JPH11248601A - 車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバー操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実験路上走行時に受ける振動等にも耐え得る
ような車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバー操作
装置を提供する。 【解決手段】 ギヤチェンジレバー５０のノブ５１を把
持するギヤチェンジノブ把持部１４を左右方向に移動さ
せるセレクト用アクチュエータ１１（１６）と、ギヤチ
ェンジノブ把持部１４を上下方向に移動させるリフト用
アクチュエータ１１（２１）と、ギヤチェンジノブ把持
部１４を前後方向に移動させるシフト用アクチュエータ
１２とからなる３軸アクチュエータ１１，１２を備え
て、セレクト方向、リフト方向、及びシフト方向への３
軸制御を行う車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバ
ー操作装置において、３軸アクチュエータ１１，１２を
所定操作位置から操作の起点となる原点位置の方向に向
けて戻す指令を出力する戻し指令出力手段と、３軸アク
チュエータを元の所定操作位置に復帰させる指令を出力
する復帰指令出力手段とを設け、シフト操作を行わない
場合は、３軸アクチュエータ１１，１２を原点位置に戻
して待機させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャシダイナモメ
ータ上あるいは実験路上等において車両例えば自動車を
自動的に運転操作して実車走行のシミュレーションを行
う際のギヤチェンジレバーの操作に利用される車両自動
運転ロボットのギヤチェンジレバー操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャシダイナモメータ上等において車両
を自動的に運転操作して実車走行のシミュレーションを
行う車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバー操作装
置としては種々の構造をなすものが開発されており、例
えば、特開平９−３０４２３６号公報に示されるものが
存在する。この公報に開示のギヤチェンジレバー操作装
置は、自動車のギヤチェンジレバーのノブを把持するギ
ヤチェンジノブ把持部を自動車の左右方向に移動させる
セレクト用アクチュエータ、上記ギヤチェンジノブ把持
部を自動車の上下方向に回動により移動させるリフト用
アクチュエータ、上記ギヤチェンジンノブ把持部を自動
車の前後方向に移動させるシフト用アクチュエータ、ギ
ヤチェンジの際のギヤチェンジノブの操作力を検出して
ギヤ位置を自動的に学習する制御部等を備えており、こ
の制御部によりギヤ位置を短時間で自動的に学習しつ
つ、上記アクチュエータによりギヤチェンジレバーを正
確に操作して、自動車の自動運転が行えるようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のギヤチェンジレバー操作装置にあっては、ギ
ヤ位置すなわちギヤチェンジレバーの操作位置を学習し
た後において、自動車の運転中は常に、ギヤチェンジレ
バーのノブを把持した状態で、例えば、ニュートラル、
１速、２速、３速、４速、５速のいずれかの操作位置に
位置付けられたものとなっている。すなわち、各々のア
クチュエータは、運転中において、制御位置まで伸びた
状態にあり、特に、路上走行運転の場合は、路面から受
ける車体の振動により、これらアクチュエータも加振力
を受け、悪路走行運転ではさらに数倍の加振力を受ける
ことになる。

【０００４】このように、アクチュエータの支持部から
ギヤチエンジノブ把持部までのオーバハング量が常に大
きい状態で加振力を受けることになるため、耐久性の面
からは好ましくない構成となっていた。一方、上記構成
において、耐久性を確保するべく機械的強度を大きくす
ると、アクチュエータの大型化、重量増加を招くことに
なり、アクチュエータの搭載性、取り扱い性等が悪化
し、又、大型化を極力抑えるべく高強度部材等を採用す
ればコストの増加を招くという問題があった。

【０００５】また、路上走行運転では、アクチュエータ
の動力電源として車両に搭載のバッテリーを使用するた
め、試験車両によっては、電源容量不足を招きバッテリ
ー上がりを生じる場合がある。

【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、
アクチュエータの大型化、重量増加等を招くことなく路
上走行運転にも適用可能とし、又、アクチュエータの作
動に必要な消費電力の低減を図ることのできる車両自動
運転ロボットのギヤチェンジレバー操作装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両自動運
転ロボットのギヤチェンジレバー操作装置は、請求項１
に記載しているように、ギヤチェンジレバーのノブを把
持するギヤチェンジノブ把持部を左右方向に移動させる
セレクト用アクチュエータと、前記ギヤチェンジノブ把
持部を上下方向に移動させるリフト用アクチュエータ
と、前記ギヤチェンジノブ把持部を前後方向に移動させ
るシフト用アクチュエータとからなる３軸アクチュエー
タを備えて、セレクト方向、リフト方向、及びシフト方
向への３軸制御を行う車両自動運転ロボットのギヤチェ
ンジレバー操作装置であって、前記３軸アクチュエータ
を所定操作位置から操作の起点となる原点位置の方向に
向けて戻す指令を出力する戻し指令出力手段と、前記３
軸アクチュエータを前記所定操作位置に復帰させる指令
を出力する復帰指令出力手段と、を有する構成となって
いる。

