(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体速度を保持するための位置である中立位置から第１の方向、及び、同中立位置から同第１の方向の反対方向である第２の方向に変位可能に構成されている操作部材と、
前記操作部材の位置である操作位置を前記中立位置に近づけるように前記操作部材を付勢する付勢力付与部と、
前記中立位置を含む保持領域よりも前記操作位置が前記第１の方向側に位置するときには、車両の加減速度の指示値である加減速度指示値を加速側の値に演算する一方、前記保持領域よりも前記操作位置が前記第２の方向側に位置するときには、前記加減速度指示値を減速側の値に演算する加減速度指示値演算部と、
前記操作位置が前記保持領域内に位置するときには、車体速度を保持するように車両の制駆動力の要求値を演算する一方、前記操作位置が前記保持領域の外に位置するときには、前記加減速度指示値を基に車両の制駆動力の要求値を演算する制駆動力要求値演算部と、を備え、
前記付勢力付与部は、前記操作位置が前記保持領域内から前記保持領域外に向かって変位する場合、前記操作位置が前記保持領域外から前記保持領域内に向かって変位する場合よりも、前記操作位置を前記中立位置に近づけるように前記操作部材に付与する付勢力の絶対値を大きくする
車両用操作装置。
【請求項２】
車両の車体速度を保持するための位置である中立位置から第１の方向、及び、同中立位置から同第１の方向の反対方向である第２の方向に変位可能に構成されている操作部材と、
前記操作部材の位置である操作位置を前記中立位置に近づけるように前記操作部材を付勢する付勢力付与部と、
前記中立位置を含む保持領域よりも前記操作位置が前記第１の方向側に位置するときには、車両の加減速度の指示値である加減速度指示値を加速側の値に演算する一方、前記保持領域よりも前記操作位置が前記第２の方向側に位置するときには、前記加減速度指示値を減速側の値に演算する加減速度指示値演算部と、
前記操作位置が前記保持領域内に位置するときには、車体速度を保持するように車両の制駆動力の要求値を演算する一方、前記操作位置が前記保持領域の外に位置するときには、前記加減速度指示値を基に車両の制駆動力の要求値を演算する制駆動力要求値演算部と、
所定の演算サイクル毎に車体速度の目標値である目標車体速度を演算するものであり、且つ、前回の演算サイクルで演算した前記目標車体速度と、前記加減速度指示値とを基に前記目標車体速度を演算する目標車速演算部と、
前記目標車体速度が大きくなっているときには前記中立位置が前記第１の方向側に変位する一方、前記目標車体速度が小さくなっているときには前記中立位置が前記第２の方向側に変位するように、前記中立位置を演算する中立位置演算部と、を備える
車両用操作装置。
【請求項３】
前記保持領域と前記保持領域外との境界となる位置を境界位置とした場合、
前記付勢力付与部は、前記操作位置が前記保持領域内に位置する場合において、前記境界位置に向けて前記操作位置が変位しているときには、同操作位置の変位速度が大きいほど前記操作部材に付与する付勢力の絶対値が大きくなるように当該付勢力を調整する
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】
前記保持領域と前記保持領域外との境界となる位置を境界位置とした場合、
前記中立位置と前記境界位置との間の位置を規定位置とし、
前記保持領域のうち、前記規定位置と前記境界位置との間の領域を付勢力付与領域とし、前記規定位置よりも前記中立位置側の領域を付勢力非付与領域とした場合、
前記付勢力付与部は、前記操作位置が前記境界位置に向かって変位する場合において、同操作位置が前記付勢力非付与領域内に位置するときには前記操作部材を付勢しない一方、同操作位置が前記付勢力付与領域内に位置するときには前記操作部材を付勢する
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】
前記付勢力付与部は、前記操作位置が前記境界位置に向かって変位する場合において、同操作位置が前記付勢力付与領域内に位置するときには、前記操作位置の変位速度が大きいほど前記操作部材に付与する付勢力の絶対値が大きくなり、且つ、前記操作位置が前記境界位置に近いほど前記操作部材に付与する付勢力の絶対値が大きくなるように、当該付勢力を調整する
請求項４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、車両の加減速度を調整すべく運転者に操作される操作部材を備える車両用操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、操作部材の一例である操作レバーの位置である操作位置を基に車両の車体速度の目標値である目標車体速度を設定し、当該目標車体速度に基づいて車両を制御する装置の一例が記載されている。この装置では、目標車体速度と車両の車体速度との偏差と、目標車体速度とに基づいた付勢力が操作反力として操作レバーに付与されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３００４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置にあっては、上記偏差と目標車体速度とに基づいた付勢力が操作レバーに付与されるため、車体速度が目標車体速度と等しくなっても操作レバーに付勢力が付与される。すなわち、車両に定速走行をさせるときでも、操作レバーへの操作力の入力を運転者に継続的に行わせる必要がある。そのため、例えば車両が定速走行している状況下で操作レバーの操作以外の他の車両操作に運転者が気を取られ、運転者の意図に反して操作レバーに入力される操作力が変わると、操作位置が変わることがある。このように操作位置が変わると、目標車体速度が変わり、車体速度を保持できなくなってしまう。
【０００５】
したがって、車両に定速走行をさせる場合における操作部材の操作性を向上させるという点で改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための車両用操作装置は、車両の車体速度を保持するための位置である中立位置から第１の方向、及び、同中立位置から同第１の方向の反対方向である第２の方向に変位可能に構成されている操作部材と、操作部材の位置である操作位置を中立位置に近づけるように操作部材を付勢する付勢力付与部と、中立位置を含む保持領域よりも操作位置が第１の方向側に位置するときには、車両の加減速度の指示値である加減速度指示値を加速側の値に演算する一方、保持領域よりも操作位置が第２の方向側に位置するときには、加減速度指示値を減速側の値に演算する加減速度指示値演算部と、操作位置が保持領域内に位置するときには、車体速度を保持するように車両の制駆動力の要求値を演算する一方、操作位置が保持領域の外に位置するときには、加減速度指示値を基に車両の制駆動力の要求値を演算する制駆動力要求値演算部と、を備える。
【０００７】
上記構成によれば、操作位置が保持領域よりも第１の方向側に変位するように操作部材が操作されると、加速側の値に演算された加減速度指示値を基に制駆動力の要求値が演算される。この場合、こうした要求値を基に車両制御が行われるため、車両を加速させることができる。一方、操作位置が保持領域よりも第２の方向側に変位するように操作部材が操作されると、減速側の値に演算された加減速度指示値を基に制駆動力の要求値が演算される。この場合、こうした要求値を基に車両制御が行われるため、車両を減速させることができる。
【０００８】
また、上記構成では、操作位置が保持領域内に位置しているために車両に定速走行をさせている状況下において、操作位置が変位したとしても操作位置が保持領域内に位置する限り、車体速度を車両に保持させることが可能である。すなわち、運転者の意図に反して操作位置と中立位置との偏差が変わったとしても、操作位置が保持領域内に位置する限り、車両の定速走行を継続させることが可能である。したがって、車両に定速走行をさせる場合における操作部材の操作性を向上させることが可能である。
【０００９】
操作位置を保持領域内に配置して車両に定速走行をさせているときに、車両の運転者の意図とは無関係に操作部材に操作力が入力され、操作位置が境界位置に向けて変位することがある。なお、境界位置とは、保持領域と保持領域外との境界となる位置のことである。このまま操作位置が変位して同操作位置が保持領域外に位置するようになると、車両が加速又は減速するようになる。そこで、付勢力付与部は、操作位置が保持領域内に位置する場合において、境界位置に向けて操作位置が変位しているときには、操作位置が中立位置から離れる方向に変位することを抑制するように操作部材を付勢することが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、保持領域内で操作位置が境界位置に向かって変位しているときには、付勢力付与部から操作部材への付勢力の付与によって、操作位置が中立位置から離れることを抑制できる。すなわち、操作位置が保持領域外まで変位しにくくなる。したがって、運転者の意図に反した車両の加速及び減速を抑制することができるようになる。
