(57)【要約】【課題】操作部を操作する際にも安定した操舵性を維持可能な車両用操作装置を提供する。【解決手段】車両用操作装置１００は、ステアリングホイール１と、操作部２Ｒ，２Ｌと、制御装置と、を備え、操作部２Ｒ，２Ｌは、操舵方向に移動可能に設置される本体部２１と、移動した本体部２１を所定位置に戻すように付勢するバネ部２３と、所定位置からの本体部２１の移動を検出し、当該移動に応じた電気信号を制御装置に出力する移動検出部２４と、を有し、バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であり、当該変形によって本体部２１の移動を許容する。【選択図】図３
2014205435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって操舵されるステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールに設置され、運転者によって操作される操作部と、
前記操作部から入力される電気信号に応じて車載機器を制御する制御部と、
を備える車両用操作装置であって、
前記操作部は、
前記操作に応じて操舵方向に移動可能に設置される本体部と、
前記本体部に設置され、前記操作によって移動した前記本体部を所定位置に戻すように付勢するバネ部と、
前記所定位置からの前記本体部の移動を検出し、当該移動に応じた電気信号を前記制御部に出力する移動検出部と、を有し、
前記バネ部は、前記ステアリングホイールが有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であり、当該変形によって前記本体部の移動を許容すること
を特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
前記車載機器は、前記ステアリングホイールの操舵に応じて駆動する転舵モータであり、
前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵、及び／又は、前記操作部の操作に応じて前記転舵モータの駆動を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の車両用操作装置。
【請求項３】
前記操作部は、前記所定位置を基準として前記本体部が所定距離移動した場合、前記本体部と当接することで、前記所定距離を超える前記本体部の移動を規制するストッパを有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用操作装置。
【請求項４】
前記本体部は、前記ステアリングホイールのリム部の一部分を覆うカバーであること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用操作装置。
【請求項５】
前記本体部は、前記ステアリングホイールのスポーク部を覆うように設置されるか、又は、前記スポーク部とリム部との接続箇所を覆うように設置されるカバーであること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用操作装置。
【請求項６】
前記スポーク部は、前記所定位置を基準として前記本体部が所定距離移動した場合、前記本体部と当接することで、前記所定距離を超える前記本体部の移動を規制するストッパとして機能すること
を特徴とする請求項５に記載の車両用操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリングホイール（操向ハンドル）に操作部を設置し、運転者による操作部の操作に応じて転舵モータを制御する技術が知られている。
例えば、特許文献１には、ステアリングホイールに設けられ、運転者による操作に応じて電気信号を出力する操作部と、操作部から入力される電気信号に基づいて転舵モータを制御する制御部と、を備えた電動ステアリング装置について記載されている。なお、操作部は、ステアリングホイールの所定位置にスライド可能に設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４０５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両のステアリング系は、ステアリングホイールを中立位置から操舵する際の回転角が微小である場合、当該操舵を転舵モータの駆動に反映させない不感帯（いわゆる「遊び」）を有するように構成されている。これによって、運転者によるステアリングホイールの操舵を安定させるようにしている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、操作部をスライドさせることに伴い、前記した遊びを超えてステアリングホイールが操舵され、当該操舵に応じて転舵モータを駆動させてしまうことがある。つまり、運転者自身は操作部のみを操作しようとする場合でも、ステアリングホイールがその遊びを超えて操舵され（つまり、運転者が予期する程度を超えて転舵輪が転舵され）、運転者が違和感を感じることがある。
【０００６】
そこで本発明は、操作部を操作する際にも安定した操舵性を維持可能な車両用操作装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するための手段として、本発明に係る車両用操作装置は、運転者によって操舵されるステアリングホイールと、前記ステアリングホイールに設置され、運転者によって操作される操作部と、前記操作部から入力される電気信号に応じて車載機器を制御する制御部と、を備える車両用操作装置であって、前記操作部は、前記操作に応じて操舵方向に移動可能に設置される本体部と、前記本体部に設置され、前記操作によって移動した前記本体部を所定位置に戻すように付勢するバネ部と、前記所定位置からの前記本体部の移動を検出し、当該移動に応じた電気信号を前記制御部に出力する移動検出部と、を有し、前記バネ部は、前記ステアリングホイールが有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であり、当該変形によって前記本体部の移動を許容することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、運転者によって、ステアリングホイールが有する遊びを超える力よりも弱い力が本体部に加えられた場合、本体部に設置されているバネ部が変形して本体部の移動を許容する。そうすると、本体部の移動を検出した移動検出部からの電気信号に応じて、制御部が車載機器を制御する。したがって、操作部を操作する際、前記した遊びを超えてステアリングホイールが操舵される（運転者が予期する程度を超えて、転舵輪が転舵される）ことを防止できる。なお、バネ部は本体部を所定位置に戻すように付勢しているため、運転者による操作が解除されると本体部は所定位置に復帰する。