【０００８】また、請求項２に記載しているように、請
求項１に係る車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバ
ー操作装置において、ギアチェンジレバーのシフトスケ
ジュールを予め記憶したシフトスケジュール記憶手段を
さらに設け、前記戻し指令出力手段及び／又は前記復帰
指令出力手段が、前記シフトスケジュール記憶手段の記
憶データに基づいて作動する、構成となっている。

【０００９】また、請求項３に記載しているように、請
求項１に係る車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバ
ー操作装置において、ギヤチェンジレバーのシフトスケ
ジュールを予め記憶したシフトスケジュール記憶手段及
び前記シフトスケジュール記憶手段の記憶データに基づ
いてギヤチェンジレバーのシフト操作のインターバルを
演算するシフト操作インターバル演算手段をさらに設
け、前記戻し指令出力手段及び／又は前記復帰指令出力
手段が、前記シフトスケジュール記憶手段の記憶データ
及び前記シフト操作インターバル演算手段の演算結果に
基づいて作動する、構成となっている。

【００１０】また、請求項４に記載しているように、請
求項１に係る車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバ
ー操作装置において、外部からの制御信号を入力する外
部信号入力手段をさらに設け、前記戻し指令出力手段及
び／又は前記復帰指令出力手段が、前記外部信号入力手
段の入力信号に基づいて作動する、構成となっている。

【００１１】さらに、請求項５に記載しているように、
請求項１ないし４に係る車両自動運転ロボットのギヤチ
ェンジレバー操作装置において、前記３軸アクチュエー
タが前記原点位置に戻された状態において、前記３軸ア
クチュエータをセレクト方向及び／又はリフト方向に機
械的に保持する保持手段を設けた、構成となっている。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る車両自動運転ロボットのギ
ヤチェンジレバー操作装置によれば、請求項１に記載し
ているように、３軸アクチュエータを現在の操作位置か
ら原点位置の方向に戻す指令を出力する戻し指令出力手
段及び３軸アクチュエータを戻し指令前の操作位置に復
帰させる指令を出力する復帰指令出力手段とを備えたこ
とにより、ギヤチェンジレバーの操作を必要としないと
きは、アクチュエータが原点位置すなわちその支持部に
近い所に位置制御され、アクチュエータの支持部からギ
ヤチェンジノブ把持部までのオーバーハングが小さくな
る。従って、路面からの車両振動により生じるアクチュ
エータへの加振力を格段に小さくすることができる。

【００１３】これにより、アクチュエータの大型化及び
コストアップを招くことなく、又、アクチュエータの搭
載性や取扱い性を損なうことなく、路上での車両耐久試
験に適用可能な車両自動運転ロボットのギヤチェンジレ
バー操作装置を実現することができる。

【００１４】また、請求項２に記載しているように、ギ
ヤチェンジレバーのシフトスケジュールを予め記憶した
シフトスケジュール記憶手段を設けたことにより、この
シフトスケジュール記憶手段の記憶データに基づいて、
３軸アクチュエータの戻し制御及び復帰制御を自動的に
実行させることができる。

【００１５】また、請求項３に記載しているように、ギ
ヤチェンジレバーのシフトスケジュールを予め記憶した
シフトスケジュール記憶手段に加えて、このシフトスケ
ジュール記憶手段の記憶データに基づいてギヤチェンジ
レバーのシフト操作のインターバルを演算するシフト操
作インターバル演算手段を設けたことにより、シフトス
ケジュールデータの入力のみで、自動操作を行わせるこ
とができ、走行準備（データ入力）の簡略化を達成する
ことができる。

【００１６】また、請求項４に記載しているように、外
部からの制御信号を入力する外部信号入力手段を設けた
ことにより、必要に応じて外部から任意的に３軸アクチ
ュエータの戻し制御あるいは復帰制御を実行させること
ができる。