【００１１】
操作位置が保持領域内に位置しており、且つ、車両に定速走行をさせている状況下で、運転者によって操作部材が操作されると、操作位置が保持領域外に位置するようになる。このように操作位置が境界位置を超えるような操作部材の操作を運転者が行ったときに、操作部材に付与される付勢力の絶対値が小さいと、加速又は減速させたいという運転者の意志に応じた車両制御が行われるようになるのか否かが運転者にとってわかりにくい。
【００１２】
そこで、上記車両用操作装置において、付勢力付与部は、操作位置が保持領域内に位置する場合において、境界位置に向けて操作位置が変位しているときには、同操作位置の変位速度が大きいほど操作部材に付与する付勢力の絶対値が大きくなるように当該付勢力を調整することが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、車両に定速走行をさせている状態から、車両を加速又は減速させる状態に移行させる際に、操作部材の操作速度が大きいほど操作部材に付与する付勢力の絶対値を大きくすることができる。すなわち、操作位置が境界位置を超えるに際し、操作部材に付与する付勢力の絶対値を大きくすることができる。したがって、車両に定速走行をさせている状態から、車両を加速又は減速させる状態に移行することを、操作部材を通じて運転者に伝えることができる。
【００１４】
ここで、中立位置と境界位置との間の位置を規定位置とし、保持領域のうち、規定位置と境界位置との間の領域を付勢力付与領域とし、規定位置よりも中立位置側の領域を付勢力非付与領域としたとする。
【００１５】
この場合、付勢力付与部は、操作位置が境界位置に向かって変位する場合において、同操作位置が付勢力非付与領域内に位置するときには操作部材を付勢しないことが好ましい。この構成によれば、操作位置が付勢力非付与領域内に位置するときには、運転者が操作力を操作部材に入力しなくても操作位置が変位しないため、操作位置を保持させやすい。
【００１６】
一方、付勢力付与部は、操作位置が境界位置に向かって変位する場合において、同操作位置が付勢力付与領域内に位置するときには操作部材を付勢することが好ましい。この構成によれば、操作位置が付勢力付与領域内に位置するようになると、操作部材が付勢されるようになる。そのため、運転者の意図に反して操作位置が中立位置から離れているときには、操作部材への付勢力の付与によって、操作位置が境界位置を越えにくくなる。
【００１７】
また、車両を加速又は減速させるべく操作部材が運転者によって操作されているときには、操作位置が付勢力付与領域内に位置するようになると、操作部材が付勢される。すなわち、操作位置が境界位置を超えるに際し、付勢力を操作部材に付与することができる。したがって、車両に定速走行をさせている状態から、車両を加速又は減速させる状態に移行したことを、操作部材を通じて運転者に伝えることができる。
【００１８】
例えば、付勢力付与部は、操作位置が境界位置に向かって変位する場合において、同操作位置が付勢力付与領域内に位置するときには、操作位置の変位速度が大きいほど操作部材に付与する付勢力の絶対値が大きくなり、且つ、操作位置が境界位置に近いほど操作部材に付与する付勢力の絶対値が大きくなるように、当該付勢力を調整するようにしてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、車両を加速又は減速させるべく操作部材が運転者によって操作されている状況下では、操作位置が境界位置を超えるに際し、操作部材に付与する付勢力の絶対値を大きくすることができる。したがって、車両に定速走行をさせている状態から、車両を加速又は減速させる状態に移行することを、操作部材を通じて運転者に伝えることができる。
【００２０】
上記車両用操作装置において、付勢力付与部は、操作位置が保持領域の外から中立位置に向かって変位するときには、操作位置が中立位置に近いほど操作部材に付与する付勢力の絶対値を小さくすることが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、操作位置を中立位置に向けて変位させているときには、操作位置が中立位置に近づくにつれて操作部材に付与される付勢力の絶対値が小さくなる。そして、操作位置が中立位置に位置しているときには、付勢力が「０」となる。すなわち、操作位置が中立位置に近いほど操作部材に付与される付勢力の絶対値が小さくなる分、操作位置を中立位置まで変位させる際における操作部材の操作を運転者に行わせやすくなる。したがって、車両を加速又は減速させている状態から、車両に定速走行をさせる状態に移行させる際における操作部材の操作性を高めることができる。
【００２２】
なお、上記車両用操作装置の一態様は、所定の演算サイクル毎に車体速度の目標値である目標車体速度を演算するものであり、且つ、前回の演算サイクルで演算した目標車体速度と、加減速度指示値とを基に目標車体速度を演算する目標車速演算部と、目標車体速度が大きくなっているときには中立位置が第１の方向側に変位する一方、目標車体速度が小さくなっているときには中立位置が第２の方向側に変位するように、中立位置を設定する中立位置演算部と、を備える。
【００２３】
上記構成によれば、中立位置は、目標車体速度に応じた位置に設定される。そのため、付勢力付与部が操作部材に付与する上記付勢力は、運転者によって指示されている車体速度である指示車体速度と、目標車体速度との偏差に応じた値であるということができる。
【００２４】
ここで、例えば特許文献１に開示されているような従来技術においては、指示車体速度（特許文献１における目標車体速度に相当する）と車両の車体速度との偏差に基づいて付勢力を演算している。そのため、車両の走行抵抗が変化したために実際の車体速度が変化すると、操作部材に付与される付勢力もまた変わってしまう。
【００２５】
これに対し、上記車両用操作装置の一態様によれば、車両の走行抵抗が変わって実際の車体速度が変わっても、中立位置は変わらないため、上記付勢力が変化しにくい。すなわち、目標車体速度が変わりにくいため、操作位置を変位させなくても、車体速度を元に戻しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態における車両用操作装置を備える車両システムを示す概略構成図。
【図２】（ａ）は操作偏差と車両の前後方向の加速度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は操作偏差と付勢力との関係を示すグラフ。
【図３】図２（ｂ）における一部拡大図。
【図４】第１の実施形態の車両用操作装置における統合制御装置の機能構成を示すブロック図。
【図５】走行抵抗を演算するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図６】制駆動力補正量を演算するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図７】保持領域保持付勢力を演算するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図８】制限付勢力を演算するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は第１の実施形態の車両用操作装置を搭載する車両が走行する際のタイミングチャート。
【図１０】第２の実施形態の車両用操作装置における統合制御装置の機能構成の一部を示すブロック図。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は第２の実施形態の車両用操作装置を搭載する車両が走行する際のタイミングチャート。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、比較例の場合における車体速度及び付勢力の推移を示すタイミングチャート。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の場合における車体速度及び付勢力の推移を示すタイミングチャート。