【０００９】
また、本体部は操舵方向に沿って移動可能に設置されている。したがって、操作部を操作する際、運転者は通常の操舵と同様の握り姿勢を保ったまま操作部を操作できる。したがって、操作部が操作される際にも安定した操舵性を維持できる。
なお、「操舵方向」とは、操作部に近接する箇所における軸線（ステアリングホイールのリム部内を貫く環状の軸線）の接線と略平行となる方向である。
また、「車載装置」とは、例えば、転舵輪を転舵する転舵モータ、車両に搭載されるオーディオ機器、モニタ等である。
【００１０】
また、前記車載機器は、前記ステアリングホイールの操舵に応じて駆動する転舵モータであり、前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵、及び／又は、前記操作部の操作に応じて前記転舵モータの駆動を制御することが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、ステアリングホイールの操舵、及び／又は、操作部の操作に応じて転舵モータを制御できる。なお、操作部は、例えば、転舵輪を転舵させて車両の進行方向を微修正する際、運転者によって操作される。
【００１２】
また、前記操作部は、前記所定位置を基準として前記本体部が所定距離移動した場合、前記本体部と当接することで、前記所定距離を超える前記本体部の移動を規制するストッパを有することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、本体部が所定距離移動した場合、ストッパが本体部に当接することで本体部の移動が規制される。そうすると、ステアリングホイールに対し、その遊びを超える力が作用する。したがって、運転者は、操作部の操作からステアリングホイールの操舵へとスムーズかつ連続的に切り替えることができる。
【００１４】
また、前記本体部は、前記ステアリングホイールのリム部の一部分を覆うカバーであることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、リム部の一部分を覆うカバーを本体部とし、当該カバーを操舵方向に沿って移動させることができる。したがって、運転者は、操作部の操作とステアリングホイールの操舵との切り替えを違和感なくスムーズに行うことができる。
【００１６】
また、前記本体部は、前記ステアリングホイールのスポーク部を覆うように設置されるか、又は、前記スポーク部とリム部との接続箇所を覆うように設置されるカバーであることが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、スポーク部、又はスポーク部とリム部との接続箇所を覆うように設置されるカバーを本体部とし、このカバーを操舵方向に沿って移動させることができる。したがって、運転者は、操作部の操作とステアリングホイールの操舵との切り替えを違和感なくスムーズに行うことができる。
【００１８】
また、前記スポーク部は、前記所定位置を基準として前記本体部が所定距離移動した場合、前記本体部と当接することで、前記所定距離を超える前記本体部の移動を規制するストッパとして機能することが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、ストッパとして機能するスポーク部と当接することで、操舵方向に沿った本体部の移動が規制される。したがって、運転者は、操作部の操作からステアリングホイールの操舵へとスムーズかつ連続的に切り替えることができる。また、スポーク部をストッパとして機能させることで、ストッパを別途設ける場合と比較して部品点数を削減できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、操作部を操作する際にも安定した操舵性を維持可能な車両用操作装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用操作装置を含む構成図である。
【図２】制御装置の機能ブロック構成図である。
【図３】（ａ）は操作部が設置されたステアリングホイール（中立状態）を前方から視た図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視端面図である。
【図４】（ａ）は所定位置を基準とした本体部の変位と、移動検出回路から制御装置に出力される電圧値と、の関係を示すグラフであり、（ｂ）は進行方向を微調整した場合の付加電流値の変化を示す波形図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両用操作装置の説明図であり、（ａ）は右側の操作部を含むステアリングホイールの一部を前方から視た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視端面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る車両用操作装置の説明図であり、（ａ）は右側の操作部を含むステアリングホイールの一部を前方から視た図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視端面図である。
【図７】本発明の変形例に係る車両用操作装置において、図３（ａ）のＡ−Ａ線に対応する部分の端面図である。
【図８】本発明の他の変形例に係る車両用操作装置において、右側の操作部を含むステアリングホイールの一部を前方から視た図である。