【００１７】さらに、請求項５に記載しているように、
３軸アクチュエータが原点位置に戻された状態で、セレ
クト方向（左右方向）あるいはリフト方向（上下方
向）、さらには、セレクト方向及びリフト方向の両方向
において、この３軸アクチュエータを機械的に保持する
保持手段を設けたことにより、３軸アクチュエータの支
持部に作用する力を分散させることができ、セレクト用
アクチュエータあるいはリフト用アクチュエータを作動
させる電源の消費電力を必要最小限に抑えることができ
る。

【００１８】これにより、車両自動運転ロボット全体と
しての消費電力を低減することができ、又、消費電力の
低減すなわち必要とされる電力が小さくなることで、電
源の小型化を達成することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。

【００２０】図１は、本発明に係るギヤチェンジレバー
操作装置を備えた車両自動運転ロボットの全体構成を示
すものであり、この車両自動運転ロボット１は、車両
（ここでは自動車）の運転席２の上に載置され、ベルト
３によって固定した状態で使用されるものである。

【００２１】上記車両自動運転ロボット１は、図１に示
すように、車両のアクセルペダルを操作するアクセルペ
ダル操作用アクチュエータ４と、車両のブレーキペダル
を操作するブレーキペダル操作用アクチュエータ５と、
車両のクラッチペダルを操作するクラッチペダル操作用
アクチュエータ６と、キースイオッチのオン・オフ操作
を行うキースイッチ操作用アクチュエータ８等を備えて
おり、又、車両のギヤチェンジレバー５０を操作するギ
ヤチエンジレバー操作装置を備えている。

【００２２】このギヤチェンジレバー操作装置は、ギヤ
チェンジレバー５０のノブ５１を把持するギヤチェンジ
ノブ把持部１４を端部に有するギヤチェンジバー操作部
材１３と、このギヤチェンジレバー操作部材１３をその
軸線方向に伸縮させるすなわちギヤチェンジノブ把持部
１４を車両の前後方向に移動させるシフト用アクチュエ
ータ１２と、このシフト用アクチュエータ１２と共にギ
ヤチェンジレバー操作部材１３を車両の左右方向にすな
わちギヤチェンジノブ把持部１４を車両の左右方向に移
動させるセレクト用アクチュエータ及び上記シフト用ア
クチュエータ１２と共にギヤチェンジレバー操作部材１
３を車両の上下方向にすなわちギヤチェンジノブ把持部
１４を車両の上下方向に移動させるリフト用アクチュエ
ータの機能を備えたセレクト・リフト用アクチュエータ
１１等を備えている。

【００２３】上記セレクト・リフト用アクチュエータ１
１は、図１及び図２に示すように、車両の左右方向（矢
印Ａ方向）に伸長するように配置されるアクチュエータ
軸１８と、ギヤ１７を介してこのアクチュエータ軸１８
に矢印Ａ方向の直線運動を与えるセレクト用駆動モータ
１６と、ギヤ２２を介してこのアクチュエータ軸１８に
その軸線回わり（矢印Ｂ方向）の回転運動を与えるリフ
ト用駆動モータ２１等を備えており、上記アクチュエー
タ軸１８の一端部にはシフト用アクチュエータ１２が固
着されている。

【００２４】従って、セレクト用駆動モータ１６を回転
させることにより、溝部において複数の鋼球２３により
支持されたアクチュエータ軸１８が矢印Ａ方向に移動
し、シフト用アクチュエータ１２すなわちギヤチェンジ
レバー操作部材１３のギヤチェンジノブ把持部１４を車
両の左右方向（矢印Ａ方向）に移動させることができ、
又、リフト用駆動モータ２１を回転させることにより、
ギヤ２２を介してアクチュエータ軸１８が矢印Ｂ方向に
回動し、シフト用アクチュエータ１２すなわちギヤチェ
ンジレバー操作部材１３のギヤチェンジノブ把持部１４
を車両の上下方向に移動させることができる。

【００２５】上記シフト用アクチュエータ１２は、図１
及び図３に示すように、アクチュエータ軸１８に固着さ
れた本体部分１２ａと、ギヤ２６，ボールねじ２７及び
ボールナット２８を介してギヤチェンジレバー操作部材
１３をその軸線方向（矢印Ｃ方向）に往復移動させるシ
フト用駆動モータ２５等を備えており、ギヤチェンジレ
バー操作部材１３の端部に設けられたギヤチェンジノブ
把持部１４がギヤチェンジレバー５０のノブ５１を把持
した状態において、シフト駆動用モータ２５を回転させ
ると、ギヤチェンジレバー操作部材１３のギヤチェンジ
ノブ把持部１４と共にギヤチェンジレバー５０を車両の
前後方向に移動させることができる。