【図１４】別の実施形態の車両用操作装置が備える入力装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、車両用操作装置の第１の実施形態を図１〜図９に従って説明する。
図１には、本実施形態の車両用操作装置２０を備える車両システムが図示されている。この車両システムは、車両用操作装置２０で演算された要求値を基に車両の駆動装置１２を制御する駆動制御装置１１と、車両用操作装置２０で演算された要求値を基に車両の制動装置１６を制御する制動制御装置１５とを備えている。
【００２８】
図１に示すように、車両用操作装置２０は、ペダル装置３０と、統合制御装置２１とを備えている。ペダル装置３０は、車両の運転者の足１００によって操作される操作部材の一例である操作ペダル３１を備えている。操作ペダル３１は、回転軸３２を中心として両方向に回転可能な、いわゆるシーソー型のペダルである。具体的には、操作ペダル３１は、運転者の足１００の指先側で押されると、図中反時計回り方向である第１の方向Ｃ１に回転する。操作ペダル３１は、運転者の足１００のかかと側で押されると、図中時計回り方向である第２の方向Ｃ２に回転する。すなわち、第２の方向Ｃ２は、第１の方向Ｃ１の反対方向である。
【００２９】
また、ペダル装置３０には、運転者によって操作ペダル３１に入力される操作力に対する反力として、操作ペダル３１に付勢力ＲＦを付与する付勢力付与機構３３が設けられている。この付勢力付与機構３３は、付勢モータ３３１と、コイルスプリングとを有している。そして、付勢力付与機構３３は、付勢モータ３３１の駆動及びコイルスプリングの伸縮度合いに応じた付勢力ＲＦを操作ペダル３１に付与する。
【００３０】
また、ペダル装置３０には、付勢モータ３３１の駆動を制御する操作用制御装置３４と、操作ペダル３１の操作位置Ｘを検出する位置センサ３５とが設けられている。位置センサ３５は、検出した操作ペダル３１の操作位置Ｘ（具体的には、操作ペダルの回転角）を統合制御装置２１に送信する。操作位置Ｘは、操作ペダル３１が最も第２の方向Ｃ２側の回転位置するときに「０」となり、当該回転位置から第１の方向Ｃ１に操作ペダル３１が回転につれて大きくなる。操作用制御装置３４は、統合制御装置２１から受信した付勢力要求値ＲＦＲを基に付勢モータ３３１の駆動を制御する。すなわち、操作用制御装置３４は、付勢力要求値ＲＦＲを基に、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に接近させる付勢力ＲＦが操作ペダル３１に付与されるように付勢モータ３３１を駆動させる。本実施形態では、中立位置Ｘ０とは、操作位置Ｘが「０」となる位置よりも第１の方向Ｃ１側であり、且つ、操作位置Ｘが最大となる位置よりも第２の方向Ｃ２側に設定されている位置である。この点で、本実施形態では、付勢力付与機構３３及び操作用制御装置３４が、「付勢力付与部」の一例の構成要素としてそれぞれ機能する。
【００３１】
統合制御装置２１は、車両の車体速度ＶＳａを検出する車速検出系２１１、車両のピッチング角θｅを検出するピッチ角検出系２１２、及び、車両の重量Ｗｅを検出する車重検出系２１３と通信可能となっている。
【００３２】
そして、統合制御装置２１は、受信した各種の情報、すなわち操作ペダル３１の操作位置Ｘ、車両の車体速度ＶＳａ、ピッチング角θｅ及び重量Ｗｅを基に各種の要求値を演算する。
【００３３】
図２及び図３には、統合制御装置２１の各種の処理の実施によって実現される、車両の特性、及び、ペダル装置３０の操作特性が図示されている。中立位置Ｘ０とは、車両の車体速度ＶＳａを保持するための操作ペダル３１の位置（回転角）のことである。また、本実施形態では、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０よりも第１の方向Ｃ１側に位置するときには操作位置Ｘと中立位置Ｘ０との偏差である操作偏差ΔＸが正となる一方、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０よりも第２の方向Ｃ２側に位置するときには操作偏差ΔＸが負となるものとする。なお、図２及び図３において、「Ｘ０」、「ＸＡ１」、「ＸＡ２」、「ＸＤ１」及び「ＸＤ２」を始点とする矢印が示す横軸の座標は、絶対位置（操作位置Ｘ）における「Ｘ０」、「ＸＡ１」、「ＸＡ２」、「ＸＤ１」及び「ＸＤ２」に対応する中立位置Ｘ０からの相対位置である。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、中立位置Ｘ０を含む所定の保持領域ＨＲ内に操作位置Ｘが位置するときには、操作偏差ΔＸの絶対値は小さいため、車両の前後方向の加速度である加速度ＧＸが「０」と等しくなる。すなわち、保持領域ＨＲは、車両の車体速度ＶＳａを保持するための操作位置Ｘの領域である。また、保持領域ＨＲよりも第１の方向Ｃ１側には、車両を加速させるための操作位置Ｘの領域である加速領域ＨＡが設定されている。保持領域ＨＲよりも第２の方向Ｃ２側には、車両を減速させるための操作位置Ｘの領域である減速領域ＨＤが設定されている。そして、操作位置Ｘが加速領域ＨＡ内に位置しているときには、操作偏差ΔＸが正の値であるとともに、操作偏差ΔＸが比較的大きくなったため、加速度ＧＸが正の値となる。しかも、操作偏差ΔＸが大きいほど、加速度ＧＸが大きくなる。反対に、操作位置Ｘが減速領域ＨＤ内に位置しているときには、操作偏差ΔＸが負の値であるとともに、操作偏差ΔＸの絶対値が比較的大きくなったため、加速度ＧＸが負の値となる。すなわち、車両が減速する。しかも、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど、加速度ＧＸが小さくなる、すなわち車両の減速度が大きくなる。
【００３５】
なお、保持領域ＨＲは、その中心に中立位置Ｘ０が位置するように設定されている。本実施形態では、保持領域ＨＲと加速領域ＨＡとの境界となる位置のことを「加速側境界位置ＸＡ１」といい、保持領域ＨＲと減速領域ＨＤとの境界となる位置のことを「減速側境界位置ＸＤ１」という。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、操作位置Ｘが加速領域ＨＡに位置しており、操作偏差ΔＸが比較的大きいときには、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に近づけるように、すなわち操作偏差ΔＸを「０」に近づけるように操作ペダル３１が付勢される。本実施形態では、操作ペダル３１に対して第１の方向Ｃ１側に作用する力が正となり、操作ペダル３１に対して第２の方向Ｃ２側に作用する力が負となるものとする。そのため、操作位置Ｘが加速領域ＨＡに位置しており、操作偏差ΔＸが比較的大きい場合、操作ペダル３１に付与される付勢力ＲＦは負の値となる。しかも、操作偏差ΔＸが大きいほど付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。
【００３７】
また、操作位置Ｘが減速領域ＨＤに位置しており、操作偏差ΔＸの絶対値が比較的大きいときには、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に近づけるように、すなわち操作偏差ΔＸを「０」に近づけるように操作ペダル３１が付勢される。この場合に操作ペダル３１に付与される付勢力ＲＦの向きは、操作位置Ｘが加速領域ＨＡに位置する場合における付勢力ＲＦの向きと反対である。すなわち、付勢力ＲＦは正の値となる。そして、操作位置Ｘが減速領域ＨＤに位置する場合、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。
【００３８】
図３に示すように、保持領域ＨＲは、中立位置Ｘ０を含む付勢力非付与領域ＨＲ１と、付勢力非付与領域ＨＲ１と加速領域ＨＡとの間に位置する加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａと、付勢力非付与領域ＨＲ１と減速領域ＨＤとの間に位置する減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄとに区分けすることができる。具体的には、中立位置Ｘ０と加速側境界位置ＸＡ１との間に設定されている加速側規定位置ＸＡ２と、中立位置Ｘ０と減速側境界位置ＸＤ１との間に設定されている減速側規定位置ＸＤ２との間が付勢力非付与領域ＨＲ１である。加速側境界位置ＸＡ１と加速側規定位置ＸＡ２との間が、加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａであり、減速側境界位置ＸＤ１と減速側規定位置ＸＤ２との間が、減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄである。