【図９】本発明の他の変形例に係る車両用操作装置において、右側の操作部を含むステアリングホイールの一部を前方から視た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための形態（以下、実施形態と記す）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、向きを説明する場合、図３（ａ）、（ｂ）等に示す上下左右表裏に基づいて説明する。
【００２３】
≪第１実施形態≫
＜車両用操作装置の構成＞
図１に示す車両用操作装置１００は、運転者によるステアリングホイール１の操舵、及び、操作部２Ｒ，２Ｌの操作のうち少なくとも一方に応じて転舵モータ４０を駆動し、転舵輪Ｆを転舵させる装置である。
車両用操作装置１００は、主として、ステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に設置される操作部２Ｒ，２Ｌと、ステアリング機構（転舵モータ４０等）と、インバータ５０と、制御装置６０と、を備えている。
【００２４】
（ステアリングホイール）
ステアリングホイール１は、運転者によって操舵される操向ハンドルであり、環状のリム部１１（図３（ａ）参照）と、このリム部１１から径方向内側に延びる３つのスポーク部１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、各スポーク部に接合されるハブ部１３と、を有している。
リム部１１は、所定の肉厚を有する環状の芯材１１ｂ（図３（ｂ）参照）と、この芯材１１ｂを覆う表皮１１ａと、を有している。なお、芯材１１ｂの内部は中空になっている。
【００２５】
（操作部）
操作部２Ｒ，２Ｌは、例えば、直線路等の曲率の大きな車線に沿った走行中、車両の走行方向を微修正するために運転者によって操作される。操作部２Ｒ，２Ｌは、ステアリングホイール１に設置され、運転者による操作に応じて操舵方向に沿ってスライド可能となっている。
右側の操作部２Ｒは、リム部１１においてスポーク部１２ａとの接合箇所の近傍（上側）に設置されている。左側の操作部２Ｌについても同様である。
【００２６】
操作部２Ｒ（２Ｌ）は、運転者によってステアリングホイール１の右回りに沿う向きＸ１（Ｘ３）にスライドされた場合、制御装置６０に正の電圧信号を出力するように設定されている（図４（ｂ）参照）。ここで、「操舵方向」とは、操作部２Ｒ，２Ｌ（図３（ａ）参照）に近接する箇所における軸線（ステアリングホイールのリム部１１内を貫く円形の軸線）の接線と略平行となる方向である。
一方、ステアリングホイール１の左回りに沿う向きＸ２（Ｘ４）にスライドされた場合、操作部２Ｒ（２Ｌ）は、制御装置６０に負の電圧信号を出力するように設定されている（図４（ｃ）参照）。なお、操作部２Ｒ，２Ｌの詳細については後記する。
【００２７】
（ステアリング機構）
ステアリング機構は、ステアリングホイール１の操舵（回転）を転操輪Ｆに伝達するための機構であり、主として、メインステアリングシャフト３１と、ユニバーサルジョイント３２ａ，３２ｂと、ピニオン軸３４と、ラック軸３５と、タイロッド３６と、転舵モータ４０と、を有している。
【００２８】
メインステアリングシャフト３１は、ステアリングホイール１の操舵角に伴って回転するシャフトであり、その上端がステアリングホイール１に固定されている。
ユニバーサルジョイント３２ａ，３２ｂは、前記したメインステアリングシャフト３１と、シャフト３３と、ピニオン軸３４と、を順次連結する自在継手である。
ピニオン軸３４は、ウォームホイールギア３８と同軸で連結され、下部にピニオンギア３４ａが形成されている。なお、ピニオン軸３４には、ステアリングホイール１の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ８１が設置されている。
【００２９】
ラック軸３５は、車幅方向に移動可能に設置され、前記したピニオンギア３４ａに噛合するラック歯３５ａが形成されている。
タイロッド３６は、ラック軸３５の両端と、左右の転舵輪Ｆ（前輪）のナックルアーム（図示せず）と、を連結している。
【００３０】
転舵モータ４０は、ステアリングホイール１に必要な操舵力を軽減するための電動機であり、固定子（図示せず）及び回転子（図示せず）を有する三相ブラシレスモータである。転舵モータ４０の回転子にはウォームギア３７が固定され、このウォームギア３７がピニオン軸３４に設けられたウォームホイールギア３８と噛合している。
なお、転舵モータ４０は、制御装置６０からの指令に応じて駆動するインバータ５０と電気的に接続されている。
【００３１】
（インバータ）
インバータ５０は、例えば、３相ＦＥＴブリッジ回路を有し、制御装置６０から入力される信号ＤＵＴＹｕ，ＤＵＴＹｖ，ＤＵＴＹｗに（図２参照）基づいて矩形波電圧を生成し、転舵モータ４０を駆動させる。
【００３２】
（制御装置）
制御装置６０（制御部）は、ステアリングホイール１の操舵、及び操作部２Ｒ，２Ｌの操作のうち少なくとも一方に応じて、転舵モータ４０の駆動を制御する。制御装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるマイクロコンピュータ、各種インタフェース等を有している。
【００３３】
制御装置６０は、操舵トルクセンサ８１の検出値に基づき差動増幅回路７０から入力される操舵トルクＴと、操舵角センサ８２から入力される操舵角θＨと、車速センサ８３によって検出される車速ＶＳと、操作部２Ｒ，２Ｌから入力される操作信号と、に基づいてインバータ５０を制御する。その他、制御装置６０には、レゾルバ８４によって検出される転舵モータ４０の回転角θＭ、インバータ５０の電流検出値Ｉ等が入力される。
【００３４】
図２に示すように、制御装置６０は、主として、ベース信号演算部６０１と、イナーシャ補償信号演算部６０２と、ダンパ補正信号演算部６０３と、付加電流演算部６０６と、２軸３相変換部６１３と、ＰＷＭ変換部６１４と、３相２軸変換部６１５と、を有している。
【００３５】
