュエータの先端部と、ペダル表面と、が常に最適
に接触できるようにした車両の自動運転装置を提供する
ことを目的とする。また、本発明にかかる車両の自動運
転装置をより実用的なものとすることも目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明は、運転座席上に載置されてベルトで固定され
る支持架台と、該支持架台に支持されるペダル操作用ア
クチュエータとを含んで構成され、車両の自動運転操作
を行うようにした車両の自動運転装置において、前記ペ
ダル操作用アクチュエータのペダル側端部が、車両のペ
ダルを押圧操作したときに、ペダルの移動に追従して高
さ方向に揺動可能となるように、当該ペダル操作用アク
チュエータを支持する揺動支持手段を含んで構成され、
該揺動支持手段が、前記ペダル操作用アクチュエータ
を、自動運転装置の支持架台に回動自由に支持すると共
に、自動運転装置の支持架台とペダル操作用アクチュエ
ータとを弾性体を介して連結することで構成されるよう
にした。

【０００９】請求項２に記載の発明では、前記ペダル操
作用アクチュエータのペダル側端部の揺動釣合い位置
を、前記弾性体の受け部位置を変更することで調整する
高さ位置調整手段を備えるようにした。

【００１０】請求項３に記載の発明では、前記ペダル操
作用アクチュエータを車両左右方向に移動させる左右位
置調整手段を備えるようにした。

【００１１】

【作用】上記の構成を備える請求項１に記載の車両の自
動運転装置では、前記揺動支持手段を備えたことによっ
て、ペダル操作時に、ペダルの移動軌跡に追従して前記
ペダル操作用アクチュエータのペダル側端部が高さ方向
に揺動できるようにする。

【００１２】これにより、ペダル操作時に、ペダルが所
定の支点を中心に円弧状に移動しても、この円弧状の動
きに追従してペダル操作用アクチュエータの先端部が上
下動（揺動）できるので、従来のようにペダル操作用ア
クチュエータの先端部の高さ方向への移動が制限されて
いる場合に比べ、ペダル操作用アクチュエータの先端部
に無理な力が働くことがなく、以ってペダル操作用アク
チュエータの先端部がペダル表面から外れてしまうこと
が確実に防止できる。つまり、本発明によれば、ペダル
操作用アクチュエータの作動中において、常に、ペダル
との接触が良好に維持できる。

【００１３】更に、従来のものに比べて、ペダル操作時
に、ペダル操作用アクチュエータの先端部に無理な力が
働くことがないので、ペダル操作用アクチュエータの動
作を円滑に行わせることができ、かつ、各摺動部の摩耗
を低減でき耐久性を向上させることができる。

【００１４】また、前記揺動支持手段を、前記ペダル操
作用アクチュエータを自動運転装置の支持架台に回動自
由に支持すると共に、自動運転装置の支持架台とペダル
操作用アクチュエータとを弾性体を介して連結すること
で構成するようにしたので、前記ペダル操作用アクチュ
エータのペダル側端部を高さ方向に揺動できるのは勿
論、別個にペダル操作用アクチュエータのペダル側端部
の高さ位置を規制する手段を備えずとも、容易に前記高
さ位置を弾性体の弾性力によって規制することができ
る。従って、本装置の実用性を向上させることができ
る。

【００１５】請求項２に記載の発明では、前記高さ位置
調整手段を介して、ペダル操作用アクチュエータのペダ
ル側端部の揺動釣合い位置（高さ位置）を、前記弾性体
の受け部位置を変更することで調整できるようにしたの
で、別個の手段を備えずとも、車種毎のペダル配置の相
違に容易に対応することができ、以って請求項１に記載
の発明に対してより実用性を向上させることができる。
請求項３に記載の発明では、前記左右位置調整手段を備
えるようにして、ペダル操作用アクチュエータを車両左
右方向に移動可能としたので、車種毎のペダル配置の相
違に容易に対応することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、添付の図面に基
づいて説明する。本発明の第１の実施例を示す図１で
は、自動ペダル操作用アクチュエータ４ａ〜４ｃ、自動
シフト操作用アクチュエータ４ｄ、及び自動シフト操作
用アクチュエータ４ｄを車両横方向に移動させるための
移動装置35等を備える車両の自動運転装置50を、運転座
席１の上に載置し、当該車両の自動運転装置50の支持架
台３を緊締ベルト２で、運転座席１に緊締するようにな
っている。