【００２６】これらのセレクト・リフト用アクチュエー
タ１１、シフト用アクチュエータ１２等により、ギヤチ
ェンジノブ把持部１４をセレクト方向、リフト方向、及
びシフト方向へ３軸制御する３軸アクチュエータが構成
されている。

【００２７】上記ギヤチェンジレバー操作部材１３の端
部に設けられたギヤチェンジノブ把持部１４は、図４に
示すように、ねじ３１によりその本体１４ａがギヤチェ
ンジレバー操作部材１３の端部に固着されており、又、
本体１４ａには、ねじ３２，３３等を介して、ギヤチェ
ンジレバー５０のノブ５１を把持すると共にこのノブ５
１に加わる操作力を検出する検出スイッチの役割も兼ね
る把持片１４ｂが取り付けられている。

【００２８】また、ギヤチェンジレバー操作装置は、上
記３軸アクチュエータ１１，１２を所定操作位置（例え
ば、図１に示す位置）から操作の起点となる原点位置の
方向に向けて戻す指令を出力する戻し指令出力手段と、
上記３軸アクチュエータ１１，１２を所定操作位置に復
帰させる指令を出力する復帰指令出力手段とを備えてい
る。

【００２９】図５は、上記戻し指令出力手段により出力
される戻し指令信号に基づいて、ギヤチェンジノブ把持
部１４がギヤチェンジレバー５０のノブ５１から離脱す
るようにすなわちギヤチェンジレバー操作部材１３及び
シフト用アクチュエータ１２を上方に向けて回動移動さ
せ、かつ、ギヤチェンジレバー操作部材１３を収縮（収
納される）方向に移動させ、さらに、シフト用アクチュ
エータ１２を支持部であるセレクト・リフト用アクチュ
エータ１１側に寄せるように移動させて、３軸アクチュ
エータを原点位置に戻した状態を示すものである。

【００３０】この戻し指令としては、上述の如く全ての
アクチュエータを原点位置に戻す場合に限るものではな
く、例えばセレクト・リフト用アクチュエータ１１のリ
フト方向のみとシフト用アクチュエータ１２とを原点位
置に戻す指令等であっても、シフト用アクチュエータ１
２の本体部１２ａからギヤチェンジノブ把持部１４まで
のオーバーハング量を小さくできるため適用可能であ
る。

【００３１】ここで、上記シフト用アクチュエータ１２
は、図６に示すように、ギヤチェンジバー５０のノブ５
１を把持している操作位置（図中破線で示す位置）から
原点位置（図中実線で示す位置）に戻す場合に、車両の
ハンドル５２等に当たらないように、例えば、ギヤチェ
ンジバー操作部材１３の収縮動作を行いつつ、移動制御
される。

【００３２】一方、復帰指令出力手段により出力される
復帰指令出力信号に基づいて、３軸アクチュエータを例
えば図１に示す操作位置に復帰させる場合も、上述同様
にハンドル５２等に当たらないように移動制御される。

【００３３】さらに、ギヤチェンジレバー操作装置は、
図７に示すように、ギヤチェンジレバー５０のシフトス
ケジュールを予め記憶したシフトスケジュール記憶手段
６０と、このシフトスケジュール記憶手段６０の記憶デ
ータに基いてギヤチェンジレ５０のシフト操作のインタ
ーバル（Ｔ）を演算するシフト操作インターバル演算手
段６１等を備えている。

【００３４】図８は、上記シフトスケジュール記憶手段
６０に入力される一例としてのシフトスケジュールと、
戻し指令及び復帰指令と、３軸アクチュエータ１１，１
２の状態との相互関係を表わした図である。このシフト
スケジュールは、ニュートラル（Ｎ）から１速（１ｓ
ｔ）、２速（２ｎｄ）、３速（３ｒｄ）、４速（４ｔ
ｈ）まで順次シフトアップされ、その後３速（３ｒ
ｄ）、２速（２ｎｄ）へとシフトダウンされて、再びニ
ュートラル（Ｎ）に戻されるパターンとなっている。