ベース信号演算部６０１は、差動増幅回路７０（図１参照）から入力される操舵トルクＴと、車速センサ８３（図１参照）から入力される車速ＶＳと、に基づいて、転舵モータ４０のベース目標電流値ＩＢを算出する。ベース信号演算部６０１は、例えば、右側への転舵操作がなされた場合に正（＋）のベース目標電流値ＩＢを減算器６０４に出力し、左側への転舵操作がなされた場合に負（−）のベース目標電流値ＩＢを減算器６０４に出力する。
【００３６】
イナーシャ補償信号演算部６０２は、ステアリング機構の慣性による影響を補償するものであり、イイナーシャテーブル（図示せず）を参照して操舵トルクＴに対応するイナーシャ補償電流値ＩＩを加算器６０５に出力する。
ダンパ補正信号演算部６０３は、ステアリング機構の粘性を補償するものであり、ダンパテーブル（図示せず）を参照して転舵モータ４０の回転角速度ωＭに対応するダンパ補正電流値ＩＤを減算器６０４に出力する。
減算器６０４は、ベース目標電流値ＩＢからダンパ補正電流値ＩＤを減算し、加算器６０５に出力する。加算器６０５は、減算器６０４から入力される値とイナーシャ補償電流値ＩＩを加算し、電流値ＩＴＧ１として加算器６０７に出力する。
【００３７】
付加電流演算部６０６は、操作部２Ｒ，２Ｌのうち少なくとも一方から入力される信号に基づいて付加電流値ＩＡｄを算出する。ちなみに、付加電流値ＩＡｄを算出する際、操舵角センサ８２から入力される操舵角θＨ、及び車速センサ８３から入力される車速ＶＳも反映させることが好ましい。付加電流演算部６０６は、所定の極性及び波形を有する付加電流値ＩＡｄ（図４（ｂ）、（ｃ）参照）を加算器６０７に出力する。
加算器６０７は、前記した電流値ＩＴＧ１に付加電流値ＩＡｄを加算し、ｑ軸目標電流値Ｉq＊として減算器６０８に出力する。減算器６０８は、ｑ軸目標電流値Ｉq＊からｑ軸実電流値Ｉqを減算し、偏差ΔＩq＊としてｑ軸ＰＩ制御部６０９に出力する。
【００３８】
ｑ軸ＰＩ制御部６０９は、前記した偏差ΔＩq＊を減少させるようにＰＩ制御に基づいてｑ軸目標電圧値Ｖq＊を算出し、２軸３相変換部６１３に出力する。
ｄ軸ＰＩ制御部６１０は、偏差ΔＩd＊を減少させるようにＰＩ制御に基づいてｄ軸目標電圧値Ｖd＊を算出し、２軸３相変換部６１３に出力する。なお、前記した偏差ΔＩd＊とは、励磁電流生成部６１１によって生成されるｄ軸目標電流値Ｉd＊からｄ軸実電流値Ｉdを減算した値である。
【００３９】
２軸３相変換部６１３は、レゾルバ８４（図１参照）から入力される回転角θＭに基づいて、ｄ軸目標電圧値Ｖd＊及びｑ軸目標電圧値Ｖq＊を３相信号Ｕu＊，Ｕv＊，Ｕw＊に変換する。
ＰＷＭ変換部６１４は、回転角θＭに基づいて３相信号Ｕu＊，Ｕv＊，Ｕw＊の大きさに比例したパルス幅の信号ＤＵＴＹu，ＤＵＴＹv，ＤＵＴＹw（ＰＷＭ信号：Pulse Width Modulation）を生成し、インバータ５０に出力する。
【００４０】
３相２軸変換部６１５は、インバータ５０の電流センサＳＩｕ，ＳＩｖ，ＳＩｗによって検出される実電流値Ｉu，Ｉv，Ｉwを、回転角θＭに基づいてｄ−ｑ座標系のｄ軸実電流値Ｉd，ｑ軸実電流値Ｉqに変換する。そして、３相２軸変換部６１５は、ｄ軸実電流値Ｉdを減算器６１２に出力し、ｑ軸実電流値Ｉqを減算器６０８に出力する。
回転角速度演算部６１６は、回転角θＭを時間微分して回転角速度ωＭを算出し、ダンパ補正信号演算部６０３に出力する。
【００４１】
＜操作部の構成＞
図３（ａ）に示すように、ステアリングホイール１は、対称軸Ｍを基準として左右で略対称な形状を呈している。以下では主として右側の操作部２Ｒについて説明し、左側の操作部２Ｌについては説明を省略する。
【００４２】
ステアリングホイール１には、前記した対称軸Ｍと垂直である基準線Ｎと角度α（基準線Ｎよりも上方）をなす位置に、径方向内側に突出する突起部１１Ｒが形成されている。なお、突起部１１Ｒを形成する位置は、リム部１１のうち運転者が運転するときに最も頻繁に握る箇所とすることが好ましい。本実施形態では、リム部１１においてスポーク部１２ａとの接合箇所よりも若干上方に突起部１１Ｒを形成した。
【００４３】
操作部２Ｒは、前記した操舵方向に沿ってスライド可能となるように突起部１１Ｒの表面（紙面手前側の面）に設置されている。
つまり、運転者の右手の親指の腹が操作部２Ｒに置かれた状態で、ステアリングホイール１を操舵する際の操舵方向（周方向）と、操作部２Ｒがスライドする向きＸ１，Ｘ２と、が略平行となるように操作部２Ｒが配置されている。これによって運転者は、通常の操舵と同様の握り姿勢を保ったまま操作部２Ｒを操作できる。
【００４４】
なお、操作部２Ｒの設置位置は、ステアリングホイール１の操舵と操作部２Ｒの操作とを自然に切替可能な位置であればよく、図３（ａ）に示す位置に限定されない。
【００４５】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ矢視端面図である。なお、図３（ｂ）では、リム部１１のうち裏側の表皮１１ａ及び芯材１１ｂの図示を省略した。
操作部２Ｒは、本体部２１と、ストッパ２２と、バネ部２３と、移動検出部２４と、を有している。
【００４６】
本体部２１は、運転者による操作に応じて、操舵方向（向きＸ１，Ｘ２）に移動可能に設置されている。本体部２１は、運転者の指が押し当てられる薄板状の滑止部２１ａと、バネ部２３及び移動検出部２４が設置される被設置部２１ｂと、を有している。
滑止部２１ａは、運転者の指（通常、右手の親指）が押し当てられ、運転者側の表面が断面視で凹凸状に形成された樹脂製の薄板である。これによって、滑止部２１ａと運転者の指との間に摩擦力を生じさせ、操作時に運転者の指が滑ることを防止できる。
滑止部２１ａは、その操作方向両端が裏側に向けて延出し、操作部２Ｒが所定距離Ｋ１だけ移動した状態でストッパ２２の内壁面に当接するように形成されている。
【００４７】
被設置部２１ｂは、滑止部２１ａの裏面に接合される樹脂部材であり、滑止部２１ａの移動がストッパ２２によって規制される際の移動距離Ｋ１を少なくとも確保できるように配置されている。なお、操作部２Ｒは、自身が外れないようにストッパ２２に係合されている（当該部分の断面については、図示を省略した）。
【００４８】