【００３９】
図３において、実線矢印は操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れる場合、すなわち操作偏差ΔＸの絶対値が大きくなる場合であり、破線矢印は操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に向かって変位する場合、すなわち操作偏差ΔＸの絶対値が小さくなる場合である。操作位置Ｘが付勢力非付与領域ＨＲ１に位置する状況下では、操作偏差ΔＸがほぼ「０」であると見なせるため、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れる場合であっても、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に接近する場合であっても、付勢力ＲＦが「０」と等しい。
【００４０】
一方、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａに位置する場合、操作偏差ΔＸが正の値であるため、付勢力ＲＦが負の値となる。このとき、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど、付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。また、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａに位置する場合、操作偏差ΔＸの単位変化量に対する付勢力ＲＦの変化量の比は、操作位置Ｘが加速領域ＨＡに位置する場合の当該比よりも大きい。さらに、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａ内で変位する場合、操作偏差ΔＸが大きくなっている最中における、操作偏差ΔＸの単位変化量に対する付勢力ＲＦの変化量の比は、操作偏差ΔＸが小さくなっている最中における当該比よりも大きい。
【００４１】
そして、加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａ内で操作偏差ΔＸが大きくなるように操作位置Ｘが変位しているときには、操作偏差ΔＸが大きくなるにつれて付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。さらに操作偏差ΔＸが大きくなり、操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１を越えて操作位置Ｘが加速領域ＨＡに位置するようになると、付勢力ＲＦの絶対値は、操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１を越える直前よりも小さくなる。これにより、車両に定速走行をさせている状態、又は、車両に停止させている状態から、車両を加速させる状態に変わることを、操作ペダル３１を通じて車両の運転者に伝えることができる。
【００４２】
また、操作位置Ｘが減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄに位置する場合、操作偏差ΔＸが負の値であるため、付勢力ＲＦが正の値となる。このとき、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど、付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。また、操作位置Ｘが減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄに位置する場合、操作偏差ΔＸの単位変化量に対する付勢力ＲＦの変化量の比は、操作位置Ｘが減速領域ＨＤに位置する場合の当該比よりも大きい。さらに、操作位置Ｘが減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内で変位する場合、操作偏差ΔＸの絶対値が大きくなっている最中における、操作偏差ΔＸの単位変化量に対する付勢力ＲＦの変化量の比は、操作偏差ΔＸの絶対値が小さくなっている最中における当該比よりも大きい。
【００４３】
そして、減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内で操作偏差ΔＸの絶対値が大きくなるように操作位置Ｘが変位しているときには、操作偏差ΔＸの絶対値が大きくなるにつれて付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。さらに操作偏差ΔＸの絶対値が大きくなり、操作位置Ｘが減速側境界位置ＸＤ１を越えて操作位置Ｘが減速領域ＨＤに位置するようになると、付勢力ＲＦの絶対値は、操作位置Ｘが減速側境界位置ＸＤ１を越える直前よりも小さくなる。これにより、車両に定速走行をさせている状態から、車両を減速させる状態に変わることを、操作ペダル３１を通じて車両の運転者に伝えることができる。
【００４４】
次に、図４を参照し、統合制御装置２１の機能構成について説明する。
図４に示すように、統合制御装置２１は、図２及び図３に示すように付勢力ＲＦ及び車両の加減速度を制御するための各種の機能部を有している。統合制御装置２１は、予め設定された中立位置Ｘ０を保管している中立位置保持部Ｍ２１と、操作位置Ｘから中立位置Ｘ０を減じた値である操作偏差ΔＸを導出する減算部Ｍ２２とを有している。
【００４５】
また、統合制御装置２１は、減算部Ｍ２２によって演算された操作偏差ΔＸを基に、車両の前後方向の加減速度の指示値である加減速度指示値ＧＸｉを演算する加減速度指示値演算部Ｍ３１を有している。加減速度指示値演算部Ｍ３１には、図４に示すマップが記憶されている。そのため、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、当該マップを参照し、操作偏差ΔＸに応じた値を加減速度指示値ＧＸｉとして導出する。すなわち、操作偏差ΔＸが「０」以上の値である場合、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と加速側境界位置ＸＡ１との偏差の絶対値以下であるときには加減速度指示値ＧＸｉを「０」と等しくする。一方、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と加速側境界位置ＸＡ１との偏差の絶対値よりも大きいときには加減速度指示値ＧＸｉを加速側の値（すなわち、正の値）にする。具体的には、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど加減速度指示値ＧＸｉを大きくする。
【００４６】
また、操作偏差ΔＸが「０」未満の値である場合、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と減速側境界位置ＸＤ１との偏差の絶対値以下であるときには加減速度指示値ＧＸｉを「０」と等しくする。一方、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と減速側境界位置ＸＤ１との偏差の絶対値よりも大きいときには加減速度指示値ＧＸｉを減速側の値（すなわち、負の値）にする。具体的には、加減速度指示値演算部Ｍ３１は、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど加減速度指示値ＧＸｉを小さくする。
【００４７】
また、統合制御装置２１は、最大制駆動力演算部Ｍ３２と、走行抵抗推定部Ｍ３３と、加減速度制限値演算部Ｍ３４とを有している。最大制駆動力演算部Ｍ３２は、現時点の車体速度ＶＳａを基に、現時点において車両で発生させることのできる制駆動力の最大値である最大制駆動力ＦＸｍａｘを演算する。車両を加速させる場合、制駆動力は車両に発生させる駆動力のことを示す。一方、車両を減速させる場合、制駆動力は車両に発生させる制動力のことを示す。そのため、制駆動力は、車両を加速させる場合には正の値に設定される一方、車両を減速させる場合には負の値に設定される。最大制駆動力演算部Ｍ３２は、図４に示すマップを記憶している。そして、最大制駆動力演算部Ｍ３２は、当該マップを参照し、車体速度ＶＳａに応じた値を最大制駆動力ＦＸｍａｘとして導出する。この場合、図４に示すように、最大制駆動力演算部Ｍ３２は、車体速度ＶＳａが大きいときには車体速度ＶＳａが大きくないときよりも最大制駆動力ＦＸｍａｘの絶対値が小さくなるように、最大制駆動力ＦＸｍａｘを演算する。