【００１７】詳細には、図２に示すように、前記支持架
台３の先端部材３Ａに、縦方向（高さ方向）位置調整つ
まみ７ａ，７ｂ，７ｃと、横方向（車両の左右方向）位
置調整つまみ８ａ，８ｂ，８ｃと、により位置調整可能
に（かかる位置調整機構については後述する。）、ペダ
ル操作用のアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃが取付けら
れている。

【００１８】そして、ペダル操作用アクチュエータ４
ａ，４ｂ，４ｃの各先端部には、踏力センサ５ａ，５
ｂ，５ｃが備えられており、この検出値が図示しない自
動運転制御部に入力され、当該制御部では検出値に基づ
いて、例えば、ペダルの遊び量等を補正して、所定の運
転モードに従って各アクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃの
動作を正確に制御するようになっている。即ち、各アク
チュエータ４ａ，４ｂ，４ｃのストローク制御量（予め
運転モード毎に従って設定される）等を、この検出した
遊び量で補正等することで、正確な制御を行うものであ
る。なお、上記のような補正を行わず、単に予め定めた
ストローク制御量等を指示（後述の各駆動モータ６ａ〜
６ｄの駆動量を指示）することによって自動運転を行う
場合には、かかる踏力センサ５ａ，５ｂ，５ｃは備えな
くてもよい。

【００１９】各アクチュエータ４ａ〜４ｄは、各駆動モ
ータ６ａ〜６ｄの回転運動を直線運動に変換されて動作
するようになっている。なお、各駆動モータ６ａ〜６ｄ
の回転軸上には速度及び位置検出手段（ロータリエンコ
ーダ等）が備えられており、この検出信号に基づいて、
制御部では各アクチュエータの動作速度や移動量（予め
運転モード毎に設定されている）を正確に制御するよう
になっている。

【００２０】また、図１及び図３に示すように、前記支
持架台３には後端部材３Ｂが設けられており、この後端
部材３Ｂによって、ペダル操作時におけるペダル操作用
アクチュエータ４ａ〜４ｃからの反力やシフト操作時の
反力を、運転座席１の背もたれで受けることができるよ
うになっている。図３は、支持架台３が運転座席１上に
載置された状態を、上方から観察した概略図であるが、
支持架台３の後端部には、運転座席１の背もたれの凹形
状に対応した凸形状の後端部材３Ｂが取付けられてい
る。そして、この後端部材３Ｂの端部と他端部とを運転
座席１の背もたれを包囲するように固定ベルト２で緊締
することで、支持架台３を運転座席１上にしっかりと固
定するようになっている。したがって、各アクチュエー
タ４ａ〜４ｄからの反力を、運転座席１の背もたれで受
けることができると共に、運転座席１の背もたれの凹形
状が、凸形状の後端部材３Ｂを包み込むようになるの
で、支持架台３の車両進行方向に対する前後方向及び横
ズレ（車両進行方向の左右方向へのズレ）を略完全に防
止できると共に、背もたれの浅い運転座席から背もたれ
の深い所謂バケット型の運転座席まで、良好に当該自動
運転装置50をしっかりと固定することを可能にしてい
る。従って、ストロークの制御量等を精度良く管理する
ことができるので、高精度な自動運転操作を行うことが
できる。