ストッパ２２は、バネ部２３が自然長である状態を基準として本体部２１が所定距離Ｋ１だけ移動した状態で本体部２１に当接し、本体部２１の移動を規制する機能を有している。
ストッパ２２は、表側が開放された箱状を呈しており、突起部１１Ｒ（図３（ａ）参照）に形成された凹部（図示せず）に嵌め込まれている。なお、ストッパ２２の底壁には、移動検出回路２４ｂからの配線を引き回すための孔（図示せず）が形成されている。
【００４９】
バネ部２３が自然長である状態を本体部２１の基準位置（所定位置）とした場合、ストッパ２２の内壁面と、基準位置にある本体部２１の操舵方向両端と、は距離Ｋ１だけ離間している。
ストッパ２２の内壁面には、操舵方向内側に向けて延びる遮蔽部２２ａが形成されている。遮蔽部２２ａは、バネ部２３材及び歪みゲージ２４ａを運転者側から覆い隠し、かつ、操舵方向において本体部２１が距離Ｋ１だけ移動可能なように延出している。
【００５０】
バネ部２３は、本体部２１に設置され、操作部２Ｒの操作によって移動した本体部２１を基準位置に戻すように付勢する圧縮コイルばねである。バネ部２３は、自身の軸線が操舵方向に沿うように設置され、一端が本体部２１（被設置部２１ｂ）に固定され、他端がストッパ２２の内壁面に固定されている。
【００５１】
運転者が、操舵方向に沿って向きＸ１に本体部２１を移動させると、バネ部２３は圧縮変形して本体部２１を基準位置に戻すように付勢する。一方、基準位置から向きＸ２に本体部２１を移動させると、バネ部２３は伸長変形して本体部２１を基準位置に戻すように付勢する。
また、バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であり、当該変形によって本体部の移動を許容する機能を有している。これによって、運転者が操作部２Ｒのみをスライドさせたい場合に、ステアリングホイール１が遊びを超えて操舵される（転舵モータ４０の駆動に反映される）ことを防止できる。
【００５２】
移動検出部２４は、基準位置からの本体部２１の移動を検出し、当該移動に応じた電気信号を制御装置６０に出力するものであり、歪みゲージ２４ａと、移動検出回路２４ｂと、を有している。
歪みゲージ２４ａは、操舵方向に沿った変形量に応じて電気抵抗の大きさが変わる特性を有している。例えば、基準位置から向きＸ１に本体部２１を移動させると、歪みゲージ２４ａが伸長変形して電気抵抗が大きくなる。一方、基準位置から向きＸ２に本体部２１を移動させると、歪みゲージ２４ａは圧縮変形して電気抵抗が小さくなる。
【００５３】
移動検出回路２４ｂは、歪みゲージ２４ａに所定電圧を印加した状態で電流値を検出し、基準位置からの本体部２１の変位を歪みゲージ２４ａの電気抵抗の変化（つまり、出力電圧ＶＯの変化）として制御装置６０に出力する。
移動検出回路２４ｂは、基準位置からの本体部２１の変位と、制御装置６０への出力電圧と、が図４（ａ）に示す線形関係になるように設定されている。なお、図４（ａ）に示す例では、所定位置から向きＸ１に本体部２１が移動する場合を正の変位とし、向きＸ２に移動する場合を負の変位とした。このように、本体部の変位に応じた電気信号を制御装置６０に出力することで、運転者の操作を転舵モータ４０の駆動にきめ細かく反映させることができる。
【００５４】
＜作用＞
図４（ｂ）に示す時刻t０においてステアリングホイール１は中立位置であり、かつ、操作部２Ｒは基準位置（ＯＦＦ状態）であるとする。この状態から、運転者が右手の親指の腹で本体部２１を押圧しつつ向きＸ１（図３（ａ）参照）に移動させるように、力を徐々に増加させるとする。
バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能である。したがって、運転者は、当該遊びの範囲内で（つまり、ステアリングホイール１の操舵を転舵モータ４０の駆動に反映させることなく）本体部２１を移動させることができる。また、操作部２Ｒの移動方向は、ステアリングホイール１の操舵方向に沿っている。したがって、運転者は、親指の位置を変えることなく、ステアリングホイール１を握った状態を保ちながら操作部２Ｒを操作できる。
【００５５】
図４（ａ）に示すように、本体部２１が向きＸ１に距離Ｋ１（変位：＋Ｋ１）だけ移動した場合、移動検出部２４は電圧Ｖ１（正）を付加電流演算部６０６に出力する。なお、図４（ａ）に示す点Ｐ１，Ｐ３はそれぞれ、本体部２１が向きＸ１，Ｘ２に距離Ｋ１だけ移動してストッパ２２に当接した状態に対応している。
付加電流演算部６０６は、移動検出部２４から入力される電圧Ｖ１に対応する付加電流値ＩＡｄを演算し、加算器６０７に出力する。そうすると、時刻t１〜t２において図４（ｂ）に示す波形の付加電流値ＩＡｄが電流値ＩＴＧ１に加算され、ＰＩ制御に基づいて転舵モータ４０に三相電圧が印加される。その結果、転舵モータ４０によって転舵輪Ｆが転舵され、時刻t０の状態から若干右に向かうように車両の進行方向が修正される。
【００５６】
なお、移動検出回路２４ｂから制御装置６０に電気信号を出力する（つまり、本体部２１の移動を反映させる）タイミングは、例えば、本体部２１が所定時間以上継続して所定の位置に押し止められいるか否かに基づいて判断すればよい。
【００５７】
ところで、向きＸ１に距離Ｋ１だけ移動された場合、本体部２１はストッパ２２の内壁面に当接し、その移動が規制される。この状態から運転者が操作部２Ｒに対し、さらに大きな力を向きＸ１に加えた場合を考える。
このとき、操作部２Ｒによってストッパ２２の内壁面が押圧されることで、ステアリングホイール１は、自身の遊びを超えて操舵される。その結果、ステアリングホイール１の操舵が転舵モータ４０の駆動に反映される（車両が右に向かうように転舵される）。したがって、運転者は、操作部２Ｒの操作からステアリングホイール１の操舵へとスムーズかつ連続的に切り替えることができる。
【００５８】
なお、付加電流値のピーク値Ｉ１が継続する時間Δｔ（図４（ｂ）参照）は、操作部２Ｒが基準位置から距離Ｋ１の位置に留まっている時間に関わらず一定とすることが好ましい。これによって、操作部２Ｒが移動した状態を保ちつつステアリングホイール１が遊びを超えて操舵した場合、操作部２Ｒから付加電流が出力され続けることを防止できる。その結果、運転者は、操作部２Ｒの操作を解除するタイミングを気にすることなく操舵できる。
