JP6717427B2 - 自動運転車両用ステアリングホイール - Google Patents

Description

本発明は、自動運転車両用のステアリングホイールに関する。

自動運転車両は、ドライバの介入なしに走行、操縦および道路交通への適応が可能な車両である。

そのような車両が自律的に動作しているとき、運転席に座っている乗員はいつでも自由に自動車の制御を取り戻すことができる。特にステアリングホイールを操作することによって自動車の制御を取り戻すことができる。

しかしながら、車両の制御を望まないときは、ドライバは通常運転するときの運転姿勢とは大きく異なる休憩姿勢をとる。休憩姿勢の場合には、ドライバはより快適な状態で運転席に座ることとなる。例えば、ドライバは自分の頭をヘッドレスト上に置き、一般的に胴体は運転時よりも低くなる。

これが、自動運転車両のドライバが休憩姿勢にあるときに車両のインストルメントパネルを横切るドライバの視線が運転姿勢の時と比較して異なる理由である。

特に、ステアリングホイールの後ろに配置された表示スクリーン上に表示される情報を読みたい場合、ステアリングホイールがドライバの視野を部分的に遮るおそれがある。このような表示スクリーンは、クラスター、あるいはフロントガラスの下部付近に設置されるヘッドアップディスプレイ（一般的にはＨＵＤと略される）として知られている。

この問題を軽減するものとして、ドライバの視野を広げることができるように運転位置から格納位置まで移動することできる格納式ステアリングホイールが特に知られている。運転位置においてドライバは車両を操舵するためにステアリングホイールを操作することができ、格納位置ではステアリングホイールは完全にインストルメントパネル内にセットされる。

しかしながら、例えば緊急事態においては、ステアリングホイールが格納位置にある場合にはドライバが即座に車両の制御を取り戻すことができないので、このタイプのステアリングホイールではドライバは最善の安全性が得られない。

また、ステアリングホイールとして、円弧形状、より具体的にはＣ字形状であって、２つの自由端を有する主要部と、円弧状の補助部とを有するステアリングホイールも知られている。円弧状補助部は、それ自体が２つの副円弧部に分割されており、それら副円弧部は２つの自由端を介して並進挿入動作することでＣ字形状部材内に格納可能となっている。したがって、ステアリングホイールが車室内に設けられている場合、ドライバは、自動運転走行中に、ステアリングホイールのほぼ上部の円弧部分に相当する第２の円弧状部材を格納することができる。これにより、ドライバは、ステアリングホイールの後ろのインストルメントパネルに表示される情報を読むことが可能となる。

しかしながら、このような解決策は、円弧状部材をＣ字形状部材に対して出し入れ可能とするために、比較的複雑なステアリングホイールの機械的設計が要求される。

そのため、ドライバが休憩姿勢の時にドライバの視界を遮ることがなく、同時にステアリングホイールをすぐに掴むことが可能な、より単純なステアリングホイールが望まれている。

本発明は、回転軸を規定するハブと、ハブに固定される略円弧状の主要部と、主要部に固定される円弧状補助部と、を備える車両用のステアリングホイールを提案する。

円弧状補助部は、２つの対向端部を有し、端部のそれぞれが円弧状主要部に対して回転するよう、略直径方向に対向して取り付けられる。

このようにして比較的簡単な構造が得られ、その単純な構造によって、ステアリングホイールが車室内に設置されている場合に、上部スペースを視覚的に解放できるように、ステアリングホイールの半分、特にステアリングホイールの上部を折りたたむことが可能であり、同時に下部を運転位置に保つことによりステアリングホイールを素早く取り戻すことが可能となっている。

本発明を限定するものではないが、主要部は２つの自由端を有しており、２つの対向端部は、円弧状補助部が、主要部と円弧状補助部とが略円環状の凸形状を形成する運転位置から、円弧状補助部が運転位置に対して少なくとも９０°、例えば９０°〜１８０°の範囲で旋回した格納位置に向かって旋回できるよう、自由端にそれぞれ回転自在に取り付けられる。