【００３５】ここで、各々のシフト操作のインターバル
（時間Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，Ｔ_４，…）は、シフトスケジ
ュール記憶手段６０に入力された記憶データに基づい
て、シフト操作インターバル演算出段６１により予め求
めておくことができる。上記図８に示すシフトスケジュ
ールにおいては、３軸アクチュエータ１１，１２は、ニ
ュートラル（Ｎ）から４速（４ｔｈ）へシフトアップさ
れるまでギヤチェンジノブ把持部１４がギヤチェンジレ
バー５０のノブ５１を把持した操作位置（操作状態）に
あり、４速（４ｔｈ）へシフトアップと同時に戻し指令
が出されて時間Ｔｓの間中ギヤチェンジノブ把持部１４
がギヤチエンジレバー５０のノブ５１から離脱して図２
に示す原点位置（戻し状態）にあり、４速（４ｔｈ）走
行における時間Ｔｓの経過と同時に復帰指令が出され
て、４速（４ｔｈ）から３速（３ｒｄ）へシフトダウン
される前の時間ｔの間にギヤチェンジノブ把持部１４が
ギヤチェンジレバー５０のノブ５１を把持した操作位置
（操作状態）に復帰するように制御されている。

【００３６】次に、本発明に係るギヤチェンジレバー操
作装置の制御フローについて図７に基づき説明する。先
ず、シフトスケジュール記憶手段６１に入力されたシフ
トスケジュールのデータに基づいて、現在の運転状態に
おけるギヤシフト位置でのシフト操作インターバル（経
過時間Ｔ）及び次の変速（シフトアップあるいはシフト
ダウン）指令までの残り時間（ｔ）が、シフト操作イン
ターバル演算手段６１により演算にて求められる。

【００３７】そして、ステップＳ_１において、演算によ
り得られた時間Ｔが所定値αより大きいか否かの判断が
行われる。ここで、Ｔ＞αと判断された場合には、ステ
ップＳ_２に進んで戻し指令出力手段により戻し指令信号
が出力され、３軸アクチュエータ１１，１２は現在の操
作位置（例えば、図１に示す状態）から操作の起点とな
る原点位置（例えば、図５に示す状態）に戻される。す
なわち、セレクト・リフト用アクチュエータ１１のリフ
ト用駆動モータ２１を駆動させてシフト用アクチュエー
タ１２を上方に向けて起点まで移動させると共に、シフ
ト用アクチュエータ１２のシフト用駆動モータ２５を駆
動させてギヤチェンジレバー操作部材１３を収納方向に
向けて起点まで移動させ、さらに、セレクト・リフト用
アクチュエータ１１のセレクト用駆動モータ１６を駆動
させてギヤチェンジレバー操作部材１３を収納したシフ
ト用アクチュエータ１２を支持部側すなわちセレクト・
リフト用アクチュエータ１１側に向けて起点まで移動さ
せる。この戻し指令による原点位置での待機状態は、次
の変速指令前まで維持されることになる。

【００３８】一方、ステップＳ_１において、Ｔ≦αと判
断された場合は、再びシフト操作インターバル演算手段
６１に戻って時間Ｔの演算が行われる。

【００３９】続いて、上記待機状態において、ステップ
Ｓ_３で次の変速指令までの残り時間ｔが所定値βより小
さいか否かの判断が行われる。ここで、ｔ≦βと判断さ
れた場合には、ステップＳ_４に進んで復帰指令出力手段
により復帰指令信号が出力され、３軸アクチュエータ１
１，１２は待機状態の原点位置（例えば、図５に示す状
態）からステップＳ_２において戻される前の元の操作位
置（例えば、図１に示す状態）に復帰させられる。すな
わち、セレクト・リフト用アクチュエータ１１のセレク
ト用駆動モータ１６を駆動させてギヤチェンジレバー操
作部材１３を収納したシフト用アクチュエータ１２を支
持部側（セレクト・リフト用アクチュエータ１１側）か
ら離れる方向に向けて元の操作位置まで移動させると共
に、シフト用アクチュエータ１２のシフト用駆動モータ
２５を駆動させてギヤチェンジレバー操作部材１３を突
出（伸長）する方向に向けて元の操作位置まで移動さ
せ、さらに、セレクト・リスト用アクチュエータ１１の
リフト用駆動モータ２１を駆動させてギヤチェンジレバ
ー操作部材１３を支持するシフト用アクチュエータ１２
を下方に向けて元の操作位置まで移動させ、ギヤチェン
ジノブ把持部１４がギヤチェンジレバー５０のノブ５１
を把持した状態に復帰させる。

