特許 7613304 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   G05G 1/40 20080401AFI20250107BHJP

   B60K 26/02 20060101ALI20250107BHJP

   G05G 1/30 20080401ALI20250107BHJP

   G05G 1/01 20080401ALI20250107BHJP

   G05G 1/60 20080401ALI20250107BHJP

【ＦＩ】

G05G1/40

B60K26/02

G05G1/30 E

G05G1/01 F

G05G1/60

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021112192

(22)【出願日】2021-07-06

(65)【公開番号】P2023008545

(43)【公開日】2023-01-19

【審査請求日】2024-02-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】一柳 哲也

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２９２２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１３３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２３７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０７０３５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１３１９２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｇ １／４０

Ｂ６０Ｋ ２６／０２

Ｇ０５Ｇ １／３０

Ｇ０５Ｇ １／０１

Ｇ０５Ｇ １／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フットレストと、
アクセルペダルと、
ペダル角度調整機構と、
前記アクセルペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板を有するペダルユニットと、
前記ペダルユニットの位置を調整するように構成されているペダルユニット位置調整機構と、
運転席のシートバックのリクライニング角度を調整するように構成されているリクライニング角度調整機構と、を備えており、
フットレスト角度は、車両前後方向に伸びる水平軸と前記フットレストの載置面の成す角であり、
アクセルペダル角度は、車両前後方向に伸びる水平軸と前記アクセルペダルの載置面の成す角であり、
前記フットレストと前記アクセルペダルは、前記載置板に設けられており、
前記ペダル角度調整機構は、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、前記アクセルペダルの前記アクセルペダル角度が前記フットレストの前記フットレスト角度と一致した角度となるように前記アクセルペダルを固定するように構成されており、
前記ペダルユニット位置調整機構は、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、前記ペダルユニットの位置を車両上方へ移動させるように構成されており、
前記リクライニング角度調整機構は、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、前記シートバックの前記リクライニング角度を大きく調整するように構成されており、
前記ペダル角度調整機構はさらに、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、前記フットレストの前記フットレスト角度を大きく調整するように構成されている、車両。

【請求項2】

前記フットレストと前記アクセルペダルは、車両の前後方向から見たときに、ステアリングホイールに対して左右対称となる位置に配置されている、請求項１に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、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に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献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、アクセルペダルとブレーキペダルの双方を覆うような位置に移動する板状のフットレスト板を備えた車両を開示する。この技術によると、自動運転モードにおいて、運転者はフットレスト板に足を載せてリラックスすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１１６３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記技術では、車両にフットレスト板を別途設ける必要がある。本明細書は、自動運転モードにおいて、簡易な構成で運転者がリラックスした状態に置かれる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する車両の一実施形態は、フットレストと、アクセルペダルと、ペダル角度調整機構と、を備えることができる。前記ペダル角度調整機構は、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、前記アクセルペダルのアクセルペダル角度が前記フットレストのフットレスト角度と一致した角度となるように前記アクセルペダルを固定するように構成されている。

【0006】

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、前記アクセルペダルが固定される。これにより、運転者は、前記自動運転モードにおいて、前記アクセルペダルに足を載せてリラックスすることができる。前記アクセルペダルが前記フットレストと同様の機能を持つことができるので、前記車両の構成が複雑になることがない。また、前記自動運転モードでは、前記アクセルペダルと前記フットレストが同一の角度に調整されている。このため、運転者は、前記アクセルペダルと前記フットレストの各々に左右の足を載せたときに、リラックスした状態に置かれることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】運転姿勢可変システムの機能ブロック図を示す。

【図2】手動運転姿勢における車両の運転席の側面図を示す。

【図3】自動運転姿勢における車両の運転席の側面図を示す。

【図4】ペダルユニットの一例の斜視図を模式的に示す。

【図5】車両前後方向から見たときに、アクセルペダルとフットレストとステアリングホイールの位置関係を模式的に示す。

【図6】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。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照し、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２１－２４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２１－２４を駆動するように構成されている。

【0009】

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、を備えている。

【0010】

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シートバック３０までの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。

【0011】

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６２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シートクッション４０の座面までの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。