このように、比較的簡単な方法で、主要部に対して補助部を関節運動させることが可能である。特に、ステアリングホイールが車室内に取り付けられている場合、自動車の後方に向かって回転を行うことができ、補助部をドライバに近づけることによって補助部の位置を下げるという効果が得られる。したがって、このような回転は、インストルメントパネルに向かう方向に回転が行われた場合よりも比較的大きくでき、ドライバは格納位置にあるときでも補助部をより容易に操作することができる。

さらに詳細には、円弧状補助部は、主要部と略等しい長さを有している。

これにより、補助部および主要部はそれぞれ、ステアリングホイールの周囲の半分よりも大きい円弧長を有し、その結果、それらのそれぞれの端部は重なり合う。

本発明を限定するものではないが、ステアリングホイールは補助部を運転位置に向かって戻す戻し手段を備える。これにより、格納位置から運転位置への自動復帰が可能となり、ドライバがステアリングホイールを握り戻す過程が簡単になる。

本発明を限定するものではないが、戻し手段は戻しばねを備える。これによって、堅牢で安価に製造できる戻し手段を得ることが可能となる。

本発明を限定するものではないが、戻しばねはその一方が主要部に固定され、他方が円弧状補助部に固定される。このように、戻しばねをステアリングホイールに取り付けることは比較的簡単なことである。

本発明を限定するものではないが、ステアリングホイールは、ハブと主要部との間にそれぞれ延在する、直径方向に対向する２つのスポークを備えており、円弧状補助部は、２つのスポークの近傍において主要部に対して回転するように取り付けられる。

スポークは、主要部と一体のものとして得られてもよい。

特に、戻しばねは、対向する２つのスポークのうちの一方の内側に設けられてもよい。

本発明を限定するものではないが、主要部は、直径方向に対向する２つのスポークと接続する閉鎖部と、直径方向に対向するスポークの反対側に閉鎖部からそれぞれ延設される２つの自由端と、を備える。２つの自由端は、ステアリングホイールが格納位置にあるときに突出する部分を形成するため、必要に応じてドライバがすぐにもう一度ステアリングホイールを握ることを容易にしている。

本発明を限定するものではないが、ステアリングホイールは、運転位置にある円弧状補助部をロック可能なロック手段を備える。これにより、例えばドライバが車両を運転するためにステアリングホイールを操作しているときに、円弧状補助部が誤って格納位置に入るのを防止することができ、運転の安全性を高めることが可能となる。

本願発明を限定するものではないが、ロック手段は、円弧状補助部に取り付けられる少なくとも１つの押しボタンを備える。これにより、当該円弧状補助部に設けられた押しボタンを押すことによって円弧状補助部のロックを解除できるようになり、ドライバは簡単にロック解除をすることが可能となる。

本発明を限定するものではないが、ステアリングホイールは補助部を格納位置に維持することができる固定手段を備える。これにより、ステアリングホイールが格納位置にある場合に、ドライバの休憩姿勢に対して邪魔にならないよう、補助部を格納位置に固定したままにすることが可能となる。

本発明を限定するものではないが、ステアリングホイールは、ステアリングホイールを格納位置から運転位置へと移動することを許容するロック解除手段を備える。言い換えると、ロック解除手段は、固定手段によってしっかりと保持されている補助部が運転位置に戻ることができるように当該補助部を解放する。

本発明は、上記のステアリングホイールを備える自動車に関するものでもある。

本願発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照し、本発明を限定することのない一実施形態についての以下の説明によって明らかになる。

図１は、本発明の第１実施形態における運転位置にあるステアリングホイールの正面図である。 図２は、第１実施形態における格納位置にあるステアリングホイールの正面図である。 図３は、第１実施形態における円弧状補助部と円弧状主要部との接合部位の詳細図である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施形態におけるステアリングホイールロック手段の詳細図である。 図５は、本発明の第２実施形態における運転位置にあるステアリングホイールの正面図である。 図６は、第２実施形態における格納位置にあるステアリングホイールの正面図である。

図１、図２、図３、図４（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると、第１実施形態のステアリングホイール１は、ハブ２と、ハブ２に固定された主要部３としての円弧状主要部３と、円弧状補助部４と、を備えている。

