(57)【要約】【課題】シーケンシャル方式かつノンシンクロメッシュのマニュアルトランスミッションを備えた自動二輪車及びＡＴＶの変速操作を良好に行なえる自動運転装置を提供する。【解決手段】ノンシンクロ変速機を備えた自動二輪車及びＡＴＶを含む車両２００の自動運転装置を、車両の変速操作部を駆動する変速アクチュエータ１５０と、変速アクチュエータ１５０が変速操作部を操作する荷重を検出する荷重センサと、荷重センサの出力に基づいて変速エラーを判断する変速エラー判定部１２０とを有する構成とする。【選択図】図１
2006105711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノンシンクロ変速機を備えた自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の自動運転装置であって  、
前記車両の変速操作部を駆動する変速アクチュエータと、
前記変速アクチュエータが前記変速操作部を操作する荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサの出力に基づいて変速エラーを判断する変速エラー判定部と
を有する車両の自動運転装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の自動運転装置において、
前記変速エラー判定部は、前記荷重センサの出力履歴に基づいて前記変速エラーを判断すること
を特徴とする車両の自動運転装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の自動運転装置において、
前記変速エラー判定部は、前記変速アクチュエータの駆動後、設定時間が経過した時に前記荷重センサが検出する荷重が、予め定めた設定値以上であった場合に前記変速エラーが生じたものと判断すること
を特徴とする車両の自動運転装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両の自動運転装置において、
前記変速操作部の位置を検出する位置センサが設けられ、
前記変速エラー判定部は、前記荷重センサの出力及び前記位置センサの出力を用いて前記変速エラーを判断すること
を特徴とする車両の自動運転装置。
【請求項５】
シーケンシャル変速機を備えた自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の自動運転装置であって、
前記車両の変速操作部を駆動する変速アクチュエータと、
前記変速操作部の位置を検出する位置センサと、
前記車両の変速機ニュートラル信号を検出するニュートラル信号検出部と、
前記位置センサの出力及び前記ニュートラル検出部の出力に基づいて、前記変速操作部のニュートラル位置を検出するニュートラル位置検出部と
を有する車両の自動運転装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の自動運転装置において、
前記ニュートラル位置検出部は、前記変速アクチュエータが、前記変速操作部を第１の方向に最大ストロークまで駆動した後、この変速操作部を前記第１の方向と反対側の第２の方向に駆動し、前記ニュートラル検出部が前記変速機ニュートラル信号を検出したときの前記変速操作部の位置を前記ニュートラル位置として検出すること
を特徴とする車両の自動運転装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の自動運転装置において、
前記ニュートラル信号検出部は、前記車両に備えられたニュートラル状態表示部の表示を検出するセンサを備えること
を特徴とする車両の自動運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーケンシャル方式又はノンシンクロの変速機（トランスミッション）を備えた自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の自動運転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車を、シャーシダイナモ等の台上試験機上で運転するときに、自動運転装置を用いることが知られている。自動運転装置は、スロットル、クラッチ、ギアチェンジ、ブレーキ等の各操作部を駆動し、保持するアクチュエータと、これらのアクチュエータを制御する制御装置とを有し、所定の走行パターンに従って試験対象の自動車を運転するものである。
【０００３】
また、自動二輪車や、自動二輪車と同様の操作部を備えた３輪、４輪等のＡＴＶ（以下、「自動二輪車等」と総称する。）においても、台上試験に際し自動運転装置を用いることが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
しかし、このような自動二輪車等においては、一般的な四輪車と異なり、シンクロメッシュ機構を持たないノンシンクロの変速機が用いられている。
シンクロメッシュ機構は、変速操作時に、ギヤの回転速度差を同調させて変速操作を容易にするものであり、自動二輪車等のようにこれを用いない場合は、変速操作時にギヤ間の同調がとれず、チェンジ操作をしたにもかかわらず、変速が行なわれない場合（変速エラー）がある。また、ギヤ間の同調が取れていないときに、チェンジレバーを加圧し続けると、変速機構に過度の負荷がかかる場合がある。
【０００４】
従来、自動二輪車の自動運転において、変速操作を確実に行ないかつ変速機構に過大な操作力を加えないために、二輪車のチェンジレバーを駆動するアクチュエータの位置を検出し、この位置に基づいて変速操作のやり直しを行なうことが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
また、このような自動二輪車等の場合、変速操作がいわゆるシーケンシャル方式を採用していることが多い。シーケンシャル方式とは、変速レバーを往復運動させることによって、その一往復ごとに選択されるギアを順次切り替えるものである。
シーケンシャル方式の変速機は、いわゆる加速チェンジ又は減速チェンジをするときは、変速レバーをその最大ストロークに至るまで移動させればよいが、ニュートラル状態にする場合は、変速操作よりも少ない所定のストロークだけ変速レバーを動かさなければならない。