【００２１】なお、後端部材３Ｂの凸部の幅ａを、本装
置が適用される全ての運転座席１の背もたれの凹部の幅
ｂより、小さくならないように設定しておけば、左右方
向への位置決めを全ての運転座席で適用可能となるので
有利である。また、後端部材３Ｂの凸部の幅ａを、背も
たれの凹形状に合わせて調整可能に構成しても良い。と
ころで、本実施例では、支持架台３（特に、後端部材３
Ｂ）を、移動、設置容易のため軽量化を図るべくパイプ
部材で形成するようにしているが、パイプ部材ではペダ
ル操作時等の反力により運転座席１にめり込み易く、予
め各アクチュエータに与えたストローク量では正確にペ
ダルを操作できなくなる場合もあるので、このような場
合には運転座席１との接触部分を板状部材で構成するよ
うにして、運転座席１への“めり込み”を抑制するよう
にして、軽量化をある程度犠牲にして制御の高精度化を
図るようにしてもよい。

【００２２】次に、ペダル操作時におけるペダルとペダ
ル操作用アクチュエータの移動軌跡の相違を解消して、
良好にペダルとペダル操作用アクチュエータとを接触さ
せるための技術について説明する。図４は、本実施例に
かかるペダル操作用アクチュエータの断面図であり、そ
の内部を詳細に示している。以下、ペダル操作用アクチ
ュエータ４ａを代表して説明することにする。

【００２３】ペダル操作用アクチュエータ４ａの支持部
材14は開口部14Ａを有し、当該開口部14Ａが、先端部材
３Ａの外周に、先端部材３Ａ廻りへの移動（回転）を規
制されつつ、先端部材３Ａの長手方向（車両の左右方
向）に所定量移動自由に支持される。即ち、前記開口部
14Ａの内周部には、先端部材３Ａの長手方向に延びる溝
14Ｂ，14Ｃを設ける一方で、先端部材３Ａの外周部に
は、当該溝14Ｂ，14Ｃに対応する位置に溝３Ｂ，３Ｃが
形成されており、溝14Ｂと溝３Ｂの間、及び溝14Ｃと溝
３Ｃの間に、それぞれボール（鋼球）15を複数介装して
ある。つまり、ボール15は、相対する溝14Ｂと溝３Ｂの
両溝に跨がって配設されるので（溝14Ｃと溝３Ｃとボー
ル15の関係も同様である）、支持部材14の先端部材３Ａ
廻りの回転が規制されると共に、支持部材14が、先端部
材３Ａに対して車両進行方向の左右方向にスライド自由
に支持されるようになっている。

【００２４】ペダル操作用アクチュエータ４ａと、これ
を動作させるためのギア機構Ｘと、を支持するギアケー
ス21の支持部21Ａは、先端部材３Ａ廻りに回動自由に、
かつ先端部材３Ａの長手方向にスライド自由に、前記支
持部材14を両側から挟むようにして、先端部材３Ａの外
周に嵌挿保持されている。従って、支持部材14が先端部
材３Ａの長手方向に移動する際には、当該ギアケース21
もこれに伴って移動するようになっている。

【００２５】即ち、支持部材14の先端部材３Ａを挟んで
アクチュエータ４ａの反対側には、横方向位置調整つま
み８ａが設けられているが、この横方向位置調整つまみ
８ａの軸８Ａに取付けられたピニオン16Ａは、先端部材
３Ａに刻まれたラック16Ｂと噛み合っている。したがっ
て、この横方向位置調整つまみ８ａを軸８Ａ廻りに回転
させると、ピニオン16Ａ及び軸８Ａがラック16Ｂに沿っ
て移動することになるから、支持部材14が先端部材３Ａ
の長手方向（車両の左右方向）に移動することとなり、
これに伴いギアケース21、及びペダル用アクチュエータ
４ａも、先端部材３Ａの長手方向にスライドすることと
なる。

【００２６】つまり、当該機構によって、ペダル12ａ
と、ペダル操作用アクチュエータ４ａと、の水平方向
（車両左右方向）の位置調整を行うことができる。当該
機構が、本発明にかかる左右位置調整手段に相当する
が、特に本実施例のように構成すれば容易かつ高精度に
調整可能であるが、これに限定されるものではなく、他
の構成であっても車両左右方向の位置調整を行うことが
できれば左右位置調整手段として採用することができ
る。