主要部３は、ハブ２に対して直径方向に対向する２つのスポーク５、５’と、これら２つのスポーク５、５’に対して実質的に直交するように配置された第３のスポーク５’’とによって、ハブ２に固定されている。

これらスポーク５、５’、５’’は、主要部３と一体になっている。

主要部３は、直径方向に対向する２つのスポーク５、５’を接続する閉鎖部３０と、直径方向に対向するスポーク５、５’の反対側に、閉鎖部３０からそれぞれ延設される２つの自由端３１、３２とを有する。換言すれば、閉鎖部３０と２つの直径方向に対向するスポーク５、５’とは、おおよそステアリングホイールのうち閉じられた半分部分を画定する。一方、２つの自由端３１、３２はそれぞれ、ドライバが握ることができる２つの端部を画定するように、閉鎖部３に対して、直径方向に対向するスポーク５、５’とは反対側に延設されている。

ステアリングホイール１が自動車室内に取り付けられる時には、閉鎖部３０はステアリングホイールの下側部位となり、２つの自由端３１、３２は直径方向に対向するスポーク５、５’を超えて上方へと伸びている。

補助部４としての円弧状補助部４は、主要部３に対して回転可能に取り付けられた２つの対向する端部４ａ、４ｂを備えている。

両端部４ａ、４ｂはそれぞれ、直径方向に対向する２つのスポーク５、５’のうちの一方に近傍に取り付けられている。

したがって、円弧状補助部４は、図１に示す運転位置としての第１位置から、図２に示す格納位置としての第２位置に移動することができる。第１位置では主要部３と円弧状補助部４とは略円環状の凸形状となり、第２位置では円弧状補助部４は主要部３の閉鎖部３０に近づく。

運転位置から格納位置への移動は、補助部４の少なくとも９０°の回転、より具体的には１５０°から１８０°の間の値、例えば１８０°の回転に相当する。

１８０°回転後の格納位置では、補助部４は主要部３と同じ平面内に延在している。言い換えれば、格納位置では、補助部４は主要部３を取り囲むように位置している。

運転位置と格納位置との間の回転は、補助部４がインストルメントパネルから遠ざかるように、車両のドライバに向かって、すなわち自動車の前方から後方に向かって行われる。

図１に示されるようにステアリングホイール１が運転位置にある場合には、ロック手段は、図２に示される格納位置への回転を防止する。

図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本実施形態では、ロック手段４０、４０’は、補助部４の各端部４ａ、４ｂに関連づけられた押しボタン４０、４０’から構成されている。すなわち、ロック手段４０、４０’は２つの押しボタン４０、４０’となっている。

各押しボタン４０、４０’は、図４（Ａ）に示す停止位置から、図４（Ｂ）に示す押し込み位置まで移動できるように補助部４に取り付けられている。停止位置では各押しボタン４０、４０’は補助部４ａ、４ｂから突出し、押し込み位置では各押しボタン４０、４０’は補助部４の厚み内に押し込まれる。

ステアリングホイール１が運転位置にある場合、停止位置にある押しボタン４０、４０’は、主要部３の自由端３１、３２に対して端部ストッパを形成する。これにより、押しボタン４０、４０’は補助部４を運転位置に維持する。

押しボタン４０、４０’が押し込み位置に押されると、押しボタン４０、４０’は押し込み位置に係合した状態となり、補助部４は格納位置に向かって自由に旋回可能となる。

格納位置では押しボタン４０、４０’は補助部４内に押し込まれたままとなるが、１８０°回転した状態においてでは押しボタン４０、４０’は図２に示すように主要部３と接触することとなる。

補助部４が格納位置に到達した場合には、補助部４は、当該補助部４が自由に回転するのを防止する固定部材によって格納位置に保持される。たとえば、固定部材は、「プッシュプル」タイプのプッシュボタンロックである。格納位置では、ステアリングホイールはフラップシステムによって区域４ａ、４ｂにおいて固定される。このロックを解除するためには、補助部４は車両前方に押される。この少量の回転動作に伴ってフラップは解除され、戻しばねによって補助部４が運転位置まで戻ることを許容する。

図５及び図６に示すように、本発明の第２実施形態では、補助部４をロックするロック手段５０、５０’は、補助部４から突出する少なくとも１つの突起５０、５０’を備えている。この例では、ロック手段は２つの突起５０、５０’を備えている。