従来、自動的にニュートラルへチェンジする操作を行なうために、使用者が予めニュートラル位置を自動運転装置に学習させる必要があり、装置の取り扱いが煩雑であった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６４１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ノンシンクロの変速機を備え、自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の変速エラーを、適切に検出できる自動運転装置を提供することである。
また、本発明の他の課題は、シーケンシャル方式の変速機を備え、自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の変速操作部のニュートラル位置を、自動的に学習できる自動運転装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００９】
請求項１の発明は、ノンシンクロ変速機を備えた自動二輪車及びＡＴＶを含む車両（２００）の自動運転装置であって、前記車両（２００）の変速操作部を駆動する変速アクチュエータ（１５０）と、前記変速アクチュエータ（１５０）が前記変速操作部を操作する荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサの出力に基づいて変速エラーを判断する変速エラー判定部（１２０）とを有する車両の自動運転装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両の自動運転装置において、前記変速エラー判定部（１２０）は、前記荷重センサの出力履歴に基づいて前記変速エラーを判断することを特徴とする車両の自動運転装置である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の車両の自動運転装置において、前記変速エラー判定部（１２０）は、前記変速アクチュエータ（１５０）の駆動後、設定時間が経過した時に前記荷重センサが検出する荷重が、予め定めた設定値以上であった場合に前記変速エラーが生じたものと判断することを特徴とする車両の自動運転装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両の自動運転装置において、前記変速操作部の位置を検出する位置センサが設けられ、前記変速エラー判定部は、前記荷重センサの出力及び前記位置センサの出力を用いて前記変速エラーを判断することを特徴とする車両の自動運転装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、シーケンシャル変速機を備えた自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の自動運転装置であって、前記車両（２００）の変速操作部を操作する変速アクチュエータ（１５０）と、前記変速操作部の位置を検出する位置センサと、前記車両（２００）の変速機ニュートラル信号を検出するニュートラル信号検出部（１７０）と、前記位置センサの出力及び前記ニュートラル情報検出部（１７０）の出力に基づいて、前記変速操作部のニュートラル位置を検出するニュートラル位置検出部（１２０）とを有する車両の自動運転装置である。
請求項６の発明は、請求項５に記載の車両の自動運転装置において、
請求項７の発明は、請求項６に記載の車両の自動運転装置において、前記ニュートラル信号検出部（１７０）は、前記車両（２００）に備えられたニュートラル信号表示部（２０３ａ）の表示を検出するセンサ（１７３ａ）を備えることを特徴とする車両の自動運転装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
（１）変速エラー判定部は、変速アクチュエータが車両の変速操作部を操作する荷重に基づいて変速エラーを判断するから、変速エラーの判断を正確に行なうことができる。
（２）ニュートラル位置検出部は、車両からニュートラル信号を検出し、このニュートラル信号に基づいて変速操作部のニュートラル位置を検出するから、そのニュートラル位置を自動的に学習することができる。
（３）ニュートラル信号検出部は、車両のニュートラル状態表示部の表示を検出するセンサによってニュートラル信号を検出するから、ニュートラル信号検出部の車両への取付が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ノンシンクロの変速機を備え、自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の変速エラーを適切に検出できる自動運転装置を提供するという目的を、自動二輪車のチェンジレバーを駆動するチェンジアクチュエータが、チェンジレバーを操作する荷重に基づいて変速エラーを判断することによって解決した。
また、本発明は、シーケンシャル方式の変速機を備え、自動二輪車及びＡＴＶを含む車両の変速操作部のニュートラル位置を、自動的に学習できる自動運転装置を提供するという目的を、車両の変速機ニュートラル信号を検出し、これに基づいて変速操作部のニュートラル位置を検出することによって解決した。
【実施例】
【００１３】
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
＜自動運転装置の構成について＞
図１は、本発明を適用した自動二輪車の自動運転装置の一実施例の構成を示す図である。
自動運転装置１００は、走行パターン発生器１１０と、車両制御部１２０と、スロットルアクチュエータ１３０、クラッチアクチュエータ１４０、チェンジアクチュエータ１５０、ブレーキアクチュエータ１６０と、ニュートラルセンサ１７０と、図示しないエンジン回転数センサとを有する。以下、詳しく説明する。
【００１４】
走行パターン発生器１１０は、所定の走行パターン設定に従って、車両制御部１２０に車速や加減速等を指示する走行パターン命令を伝達するものである。
車両制御部１２０は、走行パターン発生器１１０からの命令に従って、各アクチュエータに駆動信号を出力し、車両を運転するものである。
【００１５】
