JP6468522B2 - 車両の操舵部材 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の操舵部材に関するものである。
従来の車両では、運転席の前方にステアリングホイール(操舵部材)が配置されている。このため、運転者の胴体の前方の空間がステアリングホイールにより狭小化され、運転者が食事や筆記等の作業をしづらいという課題がある。
そこで、例えば下記特許文献1には、ハンドルに重置する天板部の周囲の全体または一部に、縁部を周接し、ハンドルに重置しても滑落しない自動車用ステアリングハンドルの補助板(テーブル)が開示されている。
実用新案登録第3105635号公報
しかしながら、上記従来技術のテーブルは、ステアリングホイールに対して着脱可能に形成されているので、使用時には乗員によるステアリングホイールへの装着作業が必要であった。したがって、従来技術にあっては、ステアリングホイール上にテーブルを容易に設置するという点で改善の余地がある。
そこで本発明は、テーブルを容易に設置可能な車両の操舵部材を提供するものである。
本発明の車両の操舵部材は、リム部と、車体に対して前記リム部と一体に回転する部材の一部に設けられた収納部と、前記収納部の内部に収納可能なテーブルと、前記テーブルを前記収納部から展開可能な駆動装置と、を備え、前記テーブルは、前記収納部に収納された状態で前記収納部に隠され、前記駆動装置によって展開した前記テーブルは、少なくとも前記リム部の内周側にテーブル面を形成することを特徴とする。
本発明によれば、収納部の内部に収納されたテーブルを必要に応じて展開してテーブル面を形成することができる。したがって、テーブルを容易に設置可能なステアリングホイール装置を提供できる。
上記の車両の操舵部材において、前記テーブルは、乗員による前記リム部に対する回転操作が可能な状態で展開することが望ましい。
本発明によれば、テーブルが展開した状態で、乗員がリム部に対する回転操作を行う必要が生じた場合、すなわち乗員がリム部を把持する必要が生じた場合に、テーブルを収納部の内部に収納することなく、リム部に対する回転操作を行うことができる。したがって、リム部から手を離した状態から、リム部に対する回転操作を速やかに開始することができる。
上記の車両の操舵部材において、前記収納部は、前記リム部よりも内周側に設けられ、前記テーブルは、展開した状態で、前記リム部の中心軸の軸方向から見た平面視で前記リム部の内周縁よりも内側に収まることで、乗員による前記リム部に対する回転操作を可能とすることが望ましい。
本発明によれば、軸方向から見た平面視で、リム部の内周縁と、リム部よりも内周側に設けられた収納部から展開したテーブルと、の間に隙間が形成される。このため、乗員がリム部から手を離した状態から、手(指)を軸方向から見た平面視におけるリム部の内周縁とテーブルとの間に差し込むように移動させることで、リム部を把持する状態にスムーズに移行できる。したがって、リム部から手を離した状態から、リム部に対する回転操作を速やかに開始することができる。
上記の車両の操舵部材において、前記収納部は、前記リム部よりも内周側に設けられ、前記テーブルは、展開した状態で、前記リム部に対して前記リム部の中心軸の軸方向に所定の間隔をあけて配置されていることが望ましい。
本発明によれば、リム部と、リム部よりも内周側に設けられた収納部から展開したテーブルと、の間に手を配置することができる。このため、乗員がリム部から手を離した状態から、リム部を把持する状態にスムーズに移行できる。したがって、リム部から手を離した状態から、リム部に対する回転操作を速やかに開始することができる。
上記の車両の操舵部材において、前記収納部は、前記リム部とともに、前記リム部の中心軸の傾斜角度を変更可能であり、車両において実行されている運転支援の状態に応じて前記傾斜角度を制御する傾斜制御部を更に備えることが望ましい。
本発明によれば、運転支援の状態に応じてリム部の中心軸の傾斜角度を制御してテーブル面の向く方向を変更することができる。このため、例えば自動運転中において、乗員に要求される運転に関する義務のレベルが低い場合には、テーブル面を乗員にとって使い易い角度となるように傾斜させることができる。したがって、使い易いテーブルを備えた操舵部材とすることができる。
上記の車両の操舵部材において、前記テーブルは、前記リム部の中心軸に直交する方向に沿って前記テーブル面を形成し、前記傾斜制御部は、車両において実行されている運転支援の度合が高くなると、前記中心軸が車両上下方向に近づくように前記傾斜角度を制御することが望ましい。
本発明によれば、例えば自動運転中において、運転支援の度合が高くなり乗員に要求される運転に関する義務のレベルが低下するに従い、テーブル面を水平面に近づけることができる。これにより、テーブル面上に物品等を載置しやすくなる。したがって、使い易いテーブルを備えた操舵部材とすることができる。
上記の車両の操舵部材において、車両において実行されている運転支援の状態に応じて前記テーブル面の面積を変更するテーブル制御部を更に備えることが望ましい。
本発明によれば、例えば自動運転中において、運転支援の度合が相対的に高く乗員に要求される運転に関する義務のレベルが相対的に低い場合には、テーブル面の面積を相対的に広くしてテーブル面上に物品等を載置しやすくできる。また、運転支援の度合が相対的に低く乗員に要求される運転に関する義務のレベルが相対的に高い場合には、テーブル面の面積を相対的に狭くしてリム部を把持しやすくすることができる。したがって、乗員によるリム部に対する回転操作に影響が出ないようにテーブルを展開することができる。
上記の車両の操舵部材において、前記テーブル制御部は、車両において実行されている運転支援の度合が高くなると、前記テーブル面の面積を広くすることが望ましい。
本発明によれば、例えば自動運転中において、運転支援の度合が高くなり乗員に要求される運転に関する義務のレベルが低下するに従い、テーブル面の面積を広くできる。これにより、テーブル面上に物品等を載置して運転以外の作業を行いやすくなる。したがって、使い易いテーブルを備えた操舵部材とすることができる。
上記の車両の操舵部材において、前記テーブル面には、タッチパネルが設けられていることが望ましい。
本発明によれば、運転者の手元に種々の情報を表示させるとともに、運転者に手元で情報の入力操作を行わせることが可能となる。
上記の車両の操舵部材において、前記タッチパネルは、車内の表示装置によって表示される画像を表示することが望ましい。
本発明によれば、例えばナビディスプレイやセンターディスプレイ等の車内の表示装置上に表示される画像を運転者の手元に表示させて操作させることが可能となる。したがって、車内の各種機器の操作性を向上させることができる。
上記の車両の操舵部材において、前記テーブル面には、キーボードが設けられていることが望ましい。
本発明によれば、運転者の手元に設けられたキーボードによりナビゲーション装置の操作等を行うことが可能となる。したがって、車内の各種機器の操作性を向上させることができる。
上記の車両の操舵部材において、前記キーボードは、前記テーブル面に設けられたタッチセンサにより形成されていることが望ましい。
本発明によれば、キーボードの表面が平坦に形成されるので、キーボードの入力を無効化することでキーボード上にも物品等を載置することが可能となる。したがって、テーブルとしての機能性の低下を抑制できる。
本発明によれば、収納部の内部に収納されたテーブルを必要に応じて展開してテーブル面を形成させることができる。したがって、テーブルを容易に設置可能な車両の操舵部材を提供できる。