【００４０】一方、ステップＳ_３において、ｔ＞βと判
断された場合は、再びシフト操作インターバル演算手段
６１に戻って時間ｔの演算が行われる。

【００４１】ここで、上記所定値αとしては、３軸アク
チュエータ１１，１２が所定操作位置から原点位置に、
そして再び操作位置へと往復移動するのに要する時間Ｔ
_Ｍ以上の値を採用するのが好ましく、上記所定値βとし
ては、３軸アクチュエータ１１，１２が少なくとも戻さ
れた原点位置から元の操作位置まで復帰移動するのに要
する時間Ｔ_Ｎ以上の値を採用するのが好ましい。これら
の時間Ｔ_Ｍ，Ｔ_Ｎの値は、使用されるギヤチェンジレバ
ー操作装置において実測により求めることができ、いず
れも数秒程度のものである。また、所定値βは上記Ｔ_Ｎ
に近い値が好ましいが、所定値αはＴ_Ｍに近い値である
必要はなく、走行の試験パターンに応じて決めた値を採
用することができる。

【００４２】上述の制御フローにおいては，所定のギヤ
シフト位置でのシフト操作インターバル（経過時間Ｔ）
及び次の変速指令までの残り時間をリアルタイムで演算
処理する手法としたが、戻し指令及び復帰指令のタイミ
ングを予め演算してシフトスケジュール内に組み込んで
もよい。

【００４３】以上述べた３軸アクチュエータ１１，１２
の移動制御は、図１に示す制御部５６により行われ、戻
し指令出力手段、復帰指令出力手段、シフトスケジュー
ル記憶手段６０、及びシフト操作インターバル演算手段
６１等としては、制御部５６に含まれるマイクロコンピ
ュータ（不図示）等がその役割をなすものである。

【００４４】また、上記ギヤチェンジレバー操作装置に
対して、外部からの制御信号を入力する外部信号入力手
段（不図示）を設け、例えば、地上基地局からの指令信
号に応じて３軸アクチュエータ１１，１２の移動制御を
行うことも可能である。

【００４５】図９は、上記実施例のギヤチェンジレバー
操作装置において、３軸アクチュエータ１１，１２が原
点位置に戻された状態において、この３軸アクチュエー
タを構成するシフト用アクチュエータ１２をセレクト方
向及び／又はリフト方向に機械的に保持する保持手段を
設けた他の実施例を示すものである。図９に示すよう
に、原点位置に戻されたシフト用アクチュエータ１２を
下方から支えて所定位置に保持する保持手段としての保
持部材３０が、セレクト・リフト用アクチュエータ１１
の本体部分１１ａに固着されている。この保持部材３０
は、シフト用アクチュエータ１２の外周面形状に沿う面
形状をなす受け面部３０ａと、この受け面部３０ａを支
持してセレクト・リフト用アクチュエータ１１の本体部
分１１ａに対してボルト３１により締結固定されるブラ
ケット部３０ｂとにより形成されている。

【００４６】この実施例におけるギヤチェンンジレバー
操作装置において、３軸アクチュエータ１１，１２の原
点位置への戻し移動制御を行う場合は、シフト用アクチ
ュエータ１２を原点位置すなわちギヤチェンジレバー操
作部材１３が収納された（縮んだ）状態に移動させ、セ
レクト・リフト用アクチュエータ１１のリフト用駆動モ
ータ２１を駆動させてシフト用アクチュエータ１２を保
持部材３０の受け面部３０ａよりも高い位置までリフト
アップし、続いて、セレクト・リフト用アクチュエータ
１１のセレクト用駆動モータ１６を駆動させてシフト用
アクチュエータ１２を本体部分１１ａに近づける方向に
移動させて受け面部３０ａの真上に位置付ける。その
後、セレクト・リフト用アクチュエータ１１のリフト用
駆動モータ２１を駆動させてシフト用アクチュエータ１
２を下方へ移動させて保持部材３０の受け面部３０ａに
当接させる。一方、３軸アクチュエータ１１，１２を元
の操作位置に復帰させる場合は、上記戻し指令の場合の
移動制御と逆の手順を辿って移動制御が行われることに
なる。

【００４７】上記戻し移動制御により、３軸アクチュエ
ータ１１，１２は原点位置に戻された状態となり、又、
この状態において、シフト用アクチュエータ１２は、セ
レクト方向（車両の左右方向）及びリフト方向下向き
（車両の上下方向下向き）への移動が規制されることに
なる。