スロットルアクチュエータ１３０は、自動運転の対象となる自動二輪車２００のスロットル操作部を駆動するものである。通常、自動二輪車２００のスロットル操作部は、運転者の右手側グリップ（スロットルグリップ）を、その長手方向に沿った軸回りに回転させて操作するものであり、スロットルアクチュエータ１３０は、このスロットルグリップを把持する図示しないクランプ部を備え、このクランプ部をスロットルグリップの軸回りに回転させるものである。
スロットルアクチュエータ１３０は、その位置（スロットルグリップの角度）を検出する位置エンコーダと、スロットルアクチュエータ１３０がこのスロットルグリップに負荷している荷重を検出する荷重センサとを備えている。
【００１６】
クラッチアクチュエータ１４０は、自動二輪車２００のクラッチレバーを駆動するものである。通常、自動二輪車２００のクラッチレバーは、運転者の左手側グリップ部の親指側に設けられた支点周りに、グリップ部に接近、離間する方向に回転するものであり、グリップ部に接近する側に回転させることによってクラッチを切断する。
クラッチアクチュエータ１４０は、その位置を検出する位置エンコーダと、クラッチアクチュエータ１４０がクラッチレバーに負荷している荷重を検出する荷重センサとを備えている。
【００１７】
チェンジアクチュエータ１５０は、自動二輪車２００の変速機（トランスミッション）の変速操作を行なうチェンジレバーを駆動するものである。通常、自動二輪車２００のチェンジレバーは、運転者の左足の爪先によって上下させて操作するものであり、一般にチェンジレバーを上方又は下方にフルストロークまで移動させることによって、それぞれ１段の加速チェンジ及び減速チェンジを行なうようになっている。そして、複数段のチェンジ操作が必要な場合は、複数回繰り返してチェンジレバーを往復させるいわゆるシーケンシャル方式となっている。チェンジアクチュエータ１５０は、その位置を検出する位置エンコーダと、クラッチアクチュエータ１５０がチェンジレバーに負荷している荷重を検出する荷重センサとを備えている。なお、位置エンコーダは、チェンジアクチュエータのアップ方向、ダウン方向における位置をそれぞれ検出可能なものであり、荷重センサもまたアップ方向、ダウン方向それぞれにおける荷重を検出するものである。
【００１８】
ブレーキアクチュエータ１６０は、自動二輪車２００の後輪用のブレーキペダルを駆動するものである。通常、自動二輪車２００のブレーキペダルは、運転者の右足の爪先によって踏み下ろして操作するものであり、そのストローク及び踏力によって制動力を調整する。
ブレーキアクチュエータ１６０は、その位置を検出する位置エンコーダと、ブレーキアクチュエータ１６０がブレーキペダルに負荷している荷重を検出する荷重センサとを備えている。
【００１９】
ニュートラルセンサ１７０は、自動二輪車２００の変速機がニュートラルの状態にあるときに出力されるニュートラル信号を検出するものである。本実施例では、ニュートラルセンサ１７０は、自動二輪車２００の計器盤に隣接したランプパネルに備えられるニュートラルランプの発光を検出する光センサを用いている。
【００２０】
図２は、ニュートラルセンサの外観を示す三面図である。図２において、（ａ）は自動二輪車に装着した場合の上方から見た平面図、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ部矢視図、（ｃ）は、（ｂ）のｃ−ｃ部矢視図である。
ニュートラルセンサ１７０は、クランプ部１７１と、アーム部１７２と、センサ部１７３とを有する。
【００２１】
クランプ部１７１は、所定の被固定部に対してニュートラルセンサ１７０を固定するものであり、ネジ部１７１ａの回転によって、把持及び開放するものである。
アーム部１７２は、一端をクランプ部１７１に取り付けられ、その支点回りに水平方向に回転する棒状の部分である。また、アーム部１７２のクランプ部１７１と反対側の端部は、フレキシブルに屈曲しかつその形状を保持するジョイント部である関節棒を複数段直列に連結した関節棒部１７２ａが設けられている。
センサ部１７３は、アーム部１７２の関節棒部１７２ａの先端部に接続され、これによって、その位置の三軸方向への微調整が可能となっている。センサ部１７３は、自動二輪車２００の計器盤に備えられ、光センサ１７３ａと、反射防止カバー１７３ｂとを有する。
光センサ１７３ａは、略円柱状の外形を有し、その一方の端部に受光部が設けられている。反射防止カバー１７３ｂは、例えば黒色のゴム等の反射防止効果及び弾性（可撓性）を有する材料によって筒状に形成され、光センサ１７３ａの受光センサの外周縁部からその長手方向側に突き出している。
【００２２】
図３は、ニュートラルセンサを自動二輪車の計器盤に装着した状態を示す斜視図である。
自動二輪車２００の計器盤２０１は、速度計２０２と、ランプパネル２０３とを有する。
速度計２０１は、アナログ指針式のものであり、略円筒容器状に形成されている。
ランプパネル２０３は、速度計２０１の運転者側からみて手前側に配置され、フロントサスペンションのトップステム２０４に固定されている。ランプパネル２０３は、変速機がニュートラル状態のときに発光するニュートラルランプ２０３ａと、方向指示器の使用時に点滅するターンシグナルランプ２０３ｂとが配置されている。
【００２３】
ニュートラルセンサ１７０は、その光センサ１７３ａが、ニュートラルランプ２０３ａの発光部に対向して配置されている。このとき、反射防止カバー１７３ｂは、その先端の開口部がニュートラルランプ２０３ａの表面に接するように配置されている。
【００２４】
図示しないエンジン回転数センサは、自動二輪車２００のエンジンの回転数を検出するものである。エンジン回転数センサとして、例えば、点火プラグコードの電圧波形を検出するもの、エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）から回転数信号を取り出すもの等を利用することができる。
【００２５】
＜シャーシダイナモの構成について＞
図１に示すように、自動二輪車用の台上試験機であるシャーシダイナモ３００は、ローラ３１０と、ダイナモメータ３２０と、車速検出部３３０と、走行抵抗発生器３４０と、トルク制御部３５０とを有する。以下、詳しく説明する。
【００２６】
ローラ３１０は、自動二輪車２００の後輪にその外周面が当接するように設けられ、自動二輪車２００の後輪によって駆動され、回転するものである。ローラ３１０は、自動二輪車２００によって駆動されるときに、実走行の走行抵抗等を模した動力を吸収することによって、模擬的に実走行の条件を再現する。