各実施形態の車両システム1の構成図である。 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。 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。 第1実施形態の車両の断面図である。 第1実施形態のステアリングホイール本体301の正面図である。 図5のVI矢視図である。 第1実施形態のステアリングホイール本体301の正面図である。 第1実施形態のステアリングホイール本体301の正面図である。 図7のIX矢視図である。 第1実施形態のステアリングホイール本体301の説明図であって、図5のVI矢視に相当する側面図である。 第1実施形態のステアリングホイール制御部330の処理の流れを示すフローチャートである。 第1実施形態の車両の断面図である。 第1実施形態の車両の断面図である。 第1実施形態の車両の断面図である。 第1実施形態の第1エアバッグ袋体401の説明図であって、第1エアバッグ袋体401が展開した状態にある車両の断面図である。 第1実施形態の第2エアバッグ袋体402の説明図であって、第2エアバッグ袋体402が展開した状態にある車両の断面図である。 第2実施形態の第2エアバッグ袋体502の説明図であって、図5のVI矢視に相当するステアリングホイール本体301の側面図である。 第2実施形態の第2エアバッグ袋体502の説明図であって、第2エアバッグ袋体502が展開した状態にある車両の断面図である。 第3実施形態の車両の断面図である。 第3実施形態の第2エアバッグ袋体602の説明図であって、第2エアバッグ袋体602が展開した状態にある車両の断面図である。 第4実施形態のステアリングホイール本体701の正面図である。 図21のXXII矢視図である。 第4実施形態のステアリングホイール本体701の説明図であって、図21のXXII矢視に相当する側面図である。 第4実施形態のステアリングホイール本体701の正面図である。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、自動運転制御ユニット100を含む各実施形態の車両システム1の構成図である。車両システム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などの内燃機関、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。
[第1実施形態]
図1に示すように、車両システム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、ナビゲーション装置50と、MPU(Micro-Processing Unit)60と、車両センサ70と、運転操作子80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、ステアリングホイール300(車両の操舵部材)と、エアバッグ装置400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では、「ステアリングホイール」を「STRホイール」と省略して記載している。また、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の周辺にミリ波など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、速度などを認識する。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)などを利用して、自車両Mの周辺に存在する他車両と通信し、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、各種表示装置やスピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。
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などの記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機は、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70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(ナビディスプレイ)やスピーカ、タッチパネル、スイッチ、キー、マイクなどを含む。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、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、ナビHMI52を用いて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)情報などを含んでもよい。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、ユーザ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。また、ナビゲーション装置50は、ナビHMI52のマイクを通じて乗員の音声を収音して音声認識し、その音声の内容に基づいて経路の設定等を行ってもよい。
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などの記憶装置に第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などが存在する場合、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、電話番号情報などが含まれてよい。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ポイントの位置、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。
車両センサ70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。
運転操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、その他の操作子を含む。なお、運転操作子80に、ステアリングホイール300を含めてもよい。運転操作子80には、操作量や操作の有無等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。
自動運転制御ユニット100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部140と、を備える。これらの機能部は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)など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、これら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)など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、自動運転モード制御部124と、切替制御部125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の基準点の位置などを、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などがある。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など)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、軌道点の幅が広い場合、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、合流イベントなどを起動する。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。