【００４８】
走行抵抗推定部Ｍ３３は、走行している車両に対する現時点の走行抵抗の推定値である走行抵抗Ｒｅを演算する。この走行抵抗推定部Ｍ３３は、車体速度ＶＳａ、車両のピッチング角θｅ、及び、車両の重量Ｗｅを基に走行抵抗Ｒｅを演算する。なお、走行抵抗Ｒｅの具体的な演算方法は、図５を用いて後述する。
【００４９】
加減速度制限値演算部Ｍ３４は、車両の前後方向における加減速度に対する制限値である加減速度制限値ＧＸｌを演算する。加減速度制限値演算部Ｍ３４は、最大制駆動力演算部Ｍ３２によって演算された最大制駆動力ＦＸｍａｘ、走行抵抗推定部Ｍ３３によって演算された走行抵抗Ｒｅ、及び、車両の重量Ｗｅを基に、加減速度制限値ＧＸｌを演算する。車両を加速させる場合には加減速度制限値ＧＸｌが正の値となる一方、車両を減速させる場合には加減速度制限値ＧＸｌが負の値となる。例えば、加減速度制限値演算部Ｍ３４は、以下に示す関係式（式１）を用いることにより、加減速度制限値ＧＸｌを演算することができる。すなわち、車両を加速させる場合、加減速度制限値ＧＸｌは、最大制駆動力ＦＸｍａｘが大きいほど大きくなるとともに、走行抵抗Ｒｅが小さいほど大きくなり、さらに、車両の重量Ｗｅが小さいほど大きくなる。一方、車両を減速させる場合、加減速度制限値ＧＸｌの絶対値は、最大制駆動力ＦＸｍａｘが小さいほど大きくなるとともに、走行抵抗Ｒｅが大きいほど大きくなり、さらに、車両の重量Ｗｅが小さいほど大きくなる。
【００５０】
【数１】
0006988314.tif 000002
また、統合制御装置２１は、車両の前後方向における加減速度の目標値である目標加減速度ＧＸｔを演算する目標加減速度演算部Ｍ３５を有している。目標加減速度演算部Ｍ３５は、加減速度指示値演算部Ｍ３１によって演算された加減速度指示値ＧＸｉ、及び、加減速度制限値演算部Ｍ３４によって演算された加減速度制限値ＧＸｌを基に目標加減速度ＧＸｔを演算する。具体的には、目標加減速度演算部Ｍ３５は、加減速度指示値ＧＸｉの絶対値が加減速度制限値ＧＸｌの絶対値以下であるときには目標加減速度ＧＸｔを加減速度指示値ＧＸｉと等しくする。一方、目標加減速度演算部Ｍ３５は、加減速度指示値ＧＸｉの絶対値が加減速度制限値ＧＸｌの絶対値よりも大きいときには目標加減速度ＧＸｔを加減速度制限値ＧＸｌと等しくする。
【００５１】
また、統合制御装置２１は、目標制駆動力演算部Ｍ３６と、第１加算部Ｍ３７と、目標車速演算部Ｍ３８と、制駆動力補正量演算部Ｍ３９と、第２加算部Ｍ４０と、制駆動力要求値演算部Ｍ４１とを有している。目標制駆動力演算部Ｍ３６は、目標加減速度演算部Ｍ３５によって演算された目標加減速度ＧＸｔ及び車両の重量Ｗｅを基に、制駆動力の目標値である目標制駆動力ＦＸｔを演算する。例えば、目標制駆動力演算部Ｍ３６は、以下に示す関係式（式２）を用いることにより、目標制駆動力ＦＸｔを演算することができる。すなわち、車両を加速させるべく目標加減速度ＧＸｔが正の値であるときには目標制駆動力ＦＸｔもまた正の値となる。一方、車両を減速させるべく目標加減速度ＧＸｔが負の値であるときには目標制駆動力ＦＸｔもまた負の値となる。また、目標制駆動力ＦＸｔの絶対値は、目標加減速度ＧＸｔの絶対値が大きいほど大きくなるとともに、車両の重量Ｗｅが大きいほど大きくなる。なお、目標加減速度ＧＸｔが加減速度指示値ＧＸｉと等しい場合、目標制駆動力ＦＸｔは、加減速度指示値ＧＸｉに応じた値であるということができる。
【００５２】
【数２】
0006988314.tif 000003
第１加算部Ｍ３７は、目標制駆動力演算部Ｍ３６によって演算された目標制駆動力ＦＸｔ、及び、走行抵抗推定部Ｍ３３によって演算された走行抵抗Ｒｅを基に、制駆動力フィードフォワード量（以下、「制駆動力ＦＦ量」という。）ＦＸｆｆを演算する。具体的には、第１加算部Ｍ３７は、目標制駆動力ＦＸｔと走行抵抗Ｒｅとの和を制駆動力ＦＦ量ＦＸｆｆとして演算する。
【００５３】
目標車速演算部Ｍ３８は、目標加減速度演算部Ｍ３５によって演算された目標加減速度ＧＸｔを基に、車両の車体速度ＶＳａの目標値である目標車体速度ＶＳｔを演算する。例えば、目標車速演算部Ｍ３８は、以下に示す関係式（式３）を用いることにより、目標車体速度ＶＳｔを演算することができる。関係式（式３）において、「ＳＴ」は目標車体速度ＶＳｔの演算サイクルの時間的な長さのことである。また、「ＶＳｔ（Ｎ）」は今回の演算サイクルで求める目標車体速度ＶＳｔのことであり、「ＶＳｔ（Ｎ−１）」は前回の演算サイクルで求めた目標車体速度ＶＳｔのことである。なお、目標加減速度ＧＸｔが加減速度指示値ＧＸｉと等しい場合、目標車体速度ＶＳｔは、加減速度指示値ＧＸｉを基に演算した値であるということができる。
【００５４】
【数３】
0006988314.tif 000004
制駆動力補正量演算部Ｍ３９は、目標車速演算部Ｍ３８によって演算された目標車体速度ＶＳｔと車体速度ＶＳａとを基に、制駆動力の補正量である制駆動力補正量ＦＸｆｂを演算する。なお、制駆動力補正量ＦＸｆｂの具体的な演算方法は、図６を用いて後述する。
【００５５】
第２加算部Ｍ４０は、第１加算部Ｍ３７によって演算された制駆動力ＦＦ量ＦＸｆｆ、及び、制駆動力補正量演算部Ｍ３９によって演算された制駆動力補正量ＦＸｆｂを基に、要求制駆動力ＦＸＲを演算する。具体的には、第２加算部Ｍ４０は、制駆動力ＦＦ量ＦＸｆｆと制駆動力補正量ＦＸｆｂとの和を要求制駆動力ＦＸＲとして演算する。
【００５６】
制駆動力要求値演算部Ｍ４１は、第２加算部Ｍ４０によって演算された要求制駆動力ＦＸＲを基に、駆動装置１２に対する制駆動力の要求値である駆動装置用制駆動力要求値ＦＸｐｔと、制動装置１６に対する制駆動力の要求値である制動装置用制駆動力要求値ＦＸｂｒとを求める。そして、制駆動力要求値演算部Ｍ４１は、演算した駆動装置用制駆動力要求値ＦＸｐｔを駆動制御装置１１に送信する。また、制駆動力要求値演算部Ｍ４１は、演算した制動装置用制駆動力要求値ＦＸｂｒを制動制御装置１５に送信する。
【００５７】
また、統合制御装置２１は、基本付勢力演算部Ｍ５１と、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２と、制限付勢力演算部Ｍ５３と、第３加算部Ｍ５４とを有している。基本付勢力演算部Ｍ５１は、減算部Ｍ２２によって演算された操作偏差ΔＸを基に基本付勢力ＲＦｂを演算する。この基本付勢力演算部Ｍ５１は、図４に示すマップを記憶している。そして、基本付勢力演算部Ｍ５１は、当該マップを参照し、操作偏差ΔＸに応じた値を基本付勢力ＲＦｂとして導出する。操作偏差ΔＸが「０」以上の値である場合、基本付勢力演算部Ｍ５１は、以下のようにして基本付勢力ＲＦｂを演算する。すなわち、基本付勢力演算部Ｍ５１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と加速側規定位置ＸＡ２との偏差の絶対値以下であるときには基本付勢力ＲＦｂを「０」と等しくする。また、基本付勢力演算部Ｍ５１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と加速側規定位置ＸＡ２との偏差の絶対値よりも大きいときには、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど基本付勢力ＲＦｂを小さくする。具体的には、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と加速側境界位置ＸＡ１との偏差の絶対値以下であるときにおける、操作偏差ΔＸの単位変化量に対する基本付勢力ＲＦｂの単位変化量の比は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と加速側境界位置ＸＡ１との偏差の絶対値よりも大きいときにおける当該比よりも大きい。
【００５８】
一方、操作偏差ΔＸが「０」未満の値である場合、基本付勢力演算部Ｍ５１は、以下のようにして基本付勢力ＲＦｂを演算する。すなわち、基本付勢力演算部Ｍ５１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と減速側規定位置ＸＤ２との偏差の絶対値以下であるときには基本付勢力ＲＦｂを「０」と等しくする。また、基本付勢力演算部Ｍ５１は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と減速側規定位置ＸＤ２との偏差の絶対値よりも大きいときには、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど基本付勢力ＲＦｂを大きくする。具体的には、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と減速側境界位置ＸＤ１との偏差の絶対値以下であるときにおける、操作偏差ΔＸの単位変化量に対する基本付勢力ＲＦｂの単位変化量の比は、操作偏差ΔＸの絶対値が中立位置Ｘ０と減速側境界位置ＸＤ１との偏差の絶対値よりも大きいときにおける当該比よりも大きい。