ダイナモメータ３２０は、ローラ３１０が吸収した動力を測定するものである。
車速検出部３３０は、ローラ３１０の回転速度を検出するものである。
走行抵抗発生器３４０は、車速検出部３３０が検出したローラ３１０の回転速度に応じた走行抵抗を求めるものである。
トルク制御部３５０は、走行抵抗発生器３４０が求めた走行抵抗に応じ、ダイナモメータ３２０を介してローラ３１０の吸収トルクを設定するものである。
【００２７】
＜オートティーチング方法について＞
本実施例の自動運転装置１００は、各アクチュエータの位置設定を自動的に行なうオートティーチング（自動学習）機能を備えている。以下、詳しく説明する。
図４は、自動運転装置のオートティーチング方法を示すフローチャートである。オートティーチングは、スロットルアクチュエータ１３０、クラッチアクチュエータ１４０、チェンジアクチュエータ１５０の位置学習及び記憶を自動的に行なうものである。
このオートティーチング方法は、オートティーチングを開始するステップＳ１０１と、イニシャル設定を行なうステップＳ１０２と、クラッチティーチングを行なうステップＳ１０３と、クラッチティーチングが正常に終了したか判断するステップＳ１０４と、チェンジティーチングを行なうステップＳ１０５と、チェンジティーチングが正常に終了したか判断するステップＳ１０６と、スロットルティーチングを行なうステップＳ１０７と、スロットルティーチングが正常に終了したか判断するステップＳ１０８と、正常終了するステップＳ１０９と、異常終了するステップＳ１１０とを有する。以下、ステップ毎に説明する。
【００２８】
（ステップＳ１０１：開始）
まず、自動運転の対象となる自動二輪車２００を、シャーシダイナモ３００に装着する。そして、スロットルアクチュエータ１３０、クラッチアクチュエータ１４０、チェンジアクチュエータ１５０を、それぞれ自動二輪車２００の対応する各操作部に装着する。
【００２９】
（ステップＳ１０２：イニシャル設定）
自動二輪車２００に装着したスロットルアクチュエータ１３０、クラッチアクチュエータ１４０、チェンジアクチュエータ１５０の駆動部の位置を、それぞれ所定の初期値に設定する。
【００３０】
（ステップＳ１０３：クラッチティーチング）
自動運転装置は、クラッチアクチュエータ１４０の位置記憶を自動的に行なうクラッチティーチングを行なう。このクラッチティーチングについては、後に詳しく説明する。
【００３１】
（ステップＳ１０４：正常終了判断）
自動運転装置は、上述したクラッチティーチングが正常に終了したか判断する。正常に終了したと判断した場合は、ステップＳ１０５に進み、正常に終了しなかった場合は、ステップＳ１１０に進む。
【００３２】
（ステップＳ１０７：スロットルティーチング）
自動運転装置は、スロットルアクチュエータ１３０の位置記憶を自動的に行なうスロットルティーチングを行なう。このスロットルティーチングについては、後に詳しく説明する。
【００３３】
（ステップＳ１０８：正常終了判断）
自動運転装置は、上述したスロットルティーチングが正常に終了したか判断する。正常に終了したと判断した場合は、ステップＳ１０９に進み、正常に終了しなかった場合は、ステップＳ１１０に進む。
【００３４】
（ステップＳ１０９：正常終了）
自動運転装置は、オートティーチング処置を正常に終了する。
【００３５】
（ステップＳ１１０：異常終了）
自動運転装置は、オートティーチング処理を異常終了し、使用者に異常の発生を報知する。
【００３６】
＜クラッチティーチング方法について＞
図５は、自動運転装置のクラッチティーチング方法を示すフローチャートである。このクラッチティーチング方法は、開始ステップＳ２０１と、ゼロ値を記憶するステップＳ２０２と、荷重が設定値以上であるか判断するステップＳ２０３と、クラッチ開度指令が１００％以上であるか判断するステップＳ２０４と、クラッチ指令を加算するステップＳ２０５と、スパン値を記憶するステップS２０６と、終了ステップS２０７とを有する。以下、ステップ毎に説明する。
【００３７】
（ステップS２０１：開始）
クラッチアクチュエータ１４０をクラッチフリー（クラッチ接続）の状態とする。以下、クラッチアクチュエータ１４０への位置指令（以下、「クラッチ指令」と称する。）は、その全行程のうち、クラッチ接続側の端を０％、クラッチ切断側の端を１００％とし、パーセンテージにより表す。
【００３８】
（ステップS２０２：ゼロ値記憶）
車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１４０の位置エンコーダからの出力に基づいて、クラッチフリー（初期状態）のときのクラッチアクチュエータの位置情報をゼロ値として記憶し、ステップS２０３に進む。
【００３９】
（ステップS２０３：荷重判断）
車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１４０の荷重センサの出力に基づいて、クラッチアクチュエータ１４０がクラッチレバーを押圧する荷重（以下、「クラッチ荷重」と称する。）を検出し、これが予め定められた設定値以上であるか否かを判断する。
クラッチ荷重が設定値以上であるときは、クラッチが切断状態にあるものと判断してステップＳ２０６に進む。
一方、クラッチ荷重が設定値未満であるときは、クラッチが未だ接続状態にあるものと判断してステップＳ２０４に進む。
【００４０】
（ステップＳ２０４：クラッチ指令１００％判断）
車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１４０に伝達しているクラッチ指令が１００％以上であるか否かを判断する。
クラッチ指令が１００％以上であるときは、ステップＳ２０６に進む。
一方、クラッチ指令が１００％未満であるときは、ステップＳ２０５に進む。
【００４１】
（ステップＳ２０５：クラッチ指令加算）
車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１４０に伝達するクラッチ指令を、所定の値だけ加算する。その後、上述したステップＳ２０３に戻る。
上述したステップＳ２０３からステップＳ２０５までの処理によって、車両制御部１２０は、クラッチ荷重が設定値以上となるか、又は、クラッチ指令が１００％以上となるまで、一定の速度で徐々にクラッチ指令の値を増加させる。この間、クラッチアクチュエータ１４０は、一定の速度でクラッチレバーを接続側から切断側へ移動させる。