自動運転モード制御部124は、目的地までの経路に沿って自車両Mが走行するように、自車両Mの加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する。また、自動運転モード制御部124は、運転支援の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う。なお、運転支援の度合は、例えば自車両Mの車両乗員に要求される車両の運転に関する義務(以下、単に「運転に関する義務」ともいう)のレベル、および車両乗員の操作を受け付けるとともに情報を出力するHMI30の各インターフェース装置への操作許容度のレベルの一方または双方である。
自動運転モード制御部124は、HMI30に対する乗員の操作、行動計画生成部123により決定されたイベントにより決定された走行態様等に基づいて、第1制御部120が実施する自動運転のモードを決定する。決定された自動運転のモードは、後述するステアリングホイール制御部330に通知される。本実施形態における自動運転のモードには、以下のモードが含まれる。なお、以下はあくまで一例であり、自動運転のモード数やモード内容は任意に決定されてよい。
[第1モード]
第1モードは、他のモードと比べて最も運転支援の度合が高いモードである。第1モードが実施されている場合、複雑な合流制御等、全ての車両制御が自動的に行われるため、車両乗員に要求される運転に関する義務が生じない。例えば、車両乗員は自車両Mの周辺や状態を監視する必要がない(車両乗員に要求される周辺監視義務が生じない)。また、車両乗員は、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリング等について運転操作をする必要がなく(車両乗員に要求される運転操作義務が生じない)、車両の運転以外に意識を向けてもよい。
ここで、第1モードの一例としては、渋滞時に前走車両に追従する渋滞追従モード(低速追従モード)等がある。第1モードでは、例えばTJP(Traffic Jam Pilot)のように混雑した高速道路上で前走車両に追従することで安全な自動運転を実現することができ、渋滞が解消した時点でTJPが終了する。渋滞の解消は、例えば自車両Mの走行速度が所定速度以上(例えば、40km/h以上)になった場合に、渋滞が解消されたと判断することができるが、これに限定されるものではなく、例えば通信装置20により外部装置から交通情報(渋滞情報)を受信することで、渋滞が解消されたことを検出してもよい。
また、TJPの終了するタイミングで第1モードが他のモードに切り替わる場合もあるが、TJPが終了した所定時間後、またはTJPを終了した速度よりも速い速度に至った場合に、モードが切り替わってもよい。
[第2モード]
第2モードは、第1モードの次に運転支援の度合が高いモードである。第2モードが実施されている場合、原則として全ての車両制御が自動的に行われるが、場面に応じて自車両Mの運転操作が車両乗員に委ねられる(第1モードと比べて車両運転に関する義務が増加する)。このため、車両乗員は、自車両Mの周辺や状態を監視し、車両の運転に意識を向ける必要がある(第1モードと比べて車両運転に関する義務が増加する)。
[第3モード]
第3モードは、第2モードの次に運転支援の度合が高いモードである。第3モードが実施されている場合、車両乗員は、場面に応じた確認操作をHMI30に対して行う必要がある(第2モードと比べて車両運転に関する義務が増加する)。第3モードでは、例えば、車線変更のタイミングが車両乗員に通知され、車両乗員がHMI30に対して車線変更を指示する操作を行った場合に、自動的な車線変更が行われる。このため、車両乗員は自車両Mの周辺や状態を監視している必要がある(第2モードと比べて車両運転に関する義務が増加する)。
なお、運転モードには、手動運転のモードが含まれていてもよい。自動運転のモードの一つとして手動運転モードを含むように考える場合、手動運転モードは、第3モードの次に運転支援の度合が高いモード、すなわち、運転支援の度合が最も低いモードである。
何れの自動運転の各モードにおいても、運転操作子80に対する操作によって、手動運転に切り替えること(オーバーライド)は可能である。オーバーライドは、例えば自車両Mの車両乗員による運転操作子80に対する操作が、所定時間以上継続した場合、所定の操作変化量(例えばアクセルペダルのアクセル開度、ブレーキペダルのブレーキ踏量、ステアリングホイール本体301のステアリング操舵角)以上の場合、または運転操作子80に対する操作を所定回数以上行った場合に開始される。
切替制御部125は、HMI30から入力される信号に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替える。また、切替制御部125は、運転操作子80に対する加減速または操舵を指示する操作に基づいて、自動運転モードから手動運転モードに切り替える。例えば、切替制御部125は、運転操作子80から入力された信号の示す操作量が閾値を超えた状態が、基準時間以上継続した場合に、自動運転モードから手動運転モードに切り替える(オーバーライド)。なお、切替制御部125は、オーバーライドによる手動運転モードへの切り替えの後、所定時間の間、運転操作子80に対する操作が検出されなかった場合に、自動運転モードに復帰させてもよい。
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。
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、および変速機などの組み合わせと、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、或いは運転操作子80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、或いは運転操作子80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、運転操作子80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、或いはステアリングホイール本体301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。
ステアリングホイール300は、ステアリングホイール本体301と、テーブル310と、駆動装置320と、ステアリングホイール制御部330(傾斜制御部、テーブル制御部)と、を備える。
図4は、第1実施形態の車両の断面図である。なお、図中矢印UPは車両上側、矢印FRは車両前側をそれぞれ示している。
図4に示すように、ステアリングホイール本体301は、ステアリングシャフトに結合され、車両幅方向に直交する回転軸O回りに回転可能に設けられている。回転軸Oは、前側から後側に向かうに従い車両上側に向かうように、車両前後方向に対して僅かに傾斜している。なお、以下の説明では、ステアリングホイール本体301の運転者(乗員)側を正面側とし、その反対側を背面側として説明する。また、以下のステアリングホイール本体301の構成に関する説明では、特に記載のない限り、ステアリングホイール本体301が手動運転時の中立状態(すなわちステアリングの直進操舵状態)にあるものとして説明する。
図5は、第1実施形態のステアリングホイール本体301の正面図である。なお、図中X方向は後述する中心軸Pの軸方向(正面側を+X方向)に一致し、Y方向は車両幅方向(車両右側を+Y方向)に一致し、Z方向はXY方向に直交する方向(上側を+Z方向)に一致している。