【００５９】
運転者による操作が解除されると、バネ部２３の付勢力によって本体部２１は基準位置に復帰し、操作部２ＲはＯＦＦ状態となる。
なお、左側の操作部２Ｌが向きＸ３（図３（ａ）参照）に距離Ｋ１だけ移動された場合も、操作部２から制御装置６０に対し、前記した場合と同様の電気信号が出力される。
【００６０】
また、運転者が右手の親指の腹で本体部２１を押圧しつつ基準位置から向きＸ２（図３（ａ）参照）に距離Ｋ２（｜Ｋ２｜＜｜Ｋ１｜：図４（ａ）参照）だけ移動させたとする。
この場合、移動検出部２４は、点Ｐ２に対応する電圧Ｖ２（負）を付加電流演算部６０６に出力する。付加電流演算部６０６（図２参照）は、電圧Ｖ２に応じた大きさのピーク値Ｉ２（負）を有する付加電流値ＩＡｄを加算器６０７に出力する。そうすると、時刻t３〜t４において図４（ｃ）に示す波形の付加電流値ＩＡｄが電流値ＩＴＧ１に加算され、ＰＩ制御に基づいて転舵モータ４０に三相電圧が印加される。その結果、転舵モータ４０によって転舵輪Ｆが転舵され、時刻t０の状態から若干左に向かうように車両の進行方向が修正される。
【００６１】
ここで、ピーク値Ｉ２（図４（ｃ）参照）の大きさ｜Ｉ２｜は、ピーク値Ｉ１（図４（ｂ）参照）の大きさ｜Ｉ１｜よりも小さい。したがって、操作部２Ｒの移動距離に応じて転舵モータ４０をきめ細かく制御できる。
ちなみに、左側の操作部が向きＸ４（図３（ａ）参照）に距離Ｋ２だけ移動された場合も、操作部２Ｌから制御装置６０に対し、前記した場合と同様の電気信号が出力される。
【００６２】
＜効果＞
本実施形態に係る車両用操作装置１００によれば、操作部２Ｒ，２Ｌが操舵方向に沿って移動可能に設置されている。したがって、操作部２Ｒ，２Ｌを操作する際に運転者は、通常の操舵と同様の握り姿勢を保ったまま操作できる。
また、バネ部２３はステアリングホイール１の遊びを超える力よりも弱い力で変形可能である。したがって、ステアリングホイール１の遊びの範囲内で操作部２Ｒ，２Ｌを操作でき、運転者が予期する程度を超えて転舵輪Ｆが転舵されることを防止できる。
【００６３】
また、本体部２１が所定距離Ｋ１（図３（ｂ））だけ移動した場合、ストッパ２２に当接することで本体部２１の移動が規制され、前記した遊びを超える力をステアリングホイール１に作用させることができる。したがって、運転者は、操作部２Ｒ，２Ｌの操作からステアリングホイール１の操舵に連続的かつスムーズに切り替えることができる。
さらに、移動検出部２４は、所定位置を基準とした本体部２１の変位（移動の向き及び距離）に応じた電圧を制御装置６０に出力し、制御装置６０は前記した電圧に対応する大きさ（デューティ比）の指令値をインバータ５０に出力する。したがって、操作部２Ｒ，２Ｌの移動距離に応じて転舵モータ４０をきめ細かく制御できる。
【００６４】
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、本体部２１Ａがステアリングホイール１のリム部１１の一部分を覆うカバーである点と、移動検出部２４Ａが可変抵抗を有する点と、が第１実施形態と異なるが、その他の部分については第１実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、第１実施形態と重複する部分については説明を省略する。
【００６５】
図５（ａ）に示すように、操作部２Ａは、リム部１１のうちスポーク部１２ａとの接続箇所よりも若干上方に設置されている。操作部２Ａは、本体部２１Ａと、バネ部２３と、移動検出部２４Ａと、を有している。
本体部２１Ａは、リム部１１の一部を覆うカバー（表皮）であり、基準位置から操舵方向（周方向）に沿って移動可能に設置されている。図５（ａ）に示すように、操作部２１Ａは、運転者によって握られる頻度が高い位置に設置されている。したがって、運転者は、操作部２１Ａの操作、及びステアリングホイール１の操舵の一方から他方に違和感なくスムーズに移ることができる。
【００６６】
図５（ｂ）に示すように、本体部２１Ａは、リム部１１と略同一の曲率を有する筒体である。本体部２１Ａは、その表面が、環状（操作部２Ａが移動可能な領域を除く）に延在するリム部１１の表面と略面一となるように形成されている。なお、リム部１１のうち本体部２１Ａの設置箇所では、本体部２１Ａが操舵方向に沿って移動可能となるように表皮１１ａが切り欠かれている。
本体部２１Ａの裏面には、リム部１１内を貫く円形の軸線Ｑに向かうように突出する一対の突起部２１ｃが形成されている。突起部２１は、本体部２１Ａが所定距離Ｋ１だけ移動した場合に表皮１１ａの壁面に当接することで本体部２１Ａの移動を規制するストッパとして機能する。
【００６７】
また、本体部２１Ａの裏面のうち２つの突起部２１ｃの間には、軸線Ｑに向かって被設置部２１ｂが延びている。被設置部２１ｂは、その先端にピン２１ｄを有している。ピン２１ｄは、可変抵抗Ｒ（移動検出部２４Ａ）のうちスライド可能な端子に固定されている。
【００６８】
バネ部２３は、被設置部２１ｂに設置され、操作部２Ａの操作によって移動した本体部２１Ａを基準位置（所定位置）に戻すように付勢する圧縮コイルばねである。バネ部２３は、自身の軸線が操舵方向に沿うように設置され、一端が本体部（被設置部２１ｂ）に固定され、他端が表皮１１ａの壁面に固定されている。
バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であり、当該変形によって本体部２１Ａの移動を許容する機能を有している。
【００６９】
移動検出部２４Ａは、図５（ｃ）に示すように、入力側に電圧ＶＩを印可し、基準位置からの本体部２１Ａの変位を表わす電圧ＶＯを制御装置６０に出力する。
【００７０】
＜作用＞
運転者が本体部２１Ａを向きＸ１（図５（ａ）参照）に移動させるように、本体部２１Ａに作用させる力を徐々に増加させるとする。バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であるため、当該遊びの範囲内で本体部２１が移動する。