【００４２】
（ステップＳ２０６：スパン値記憶）
車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１４０の位置エンコーダからの出力に基づいて、現在のクラッチアクチュエータ１４０の位置を示す情報であるスパン値を記憶する。
【００４３】
（ステップＳ２０７：終了）
車両制御部１２０は、クラッチティーチングの処理を終了する。
【００４４】
＜チェンジティーチング方法について＞
図６は、自動運転装置のチェンジティーチング方法を示すフローチャートである。図７は、自動二輪車２００のチェンジパターンを示す図である。図７に示すように、自動二輪車２００の変速操作は、一端部を回転可能に軸支されたチェンジレバーの他端部を、上下方向に回転させることによって行なわれる。そして、その上方から順に、アップ位置Ｕ、ハーフアップ位置ＨＵ、ニュートラル位置Ｎ、ハーフダウン位置ＨＤ、ダウン位置Ｄが設けられている。
図６に示すように、このチェンジティーチング方法は、開始ステップＳ３０１と、クラッチを切断するステップＳ３０２と、ニュートラル信号を検出したか判断するステップＳ３０３と、チェンジレバーのニュートラル位置Ｎを記憶するステップＳ３０４と、設定車速指令を入力するステップＳ３０５と、ダウン方向のチェンジ指令を出力するステップＳ３０６と、フルダウン指令に到達したか判断するステップＳ３０７と、ニュートラル信号を検出したか判断するステップＳ３０８と、チェンジレバーをニュートラル位置Ｎに移動するステップＳ３０９と、ダウン位置Ｄを記憶するステップＳ３１０と、チェンジレバーをニュートラル位置に移動するステップＳ３１１と、アップ方向のチェンジ指令を出力するステップＳ３１２と、ニュートラル信号を検出したか判断するステップＳ３１３と、チェンジレバーのハーフアップ位置ＨＵを検出するステップＳ３１４、チェンジレバーをニュートラル位置に移動するステップＳ３１５と、アップ方向のチェンジ指令を出力するステップＳ３１６と、フルアップ指令に到達したか判断するステップＳ３１７と、ニュートラル信号を検出したか判断するステップＳ３１８と、チェンジレバーをニュートラル位置に移動するステップＳ３１９と、チェンジレバーのアップ位置を記憶するステップＳ３２０と、チェンジレバーをニュートラル位置に移動するステップＳ３２１と、ダウン方向のチェンジ指令を出力するステップＳ３２２と、ニュートラル信号を検出したか判断するステップＳ３２３と、チェンジレバーのハーフアップ位置を記憶するステップＳ３２４と、チェンジレバーをニュートラル位置に移動するステップＳ３２５と、車速を停止するステップＳ３２６と、終了ステップＳ３２７と、失敗ステップＳ３２８と、終了ステップＳ３２９とを有する。以下、ステップ毎に説明する。
【００４５】
（ステップＳ３０１：開始）
ユーザは、自動二輪車２００の変速機を、図７に示すニュートラルＮの状態とし、ステップＳ３０２に進む。
【００４６】
（ステップＳ３０２：クラッチ切断）
車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１３０を駆動して自動二輪車２００のクラッチを切断する。ステップＳ３０３に進む。
【００４７】
（ステップＳ３０３：ニュートラル信号検出判断）
車両制御部１２０は、ニュートラルセンサ１７０が、ニュートラル信号を検出したか否かを判断する。ニュートラル信号は、自動二輪車２００の変速機がニュートラル状態となったことを示すものである。
ニュートラル信号を検出した場合は、ステップＳ３０４に進む。
一方、ニュートラル信号を検出しなかった場合は、ステップＳ３２８に進む。
【００４８】
（ステップＳ３０４：チェンジレバーＮ位置記憶）
車両制御部１２０は、現在のチェンジアクチュエータ１５０の位置を、自動二輪車２００のチェンジレバーのニュートラル位置Ｎとして記憶し、ステップＳ３０５に進む。
【００４９】
（ステップＳ３０５：設定車速指令出力）
車両制御部１２０は、トルク制御部３４０及びダイナモメータ３２０を介して、ローラ３１０を、予め設定された所定の速度で回転させる。これによって、自動二輪車２００の後輪が駆動され、その変速機のドリブンシャフトが回転させられることによって、変速操作が容易になる。ここで、所定の速度は、例えば、１０ｋｍ／ｈである。
【００５０】
（ステップＳ３０６：ダウン方向チェンジ指示出力）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０に対し、チェンジレバーを徐々にダウン方向に移動するように命令し、ステップＳ３０７に進む。
【００５１】
（ステップＳ３０７：フルダウン指令判断）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０に対して出力されている指令が、ダウン方向の最大値に達しているか否かを判断する。
指令がダウン方向の最大値に達している場合は、ステップＳ３０８に進む。
一方、指令がダウン方向の最大値に達していない場合は、ステップＳ３０６に戻る。
【００５２】
（ステップＳ３０８：ニュートラル信号検出判断）
車両制御部１２０は、ニュートラルセンサ１７０がニュートラル信号を検出したか否かを判断する。
ニュートラル信号を検出した場合は、ステップＳ３０９に進む。
一方、ニュートラル信号を検出しない場合は、ステップＳ３１０に進む。
【００５３】
（ステップＳ３０９：ニュートラル位置へ移動）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０の位置を、ステップＳ３０４において記憶したニュートラル位置Ｎへ移動し、ステップＳ３０６に戻る。
【００５４】
（ステップＳ３１０：ダウン位置記憶）
車両制御部１２０は、現在のチェンジアクチュエータ１５０の位置が、図７に示すチェンジパターンにおけるダウン位置Ｄであると判断し、この位置を記憶後、ステップＳ３１１に進む。
【００５５】
（ステップＳ３１１：ニュートラル位置へ移動）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０の位置を、ステップＳ３０４において記憶したニュートラル位置Ｎへ移動し、ステップＳ３１２に進む。