図5に示すように、ステアリングホイール本体301は、環状に形成されたリム部302と、リム部302の内側に設けられ、ステアリングシャフト(不図示)に結合されたハブ部303と、リム部302とハブ部303とを連結する複数(本実施形態では3本)のスポーク部305A〜305Cと、を備えている。リム部302、ハブ部303およびスポーク部305A〜305Cは、車体に対して回転軸O回りに一体に回転する。
リム部302は、操舵時に運転者によって把持される。リム部302は、正面視円環状に形成されている。リム部302の中心軸Pは、回転軸Oと同軸になっている。
図6は、図5のVI矢視図である。
図5および図6に示すように、ハブ部303は、正面視円形状に形成されるとともに、中心軸Pの軸方向に沿って延びている。ハブ部303の正面側の端部(正面端部307(収納部))は、中心軸Pの軸方向においてリム部302よりも正面側に突出している。正面端部307における正面側に向く部分には、警笛を鳴らすためのスイッチとして機能するホーンスイッチが設けられている。なお、正面端部307の正面側に向く部分には、HMI30やナビHMI52(いずれも図1参照)等のスイッチが設けられていてもよい。
図7および図8は、第1実施形態のステアリングホイール本体301の正面図である。図9は、図7のIX矢視図である。
図7から図9に示すように、テーブル310は、ハブ部303の正面端部307の内部に収納可能に設けられている。テーブル310は、ハブ部303の正面端部307の内部に収納された状態から展開することで、少なくともリム部302の内周側にテーブル面311を形成する。テーブル面311は、中心軸Pに直交する方向に沿う平面状に形成される。テーブル310は、正面視円形状に展開され、リム部302に対して中心軸Pの軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。なお、所定の間隔とは、例えばリム部302とテーブル310との間に運転者が指を配置できる間隔である。これにより、テーブル310は、運転者によるステアリング操作(リム部302に対する回転操作)が可能な状態で展開する。
図7に示すように、テーブル310は、例えば、互いに回動可能に連結された複数の扇形状の部材により構成されている。この場合、テーブル310は、各扇形状の部材がその外周縁における円弧部分を中心軸Pとは反対側に向けた状態で、複数の扇形状の部材が中心軸P回りの周方向に並ぶことで、中心軸Pの軸方向から見て円形状となるように広がって展開される。また、テーブル310は、各扇形状の部材同士が重なり合うように変位することで、中心軸Pの軸方向から見て縮径してハブ部303の正面端部307の内部に収納される(図5参照)。
テーブル310は、例えば、中心軸Pの軸方向から見た平面視でリム部302の内周縁よりも内側に収まるように展開する小展開状態(図7に示す状態)と、中心軸Pの軸方向から見てリム部302を覆うように展開する、小展開状態よりもテーブル面311の面積が広い大展開状態(図8に示す状態)と、の2段階に展開可能とされている。テーブル310は、小展開状態において、リム部302の内周縁との間に手(指)を中心軸Pの軸方向に沿って挿通させることができるように展開し、運転者によるステアリング操作を可能とする。
図7および図8に示すように、テーブル310のテーブル面311には、表示装置およびタッチセンサにより形成されたタッチパネル317が設けられている。タッチパネル317は、例えばキーボード319として用いることができる。すなわち、テーブル310のテーブル面311には、タッチパネル317のタッチセンサにより形成されたキーボード319が配置される。キーボード319は、上述したナビゲーション装置50のナビHMI52(図1参照)を構成していてもよい。この場合、ナビゲーション装置50は、キーボード319により入力された情報を、ナビHMI52のマイクを通じて入力された情報よりも優先して処理してもよい。また、タッチパネル317は、ナビゲーション装置50のナビHMI52の表示装置や、センターディスプレイ等の車内の表示装置によって表示される画像が表示してもよい。
駆動装置320は、テーブル310の展開動作および収納動作を行う。すなわち、駆動装置320は、ハブ部303の正面端部307の内部に収納されたテーブル310を、ハブ部303の正面端部307から展開可能である。また、駆動装置320は、展開したテーブル310をハブ部303の正面端部307の内部に収納可能である。駆動装置320は、モータ等であり、例えばハブ部303の内部に配置されている。駆動装置320は、ステアリングホイール制御部330(図1参照)により制御される。なお、駆動装置320は、中心軸Pの軸方向におけるテーブル310の位置を変更可能であってもよい。
図10は、図5のVI矢視に相当する側面図である。
図6および図10に示すように、ハブ部303は、車両前後方向の中間部において屈曲可能に形成されている。具体的に、ハブ部303は、ステアリングシャフト(不図示)に連結された基部313と、基部313に対して回動可能に設けられた正面端部307を含む回動部315と、により形成されている。基部313は、回動部315を回動(変位)可能に支持している。回動部315は、基部313に対して車両幅方向に沿う回動軸Q回りに回動可能に連結されている。回動部315には、複数のスポーク部305A〜305C(図1参照)が接続している。これにより、ハブ部303の回動部315、各スポーク部305A〜305C、およびリム部302は、基部313に対して回動軸Q回りに一体に回動(変位)可能となっている。
回動部315は、図示しないモータ等のハブ駆動源により、基部313に対して回動する。回動部315の回動動作は、ステアリングホイール制御部330(図1参照)により制御される。回動部315が基部313に対して回動する際は、基部313とステアリングシャフト(不図示)との連結を解除してステアリングホイール本体301を中立状態とする。これにより、回動部315は、リム部302とともに、中心軸Pの傾斜角度を変更可能に形成されている。すなわち、中心軸Pの傾斜角度は、回動軸Q回りの角度であって、自動運転制御ユニット100が手動運転モードを実行する状態(第1状態)の中心軸Pに対する中心軸Pの傾斜角度である。中心軸Pの傾斜角度は、図示しない傾斜角度センサ等により検出可能となっている。
回動部315の回動範囲における中心軸Pの傾斜角度が最も小さい状態は、中心軸Pが回転軸Oと一致する状態(図6に示す状態)である。回動部315の回動範囲における中心軸Pの傾斜角度が最も大きい状態は、中心軸Pが車両上下方向に沿う状態(図10に示す状態)である。回動部315は、中心軸Pの傾斜角度が最も小さい状態から回動することで、基部313の正面側の端面を正面側に向けて露出させるように形成されている。なお、以下の説明では、中心軸Pが回転軸Oと一致する状態を最小傾斜状態といい、中心軸Pが車両上下方向に沿う状態を最大傾斜状態という。また、中心軸Pの傾斜角度が最小傾斜状態の傾斜角度よりも大きく、かつ中心軸Pの傾斜角度が最大傾斜状態よりも小さい状態を中間状態という。
ステアリングホイール制御部330は、運転支援の状態、すなわち自動運転モード制御部124から通知された自動運転のモードの情報に応じて、中心軸Pの傾斜角度、およびテーブル310のテーブル面311(図7参照)の面積を制御する。ステアリングホイール制御部330は、上述したハブ駆動源を制御して回動部315を回動させることにより、中心軸Pの傾斜角度を制御する。また、ステアリングホイール制御部330は、駆動装置320を制御してテーブル310を変形させることにより、テーブル310のテーブル面311の面積を変更する。
ここで、図4および図11〜図14を参照して、自動運転の各モードにおけるステアリングホイール制御部330の制御態様について説明する。