バネ部２３が伸長変形し、移動検出部２４Ａによって操作部の変位が検出されると、制御装置６０は、これに応じた付加電流値ＩＡｇを演算して転舵モータ４０を駆動させる。その結果、転舵モータ４０によって転舵輪Ｆが転舵され、若干右に向かうように車両の進行方向が修正される。
【００７１】
操作部２Ａの上端を表皮１１ａの壁面に当接させた状態から、運転者が、操作部２Ａを向きＸ１に移動させるようにさらに大きな力を加えたとする。この場合、ストッパとして機能する突起部２１ｃが表皮１１ａの壁面に当接しつつ、ステアリングホイール１が自身の遊びを超えて操舵される。その結果、ステアリングホイール１の操舵が転舵モータ４０の駆動に反映され、車両がさらに右に向かうように転舵される。
運転者による操作が解除されると、バネ部２３の付勢力によって本体部２１Ａは元の所定位置に戻り、操作部２ＡはＯＦＦ状態となる。
【００７２】
＜効果＞
本実施形態によれば、操作部２Ａの移動方向（向きＸ１，Ｘ２）は、ステアリングホイール１の操舵方向に沿っている。したがって、運転者は、通常運転時の操舵と同様の間隔で違和感なく操作部２Ａを操作することができる。
また、本体部２１Ａが、リム部１１の一部を覆うカバーであることによって、運転者は、操作部２Ａの操作からステアリングホイール１の操舵へとスムーズかつ連続的に切り替えることができる。
【００７３】
≪第３実施形態≫
第３実施形態は、本体部２１Ｂがスポーク部１２ａを覆うカバーである点と、移動検出部２４Ｂが可変抵抗を有する点と、が第１実施形態と異なるが、その他の部分については第１実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、第１実施形態と重複する部分については説明を省略する。
【００７４】
図６（ａ）に示すように、操作部２Ｂは、スポーク部１２ａに設置されている。なお、図６（ｂ）に示すように、スポーク部１２ａは、左右方向に延在する２本の芯材１２１，１２２と、芯材１２１に固定される上側カバー１２３と、芯材１２２に固定される下側カバー１２４と、上側カバー１２３及び下側カバー１２４と接合される裏側カバー１２５と、を有している。また、スポーク部１２ａは、向きＸ１，Ｘ２に移動可能な本体部２１Ｂ（つまり、表側カバー）を有している。２本の芯材１２１，１２２の間には、制御装置６０と電気的に接続される電子回路Ｓが設置されている。
なお、本体部２１Ｂの内壁面と上側カバー１２３との間、及び、本体部２１Ｂの内壁面と下側カバー１２４との間は、操舵方向に沿って本体部２１Ｂを移動可能とするために、所定距離Ｋ１ぶんの余裕を有している。
【００７５】
本体部２１Ｂは、スポーク部１２ａの一部分である表側カバーであり、上下方向に移動可能となっている。本体部２１Ｂが上方に向けて所定距離Ｋ１だけ移動すると、本体部２１Ｂの内壁面がスポーク部１２ａの上側カバー１２３に当接し、その移動が規制される。一方、本体部２１Ｂが下方に向けて所定距離Ｋ１だけ移動すると、本体部２１Ｂの内壁面がスポーク部１２ａの下側カバー１２４に当接し、その移動が規制される。つまり、スポーク部１２ａの一部が操作部２Ｂのストッパとして機能している。
【００７６】
本体部２１Ｂは、スポーク部１２ａの内部に向けて突出する突起部２１ｂが形成され、この突起部２１ｂにバネ部２３の一端が固定されている。また、図６（ａ）に示すように、本体部２１Ｂは、運転者から視て右側に突出する薄板状の摺動部２１ｅを有している。摺動部２１ｅは、リム部１１の表面に沿うように断面視で円弧状に形成されている。操作部２Ｂが摺動部２１ｅを有することによって、運転者の右手が本体部２１Ｂに接触し易くなる。
本体部２１Ｂの上下方向中央付近には、可変抵抗（移動検出部２４Ｂ）のうちスライド可能な端子に固定されるピン２１ｄが設置されている。
【００７７】
バネ部２３は、一端が前記した突起部２１ｂに固定され、他端が上側カバー１２３に固定される圧縮コイルばねである。バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能であり、当該変形によって本体部２１Ｂの移動を許容する機能を有している。
移動検出部２４Ｂは、第２実施形態で説明した移動検出部２４Ａ（図５（ｂ）参照）と同様の構成を備え、ピン２１ｄの移動に応じた信号を制御装置６０に出力する。
【００７８】
＜作用＞
運転者が右手で本体部２１Ｂを向きＸ１（図６（ａ）参照）に移動させると、バネ部２３は、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で伸長変形する。移動検出部２４によって操作部の移動が検出されると、これに応じて制御装置６０は転舵モータ４０を駆動させる。その結果、転舵モータ４０によって転舵輪Ｆが転舵され、若干右に向かうように車両の進行方向が修正される。
【００７９】
運転者が操作部２Ｂを所定距離Ｋ１だけ上方に移動させると、操作部２１の内壁面が上側カバー１２３の壁面に当接し、操作部２Ｂの移動が規制される。
運転者による操作が解除されると、バネ部２３の付勢力によって本体部２１Ｂは基準位置に復帰し、操作部２ＢはＯＦＦ状態となる。
【００８０】
また、例えば、操作部２ＢがＯＦＦになっており、路面状態によって転舵輪Ｆを右に動かす力が働きステアリングホイール１が向きＸ１に微動したとする。運転者の右手がスポーク部１２ａにかかって静止していた場合、この右手に本体部２１Ｂ（つまり、スポーク部１２ａの表側カバー）が当たり、本体部２１Ｂを向きＸ２に押し上げる力が作用する。
その結果、本体部２１Ｂの移動に応じて、制御装置６０が車両の進行方向を左に微修正させる。これによって路面状態の影響を打ち消し、車両を安定して操舵できる。
【００８１】
＜効果＞
本実施形態によれば、本体部２１Ｂを突起部２１ｃと当接させることで移動を規制し、ステアリングホイール１の操舵から操作部２Ｂの操作へとスムーズかつ連続的に切り替えることができる。したがって、操作部２Ｂを操作する際にも安定した操舵性を維持できる。また、スポーク部１２ａ（１２ｂ）には、通常の運転時において運転者の手が頻繁に触れているため、操作部２Ｂを操作する際の煩わしさを軽減できる。