【００５６】
（ステップＳ３１２：アップ方向チェンジ指令出力）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０に対し、チェンジレバーを徐々にアップ方向に移動するように命令し、ステップＳ３１３に進む。
【００５７】
（ステップＳ３１３：ニュートラル信号検出判断）
車両制御部１２０は、ニュートラルセンサ１７０がニュートラル信号を検出したか否かを判断する。
ニュートラル信号を検出した場合は、ステップＳ３１４に進む。
一方、ニュートラル信号を検出した場合は、ステップＳ３１２に戻る。
【００５８】
（ステップＳ３１４：ハーフアップ位置記憶）
車両制御部１２０は、現在のチェンジアクチュエータ１５０の位置が、図７に示すチェンジパターンにおけるハーフアップ位置ＨＵであると判断し、この位置を記憶後、ステップＳ３１５に進む。
【００５９】
（ステップＳ３１５：ニュートラル位置へ移動）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０の位置を、ステップＳ３０４において記憶したニュートラル位置Ｎへ移動し、ステップＳ３１６に進む。
【００６０】
（ステップＳ３１６：アップ方向チェンジ指令出力）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０に対し、チェンジレバーを徐々にアップ方向に移動するように命令し、ステップＳ３１７に進む。
【００６１】
（ステップＳ３１７：フルアップ指令判断）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０に対して出力されている指令が、アップ方向の最大値に達しているか否かを判断する。
指令がアップ方向の最大値に達している場合は、ステップＳ３１８に進む。
一方、指令がアップ方向の最大値に達していない場合は、ステップＳ３１６に戻る。
【００６２】
（ステップＳ３１８：ニュートラル信号検出判断）
車両制御部１２０は、ニュートラルセンサ１７０がニュートラル信号を検出したか否かを判断する。
ニュートラル信号を検出した場合は、ステップＳ３１９に進む。
一方、ニュートラル信号を検出しない場合は、ステップＳ３２０に進む。
【００６３】
（ステップＳ３１９：ニュートラル位置へ移動）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０の位置を、ステップＳ３０４において記憶したニュートラル位置Ｎへ移動し、ステップＳ３１６に戻る。
【００６４】
（ステップＳ３２０：アップ位置記憶）
車両制御部１２０は、現在のチェンジアクチュエータ１５０の位置が、図７に示すチェンジパターンにおけるアップ位置Ｕであると判断し、この位置を記憶後、ステップＳ３２１に進む。
【００６５】
（ステップＳ３２１：ニュートラル位置へ移動）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０の位置を、ステップＳ３０４において記憶したニュートラル位置Ｎへ移動し、ステップＳ３２２に進む。
【００６６】
（ステップＳ３２２：ダウン方向チェンジ指令出力）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０に対し、チェンジレバーを徐々にアップ方向に移動するように命令し、ステップＳ３２３に進む。
【００６７】
（ステップＳ３２３：ニュートラル信号検出判断）
車両制御部１２０は、ニュートラルセンサ１７０がニュートラル信号を検出したか否かを判断する。
ニュートラル信号を検出した場合は、ステップＳ３２４に進む。
一方、ニュートラル信号を検出しない場合は、ステップＳ３２２に戻る。
【００６８】
（ステップＳ３２４：チェンジハーフダウン位置記憶）
車両制御部１２０は、現在のチェンジアクチュエータ１５０の位置が、図７に示すチェンジパターンにおけるハーフダウン位置ＨＤであると判断し、この位置を記憶後、ステップＳ３２５に進む。
【００６９】
（ステップＳ３２５：ニュートラル位置へ移動）
車両制御部１２０は、チェンジアクチュエータ１５０の位置を、ステップＳ３０４において記憶したニュートラル位置Ｎへ移動し、ステップＳ３２６に進む。
【００７０】
（ステップＳ３２６：車速停止）
車両制御部１２０は、トルク制御部３４０及びダイナモメータ３２０を介して、ローラ３１０の回転を停止させ、自動二輪車２００の後輪の駆動を中止してステップＳ３２７に進む。
【００７１】
（ステップＳ３２７：正常終了）
車両制御部１２０は、チェンジティーチングを正常に終了する。
【００７２】
（ステップＳ３２８：失敗）
車両制御部１２０は、チェンジティーチングの開始に失敗したものと判断し、ステップＳ３２９以降の異常終了処理に進む。
【００７３】
（ステップＳ３２９：異常終了）
車両制御部１２０は、チェンジティーチングを異常終了する。
【００７４】
図８は、自動運転装置のスロットルティーチング方法を示すフローチャートである。スロットルティーチング方法は、開始ステップＳ４０１と、仮ゼロ値を記憶するステップＳ４０２と、荷重が設定値以上か判断するステップＳ４０３と、スロットル指令値が１００％以上か判断するステップＳ４０４と、スロットルを開くステップＳ４０５と、スパン値を記憶するステップＳ４０６と、スロットルアクチュエータ１３０を仮ゼロ位置とするステップＳ４０７と、エンジンを始動するステップＳ４０８と、回転偏差が設定値以上か判断するステップＳ４０９と、スロットル指令値が５０％以上か判断するステップＳ４１０と、スロットルを開くステップＳ４１１と、ゼロ値を記憶するステップＳ４１２と、スロットル指令を０％にしてエンジンを停止するステップＳ４１３と、正常終了するステップＳ４１４と、異常終了するステップＳ４１５とを有する。以下、ステップ毎に説明する。
【００７５】
（ステップＳ４０１：開始）
スロットルアクチュエータ１３０を最もスロットル全閉側の状態とする。以下、スロットルアクチュエータ１３０への位置指令（以下、「スロットル指令」と称する。）は、その全行程のうち、スロットル全閉側の端を０％、スロットル全開側の端を１００％とし、パーセンテージにより表す。車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１４０に対し、スロットル指令０％を出力し、ステップＳ４０２に進む。