【００２７】ところで、前記支持部材14は、バネ機構Ｙ
を介して、前記ギアケース21に連結されている。このバ
ネ機構Ｙは、下方バネ受け17と、上方バネ受け18と、こ
の間に介装されるツル巻バネ19と、で構成されている。
支持部材14は、下方バネ受け17にピン22を介して連結さ
れ、ギアケース21は上方バネ受け18に、以下のようにし
て連結されている。即ち、ギアケース21に球面ジョイン
ト20を介して揺動・回動自由に支持される縦方向位置調
整つまみ７ａのネジ部７Ａを、上方バネ受け18のネジ部
18Ａにねじ込むことで連結するようになっている。

【００２８】つまり、ギアケース21、及びペダル用アク
チュエータ４ａは、バネ機構Ｙの弾性力によって、先端
部材３Ａ廻りに回動自由に、支持部材14に支持されるよ
うになっている。ところで、図示するように、下方バネ
受け17に設けた上方に延びる円筒部と、上方バネ受け18
に設けた下方に延びる円筒部と、で形成される空間Ｚを
比較的気密性を高く形成し、空間Ｚ内への気体の入出抵
抗によるダンパ作用によって、必要以上にアクチュエー
タ４ａが振動するのを防止するようにしてもよい。ま
た、やや高価となるが、この部分に一般的な流体式等の
ダンパを設けるようにしてもよい。

【００２９】なお、前記縦方向位置調整つまみ７ａを回
転させると、上方バネ受け18が、ネジ部７Ａに対して相
対移動するので、これにより、バネ19のセット位置を変
化させることができるので、釣合い位置を調整、即ち、
先端部材３Ａを回動支軸としてペダル操作用アクチュエ
ータ４ａの先端部を縦（高さ）方向に移動させることが
できるので、アクチュエータ４ａの先端部と、ペダル12
ａと、の高さ調整を迅速かつ容易に行うことができる。
この縦方向位置調整つまみ７ａが、本発明にかかる高さ
位置調整手段を構成する。

【００３０】図２に示したように、ペダル操作用アクチ
ュエータ４ａ〜４ｃを作動させた場合には、バネ機構Ｙ
の弾性力によってアクチュエータ４ａ〜４ｃが先端部材
３Ａを支軸として揺動自由に支持されているので、ペダ
ル12ａが支点12Ａを中心に円弧状に移動しても、この円
弧状の動きに追従してアクチュエータ４ａ〜４ｃの先端
部が上下動（揺動）できるので、従来のように、アクチ
ュエータ４ａ〜４ｃの先端部の高さ方向への移動が制限
されている場合のように、アクチュエータ４ａ〜４ｃの
先端部に無理な力が働いて、ペダル12ａから外れてしま
うことが確実に防止できることになる。

【００３１】つまり、本実施例によれば、アクチュエー
タ４ａ〜４ｃの作動中において、常に、アクチュエータ
４ａ〜４ｃの先端部と、ペダル12ａ〜12ｃと、を良好に
接触維持させることができる。また、従来のように、ア
クチュエータの先端部の高さ方向への移動が制限されて
いると、アクチュエータの作動時に、ペダル12ａの動き
に引きずられてアクチュエータ４ａの先端部に無理な力
が働くので、この無理な力を受けつつ往復動するアクチ
ュエータ４ａの内筒シリンダ29と、支持架台にしっかり
と固定される外筒シリンダ26と、の間に介装されるブッ
シュ30（ブッシュ30、内筒シリンダ29、外筒シリンダ26
については図７参照）に大きなスラスト力が働くことと
なるため、摺動抵抗が増大し、アクチュエータの動きが
スムーズでなくなり、また動作速度が低下する等して、
所望のペダル操作が得られないという問題があったが、
本実施例のように、バネ機構Ｙによって、アクチュエー
タ４ａを支持するようにすれば、アクチュエータの動作
時に、ペダル12ａの円弧状の動きに追従してアクチュエ
ータ４ａの先端部が上下動できるので、ブッシュ30へス
ラスト力が働くことがなく、スムーズかつ小さな摺動抵
抗でアクチュエータを動作させるとができ、所望の自動
ペダル操作を得られることとなる。また、各摺動部の摩
耗も低減できるから、このことは耐久性の向上にも役立
つ。