ステアリングホイール制御部330は、自車両Mにおいて実行されている運転支援の状態に応じて、中心軸Pの傾斜角度を制御するとともに、テーブル面311の面積を変更する。さらに、ステアリングホイール制御部330は、自車両Mにおいて実行されている運転支援の度合が高くなると、中心軸Pが車両上下方向に近づくように中心軸Pの傾斜角度を制御するとともに、テーブル面311の面積を広くする。
図11は、第1実施形態のステアリングホイール制御部330の処理の流れを示すフローチャートである。図12から図14は、第1実施形態の車両の断面図である。
ステアリングホイール制御部330は、自動運転制御ユニット100(自動運転モード制御部124)より自動運転のモードの情報を取得する(ステップS100)。続いて、ステアリングホイール制御部330は、自動運転のモードが手動モードであるか否かを判定する(ステップS102)。自動運転のモードが手動モードである場合(S102:Yes)、図4に示すように、ステアリングホイール制御部330は、回動部315が最小傾斜状態となるように中心軸Pの傾斜角度を制御する(ステップS104)。また、ステアリングホイール制御部330は、テーブル310をステアリングホイール本体301内に収納する(ステップS106)。そして、処理を終了する。
自動運転のモードが手動モードでない場合(S102:No)、ステアリングホイール制御部330は、自動運転のモードが第3モードであるか否かを判定する(ステップS108)。自動運転のモードが第3モードである場合(S108:Yes)、図12に示すように、ステアリングホイール制御部330は、中心軸Pの傾斜角度が中間状態となるように、中心軸Pの傾斜角度を制御する(ステップS110)。また、ステアリングホイール制御部330は、テーブル310を小展開状態に展開する(ステップS112)。テーブル310を小展開状態に展開することで、乗員によるステアリング操作を可能とする。そして、処理を終了する。
自動運転のモードが第3モードでない場合(S108:No)、ステアリングホイール制御部330は、自動運転のモードが第2モードであるか否かを判定する(ステップS114)。自動運転のモードが第2モードである場合(S114:Yes)、図13に示すように、ステアリングホイール制御部330は、中心軸Pの傾斜角度が中間状態となるように、中心軸Pの傾斜角度を制御する(ステップS116)。図13に示す例では、ステアリングホイール制御部330は、第1制御部120が自動運転の第3モードを実施する場合と同様の状態となるように、中心軸Pの傾斜角度を制御する。また、ステアリングホイール制御部330は、テーブル310を大展開状態に展開する(ステップS118)。そして処理を終了する。
自動運転のモードが第2モードでない場合(S114:No)、自動運転のモードが第1モードであるので、図14に示すように、ステアリングホイール制御部330は、回動部315を最大傾斜状態となるように中心軸Pの傾斜角度を制御する(ステップS120)。続いて、ステップS118に進んで、テーブル310を大展開状態に展開した後、処理を終了する。
なお、ステアリングホイール制御部330による中心軸Pの傾斜角度、およびテーブル310のテーブル面311の面積の制御は、上述した態様に限定されず、乗員の指示に基づいて中心軸Pの傾斜角度およびテーブル面311の面積を変更してもよい。また、ステアリングホイール制御部330は、行動計画生成部123が緊急停止イベントを起動した場合等の緊急時に、回動部315が最小傾斜状態となるように中心軸Pの傾斜角度を制御するとともに、テーブル310を収納してもよい。また、ステアリングホイール制御部330は、自車両Mにおいて実行されている運転支援の状態に応じて、駆動装置320を制御して中心軸Pの軸方向におけるテーブル310の位置を制御してもよい。
図1に示すように、エアバッグ装置400は、運転者の前方に展開する一対のエアバッグ袋体401,402と、各エアバッグ袋体401,402に対応して各別に設けられ、各エアバッグ袋体401,402にガスを供給して展開させる図示しない複数のインフレータと、エアバッグ袋体401,402のうち車両衝突時等に自車両Mへ衝撃が入力される等の条件(展開条件)が成立した場合に展開させるエアバッグ袋体を決定するエアバッグ作動制御部410と、を有する。
図4に示すように、エアバッグ装置400は、中心軸Pの傾斜角度に応じて、回動部315に対するエアバッグ袋体の展開方向を変化させるように構成されている。一対のエアバッグ袋体401,402は、ステアリングホイール本体301の内部に配置された第1エアバッグ袋体401および第2エアバッグ袋体402である。
図15は、第1実施形態の第1エアバッグ袋体401の説明図であって、第1エアバッグ袋体401が展開した状態にある車両の断面図である。
図4および図15に示すように、第1エアバッグ袋体401は、ハブ部303の回動部315の内部に配置されている。第1エアバッグ袋体401は、少なくとも回動部315の最小傾斜状態において運転者の前方に展開するように形成されている。第1エアバッグ袋体401は、ハブ部303の正面端部307から展開する。この際、第1エアバッグ袋体401は、ハブ部303の正面端部307をテーブル310ごと車両上側に逃がしたうえで展開する。これにより、第1エアバッグ袋体401の展開時にテーブル310が運転者に接触することを抑制できる。
図16は、第1実施形態の第2エアバッグ袋体402の説明図であって、第2エアバッグ袋体402が展開した状態にある車両の断面図である。
図4および図16に示すように、第2エアバッグ袋体402は、ハブ部303の基部313の内部に配置されている。第2エアバッグ袋体402は、ハブ部303の基部313から正面側(車両後側)に向けて展開する。第2エアバッグ袋体402は、回動部315が最小傾斜状態から回動して基部313の正面側の端面を露出させることにより、運転者の前方に展開可能となる。
エアバッグ作動制御部410は、ステアリングホイール本体301に設けられた上述の傾斜角度センサ(不図示)の検出結果に基づいて、中心軸Pの傾斜角度を取得する。エアバッグ作動制御部410は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下の状態であって、かつ展開条件が成立した場合にエアバッグ袋体401,402を第1の展開方法で展開する。また、エアバッグ作動制御部410は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超える状態(第2状態)であって、かつ展開条件が成立した場合にエアバッグ袋体401,402を第2の展開方法で展開する。具体的に、エアバッグ作動制御部410は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下の場合に、第2エアバッグ袋体402の展開を禁止する。また、エアバッグ作動制御部410は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下で、かつ展開条件が成立した場合に、第1エアバッグ袋体401を展開する。また、エアバッグ作動制御部410は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超える場合に、第1エアバッグ袋体401の展開を禁止する。また、エアバッグ作動制御部410は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超え、かつ展開条件が成立した場合に、第2エアバッグ袋体402を展開可能にする。これにより、第2エアバッグ袋体402は、リム部302に対する第1エアバッグ袋体401の展開方向と異なる方向に展開可能に形成されている。エアバッグ作動制御部410は、各エアバッグ袋体401,402に対応して設けられたインフレータ(不図示)のうち、展開条件が成立した場合に作動させるインフレータを選択することにより、一方のエアバッグ袋体の展開を禁止して、展開条件が成立した場合に他方のエアバッグ袋体を展開する。