【００５９】
保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、減算部Ｍ２２によって演算された操作偏差ΔＸを基に、操作位置Ｘが保持領域ＨＲの外まで変位することを抑制するための付勢力である保持領域保持付勢力ＲＦｃを演算する。なお、保持領域保持付勢力ＲＦｃの具体的な演算方法は、図７を用いて後述する。
【００６０】
制限付勢力演算部Ｍ５３は、減算部Ｍ２２によって演算された操作偏差ΔＸを基に、操作位置Ｘの更なる変位を抑制するための付勢力である制限付勢力ＲＦｌを演算する。なお、制限付勢力ＲＦｌの具体的な演算方法は、図８を用いて後述する。
【００６１】
第３加算部Ｍ５４は、基本付勢力演算部Ｍ５１によって演算された基本付勢力ＲＦｂ、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２によって演算された保持領域保持付勢力ＲＦｃ、及び、制限付勢力演算部Ｍ５３によって演算された制限付勢力ＲＦｌを基に、付勢力の要求値である付勢力要求値ＲＦＲを演算する。すなわち、第３加算部Ｍ５４は、基本付勢力ＲＦｂと保持領域保持付勢力ＲＦｃと制限付勢力ＲＦｌとの和を付勢力要求値ＲＦＲとして演算する。そして、第３加算部Ｍ５４は、演算した付勢力要求値ＲＦＲを操作用制御装置３４に送信する。したがって、本実施形態では、基本付勢力演算部Ｍ５１、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２、制限付勢力演算部Ｍ５３及び第３加算部Ｍ５４は、付勢力付与機構３３及び操作用制御装置３４とともに「付勢力付与部」の一例を構成している。
【００６２】
次に、図５を参照し、走行抵抗Ｒｅを演算するために走行抵抗推定部Ｍ３３が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、予め設定された演算サイクル毎に実行される。
【００６３】
図５に示すように、本処理ルーチンにおいて、走行抵抗推定部Ｍ３３は、車両の車体速度ＶＳａを基に、車両が受ける空気抵抗Ｒａを演算する（Ｓ１１）。例えば、走行抵抗推定部Ｍ３３は、以下に示す関係式（式４）を用いることにより、空気抵抗Ｒａを演算することができる。関係式（式４）において、「ρ」は空気の密度であり、「Ｃｄ」は空気抵抗係数であり、「Ａｐ」は車両の正面投影面積である。そのため、空気抵抗Ｒａは、車体速度ＶＳａが大きいほど大きくなる。
【００６４】
【数４】
0006988314.tif 000005
そして、走行抵抗推定部Ｍ３３は、車両の重量Ｗｅを基に、車両の車輪の転がり抵抗Ｒｒを演算する（Ｓ１２）。例えば、走行抵抗推定部Ｍ３３は、以下に示す関係式（式５）を用いることにより、転がり抵抗Ｒｒを演算することができる。関係式（式５）において、「Ｃｒ」は転がり抵抗係数である。そのため、転がり抵抗Ｒｒは、車両の重量Ｗｅが大きいほど大きくなる。
【００６５】
【数５】
0006988314.tif 000006
続いて、走行抵抗推定部Ｍ３３は、車両の重量Ｗｅ及びピッチング角θｅを基に、車両の走行する路面の勾配に起因する抵抗成分である坂路抵抗Ｒｓを演算する（Ｓ１３）。例えば、走行抵抗推定部Ｍ３３は、以下に示す関係式（式６）を用いることにより、坂路抵抗Ｒｓを演算することができる。関係式（式６）において、「ｇ」は重力加速度である。また、ピッチング角θｅは、車両が登坂路を走行しているときには負の値となり、車両が降坂路を走行しているときには正の値となる。そのため、坂路抵抗Ｒｓは、車両が登坂路を走行しているときには正の値となる。具体的には、坂路抵抗Ｒｓは、車両の重量Ｗｅが大きいほど大きくなるとともに、ピッチング角θｅの絶対値が大きいほど大きくなる。一方、坂路抵抗Ｒｓは、車両が降坂路を走行しているときには負の値となる。具体的には、坂路抵抗Ｒｓは、車両の重量Ｗｅが大きいほど小さくなるとともに、ピッチング角θｅが大きいほど小さくなる。
【００６６】
【数６】
0006988314.tif 000007
そして、走行抵抗推定部Ｍ３３は、演算した空気抵抗Ｒａと転がり抵抗Ｒｒと坂路抵抗Ｒｓとの和を走行抵抗Ｒｅとして演算する（Ｓ１４）。その後、走行抵抗推定部Ｍ３３は、本処理ルーチンを一旦終了する。
【００６７】
次に、図６を参照し、制駆動力補正量ＦＸｆｂを演算するために制駆動力補正量演算部Ｍ３９が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、予め設定された演算サイクル毎に実行される。
【００６８】
図６に示すように、本処理ルーチンにおいて、制駆動力補正量演算部Ｍ３９は、目標車体速度ＶＳｔから車両の車体速度ＶＳａを減じた値を車速偏差ΔＶＳとして求める（Ｓ２１）。車速偏差ΔＶＳは、目標車体速度ＶＳｔが車体速度ＶＳａよりも大きいときには正の値となる一方、目標車体速度ＶＳｔが車体速度ＶＳａよりも小さいときには負の値となる。続いて、制駆動力補正量演算部Ｍ３９は、演算した車速偏差ΔＶＳを基に、制駆動力補正量ＦＸｆｂを演算する（Ｓ２２）。例えば、以下に示す関係式（式７）を用いることにより、すなわち車速偏差ΔＶＳを用いたフィードバック制御により、制駆動力補正量ＦＸｆｂを演算することができる。関係式（式７）において、「Ｋｐ」は比例制御ゲインであり、「Ｋｉ」は積分制御ゲインであり、「Ｋｄ」は微分制御ゲインである。その後、制駆動力補正量演算部Ｍ３９は、本処理ルーチンを一旦終了する。
【００６９】
【数７】
0006988314.tif 000008
次に、図７を参照し、保持領域保持付勢力ＲＦｃを演算するために保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、予め設定された演算サイクル毎に実行される。
【００７０】
図７に示すように、本処理ルーチンにおいて、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、操作偏差ΔＸを基に、保持領域保持付勢力ＲＦｃの候補値である保持付勢力候補値ＲＦｃＡを演算する（Ｓ３１）。すなわち、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０よりも第１の方向Ｃ１側に位置する場合には操作偏差ΔＸは正の値となり、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０よりも第２の方向Ｃ２側に位置する場合には操作偏差ΔＸは負の値となる。操作偏差ΔＸを基に、減速側規定位置ＸＤ２と加速側規定位置ＸＡ２との間に操作位置Ｘが位置していると判断できる場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、保持付勢力候補値ＲＦｃＡを「０」と等しくする。また、操作偏差ΔＸを基に、操作位置Ｘが加速側規定位置ＸＡ２よりも第１の方向Ｃ１側に位置していると判断できる場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、以下に示す関係式（式８）を用いることにより、保持付勢力候補値ＲＦｃＡを演算することができる。関係式（式８）において、「Ｋｃ」は保持領域保持付勢力ＲＦｃを演算するための剛性係数であり、「Ｃｃ」は保持領域保持付勢力ＲＦｃを演算するための減衰係数である。また、「ＢＡ」は、加速側規定位置ＸＡ２から中立位置Ｘ０を減じた値である。この場合、保持付勢力候補値ＲＦｃＡは、負の値となる。また、保持付勢力候補値ＲＦｃＡの絶対値は、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど大きくなるとともに、操作偏差ΔＸの微分値が大きいほど大きくなる。
【００７１】
【数８】
0006988314.tif 000009
また、操作偏差ΔＸを基に、操作位置Ｘが減速側規定位置ＸＤ２よりも第２の方向Ｃ２側に位置していると判断できる場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、以下に示す関係式（式９）を用いることにより、保持付勢力候補値ＲＦｃＡを演算することができる。関係式（式９）において、「Ｋｃ」は保持領域保持付勢力ＲＦｃを演算するための剛性係数であり、「Ｃｃ」は保持領域保持付勢力ＲＦｃを演算するための減衰係数である。また、「ＢＤ」は、減速側規定位置ＸＤ２から中立位置Ｘ０を減じた値である。この場合、保持付勢力候補値ＲＦｃＡは、正の値となる。また、保持付勢力候補値ＲＦｃＡは、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど大きくなるとともに、操作偏差ΔＸを時間微分した値が小さいほど大きくなる。