【００３２】ここで、本発明にかかる揺動支持手段は、
ペダル操作用アクチュエータ４ａを支持するギアケース
21の支持部21Ａと、先端部材３Ａと、の回動自由な構成
が相当することになる。即ち、例えば、図５に示すよう
に、アクチュエータ４ａの非作動時（内筒シリンダ29が
縮小しているとき）に、ペダル表面との接触が断たれて
アクチュエータ４ａが脱落するのを防止するために、ペ
ダル12ａ側に取外し容易なアダプタ13を配設して、この
アダプタ13にアクチュエータ４ａの先端部を載置するよ
うにしておけば十分で、前述してきたような、揺動釣合
い位置を調整するためのバネ機構Ｙは必要でなくなる。
つまり、自動運転装置50にあっては、揺動支持手段を備
えていれば本発明の目的を十分に達成することができ
る。また、本実施例のようなバネ機構Ｙは、必ずしも自
動運転装置50に備える必要はない。即ち、例えば、図６
に示すようにして、床面150 に載置した架台70からバネ
71を吊るして、その下端部をアクチュエータ４ａの外筒
と連結するようにして、別個独立にバネ機構Ｙを設ける
ようにしてもよい。

【００３３】図７に示す断面図は、ペダル操作用アクチ
ュエータ４ａの構造を示したもので（他のアクチュエー
タ４ｂ〜４ｄも同様である）、制御部からの指示によっ
て駆動モータ６ａを介して回転駆動されるギヤ22（これ
らは、図７においては省略してある）に噛合するギア23
が、外周部にスパイラル溝を有するシャフト24に取付け
られている。

【００３４】このシャフト24は、ベアリング25を介して
ギアケース21（アクチュエータ４ａの外筒シリンダ26）
に対して回転自由に支持されると共に、アクチュエータ
４ａの内筒シリンダ29に固定されたボールナット部28
に、ボールナット部28の内周面に設けた凹部に自転自由
に保持されている鋼球（図示せず）を介して、前記スパ
イラル溝がねじ込まれている。従って、このシャフト24
とボールナット部28と鋼球とが、所謂ボールねじ機構を
形成することになる。

【００３５】なお、外筒シリンダ26の内周部に長手方向
に向く長溝26Ａ〜26Ｄを設けると共に、ボールナット部
28の外周部にボール27を回転自由に収容する凹部を長溝
26Ａ〜26Ｄに対応させて設け、この長溝26Ａ〜26Ｄに、
当該凹部に回転自由に収容されるボール27をはめ込むこ
とで、ボールナット部28がシャフト24と連れ廻りしない
ようになっている。

【００３６】したがって、シャフト24が制御部の信号に
基づき回転駆動されると、ボールナット部28に固定され
ている内筒シリンダ29は、前記ボールねじ機構の作用に
よって、前記長溝26Ａに案内されつつ、シャフト24の長
手方向に直線的に移動することになる。このように各摺
動部に鋼球による接触を採用したことによって、面接触
部分の多い従来のアクチュエータに比べて、各部摺動抵
抗を軽減することができるので、応答性の改善や駆動モ
ータの小型化を図ることができる。また、内筒シリンダ
29の連れ廻り防止と移動方向規制とを、前記長溝26Ａと
ボール27とによって達成させるようにしたので、従来の
アクチュエータのように、内筒シリンダ29の連れ廻り防
止と移動方向規制とを、ボールナット部28に摺動可能に
挿入されシャフト24に平行なガイド棒等を別個に設ける
ことによって達成させるものに比べて、小型・軽量化が
図れるので、延いては駆動モータの小容量化も含めて装
置全体の小型・軽量化を図ることができる。

【００３７】なお、かかる構成を有する（前記ガイド棒
を必要としない）アクチュエータは、本実施例の各アク
チュエータ４ａ〜４ｄに限らず、他の一般的なアクチュ
エータにも適用可能である。図８は、各ペダル操作用ア
クチュエータ４ａの先端部に備えられる踏力センサ５ａ
の構造を示した図である（他の踏力センサも同様の構造
である）。