なお、上述の中心軸Pの傾斜角度の閾値は、第1エアバッグ袋体401が展開した際に、第1エアバッグ袋体401が運転者の前方に展開する傾斜角度のうち最大の傾斜角度である。これにより、エアバッグ作動制御部410は、第1エアバッグ袋体401が運転者の保護に有効な場合に、第1エアバッグ袋体401を展開可能とし、第1エアバッグ袋体401が運転者の保護に有効でない場合に、第2エアバッグ袋体402を展開可能とする。
このように、本実施形態によれば、ハブ部303の内部に収納可能なテーブル310と、テーブル310をハブ部303から展開可能な駆動装置320と、を備え、駆動装置320によって展開したテーブル310は、リム部302の内周側にテーブル面311を形成する。このため、ハブ部303の内部に収納されたテーブル310を必要に応じて展開してテーブル面311を形成することができる。したがって、テーブル310を容易に設置可能なステアリングホイール300を提供できる。
また、テーブル310は、運転者によるステアリング操作が可能な状態で展開する。このため、テーブル310が展開した状態で運転者がステアリング操作を行う必要が生じた場合に、テーブル310をハブ部303の内部に収納することなく、ステアリング操作を行うことができる。したがって、リム部302から手を離した状態から、ステアリング操作を速やかに開始することができる。
しかも、テーブル310は、展開した状態で、中心軸Pの軸方向から見てリム部302の内周縁よりも内側に収まることで、乗員によるステアリング操作を可能としている。これにより、中心軸Pの軸方向から見た平面視で、リム部302の内周縁と、リム部302よりも内周側に設けられたハブ部303から展開したテーブル310と、の間に隙間が形成される。このため、運転者がリム部302から手を離した状態から、手(指)を中心軸Pの軸方向から見たリム部302の内周縁とテーブル310との間に差し込むように移動させることで、リム部302を把持する状態にスムーズに移行できる。したがって、リム部302から手を離した状態から、ステアリング操作を速やかに開始することができる。
さらに、テーブル310は、展開した状態で、リム部302に対して中心軸Pの軸方向に所定の間隔をあけて配置されているので、リム部302と、リム部302よりも内周側に設けられたハブ部303から展開したテーブル310と、の間に手を配置することができる。このため、運転者がリム部302から手を離した状態から、リム部302を把持する状態にスムーズに移行できる。したがって、リム部302から手を離した状態から、ステアリング操作を速やかに開始することができる。
また、車両において実行されている運転支援の状態に応じて中心軸Pの傾斜角度を制御するステアリングホイール制御部330を備えるので、運転支援の状態に応じて中心軸Pの傾斜角度を制御してテーブル面311の向く方向を変更することができる。このため、例えば自動運転中において、運転者に要求される運転に関する義務のレベルが低い場合には、テーブル面311を乗員にとって使い易い角度となるように傾斜させることができる。
しかも、テーブル310は、中心軸Pに直交する方向に沿ってテーブル面311を形成し、ステアリングホイール制御部330は、車両において実行されている運転支援の度合が高くなると、中心軸Pが車両上下方向に近づくように中心軸Pの傾斜角度を制御する。このため、運転支援の度合が高くなり乗員に要求される運転に関する義務のレベルが低下するに従い、テーブル面311を水平面に近づけることができる。これにより、テーブル面311上に物品等を載置しやすくなる。したがって、使い易いテーブル310を備えたステアリングホイール300とすることができる。
また、ステアリングホイール制御部330は、車両において実行されている運転支援の状態に応じてテーブル面311の面積を変更する。このため、運転支援の度合が相対的に高く運転者に要求される運転に関する義務のレベルが相対的に低い場合には、テーブル面311の面積を相対的に広くしてテーブル面311上に物品等を載置しやすくできる。また、運転支援の度合が相対的に低く運転者に要求される運転に関する義務のレベルが相対的に高い場合には、テーブル面311の面積を相対的に狭くしてリム部302を把持しやすくすることができる。したがって、ステアリング操作に影響が出ないようにテーブル310を展開することができる。
しかも、ステアリングホイール制御部330は、車両において実行されている運転支援の度合が高くなると、テーブル面311の面積を広くする。このため、運転支援の度合が高くなり乗員に要求される運転に関する義務のレベルが低下するに従い、テーブル面311の面積を広くできる。これにより、テーブル面311上に物品等を載置して運転以外の作業を行いやすくなる。したがって、使い易いテーブルを備えたステアリングホイール300とすることができる。
また、テーブル面311には、タッチパネル317が設けられているので、運転者の手元に種々の情報を表示させるとともに、運転者に手元で情報の入力操作を行わせることが可能となる。
しかも、タッチパネル317には、車内の表示装置によって表示される画像を表示するので、例えばナビディスプレイやセンターディスプレイ等の車内の表示装置上に表示される画像を運転者の手元に表示させて操作させることが可能となる。したがって、車内の各種機器の操作性を向上させることができる。
また、テーブル面311には、キーボード319が設けられているので、運転者の手元に設けられたキーボード319によりナビゲーション装置の操作等を行うことが可能となる。したがって、車内の各種機器の操作性を向上させることができる。
また、キーボード319は、テーブル面311に設けられたタッチセンサ(タッチパネル317)により形成されている。このため、キーボード319の表面が平坦に形成されるので、キーボード319の入力を無効化することでキーボード319上にも物品等を載置することが可能となる。したがって、テーブル310としての機能性の低下を抑制できる。
[第2実施形態]
次に第2実施形態について説明する。
図17は、第2実施形態の第2エアバッグ袋体502の説明図であって、図5のVI矢視に相当するステアリングホイール本体301の側面図である。図18は、第2実施形態の第2エアバッグ袋体502の説明図であって、第2エアバッグ袋体502が展開した状態にある車両の断面図である。
図6に示す第1実施形態では、第1エアバッグ袋体401がハブ部303の回動部315の内部に配置され、第2エアバッグ袋体402がハブ部303の基部313の内部に配置されている。これに対して、図17に示す第2実施形態では、第1エアバッグ袋体401および第2エアバッグ袋体502の両方がハブ部303の回動部315の内部に配置されている点で、第1実施形態と異なっている。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。
図1に示すように、エアバッグ装置500は、運転者の前方に展開する第1エアバッグ袋体401および第2エアバッグ袋体502と、各エアバッグ袋体401,502に対応して各別に設けられ、各エアバッグ袋体401,502にガスを供給して展開させる図示しない複数のインフレータと、エアバッグ袋体401,502のうち自車両Mへの衝撃入力時に展開させるエアバッグ袋体を決定するエアバッグ作動制御部510と、を有する。
図17および図18に示すように、第2エアバッグ袋体502は、ハブ部303の回動部315の内部における、第1エアバッグ袋体401よりも背面側に配置されている。第2エアバッグ袋体502は、少なくとも回動部315の最大傾斜状態において運転者の前方に展開するように形成されている。第2エアバッグ袋体502は、リム部302に対する第1エアバッグ袋体401の展開方向と異なる方向に展開可能に形成されている。