【００４８】従って、セレクト・リフト用アクチュエー
タ１１へ電力を供給する電源（不図示）のスイッチを切
っても、シフト用アクチュエータ１２は所定の原点位置
に保持されることになる。また、シフト用アクチュエー
タ１２は斜め上方に向けて保持されるため、シフト用ア
クチュエータ１２へ電力を供給する電源（不図示）のス
イッチを切っても、ギヤチェンジレバー操作部材１３は
縮んだ所定の原点位置に保持されることになる。

【００４９】このように電源のスイッチを切って電力の
供給を断つことにより、消費電力を必要最小限に抑える
ことができ、又、消費電力低減により電源そのものの小
型化を達成することができる。

【００５０】尚、実験路が悪路等の場合には、ギヤチェ
ンジレバー操作装置も激しく振動する場合があるため、
シフト用アクチュエータ１２を金属製とし、保持部材３
０の受け面部３０ａにマグネットを設けた構成を採用す
れば、保持力がより一層強化されることになり、所定の
原点位置にシフト用アクチュエータ１２を確実に保持す
ることができる。

【００５１】図１０は、シフト用アクチュエータ１２を
保持する保持手段の他の実施例を示すものである。この
実施例における保持手段は、図１０（ａ）の斜視図及び
図１０（ｂ）の断面図に示すように、セレクト・リフト
用アクチュエータ１１の本体部分１１ａに対して、セレ
クト方向（車両左右方向）に伸長するように突設された
環状溝４０ａをもつ雄型支持ピン４０と、シフト用アク
チュエータ１２の外周部に対して、セレクト方向に伸長
しかつ上記雄型支持ピン４０と対向する向きに突出する
ように設けられて嵌合穴４１ａ及び付勢プランジャ４１
ｂをもつ雌型嵌合部４１とにより構成されている。

【００５２】この実施例における保持手段４０，４１を
備えたギヤチェンジレバー操作装置において、３軸アク
チュエータ１１，１２の原点位置への戻し移動制御を行
う場合は、シフト用アクチュエータ１２を原点位置すな
わちギヤチェンジレバー操作部材１３が収納された（縮
んだ）状態に移動させ、セレクト・リフト用アクチュエ
ータ１１のリフト用駆動モータ２１を駆動させてシフト
用アクチュエータ１２をその外周部に設けられた雌型嵌
合部４１と雄型支持ピン４０とが一直線に並ぶ位置まで
リフトアップし、続いて、セレクト・リフト用アクチュ
エータ１１のセレクト用駆動モータ１６を駆動させてシ
フト用アクチュエータ１２を本体部分１１ａに近付ける
方向に移動させて、雄型支持ピン４０を雌型嵌合部４１
の嵌合穴４１ａに嵌入させ、雄型支持ピン４０の環状溝
４０ａにばね（不図示）により付勢される付勢プランジ
ャ４０ｂを係合させる。

【００５３】上記雄型支持ピン４０と雌型嵌合部４１と
を嵌合させる移動制御により、３軸アクチュエータ１
１，１２は原点位置に戻された状態となり、又、この状
態において、シフト用アクチュエータ１２はセレクト方
向（車両の左右方向）及びリフト方向（車両の上下方
向）への移動が規制されることになる。

【００５４】従って、前述同様に、セレクト・リフト用
アクチュエータ１１へ電力を供給する電源（不図示）の
スイッチを切っても、シフト用アクチュエータ１２は所
定の原点位置に保持されることになり、又、この原点位
置をシフト用アクチュエータ１２が斜め上方に向けて保
持される状態とすることで、シフト用アクチュエータ１
２へ電力を供給する電源（不図示）のスイッチを切って
も、ギヤチェンジレバー操作部材１３は縮んだ所定の原
点位置に保持されることになる。

【００５５】このように電源のスイッチを切って電力の
供給を断つことにより、前述同様低消費電力化及び電源
の小型化等を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るギヤチェンジレバー操作装置を
備えた車両自動運転ロボット全体を示す外観斜視図であ
る。