【００７２】
【数９】
0006988314.tif 000010
さらに、操作偏差ΔＸを基に操作位置Ｘが加速領域ＨＡに位置すると判断できる場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、保持付勢力候補値ＲＦｃＡを「０」と等しくする。同様に、操作偏差ΔＸを基に操作位置Ｘが減速領域ＨＤに位置すると判断できる場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、保持付勢力候補値ＲＦｃＡを「０」と等しくする。
【００７３】
そして、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、保持領域保持付勢力ＲＦｃを決定する（Ｓ３２）。すなわち、保持付勢力候補値ＲＦｃＡが「０」と等しい場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、保持領域保持付勢力ＲＦｃを保持付勢力候補値ＲＦｃＡ（＝０）と等しくする。また、ステップＳ３１で関係式（式８）又は（式９）を用いて保持付勢力候補値ＲＦｃＡを演算した場合、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、操作偏差ΔＸの絶対値の変化速度（＝ｄ｜ΔＸ｜／ｄｔ）が正の値であるとき、すなわち操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れているとき、保持領域保持付勢力ＲＦｃを保持付勢力候補値ＲＦｃＡと等しくする。一方、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、操作偏差ΔＸの絶対値の変化速度（＝ｄ｜ΔＸ｜／ｄｔ）が負の値である場合、すなわち操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に接近している場合、保持付勢力候補値ＲＦｃＡを「０」と等しくする。つまり、保持領域保持付勢力ＲＦｃは、操作位置Ｘが付勢力付与領域ＨＲ２Ａ，ＨＲ２Ｄ内に位置し、且つ、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れているときに、「０」とは異なる値に設定される。その後、保持領域保持付勢力演算部Ｍ５２は、本処理ルーチンを一旦終了する。
【００７４】
次に、図８を参照し、制限付勢力ＲＦｌを演算するために制限付勢力演算部Ｍ５３が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、予め設定された演算サイクル毎に実行される。
【００７５】
図８に示すように、本処理ルーチンにおいて、制限付勢力演算部Ｍ５３は、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０からさらに離れるような変位を規制するか否かを判断するための操作偏差ΔＸである制限操作偏差ΔＸｌを演算する（Ｓ４１）。制限付勢力演算部Ｍ５３は、加減速度制限値ＧＸｌを基に、制限操作偏差ΔＸｌを演算する。制限付勢力演算部Ｍ５３は、加減速度制限値ＧＸｌが正の値であるときには制限操作偏差ΔＸｌを正の値とし、加減速度制限値ＧＸｌが負の値であるときには制限操作偏差ΔＸｌを負の値とする。また、制限付勢力演算部Ｍ５３は、加減速度制限値ＧＸｌの絶対値が小さいほど制限操作偏差ΔＸｌの絶対値が小さくなるように制限操作偏差ΔＸｌを演算する。
【００７６】
続いて、制限付勢力演算部Ｍ５３は、制限操作偏差干渉量ΔＤＸを演算する（Ｓ４２）。すなわち、制限付勢力演算部Ｍ５３は、操作偏差ΔＸの絶対値が制限操作偏差ΔＸｌの絶対値以下であるときには、制限操作偏差干渉量ΔＤＸを「０」と等しくする。一方、制限付勢力演算部Ｍ５３は、操作偏差ΔＸの絶対値が制限操作偏差ΔＸｌの絶対値よりも大きいときには、制限操作偏差干渉量ΔＤＸが操作偏差ΔＸから制限操作偏差ΔＸｌを減じた値と等しくなるように制限操作偏差干渉量ΔＤＸを演算する。
【００７７】
そして、制限付勢力演算部Ｍ５３は、演算した制限操作偏差干渉量ΔＤＸを基に、制限操作偏差干渉速度ΔＶＤＸを演算する（Ｓ４３）。制限付勢力演算部Ｍ５３は、制限操作偏差干渉量ΔＤＸの絶対値が増大していないときには制限操作偏差干渉速度ΔＶＤＸを「０」と等しくする。一方、制限付勢力演算部Ｍ５３は、制限操作偏差干渉量ΔＤＸの絶対値が増大しているときには、制限操作偏差干渉量ΔＤＸを時間微分した値（＝ｄΔＤＸ／ｄｔ）を制限操作偏差干渉速度ΔＶＤＸとする。
【００７８】
続いて、制限付勢力演算部Ｍ５３は、制限操作偏差干渉量ΔＤＸ、及び、制限操作偏差干渉速度ΔＶＤＸを基に、制限付勢力ＲＦｌを演算する（Ｓ４４）。例えば、制限付勢力演算部Ｍ５３は、以下に示す関係式（式１０）を用いることにより、制限付勢力ＲＦｌを演算することができる。関係式（式１０）において、「Ｋｌ」は剛性係数であり、「Ｃｌ」は減衰係数である。そのため、制限付勢力ＲＦｌの絶対値は、制限操作偏差干渉量ΔＤＸの絶対値が大きいほど大きくなるとともに、制限操作偏差干渉速度ΔＶＤＸの絶対値が大きいほど大きくなる。その後、制限付勢力演算部Ｍ５３は、本処理ルーチンを一旦終了する。
【００７９】
【数１０】
0006988314.tif 000011
次に、図９を参照し、本実施形態の車両用操作装置２０を搭載する車両が走行する際の作用を効果とともに説明する。
【００８０】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように、タイミングｔ１０以前では操作位置Ｘが中立位置Ｘ０で保持されており、車両が停止している。この場合、操作偏差ΔＸが「０」であるため、付勢力要求値ＲＦＲは「０」である。その結果、操作ペダル３１に付勢力ＲＦが付与されない。
【００８１】
本実施形態では、操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置する場合、車両の車体速度ＶＳａを保持するように車両が制御される。そのため、操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置しているために車体速度ＶＳａが保持されている状況下において、操作位置Ｘが変位したとしても操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置する限り、車体速度ＶＳａを車両に保持させることが可能である。すなわち、運転者の意図に反して操作偏差ΔＸが変わったとしても、操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置する限り、車体速度ＶＳａを車両に維持させることができる。タイミングｔ１１以前の状態にあっては、車両が停止している状態を保持させることができる。したがって、車体速度ＶＳａを維持させる場合における操作ペダル３１の操作性を向上させることができる。
【００８２】
図９に示す例では、タイミングｔ１０から車両を発進させるために、運転者による操作によって操作ペダル３１が第１の方向Ｃ１に回転される。タイミングｔ１１以前では、操作位置Ｘが加速領域ＨＡまで変位していないため、車両の停止状態が保持される。また、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるように変位していると、図９（ｆ）に示すように、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に戻すように操作ペダル３１が付勢されるようになる。すなわち、操作偏差ΔＸの絶対値の増大を抑制するように操作ペダル３１が付勢される。
【００８３】
ここで、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に位置している状況下で、運転者の意志とは無関係に操作ペダル３１に外力が入力されることがある。この場合、操作ペダル３１に対する付勢力ＲＦが「０」と等しいため、操作位置Ｘが変位することがある。こうした操作位置Ｘの変位によって、操作位置Ｘが保持領域ＨＲの外に位置するようになると、運転者の意図に反して車両が加速してしまうおそれがある。この点、本実施形態では、中立位置Ｘ０から離れるように操作位置Ｘが変位するときには、操作偏差ΔＸの絶対値が大きくなることを抑制するように操作ペダル３１が付勢される。すなわち、付勢力ＲＦが負の値となる。これにより、操作位置Ｘが加速領域ＨＡまで変位しにくくなるため、運転者の意図に反して車両が加速することを抑制できる。