ステアリングホイール１が運転位置にある場合、各突起５０、５０’は主要部３の自由端３１、３２に対して端部ストッパを形成する。これにより、突起５０、５０’は補助部４を運転位置に維持する。

図６に示すように、補助部４が格納位置に向かって回転すると、突起５０、５０’は主要部３に対して隣り合うように接触する。

補助部の回転は、９０°〜１７５°の間、例えば１６０°〜１７０°の間で行われる。より詳細には、１６２°の回転で行われる。

本発明の第１または第２実施形態を基本とする他の実施形態態様によれば、ステアリングホイール１は図示されていない戻し手段をさらに備えている。戻し手段としては、例えば螺旋ばね、または捩りばねが採用される。このようなばねは、格納位置から運転位置に向かって自動的に戻ることができるよう、一端が主要部または直径方向に対向する２つのスポーク５、５’の一方に取り付けられ、他端が補助部４に取り付けられる。

また、戻し手段は、補助部４の各端部４ａ、４ｂのそれぞれで戻し動作が実行されるよう、直径方向に対向するスポーク５、５’ごとに１つの戻しばねを備えていてもよい。

他の態様として、図示されていないが、例えば押しボタンのようなロック解除部材、または電気制御によって、補助部４がリターンスプリングによって格納位置から運転位置に向かって戻るよう、格納位置にある補助部４のロックを解除するようにしてもよい。

Claims (8)

1. 回転軸を規定するハブ（２）と、前記ハブ（２）に固定される略円弧状の主要部（３）と、前記主要部（３）に固定される円弧状補助部（４）と、を備える車両用のステアリングホイール（１）であって、
   前記ハブ（２）と前記主要部（３）との間には、直径方向に対向する２つのスポーク（５、５’）がそれぞれ延在しており、
   前記円弧状補助部（４）は、２つの対向端部（４ａ、４ｂ）を有し、
   前記主要部（３）と前記円弧状補助部（４）とが略円環状を形成する運転位置と、当該運転位置から旋回した格納位置との間で前記円弧状補助部（４）が旋回できるよう、前記対向端部（４ａ、４ｂ）のそれぞれは、前記２つのスポーク（５、５’）の近傍において前記主要部（３）に回転自在に取り付けられ、
   前記主要部（３）は、
   前記スポーク（５、５’）と接続する閉鎖部（３０）と、
   前記円弧状補助部（４）と前記主要部（３）との取付箇所を越えて前記閉鎖部（３０）から前記スポーク（５、５’）の反対側にそれぞれ延設される２つの自由端（３１、３２）と、を備える、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
2. 請求項１に記載のステアリングホイール（１）であって、
   前記２つの対向端部（４ａ、４ｂ）は、前記円弧状補助部（４）が、前記運転位置から、前記円弧状補助部（４）が運転位置に対して少なくとも９０°旋回した格納位置に向かって旋回できるよう、前記自由端（３１、３２）にそれぞれ回転自在に取り付けられる、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
3. 請求項１または２に記載のステアリングホイール（１）であって、
   前記円弧状補助部（４）は、前記主要部（３）と略等しい長さを有する、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のステアリングホイール（１）であって、
   前記円弧状補助部（４）を前記運転位置に向かって戻す戻し手段を備える、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
5. 請求項４に記載のステアリングホイール（１）であって、
   前記戻し手段は、戻しばねを備える、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
6. 請求項５に記載のステアリングホイール（１）であって、
   前記戻しばねは、その一方が前記主要部（３）に固定され、他方が前記円弧状補助部（４）に固定される、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のステアリングホイールであって、
   前記運転位置にある前記円弧状補助部（４）をロック可能なロック手段（４０、４０’、５０、５０’）を備える、
   ことを特徴とするステアリングホイール。
8. 請求項７に記載のステアリングホイール（１）であって、
   前記ロック手段（４０、４０’、５０、５０’）は、前記円弧状補助部（４）に取り付けられる少なくとも１つの押しボタン（４０、４０’）を備える、
   ことを特徴とするステアリングホイール。

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