【図２】 本発明に係るギヤチェンジレバー操作装置の
一部を構成するセレクト・リフト用アクチュエータの断
面図である。

【図３】 本発明に係るギヤチェンジレバー操作装置の
一部を構成するシフト用アクチュエータの断面図であ
る。

【図４】 本発明に係るギヤチェンジレバー操作装置の
ギヤチェンジノブ把持部を示す正面図である。

【図５】 本発明に係る３軸アクチュエータが原点位置
に戻された状態を示す外観斜視図である。

【図６】 本発明に係る３軸アクチュエータの戻し移動
制御を説明するための側面図である。

【図７】 本発明に係るギヤチェンジレバー操作装置の
制御フローを示す図である。

【図８】 本発明に係るシフトスケジュールと制御指令
及び３軸アクチュエータの状態との関係を示す図であ
る。

【図９】 本発明に係る保持手段を設けた車両自動運転
ロボットの外観斜視図である。

【図１０】 本発明に係る保持手段の他の実施例を示す
ものであり、（ａ）は分離した状態での外観斜視図、
（ｂ）は嵌合した状態での断面図である。

【符号の説明】

１ 車両自動運転ロボット ２ 運転席 ４ アクセルペダル操作用アクチュエータ ５ ブレーキペダル操作用アクチュエータ ６ クラッチペダル操作用アクチュエータ ８ キースイッチ操作用アクチュエータ １１ セレクト・リフト用アクチュエータ（３軸アクチ
ュエータ） １１ａ 本体部分（支持部） １２ シフト用アクチュエータ（３軸アクチュエータ） １３ ギヤチェンジレバー操作部材 １４ ギヤチェンジノブ把持部 １４ｂ 把持片 １６ セレクト用駆動モータ １８ アクチュエータ軸 ２１ リフト用駆動モータ ２５ シフト用駆動モータ ２７ ボールねじ ２８ ボールナット ３０ 保持部材（保持手段） ３０ａ 受け面部 ３０ｂ ブラケット部 ４０ 雄型支持ピン（保持手段） ４０ａ 環状溝 ４１ 雌型嵌合部（保持手段） ４１ａ 嵌合穴 ４１ｂ 付勢プランジャ ５０ ギヤチェンジレバー ５１ ノブ ５２ ハンドル ５６ 制御部 ６０ シフトスケジュール記憶手段 ６１ シフト操作インターバル演算手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギヤチェンジレバーのノブを把持するギ
   ヤチェンジノブ把持部を左右方向に移動させるセレクト
   用アクチュエータと、前記ギヤチェンジノブ把持部を上
   下方向に移動させるリフト用アクチュエータと、前記ギ
   ヤチェンジノブ把持部を前後方向に移動させるシフト用
   アクチュエータとからなる３軸アクチュエータを備え
   て、セレクト方向、リフト方向、及びシフト方向への３
   軸制御を行う車両自動運転ロボットのギヤチェンジレバ
   ー操作装置であって、 前記３軸アクチュエータを所定操作位置から操作の起点
   となる原点位置の方向に向けて戻す指令を出力する戻し
   指令出力手段と、前記３軸アクチュエータを前記所定操
   作位置に復帰させる指令を出力する復帰指令出力手段
   と、 を有することを特徴とする車両自動運転ロボットのギヤ
   チェンジレバー操作装置。
2. 【請求項２】 ギアチェンジレバーのシフトスケジュー
   ルを予め記憶したシフトスケジュール記憶手段を有し、 前記戻し指令出力手段及び／又は前記復帰指令出力手段
   は、前記シフトスケジュール記憶手段の記憶データに基
   づいて作動する、 ことを特徴とする請求項１記載の車両自動運転ロボット
   のギヤチェンジレバー操作装置。
3. 【請求項３】 ギヤチェンジレバーのシフトスケジュー
   ルを予め記憶したシフトスケジュール記憶手段と、前記
   シフトスケジュール記憶手段の記憶データに基づいてギ
   ヤチェンジレバーのシフト操作のインターバルを演算す
   るシフト操作インターバル演算手段とを有し、 前記戻し指令出力手段及び／又は前記復帰指令出力手段
   は、前記シフトスケジュール記憶手段の記憶データ及び
   前記シフト操作インターバル演算手段の演算結果に基づ
   いて作動する、 ことを特徴とする請求項１記載の車両自動運転ロボット
   のギヤチェンジレバー操作装置。
4. 【請求項４】 外部からの制御信号を入力する外部信号
   入力手段を有し、前記戻し指令出力手段及び／又は前記
   復帰指令出力手段は、前記外部信号入力手段の入力信号
   に基づいて作動する、 ことを特徴とする請求項１記載の車両自動運転ロボット
   のギヤチェンジレバー操作装置。
5. 【請求項５】 前記３軸アクチュエータが前記原点位置
   に戻された状態において、前記３軸アクチュエータをセ
   レクト方向及び／又はリフト方向に機械的に保持する保
   持手段を有する、ことを特徴とする請求項１ないし４い
   ずれか１つに記載の車両自動運転ロボットのギヤチェン
   ジレバー操作装置。