エアバッグ作動制御部510は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超える場合に、エアバッグ袋体401,502の展開方法を変更する。具体的に、エアバッグ作動制御部510は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下の場合に、第2エアバッグ袋体502の展開を禁止する。また、エアバッグ作動制御部510は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下で、かつ展開条件が成立した場合に、第1エアバッグ袋体401を展開する。また、エアバッグ作動制御部510は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超える場合に、第1エアバッグ袋体401の展開を禁止する。また、エアバッグ作動制御部510は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超え、かつ展開条件が成立した場合に、第2エアバッグ袋体502を展開する。なお、上述の中心軸Pの傾斜角度の閾値は、第1実施形態と同様である。これにより、エアバッグ作動制御部510は、第1エアバッグ袋体401が運転者の保護に有効な場合に、第1エアバッグ袋体401を展開可能とし、第1エアバッグ袋体401が運転者の保護に有効でない場合に、第2エアバッグ袋体502を展開可能とする。
このように、第1エアバッグ袋体401および第2エアバッグ袋体502の両方がハブ部303の回動部315の内部に配置されていても、各エアバッグ袋体401,502のリム部302に対する展開方向が異なるように設定することで、中心軸Pの傾斜角度によらず常に運転者に対して有効な位置にエアバッグ袋体401,502を展開させることが可能となる。したがって、乗員の保護性能を高めることができる。
[第3実施形態]
次に第3実施形態について説明する。
図19は、第3実施形態の車両の断面図である。図20は、第3実施形態の第2エアバッグ袋体602の説明図であって、第2エアバッグ袋体602が展開した状態にある車両の断面図である。
図4に示す第1実施形態では、第2エアバッグ袋体402がハブ部303の基部313の内部に配置されている。これに対して、図19に示す第3実施形態では、第2エアバッグ袋体602が自車両Mにおけるステアリングホイール本体301以外の箇所に配置されている点で、第1実施形態と異なっている。
図1に示すように、エアバッグ装置600は、運転者の前方に展開する第1エアバッグ袋体401および第2エアバッグ袋体602と、各エアバッグ袋体401,602に対応して各別に設けられ、各エアバッグ袋体401,602にガスを供給して展開させる図示しない複数のインフレータと、エアバッグ袋体401,602のうち自車両Mへの衝撃入力時に展開させるエアバッグ袋体を決定するエアバッグ作動制御部610と、を有する。
図19および図20に示すように、第2エアバッグ袋体602は、例えば通常の姿勢で運転席4に着座する運転者の頭部の前方において、車両のルーフ3の内部に配置されている。第2エアバッグ袋体602は、ルーフ3を破断して、運転席4の上方から運転席4の前方の位置に向かって下方に展開する。なお、第2エアバッグ袋体602は、運転席4用のドアの内部に配置され、運転席4の側方から運転席4の前方の位置に向かって展開可能に形成されていてもよい。
エアバッグ作動制御部610は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超える場合に、エアバッグ袋体401,602の展開方法を変更する。具体的に、エアバッグ作動制御部610は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下の場合に、第2エアバッグ袋体602の展開を禁止する。また、エアバッグ作動制御部610は、中心軸Pの傾斜角度が閾値以下で、かつ展開条件が成立した場合に、第1エアバッグ袋体401を展開する。また、エアバッグ作動制御部610は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超える場合に、第1エアバッグ袋体401の展開を禁止する。また、エアバッグ作動制御部610は、中心軸Pの傾斜角度が閾値を超え、かつ展開条件が成立した場合に、第2エアバッグ袋体602を展開する。なお、上述の中心軸Pの傾斜角度の閾値は、第1実施形態と同様である。これにより、エアバッグ作動制御部610は、第1エアバッグ袋体401が運転者の保護に有効な場合に、第1エアバッグ袋体401を展開可能とし、第1エアバッグ袋体401が運転者の保護に有効でない場合に、第2エアバッグ袋体602を展開可能とする。
このように、第2エアバッグ袋体602を運転席4の上方または側方から運転席4の前方の位置に向かって展開可能に形成することで、中心軸Pの傾斜角度によらず常に運転者に対して有効な位置にエアバッグ袋体401,602を展開させることが可能となる。したがって、乗員の保護性能を高めることができる。
[第4実施形態]
次に第4実施形態について説明する。
図21は、第4実施形態のステアリングホイール本体701の正面図である。図22は、図21のXXII矢視図である。
図1から図15に示す第1実施形態では、テーブル310がハブ部303の正面端部307の内部に収納される。これに対して図21および図22に示す第4実施形態では、テーブル710がリム部702の内部に収納される点で、第1実施形態と異なっている。
図1に示すように、ステアリングホイール700は、ステアリングホイール本体701と、テーブル710と、駆動装置720と、ステアリングホイール制御部730(傾斜制御部、テーブル制御部)と、を備える。
図21に示すように、ステアリングホイール本体701は、環状に形成されたリム部702(収納部)と、リム部702の内側に設けられ、ステアリングシャフト(不図示)に結合されたハブ部703と、リム部702とハブ部703とを連結する複数(本実施形態では2本)のスポーク部705A,705Bと、を備えている。リム部702、ハブ部703およびスポーク部705A,705Bは、車体に対して回転軸O回りに一体に回転可能になっている。
リム部702は、操舵時に運転者によって把持される。リム部702は、正面視円環状に形成されている。リム部702の中心軸Pは、手動運転時の中立状態において、回転軸Oと同軸になっている(図22参照)。
図23は、第4実施形態のステアリングホイール本体701の説明図であって、図21のXXII矢視に相当する側面図である。
図22および図23に示すように、ハブ部703は、リム部702を車両幅方向に沿う回動軸Q回りに回動(変位)させることが可能となっている。ハブ部703は、ステアリングシャフト(不図示)に連結された基部713と、基部713に対して回動可能に設けられた回動部715と、により形成されている。基部713は、正面視円形状に形成されるとともに、回転軸Oの軸方向に沿って延びている。基部713の正面側の端部(正面端部707)における正面側に向く部分には、警笛を鳴らすためのスイッチとして機能するホーンスイッチが設けられている。また、基部713の内部には、エアバッグ袋体801が収納されている。エアバッグ袋体801は、ハブ部703の正面端部707から運転者の前方に展開可能に形成されている。
図21および図22に示すように、回動部715は、中心軸Pを中心軸とする半円筒状に形成され、基部713を上側から覆うように配置されている。回動部715の背面側の端部は、基部713に対して回動軸Q回りに回動可能に連結されている。回動部715の正面側の端部には、スポーク部705A,705Bが接続している。これにより、各スポーク部705A,705B、およびリム部702は、基部713に対して車両幅方向に沿う回動軸Q回りに回動可能となっている。