【００３８】当該踏力センサ５ａは、支持本体32にセン
サ部31がねじ込まれているが、ペダル12ａと接触する部
分（接触部33）が、滑り抵抗の大きなシリコン等の比較
的柔らかな（弾力のある）物質で形成されると共に、接
触部33の内部には芯金34が埋め込まれている。これは、
接触部33とペダル12ａとの間のスベリ等を防止して接触
を良好に維持するために、シリコン等で接触部33を形成
した場合において、芯金34がないと、シリコンの弾力に
よって踏力が吸収されてしまい、センサ部31において正
確な踏力を検出することができなくなる。したがって、
本実施例では、シリコン等でスベリ等を良好に防止で
き、かつ、踏力を精度よく検出できるように、接触部33
の内部に芯金34を埋め込むようにしている。つまり、こ
の芯金34によって、比較的小さな踏力であってもセンサ
部31に踏力を良好に伝達させることができるようにし
て、微妙な踏力も検出することができるようにしてい
る。なお、接触部33と芯金34の外周形状を球形状とした
のは、ペダル12ａとの接触位置が取付け毎（或いは動作
中）に多少ズレても、芯金34がセンサ部31の表面に対し
て平行に移動できるようにして、芯金34の角部でセンサ
部31の表面を押圧しないようにして、センサ部31を保護
するためである。なお、センサ部31の表面にシリコンを
介して直接的にペダルを当接させるようにしてもよい
が、この場合には、ペダルが局所的にセンサ部31の表面
を押圧する可能性が高く、センサ部31の故障・劣化を早
期化させることになる。

【００３９】図９は、シフト操作用アクチュエータ４ｄ
の移動装置35の支持架台３への取付け状態を示した図で
ある。移動装置35の下端部には、車両進行方向に所定量
延びる楔部分36が設けられ、支持架台３には当該楔部分
36を収容する楔受け部37が設けられている。また、楔部
分36の反対側には、切り欠き部38を有する突出部39が設
けられている。そして、この切り欠き部38に、ピン40で
回動自由に支持架台３に取付けられたネジ部材41を挿入
し、当該ネジ部材41に螺合する蝶ネジ42を締め付けるこ
とで、容易に移動装置35を支持架台３に位置決め固定で
きるようにしてある。また、前記蝶ネジ42を緩めて、ネ
ジ部材41を切り欠き部38から解放することによって、迅
速かつ容易に移動装置35を支持架台３から取り外すこと
ができる。

【００４０】このように、容易にシフト操作用アクチュ
エータ４ｄの移動装置35と支持架台３とを着脱できるよ
うにしたので、本装置を車両へ搭載する際や、車両から
取り外す際に、移動装置35と支持架台３とを分割した状
態で作業が行えるので、作業性（搬入性、搬出性、持ち
運び性等）を向上させることができる。なお、シフト操
作用アクチュエータ４ｄ等をその端部で支持する軸43
は、駆動モータ９Ａ及び10によって、図中左右方向（車
両の左右方向）にスライド可能に、及び軸43の軸芯廻り
の回転位置を変更可能に構成されている。なお、シフト
操作用アクチュエータ４ｄは締結装置43Ａを介して軸43
の端部に取付けられるので、軸43の左右端部間で取付け
変更可能であり、従って右ハンドル車及び左ハンドル車
に対応することができるようになっている。

【００４１】ここで、シフト操作用アクチュエータ４ｄ
等の車両左右方向へのスライド機構、及び軸43の軸芯廻
りの回転位置変更機構について説明する。前記軸43の外
周部には、図10に示すように、スパイラル溝43Ａと、長
溝43Ｂと、が設けられている。この長溝43Ｂと、ギア44
に連結されたボールナット部45の内周面に設けた凹部と
の間に、鋼球が介装されている。従って、駆動モータ10
を所定量回動し、ギア44を所定量回動すると、鋼球を介
して長溝43Ｂ、即ち軸43がその軸心廻りを所定量回動さ
れることになる（なお、このときは、後述するギア46は
回転自由、即ち軸43と共廻りできるようになってい
る）。このようにして、軸43の先端部に取り付けてある
シフト操作用アクチュエータ４ｄを、軸43廻りに所定量
回動させる（所定角度に傾ける）ことができるようにな
っている。。

