特許ウォッチ

公開番号2025097145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023213264
出願日2023-12-18
発明の名称車両操作システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人中部国際特許事務所
主分類B60W 50/10 20120101AFI20250623BHJP(車両一般)
要約【課題】ステアリング部材に加減速に関する操作部材が設けられた構成において、その操作部材の操作性を向上させることができる車両操作システムを提供する。
【解決手段】本発明は、ステアリング操作のために運転者の手により把持されるステアリング部材2と、運転者の手により操作可能にステアリング部材2に設けられた、ブレーキ操作及び/又はアクセル操作のための操作部材3、8と、操作部材3、8の操作量を検出する検出装置4、81と、検出装置4、81の検出結果を受信するコンピュータ5と、を備える車両操作システムであって、コンピュータ5が、停車状態が維持されることを含む所定条件が満たされた状況で取得した検出装置4、81の検出結果に基づいて、操作部材3、8の操作量と制御目標値である目標減速度又は目標加速度との関係を表す制御特性を算出するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ステアリング操作のために運転者の手により把持されるステアリング部材と、
運転者の手により操作可能に前記ステアリング部材に設けられた、ブレーキ操作及びアクセル操作の少なくとも一方のための操作部材と、
前記操作部材の操作量を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果を受信するコンピュータと、
を備える車両操作システムであって、
前記コンピュータが、停車状態が維持されることを含む所定条件が満たされた状況で取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記操作部材の操作量と制御目標値である目標減速度又は目標加速度との関係を表す制御特性を算出するように構成された、
車両操作システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記操作部材が、ブレーキ操作のためのブレーキ操作部材を含み、
前記コンピュータが、前記所定条件が満たされた状況で取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記ブレーキ操作部材の操作量と前記目標減速度との関係を表す前記制御特性を算出するように構成された、
請求項１に記載の車両操作システム。
【請求項３】
前記操作部材が、アクセル操作のためのアクセル操作部材を含み、
前記コンピュータが、前記所定条件が満たされた状況で取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記アクセル操作部材の操作量と前記目標加速度との関係を表す前記制御特性を算出するように構成された、
請求項１に記載の車両操作システム。
【請求項４】
前記所定条件には、シフトセレクターがパーキング状態であることが含まれている、
請求項１～３の何れか一項に記載の車両操作システム。
【請求項５】
前記所定条件には、車両の電源がオンされてから前記シフトセレクターがパーキング状態以外になるまでの期間であること、が含まれている、
請求項４に記載の車両操作システム。
【請求項６】
前記コンピュータが、前記所定条件が満たされた状況で、運転者に前記操作部材の操作を促す通知を実行するように構成された、
請求項１～３の何れか一項に記載の車両操作システム。
【請求項７】
前記コンピュータが、所定の最適化手法を用いて、前記制御特性を算出するように構成された、
請求項１～３の何れか一項に記載の車両操作システム。
【請求項８】
前記コンピュータが、遺伝的アルゴリズムを用いて、前記制御特性を算出するように構成された、
請求項７に記載の車両操作システム。
【請求項９】
前記コンピュータが、
前記所定条件が満たされた状況で取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記操作部材の操作量と運転者の操作力との関係を表す操作特性を算出し、
前記操作特性に基づいて遺伝的アルゴリズムを実行し、前記制御特性を算出するように構成された、
請求項１～３の何れか一項に記載の車両操作システム。
【請求項１０】
前記操作部材は、ブレーキ操作のためのブレーキ操作部材を含み、
遺伝的アルゴリズムの目的関数は、予め設定された理想的な減速度の時間変化を表す理想減速度特性と、算出された前記制御特性及び前記操作特性に基づいて実際の減速度の時間変化をシミュレーションした結果である算出減速度特性との差を意味するように設定されている、
請求項９に記載の車両操作システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両操作システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今、ステアリング部材に、アクセル操作部材及びブレーキ操作部材が設けられたシステムが開発されている。これにより、足元の操作系が手元のステアリング部材に集約され、運転者は足によるペダル操作なしに、車両を加減速させることができる。例えば、特開２０２０－２０３６０２号公報には、操舵用グリップ部の近傍に、車両の加減速を操作するための操作部が設けられたステアリング部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－２０３６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステアリング部材を握る手で操作するレバー等の操作部材の最大ストロークは、配置上、足で操作するペダルの最大ストロークよりも小さくなりやすい。例えば、ステアリング部材に配置されたブレーキ操作部材の最大ストロークは、足元に配置されたブレーキペダルの最大ストロークの１／３程度になることもある。これにより、ステアリング部材を握る手による加減速の調整は、足による加減速の調整に比べて敏感となり難しくなりやすい。ステアリング部材に操作部材が設けられた構成において、操作部材の操作量（ストローク）と制御目標値との関係を表す制御特性は、運転者の操作フィーリングに大きく影響する。また、手による操作は、運転者の性質（握力や器用度等）によって違いが出やすいとも考えられる。ステアリング部材を握る手で操作するように構成された操作部材において、その操作性の向上（運転者の操作フィーリングの向上）は課題となる。
【０００５】
本発明の目的は、ステアリング部材に加減速に関する操作部材が設けられた構成において、その操作部材の操作性を向上させることができる車両操作システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両操作システムは、ステアリング操作のために運転者の手により把持されるステアリング部材と、運転者の手により操作可能に前記ステアリング部材に設けられた、ブレーキ操作及び/又はアクセル操作のための操作部材と、前記操作部材の操作量を検出する検出装置と、前記検出装置の検出結果を受信するコンピュータと、を備えている。前記コンピュータは、停車状態が維持されることを含む所定条件が満たされた状況で取得した前記検出装置の検出結果に基づいて、前記操作部材の操作量と制御目標値である目標減速度又は目標加速度との関係を表す制御特性を算出するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所定条件が満たされた状況で検出された操作部材の操作量に基づいて、加減速に関する制御特性が設定される。つまり、本発明によれば、運転者の性質（例えば握力や器用度等）に適した制御特性を設定することができる。本発明によれば、例えば、手の力が比較的弱い運転者が操作部材を操作した場合と、手の力が比較的強い運転者が操作部材を操作した場合とで、異なる制御特性を設定することができる。つまり、本発明によれば、運転者に適した制御特性を設定することで、操作部材の操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の車両操作システムの構成図である。
本実施形態のステアリング部材の概念的な正面図である。
本実施形態のステアリング部材の概念的な側面図である。
本実施形態の車両操作システムの処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態の遺伝的アルゴリズムの流れを示すフローチャートである。
本実施形態の変数パラメータの変化に対するＳＧ線図の変化を示す概念図である。
本実施形態の目的関数を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施形態である車両操作システム１を、図を参照しつつ詳しく説明する。本実施形態の車両１０では、ステアリングについてはステアバイワイヤが採用され、ブレーキについてはブレーキバイワイヤが採用されている。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【００１０】
本実施形態の車両操作システム１は、図１に示すように、ステアリング部材２と、ブレーキ操作部材（「操作部材」に相当する）３と、検出装置４と、コンピュータ５と、を備えている。ステアリング部材２は、ステアリング操作のために運転者の手により把持される操作部材である。ステアリング部材２は、ステアリング装置９の一部を構成している。ステアリング装置９は、ステアリング部材２、ステアリングコラム９１、反力付与部９２、センサ９３、アクチュエータ９４、及びＥＣＵ９５を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許