【0012】

図４に示されるように、ペダルユニット５０は、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を含む構造体である。なお、図示明瞭化を目的としてブレーキペダル５４を揺動可能に支持するペダルアーム等の構成については省略して示す。ペダルユニット５０は、アクセルペダル５３及びブレーキペダル５４の操作時に運転者の踵が載置される載置板５１を含んでいる。載置板５１は、フロア６２から分離された部材であり、モータ等を含むペダルユニット位置調整機構２３が作動することで、フロア６２からの高さが調整される（図２及び図３参照）。アクセルペダル５３、ブレーキペダル５４及びフットレスト５５は、載置板５１とともに昇降し、載置板５１の車両上下方向への移動に伴ってフロア６２からの高さが調整されるように構成されている。

【0013】

アクセルペダル５３は、運転者の足が置かれる載置面が略矩形状となる部材である。アクセルペダル５３は、下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となるように構成されている。アクセルペダル５３のアクセルペダル角度θ３は、車両前後方向に伸びる水平軸からアクセルペダル５３の載置面までの角度として定義される。手動運転モードでは、図示省略のアクセルポジションセンサーがアクセルペダル５３のアクセルペダル角度θ３、即ち、アクセルペダル５３のストローク位置を検出し、図示省略のＥＣＵにアクセルペダル角度θ３を送信する。ＥＣＵは、アクセルペダル５３のストローク位置に応じてエンジン又はモータに対する各種制御を実行する。

【0014】

アクセルペダル５３の背面に対向する位置にペダル角度調整機構２４が設けられている。ペダル角度調整機構２４は、アクセルペダル５３の背面に連結された伸縮ロッド１２４を有している。伸縮ロッド１２４は、アクセルペダル５３の揺動運動に応じて摺動可能となるように構成されている。ペダル角度調整機構２４は、手動運転モードにおいては、伸縮ロッド１２４の摺動運動を許容することにより、アクセルペダル５３の揺動運動を阻害しないように構成されている。一方、ペダル角度調整機構２４は、自動運転モードにおいては、伸縮ロッド１２４の摺動運動を規制することにより、アクセルペダル角度θ３が所定角度となる位置でアクセルペダル５３を固定するように構成されている。

【0015】

フットレスト５５は、運転者の足が置かれる載置面が略矩形状となる部材である。フットレスト５５のフットレスト角度θ４は、車両前後方向に伸びる水平軸からフットレスト５５の載置面までの角度として定義される。この例では、フットレスト５５は、フットレスト角度θ４が固定された構造体として構成されている。

【0016】

図５に、アクセルペダル５３とフットレスト５５とステアリングホイール７０の位置関係を示す。破線５３ａは、車両左右方向におけるアクセルペダル５３の中心を通るとともに車両左右方向に対して垂直な仮想面を車両前後方向から見たときの位置を示している。破線５５ａは、車両左右方向におけるフットレスト５５の中心を通るとともに車両左右方向に対して垂直な仮想面を車両前後方向から見たときの位置を示している。破線７０ａは、ステアリングホイール７０の回転軸７２を通るとともに車両左右方向に対して垂直な仮想面を車両前後方向から見たときの位置を示している。アクセルペダル５３の破線５３ａとステアリングホイール７０の破線７０ａの間の距離をＬ１とし、フットレスト５５の破線５５ａとステアリングホイール７０の破線７０ａの間の距離をＬ２とすると、Ｌ１＝Ｌ２である。即ち、アクセルペダル５３とフットレスト５５は、車両前後方向から見たときに、ステアリングホイール７０に対して左右対称となる位置に配置されている。

【0017】

図６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。

【0018】

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。

【0019】

ステップＳ２において、制御部１０は、各種の調整機構２１－２４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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

ステップＳ２において、制御部１０のペダルユニット位置制御部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ユニット位置調整機構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５３、ブレーキペダル５４及びフットレスト５５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６２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。

【0025】

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５３及びブレーキペダル５４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。

【0026】

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。

【0027】

ステップＳ２において、制御部１０のペダル角度制御部１４は、アクセルペダル５３のアクセルペダル角度θ３がフットレスト５５のフットレスト角度θ４と一致する角度となるようにペダル角度調整機構２４を制御する。この例では、フットレスト５５のフットレスト角度θ４は固定された角度である。したがって、ペダル角度調整機構２４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、アクセルペダル５３のアクセルペダル角度θ３が角度θ４となるようにアクセルペダル５３の位置を固定する。