また、スポーク部１２ａをストッパとして機能させることで、ストッパを別途設ける場合と比較して部品点数を大幅に削減し、車両用操作装置１００の製造コストを低減できる。
【００８２】
≪変形例≫
以上、本発明に係る車両用操作装置１００について各実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、図７に示すように、第１実施形態に係る車両用操作装置１００の操作部２１が有するバネ部２３（圧縮コイルばね）に代えて板バネ２３Ｄを用いてもよい。板バネ２３Ｄは、断面視で逆Ｕ字状を呈しており、被設置部２１ｂと表皮１１ａの壁面とに密着している。また、板バネ２３Ｄは、ステアリングホイール１が有する遊びを超える力よりも弱い力で変形可能である。
また、図７に示すように、第１実施形態で説明した移動検出部２１を可変抵抗を有する移動検出部２４Ｃで置き換えてもよい。なお、可変抵抗については第２実施形態の場合と同様であるから説明を省略する。
【００８３】
また、図８に示すように、第１実施形態で説明した本体部２１に代えて、操舵方向に沿って移動可能であるとともに、ステアリングホイール１の径方向内側に向けて突出する本体部２１Ｄを設けてもよい。このような構成とすることで、第１実施形態の場合よりも右手の親指が操作部に当たりやすくなる。
なお、本体部２１Ｄ以外の構成については第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【００８４】
また、図９に示すように、本体部２１Ｅを、スポーク部１２ａとリム部１１との接続箇所を覆うカバーとして構成しもよい。当該構成は、第２実施形態で説明した本体部２１Ａと、第３実施形態で説明した本体部２１Ｂと、を一体形成し、操舵方向において操舵可能としたものである。この場合において本体部２１Ｅの移動を規制するストッパは、スポーク部１２ａ、リム部１１の表皮１１ａ、又はその両方とすることができる。
【００８５】
また、各実施形態では、制御装置６０の制御対象である「車載機器」が転舵モータ４０である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、「車載機器」が、車両に搭載されるオーディオ機器（図示せず）及び／又はモニタ（図示せず）であってもよい。
例えば、制御装置６０は、操作部２Ｒ，２Ｌから正（負）の電気信号が入力された場合、ＣＤ等の記録媒体に格納された音楽情報の曲番を一つ進める（戻す）と共に、現在選択されている曲名を他の曲名と識別可能にモニタに表示させるようにしてもよい。
この場合において操作部２Ｒ，２Ｌは、所定位置からの移動距離が所定値に達するか否かに応じて、ＯＮ／ＯＦＦ信号を制御装置６０に出力することが好ましい。
【００８６】
その他、制御装置６０がアプリケーションを示す複数のアイコンをモニタに表示させ、操作部２Ｒ，２Ｌから入力される電気信号に応じて、現在選択しているアイコンを順次シフトさせる構成としてもよい。
また、制御装置６０がモニタに表示させる番組情報の局番を、操作部２Ｒ，２Ｌから入力される電気信号に応じて順次変更する構成としてもよい。
【００８７】
また、各実施形態では、車両用操作装置１００がストッパ（例えば、ストッパ２２：図３（ｂ）参照）を備える場合について説明したが、車両用操作装置１００がストッパを有さない構成としてもよい。例えば、バネ部２３を圧縮変形させて操作部２Ｒ及び／又は２ＬをＯＮにした状態からバネ部２３を圧縮変形させた場合、滑止部２１ａが表皮１１ａの壁面に当接するよりも前にステアリングホイール１が遊びを超えて操舵されるようにしてもよい。
【００８８】
また、各実施形態では、操作部２Ｒ，２Ｌを左右に設置する場合について説明したが、いずれか一方のみに操作部を設置する構成にしてもよい。
また、第３実施形態では、スポーク部１２ａ（図６（ｂ）参照）の上側カバー１２３及び下側カバー１２４がストッパとして機能する場合について説明したが、これに限らない。例えば、の芯材１２１，１２２が本体部２１Ｂのストッパとして機能するようにスポーク部１２ａを構成してもよい。
【００８９】
また、各実施形態では、ステアリングホイール１のリム部１１を貫く軸線が円形である場合（図３（ａ）参照）について説明したが、これに限らない。例えば、航空機の操縦輪のように、リム部１１を貫く軸線が円形以外の形状であってもよい。
また、前記各実施形態では、ステアリングホイール１が３つのスポーク部１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、ステアリングホイール１が２つ以下又は４つ以上のスポーク部を有する場合にも適用できる。
また、各実施形態及び変形例は、適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態で用いたバネ部２３として板バネ２３Ｃ（図８参照）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１００  車両用操作装置
１  ステアリングホイール
１１  リム部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  スポーク部
２Ｒ，２Ｌ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ  操作部
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ  本体部
２１ｃ  突起部（ストッパ）
２２  ストッパ
２３，２３Ｄ  バネ部
２４，２４Ａ，２４Ｂ  移動検出部
４０  転舵モータ
５０  インバータ
６０  制御装置（制御部）
【図１】
2014205435.tif 000003
【図２】
2014205435.tif 000004
【図３】
2014205435.tif 000005
【図４】
2014205435.tif 000006
【図５】
2014205435.tif 000007
【図６】
2014205435.tif 000008
【図７】
2014205435.tif 000009
【図８】
2014205435.tif 000010
【図９】
2014205435.tif 000011