【００４２】一方、軸43の外周部に設けたスパイラル溝
43Ａと、ギア46に連結されたボールナット部47の内周面
に設けた凹部との間にも、同様に鋼球が介装されてい
る。これにより、駆動モータ９を所定量回動し、ギア46
を所定量回動すると、前記長溝43Ｂとボールナット部45
に保持されている鋼球とによって軸43のギア46との共廻
りは規制されるので（このときは、前記ギア44は回転規
制、即ち軸43と共廻りしないようになっている）、ボー
ルねじ機構の作用によって、軸43は回転することなく車
両の左右方向に移動することとなる。

【００４３】このように、シフト操作用アクチュエータ
４ｄを車両横方向に移動させることと、シフト操作用ア
クチュエータ４ｄ自体の動作（車両前後方向）と、を組
み合わせることによって、車両のシフトノブ（図示せ
ず）を被冠するシフトノブアダプタ11を車両の前後・左
右方向に移動させて、制御部からの信号に基づく変速操
作を自動的に行うことができるようになっている。

【００４４】また、軸43の回転運動によって、シフトノ
ブに自動的にシフトノブアダプタ11を被冠させることが
可能であると伴に、シフトノブから取り外すことができ
るので、例えば、モード運転開始毎に、各駆動モータ9,
10の回転位置（即ち、シフトノブアダプタ11の車両前後
・横方向位置）を自動的に原点位置に移動させて初期化
（脱調等のリセット）でき、また初期化後には自動的に
シフトノブにシフトノブアダプタ11を被冠させて、所定
の運転操作を行うことができる。また、例えば運転モー
ド中のシフトノブの振動データ等の採取（運転者が手を
シフトノブから離した状態での振動データが要求される
場合に容易に対応できる）も可能となる。

【００４５】図11には、本発明の第２の実施例を示す。
第２の実施例は、ペダル操作用アクチュエータ４ａ〜４
ｃの動作時に、ペダル12ａ〜12ｃから上下方向に無理な
力が働くのを防止するために、第１の実施例におけるバ
ネ機構Ｙに代えて、リーフスプリング60によって、ペダ
ル操作用アクチュエータ４ａ〜４ｃを支持するようにし
たものである。これによっても、第１の実施例同様の作
用効果を奏することができるものである。また、リーフ
スプリング60と、支持部材14と、の間に流体式等のダン
パを設けるようにすることも可能である。このリーフス
プリング60の採用により、第１の実施例の場合に比べ
て、装置の軽量化、簡略化を図ることができる。

【００４６】なお、上記各実施例では、マニュアル式の
変速機を備えた車両について主に説明してきたが、クラ
ッチペダルのない自動変速機を備えた車両にも適用する
ことができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明にかかる車両の自動運転装置によれば、前記揺
動支持手段を備えたことによって、ペダル操作時に、ペ
ダルの移動軌跡に追従して前記ペダル操作用アクチュエ
ータのペダル側端部が高さ方向に揺動できるので、ペダ
ルが所定の支点を中心に円弧状に移動しても、この円弧
状の動きに追従してペダル操作用アクチュエータのペダ
ル側端部を上下動（揺動）させることができる。従っ
て、従来のようにペダル操作用アクチュエータの先端部
の高さ方向への移動が制限されている場合に比べ、ペダ
ル操作用アクチュエータの先端部に無理な力が働くこと
がなく、ペダル操作用アクチュエータのペダルとの接触
部がペダル表面から外れてしまうことが確実に防止でき
るので、以ってペダル操作を確実なものとすることがで
きる。また、従来のものに比べて、ペダル操作時に、ペ
ダル操作用アクチュエータの先端部に無理な力が働くこ
とがないので、ペダル操作用アクチュエータの動作を円
滑に行わせることができ、かつ、各摺動部の摩耗を低減
でき耐久性を向上させることができる。