【0028】

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、アクセルペダル５３の位置が固定される。これにより、運転者は、自動運転モードにおいて、アクセルペダル５３に足を載せてリラックスすることができる。このように、アクセルペダル５３がフットレスト５５の機能を持つことができるので、車両１００の構成が複雑になることがない。また、自動運転モードでは、アクセルペダル５３のアクセルペダル角度θ３とフットレスト５５のフットレスト角度θ４が同一の角度に調整されている。このため、運転者は、アクセルペダル５３とフットレスト５５の各々に左右の足を載せたときに、リラックスした状態に置かれることができる。特に、図５に示したように、アクセルペダル５３とフットレスト５５がステアリングホイール７０に対して左右対称となる位置に配置されているので、運転者は、アクセルペダル５３とフットレスト５５の各々に左右の足を載せたときに、よりリラックスした状態に置かれることができる。

【0029】

上記した例では、フットレスト５５のフットレスト角度θ４が固定された例であった。この例に代えて、アクセルペダル５３に設けられているペダル角度調整機構２４がフットレスト５５にも設けられていてもよい。これにより、フットレスト５５は、フットレスト角度θ４が調整可能となるように構成されていてもよい。

【0030】

この例では、ステップＳ２において、制御部１０のペダル角度制御部１４は、フットレスト５５のフットレスト角度θ４が大きくなるようにペダル角度調整機構２４を制御するとともに、アクセルペダル５３のアクセルペダル角度θ３がフットレスト５５のフットレスト角度θ４と一致する角度となるようにペダル角度調整機構２４を制御する。自動運転姿勢におけるフットレスト角度θ４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フットレスト角度θ４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。

【0031】

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の増大及びペダルユニット５０の上方への移動に加えて、フットレスト５５のフットレスト角度θ４が大きくなる。これらが同時に調整されることにより、運転者は、自動運転モードにおいて、よりリラックスした状態に置かれることができる。

【0032】

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。

【0033】

本明細書が開示する車両の一実施形態は、フットレストと、アクセルペダルと、ペダル角度調整機構と、を備えることができる。前記ペダル角度調整機構は、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、前記アクセルペダルのアクセルペダル角度が前記フットレストのフットレスト角度と一致した角度となるように前記アクセルペダルを固定するように構成されている。

【0034】

上記実施形態の車両では、前記フットレストと前記アクセルペダルが、車両の前後方向から見たときに、ステアリングホイールに対して左右対称となる位置に配置されていてもよい。自動運転モードにおいて、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。

【0035】

上記実施形態の車両では、前記アクセルペダルの操作時に運転者の踵が載置される載置板を有するペダルユニット、をさらに備えていてもよい。前記フットレストと前記アクセルペダルは、前記載置板に設けられていてもよい。

【0036】

前記ペダルユニットを備える上記実施形態の車両は、前記ペダルユニットの位置を調整するように構成されているペダルユニット位置調整機構と、運転席のシートバックのリクライニング角度を調整するように構成されているリクライニング角度調整機構と、をさらに備えていてもよい。この場合、前記ペダルユニット位置調整機構は、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、前記ペダルユニットの位置を車両上方へ移動させるように構成されていてもよい。さらに、前記リクライニング角度調整機構は、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、前記シートバックの前記リクライニング角度を大きく調整するように構成されていてもよい。自動運転モードにおいて、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。

【0037】

上記実施形態の車両では、前記ペダル角度調整機構はさらに、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、前記フットレストの前記フットレスト角度を大きく調整するように構成されていてもよい。自動運転モードにおいて、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。

【0038】

以上、本明細書が開示する技術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、以上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、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0039】

１：運転姿勢可変システム、 １０：制御部、 １１：リクライニング角度制御部、 １２：座面角度制御部、 １３：ペダルユニット位置制御部、 １４：ペダル角度制御部、 ２１：リクライニング角度調整機構、 ２２：座面角度調整機構、 ２３：ペダルユニット位置調整機構、 ２４：ペダル角度調整機構、 ３０：シートバック、 ４０：シートクッション、 ５０：ペダルユニット、 ５１：載置板、 ５３：アクセルペダル、 ５４：ブレーキペダル、 ５５：フットレスト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】