【００７６】
（ステップＳ４０２：仮ゼロ値記憶）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０の位置エンコーダからの出力に基づいて、現在の位置を、スロットル開度のゼロ値として仮に記憶し、ステップＳ４０３に進む。
【００７７】
（ステップＳ４０３：荷重判断）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０の荷重センサの出力に基づいて、スロットルアクチュエータがスロットルグリップを操作する荷重（以下、「スロットル荷重」と称する。）を検出し、これが予め定められた設定値以上であるか否かを判断する。
スロットル荷重が設定値未満であるときは、スロットルアクチュエータ１３０によってスロットルが未だ全開状態でないと判断し、ステップＳ４０５に進む。
一方、スロットル荷重が設定値以上であるときは、スロットルアクチュエータ１３０によってスロットルが全開状態と判断し、ステップＳ４０６に進む。
【００７８】
（ステップＳ４０４：スロットル指令１００％判断）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０に伝達しているスロットル指令が１００％以上であるか否かを判断する。
スロットル指令が１００％以上であるときは、ステップＳ４０６に進む。
一方、スロットル指令が１００％未満であるときは、ステップＳ４０５に進む。
【００７９】
（ステップＳ４０５：スロットル指令加算）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０に伝達するスロットル指令を、所定の値だけ加算する。その後、上述したステップＳ４０３に戻る。
上述したステップＳ４０３からステップＳ４０５までの処理によって、車両制御部１２０は、スロットル荷重が設定値以上となるか、又は、スロットル指令が１００％以上となるまで、一定の速度で徐々にスロットル指令の値を増加させる。この間、スロットルアクチュエータ１３０は、一定の速度でスロットルグリップをスロットル全閉側から全開側へと回転させる。
【００８０】
（ステップＳ４０６：スパン値記憶）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０の位置エンコーダからの出力に基づいて、現在のスロットルアクチュエータ１３０の位置をスパン値として記憶し、ステップＳ４０７に進む。
【００８１】
（ステップＳ４０７：仮ゼロ位置）
車両制御部１２０は、スロットル指令として上述した仮ゼロ位置に相当する値をスロットルアクチュエータ１３０に伝達し、ステップＳ４０８に進む。
【００８２】
（ステップＳ４０８：エンジン始動）
自動二輪車２００のエンジンを始動する。このエンジン始動は、ユーザによる手動でもよく、また、車両制御部１２０にエンジン始動装置を接続し、自動的にエンジンを始動するようにしてもよい。次に、ステップＳ４０９に進む。
【００８３】
（ステップＳ４０９：回転偏差判断）
車両制御部１２０は、エンジン回転数センサの出力に基づいて、エンジンの回転偏差が予め定められた設定値以上であるか否かを判断する
回転偏差が設定値以上であるときは、ステップＳ４１２に進む。
一方、回転偏差が設定値未満であるときは、ステップＳ４１０に進む。
【００８４】
（ステップＳ４１０：スロットル指令５０％判断）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータに伝達しているスロットル指令が５０％以上であるか否かを判断する。
スロットル指令が５０％未満であるときは、ステップＳ４１１に進む。
スロットル指令が５０％以上であるときは、ステップＳ４１５に進む。
【００８５】
（ステップＳ４１１： スロットル開）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０に伝達するスロットル指令を、所定の値だけ加算する。その後、上述したステップＳ４０９に戻る。
上述したステップＳ４０９からステップＳ４１１までの処理によって、車両制御部１２０は、回転偏差が設定値以上になるか、又は、スロットル指令が５０％以上となるまで、一定の速度でスロットルグリップを一定の速度でスロットル全閉側から全開側に移動させる。
【００８６】
（ステップＳ４１２：ゼロ値記憶）
車両制御部１２０は、スロットルアクチュエータ１３０の位置エンコーダからの出力に基づいて、現在のスロットルアクチュエータ１３０の位置を、ゼロ値として記憶する。このゼロ値におけるスロットルアクチュエータ１３０の位置は、自動運転において、スロットル指令０％に対応する位置となる。
【００８７】
（ステップＳ４１３：スロットル指令０％、エンジン停止ステップ）
車両制御部１２０は、スロットル指令０％をスロットルアクチュエータ１３０に伝達し、スロットルを全閉する。そして、自動二輪車２００のエンジンは、ユーザ又は車両制御部１２０によって停止され、ステップＳ４１４に進む。
【００８８】
（ステップＳ４１４：正常終了）
車両制御部１２０は、スロットルティーチングの処理を終了する。
【００８９】
（ステップＳ４１５：異常終了）
車両制御部１２０は、スロットル指令が５０％に達したにもかかわらず、エンジン回転数が増加しないことから、何らかの異常があると判断し、スロットルティーチング処理を異常終了する。
【００９０】
＜変速エラー判定について＞
本実施例の自動運転装置１００は、上述したオートティーチングの終了後、走行パターン発生器１１０が出力する走行パターン命令に従って、自動二輪車２００の自動運転を行ない、この自動運転中に、必要に応じてチェンジアクチュエータ１５０による変速操作を行う。
しかし、本実施例の自動運転装置１００が用いられる自動二輪車２００は、変速機が通常ノンシンクロのものであるから、チェンジレバーを操作しても変速操作が行なわれない場合がある。
そこで、本実施例の自動運転装置１００では、以下述べる変速エラー判定を行なっている。
図１１は、本実施例の変速エラー判定方法を示すグラフである。このグラフは、横軸が時間を示し、縦軸は、チェンジアクチュエータ１５０がチェンジレバーを加圧する荷重、及び、チェンジアクチュエータ１５０のストロークを示している。また、図中、実線は正常に変速が行なわれた場合を示し、破線は変速が行なわれなかった場合（変速エラー）を示している。