【００４８】また、前記揺動支持手段を、前記ペダル操
作用アクチュエータを自動運転装置の支持架台に回動自
由に支持すると共に、自動運転装置の支持架台とペダル
操作用アクチュエータとを弾性体を介して連結すること
で構成するので、前記ペダル操作用アクチュエータのペ
ダル側端部を高さ方向に揺動できるのは勿論、別個にペ
ダル操作用アクチュエータのペダル側端部の高さ位置を
規制する手段を備えずとも、容易に前記高さ位置を弾性
体の弾性力によって規制することができ、以って本装置
の実用性を向上させることができる。

【００４９】請求項２に記載の発明のように、前記高さ
位置調整手段を介して、ペダル操作用アクチュエータの
ペダル側端部の揺動釣合い位置（高さ位置）を、前記弾
性体の受け部位置を変更することで調整できるようにす
れば、別個の手段を備えずとも車種毎のペダル配置の相
違に容易に対応することができるので、請求項１に記載
の発明に対してより実用性を向上させることができる。
請求項３に記載の発明のように、前記左右位置調整手段
を備えるようにして、ペダル操作用アクチュエータを車
両左右方向に移動可能とすれば、車種毎のペダル配置の
相違に容易に対応することができ、実用性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における全体構成図

【図２】同上実施例のペダル操作用アクチュエータ部分
の拡大側面図

【図３】同上実施例の支持架台３の拡大上面図

【図４】（ａ）は、同上実施例のペダル操作用アクチュ
エータ部分の拡大断面図。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢
視図。

【図５】（ａ）は、アダプタ13の側面図。（ｂ）は、
（ａ）の上面図。（ｃ）は、（ａ）の正面図。

【図６】他のバネ機構Ｙを示す図

【図７】（ａ）は、同上実施例におけるアクチュエータ
の構造を説明する断面図。（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢
視図。

【図８】同上実施例における踏力センサを示す図

【図９】（ａ）は、同上実施例における移動装置35の取
付け方法を説明する側面図。（ｂ）は、（ａ）のＣ矢視
図。

【図１０】同上実施例における移動装置35の構造を説明
する図

【図１１】本発明の第２の実施例の構成図

【図１２】従来の車両の自動運転装置の全体構成図

【図１３】従来の車両の自動運転装置のペダル操作用ア
クチュエータの固定方法を説明する図

【符号の説明】

１運転座席２緊締ベルト３支持架台３Ａ先端部材４ａ〜４ｄアクチュエータ７ａ〜７ｃ縦方向位置調整つまみ８ａ〜８ｃ横方向位置調整つまみ 12ａ〜12ｃペダル 14 支持部材 19 ツル巻バネ 21 ギアケース 50 自動運転装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】運転座席上に載置されてベルトで固定され
る支持架台と、該支持架台に支持されるペダル操作用ア
クチュエータとを含んで構成され、車両の自動運転操作
を行うようにした車両の自動運転装置において、前記ペダル操作用アクチュエータのペダル側端部が、車
両のペダルを押圧操作したときに、ペダルの移動に追従
して高さ方向に揺動可能となるように、当該ペダル操作
用アクチュエータを支持する揺動支持手段を含んで構成
され、該揺動支持手段が、前記ペダル操作用アクチュエータ
を、自動運転装置の支持架台に回動自由に支持すると共
に、自動運転装置の支持架台とペダル操作用アクチュエ
ータとを弾性体を介して連結することで構成されたこと
を特徴とする車両の自動運転装置。
【請求項２】前記ペダル操作用アクチュエータのペダル
側端部の揺動釣合い位置を、前記弾性体の受け部位置を
変更することで調整する高さ位置調整手段を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の車両の自動運転装置。
【請求項３】前記ペダル操作用アクチュエータを車両左
右方向に移動させる左右位置調整手段を備えたことを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の自動運
転装置。