図24は、第4実施形態のステアリングホイール本体701の正面図である。
図24に示すように、テーブル710は、リム部702の内部に収納可能に設けられている。テーブル710は、リム部702の内部に収納された状態から展開することで、リム部702の内周側にテーブル面711を形成する。テーブル面711は、中心軸Pに直交する方向に沿う平面状に形成される。テーブル710は、例えば複数のワイヤー状の部材により形成されている。この場合、複数のワイヤー状の部材は、それぞれが中心軸Pの軸方向から見て中心軸Pを中心とする円の弦状に張設可能な状態で、中心軸P回りの周方向に等ピッチで並んで配置されている。各ワイヤー状の部材は、リム部702の内部に弛んだ状態で収容される。各ワイヤー状の部材の一端部はリム部702に対して固定され、他端部は駆動装置720に接続されている。
駆動装置720は、テーブル710の展開動作および収納動作を行う。すなわち、駆動装置720は、リム部702の内部に収納されたテーブル710を、リム部702から展開可能である。また、駆動装置720は、展開したテーブル710をリム部702の内部に収納可能である。駆動装置720は、モータ等であり、リム部702の内部に配置されている。駆動装置720は、ステアリングホイール制御部730(図1参照)により制御される。駆動装置720には、テーブル710のワイヤー状の部材の他端部が巻取可能な状態で接続されている。駆動装置720は、各ワイヤー状の部材を巻き取ることで、各ワイヤー状の部材の弛みを徐々に解消しつつリム部702の内部から引き出して、各ワイヤー状の部材をリム部702の内側に張設する。これにより、複数のワイヤー状の部材が編み目状に配置され、テーブル710が展開される。なお、各ワイヤー状の部材とリム部702との間には、膜状の部材が張られていてもよい。
ステアリングホイール制御部730(図1参照)は、第1実施形態のステアリングホイール制御部330と同様に構成されている。すなわち、ステアリングホイール700のステアリングホイール制御部730は、運転支援の状態に応じて、車両前後方向に対する中心軸Pの傾斜角度、およびテーブル710のテーブル面711の面積を制御する。なお、ステアリングホイール制御部730の制御態様は、第1実施形態のステアリングホイール制御部330と同様である。
このように、本実施形態によれば、リム部702の内部に収納可能なテーブル710と、テーブル710をリム部702から展開可能な駆動装置720と、を備え、駆動装置720によって展開したテーブル710は、リム部702の内周側にテーブル面711を形成するので、上述した第1実施形態と同様に、テーブル710を容易に設置可能なステアリングホイール700を提供できる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、テーブル310のテーブル面311に設けられたキーボード319がタッチパネル317のタッチセンサにより形成されているが、これに限定されない。キーボードは、表示装置を備えないタッチセンサ単体により形成されていてもよいし、機械的なキーを備えるキーボードであってもよい。また、テーブル面311にキーボードが設けられていなくてもよい。
また、上記実施形態においては、テーブル310が正面視円形状に展開されるが、これに限定されず、例えば正面視六角形状や正面視矩形状に展開されてもよい。
また、テーブルは、例えば蛇腹状に形成されるとともに、展開可能な状態で折り畳まれてステアリングホイール本体の内部に収納されていてもよい。
また、上記実施形態においては、テーブルがステアリングホイール本体のハブ部またはリブ部の内部に収納可能に形成されているが、これに限定されず、テーブルはステアリングホイール本体のスポーク部に収納可能に形成されていてもよい。
また、上記実施形態において、テーブル310,710の展開時にハブ部303,703の正面端部307,707に設けられたホーンスイッチを無効化してもよい。これにより、正面視でハブ部303,703の正面端部307,707の周囲に形成されるテーブル面311,711に物品等を載置する際に、ホーンスイッチを誤操作することを防止できる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
300,700…ステアリングホイール(車両の操舵部材) 302…リム部 307…正面端部(収納部) 310,710…テーブル 311,711…テーブル面 317…タッチパネル(タッチセンサ) 319…キーボード 320,720…駆動装置 330,730…ステアリングホイール制御部(傾斜制御部、テーブル制御部) 702…リム部(収納部) P…中心軸

Claims (12)

  1. リム部と、
    車体に対して前記リム部と一体に回転する部材の一部に設けられた収納部と、
    前記収納部の内部に収納可能なテーブルと、
    前記テーブルを前記収納部から展開可能な駆動装置と、を備え、
    前記テーブルは、前記収納部に収納された状態で前記収納部に隠され、
    前記駆動装置によって展開した前記テーブルは、少なくとも前記リム部の内周側にテーブル面を形成する、
    車両の操舵部材。
  2. 前記テーブルは、乗員による前記リム部に対する回転操作が可能な状態で展開する、
    請求項1に記載の車両の操舵部材。
  3. 前記収納部は、前記リム部よりも内周側に設けられ、
    前記テーブルは、展開した状態で、前記リム部の中心軸の軸方向から見た平面視で前記リム部の内周縁よりも内側に収まることで、乗員による前記リム部に対する回転操作を可能とする、
    請求項2に記載の車両の操舵部材。
  4. 前記収納部は、前記リム部よりも内周側に設けられ、
    前記テーブルは、展開した状態で、前記リム部に対して前記リム部の中心軸の軸方向に所定の間隔をあけて配置される、
    請求項2または3に記載の車両の操舵部材。
  5. 前記収納部は、前記リム部とともに、前記リム部の中心軸の傾斜角度を変更可能であり、
    車両において実行されている運転支援の状態に応じて前記傾斜角度を制御する傾斜制御部を更に備える、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の車両の操舵部材。
  6. 前記テーブルは、前記リム部の中心軸に直交する方向に沿って前記テーブル面を形成し、
    前記傾斜制御部は、車両において実行されている運転支援の度合が高くなると、前記中心軸が車両上下方向に近づくように前記傾斜角度を制御する、
    請求項5に記載の車両の操舵部材。
  7. 車両において実行されている運転支援の状態に応じて前記テーブル面の面積を変更するテーブル制御部を更に備える、
    請求項1に記載の車両の操舵部材。
  8. 前記テーブル制御部は、車両において実行されている運転支援の度合が高くなると、前記テーブル面の面積を広くする、
    請求項7に記載の車両の操舵部材。
  9. 前記テーブル面には、タッチパネルが設けられている、
    請求項1から8のいずれか1項に記載の車両の操舵部材。
  10. 前記タッチパネルは、車内の表示装置によって表示される画像を表示する、
    請求項9に記載の車両の操舵部材。
  11. 前記テーブル面には、キーボードが設けられている、
    請求項1から9のいずれか1項に記載の車両の操舵部材。
  12. 前記キーボードは、前記テーブル面に設けられたタッチセンサにより形成されている、
    請求項11に記載の車両の操舵部材。
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