【００９１】
図１１に示す時間Ｔ０において、車両制御部１２０は、クラッチアクチュエータ１４０にクラッチ指令１００％を出力し、自動二輪車２００のクラッチを切断する。
時間Ｔ１において、車両制御部は、チェンジアクチュエータ１５０に対して、例えば減速操作の場合は、フルダウンの指令を出力し、これを受けてチェンジアクチュエータ１５０が駆動を開始する。これによって、図１１に示すように、荷重、ストロークともに増大する。ここで、正常に変速が行なわれた場合は、荷重は、一度増大してピークをとった後に減少するが、変速エラーの場合は、荷重が略最大値のまま一定で推移する。また、ストロークは、正常の場合、変速エラーの場合ともに、略最大値のまま一定で推移する台形の波形を示すが、その最大値は、変速エラーが生じた場合のほうが小さくなっている。
【００９２】
時間Ｔ２において、車両制御部１２０は、Ｔ１からＴ２までの期間の荷重のピーク値と、Ｔ２における荷重値との偏差率Ｘ（％）を検出し、これが予め定めた所定値より大きい場合は、正常にチェンジ操作が行なわれたものと判断する。一方、偏差率Ｘ（％）が所定値以下の場合は、変速エラーがあったものと判断し、時間Ｔ３において、変速操作の中止を決定してチェンジアクチュエータ１５０をそのニュートラル位置に戻す。そして、クラッチを一度接続した後、再びクラッチを切断して変速操作を開始する。
【００９３】
以上のように、本実施例によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）車両制御部１２０は、変速機の変速エラーを、チェンジアクチュエータ１５０がチェンジレバーを駆動する荷重に基づいて判断しているから、変速エラーの判断を精度よく行なうことができる。
（２）車両制御部１２０は、上述した荷重と併せて、チェンジアクチュエータ１５０の位置エンコーダの出力も用いて変速エラーを判断しているから、変速エラー判断の信頼性を向上できる。
（３）車両制御部１２０は、自動二輪車２００が発生するニュートラル信号を検出し、変速機をニュートラル状態にするチェンジレバーの位置であるハーフアップ及びハーフダウン位置を検出しているから、これらの位置の学習を自動的に行なうことができる。また、このように学習を自動化することによって、ユーザによる手動設定と比較し、記憶位置の再現性が向上する。また、耐久試験中等に車両のワイヤーの伸び等によってスムースな運転ができなくなった場合であっても、自動的にアクチュエータの位置を再学習させることができる。
（４）上述したニュートラル信号を検出するニュートラルセンサ１７０は、自動二輪車２００のランプパネル２０３に設けられたニュートラルランプ２０３ａの発光を、光センサ１７３ａによって検出しているから、ニュートラルセンサ１７０の自動二輪車２００への装着は、光センサ１７３ａをニュートラルランプ２０３ａに対向して配置するだけでよく、簡単である。
【００９４】
（変形例）
なお、本発明は、上述した実施例によって限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）実施例は、自動二輪車の自動運転装置であるが、本発明は自動二輪車と同様の操作系を備えたＡＴＶの自動運転装置にも適用することができる。また、例えば４輪車等の車両であっても、その変速機がノンシンクロ又はシーケンシャル方式のものであれば適用することができる。
（２）実施例は、変速エラーの判断及びニュートラル位置の検出を、車両制御部において一括して行なう構成としたが、これに限らず、車両制御部とは別体の機器によって行なってもよい。また、変速エラーの判断とニュートラル位置の検出とを、それぞれ別個に設けた機器によって行なってもよい。
（３）実施例は、反射防止カバー１７３ｂは、略円柱状であるが、反射防止効果及び弾性を有するものであれば、粘着テープ等で固定を行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明を適用した自動運転装置の本実施例の構成を示す図である。
【図２】図１の自動運転装置のニュートラルセンサを示す図である。
【図３】図１の自動運転装置のニュートラルセンサを自動二輪車の計器盤に装着した状態を示す斜視図である。
【図４】図１の自動運転装置におけるオートティーチング方法を示すフローチャートである。
【図５】図１の自動運転装置におけるクラッチティーチング方法を示すフローチャートである。
【図６】図１の自動運転装置におけるチェンジティーチング方法を示すフローチャートである。
【図７】図１の自動運転装置におけるチェンジパターンを示す図である。
【図８】図１の自動運転装置におけるスロットルティーチング方法を示すフローチャートである。
【図９】図１の自動運転装置における変速エラー判定の方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１００    自動運転装置
１１０    走行パターン発生器
１２０    車両制御部
１３０    スロットルアクチュエータ
１４０    クラッチアクチュエータ
１５０    チェンジアクチュエータ
１６０    ブレーキアクチュエータ
１７０    ニュートラルセンサ
１７１    クランプ部
１７１ａ  ネジ部
１７２    アーム部
１７２ａ  関節棒部
１７３    センサ部
１７３ａ  光センサ
１７３ｂ  反射防止カバー
２００    自動二輪車
２０１    計器盤
２０２    速度計
２０３    ランプパネル
２０３ａ  ニュートラルランプ
２０３ｂ  ターンシグナルランプ
２０４    トップステム
３００    シャーシダイナモ
３１０    ローラ
３２０    ダイナモメータ
３３０    車速検出部
３４０    走行抵抗発生器
３５０    トルク制御部
【図１】
2006105711.tif 000003
【図２】
2006105711.tif 000004
【図３】
2006105711.tif 000005
【図４】
2006105711.tif 000006
【図５】
2006105711.tif 000007
【図６】
2006105711.tif 000008
【図７】
2006105711.tif 000009
【図８】
2006105711.tif 000010
【図９】
2006105711.tif 000011