【００８４】
その一方で、運転者の意図によって操作位置Ｘを変位させている状況下で、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａ内又は減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内に位置している場合、保持領域保持付勢力ＲＦｃは、その絶対値が「０」よりも大きくなるように設定される。しかも、保持領域保持付勢力ＲＦｃの絶対値は、操作偏差ΔＸの変化速度の絶対値が大きいほど大きくなるとともに、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるほど大きくなる。その結果、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるに従い、操作ペダル３１が大きく付勢される。すなわち、付勢力ＲＦの絶対値が大きくなる。したがって、車両が停止している状態から、車両を加速させる状態に移行することを、操作ペダル３１を通じて運転者に伝えることができる。
【００８５】
そして、操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１を越えると、タイミングｔ１１以降のように、車両が発進する。すなわち、操作偏差ΔＸに基づき、加減速度指示値ＧＸｉ及び目標加減速度ＧＸｔが演算される。そして、車両の前後方向の加速度ＧＸが目標加減速度ＧＸｔに追随するように大きくなる。
【００８６】
車両が走行している状況下では、車両の車体速度ＶＳａが大きくなると、最大制駆動力ＦＸｍａｘが徐々に小さくなる。
車両が加速している最中において、タイミングｔ１２以前では制限付勢力ＲＦｌが「０」であったが、タイミングｔ１２以降では制限付勢力ＲＦｌの絶対値が大きくなる。その結果、操作ペダル３１に付与される付勢力ＲＦの絶対値が大きくなるため、操作ペダル３１を第１の方向Ｃ１に回転させにくくなる。これにより、操作偏差ΔＸが過剰に大きくなることが抑制されるため、車両の現時点での限界を超えるような加速が車両に要求されることを抑制できる。
【００８７】
そして、このように制限付勢力ＲＦｌの絶対値が「０」よりも大きい状態が継続されていると、操作ペダル３１への付勢力ＲＦの付与によって操作位置Ｘが中立位置Ｘ０側に戻されるため、操作偏差ΔＸの絶対値が小さくなる。その結果、車両の加速度ＧＸが徐々に小さくなる。そして、タイミングｔ１３で操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に達し、すなわち操作偏差ΔＸが「０」と等しくなる。その結果、目標加減速度ＧＸｔが「０」となり、車両が定速走行するようになる。この場合、付勢力ＲＦが「０」であるため、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０で運転者に保持させやすい。すなわち、車両に定速走行をさせる場合における操作ペダル３１の操作性を向上させることができる。
【００８８】
車両が定速走行している最中のタイミングｔ１４で、走行抵抗Ｒｅが大きくなる。すると、操作偏差ΔＸが「０」と等しいにも拘わらず、図９（ｄ）に示すように車体速度ＶＳａが低下する。すると、制駆動力補正量ＦＸｆｂが、目標車体速度ＶＳｔから車両の車体速度ＶＳａを減じた値である車速偏差ΔＶＳに応じた値に設定される。その結果、要求制駆動力ＦＸＲが大きくなる。これにより、操作位置Ｘを加速領域ＨＡに向けて変位させなくても、加速度ＧＸを調整し、車体速度ＶＳａを目標車体速度ＶＳｔに戻すことができる。
【００８９】
車両が定速走行している最中のタイミングｔ１５の少し前から車両を減速させるべく運転者による操作ペダル３１の操作が開始される。すなわち、操作ペダル３１が第２の方向Ｃ２に回転し始める。このように操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるように変位していると、図９（ｆ）に示すように操作ペダル３１が付勢されるようになる。この場合、付勢力ＲＦは正の値となる。すなわち、操作偏差ΔＸの絶対値の増大を抑制するように操作ペダル３１が付勢される。
【００９０】
運転者の意図によって操作位置Ｘを変位させている状況下で、操作位置Ｘが減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内に位置している場合、保持領域保持付勢力ＲＦｃは、その絶対値が「０」よりも大きくなるように設定される。しかも、保持領域保持付勢力ＲＦｃの絶対値は、操作偏差ΔＸの変化速度の絶対値が大きいほど大きくなるとともに、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるほど大きくなる。その結果、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるに従い、付勢力ＲＦが大きくなる。したがって、車両が定速走行している状態から、車両を減速させる状態に移行することを、操作ペダル３１を通じて運転者に伝えることができる。
【００９１】
そして、操作位置Ｘが減速側境界位置ＸＤ１を越えると、タイミングｔ１５以降のように、車両が減速する。すなわち、操作偏差ΔＸに基づき、加減速度指示値ＧＸｉ及び目標加減速度ＧＸｔが演算される。そして、車体速度ＶＳａが目標車体速度ＶＳｔに追随するように小さくなる。
【００９２】
車体速度ＶＳａが小さくなると、タイミングｔ１６で運転者による操作によって操作ペダル３１が第１の方向Ｃ１に回転される。すなわち、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に接近し、操作偏差ΔＸの絶対値が小さくなる。すると、車両の減速度が小さくなる。そして、タイミングｔ１７で操作位置Ｘが減速側境界位置ＸＤ１を越え、操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置するようになると、車両が停止する。
【００９３】
なお、車両を減速させる場合、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に向けて変位させているときには、操作偏差ΔＸの絶対値が小さくなるにつれて操作ペダル３１に付与される付勢力ＲＦが小さくなる。そして、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に位置しているときには、操作ペダル３１に付勢力ＲＦが付与されなくなる。すなわち、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に近いほど操作ペダル３１に付与される付勢力ＲＦが小さくなる分、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０まで変位させる際における操作ペダル３１の操作を運転者に行わせやすくなる。したがって、車両を減速させている状態から、車両が停止する状態に移行させる際における操作ペダル３１の操作性を高めることができる。
【００９４】
（第２の実施形態）
次に、車両用操作装置の第２の実施形態を図１０〜図１３に従って説明する。第２の実施形態では、操作ペダル３１の中立位置Ｘ０が可変である点が第１の実施形態と相違している。そこで、以下の説明においては、第１の実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００９５】
図１０には、統合制御装置２１の機能構成を示すブロック図のうち、中立位置Ｘ０を設定する部分とその周辺が図示されている。
図１０に示すように、統合制御装置２１は、上記中立位置保持部Ｍ２１の替わりに、遅延部Ｍ２１１と、中立位置演算部Ｍ２１２とを有している。遅延部Ｍ２１１には、目標車速演算部Ｍ３８によって演算された目標車体速度ＶＳｔが入力される。そして、遅延部Ｍ２１１は、目標車体速度ＶＳｔの一回の演算サイクルの間、入力された目標車体速度ＶＳｔを保持し、その後、保持した目標車体速度ＶＳｔを中立位置演算部Ｍ２１２に出力する。
【００９６】
中立位置演算部Ｍ２１２は、遅延部Ｍ２１１から入力された目標車体速度ＶＳｔを基に、中立位置Ｘ０を演算する。すなわち、目標車速演算部Ｍ３８によって演算された目標車体速度ＶＳｔの最新値を目標車体速度ＶＳｔ（Ｎ）とした場合、中立位置演算部Ｍ２１２は、目標車体速度の前回値ＶＳｔ（Ｎ−１）を基に、中立位置Ｘ０を演算することとなる。中立位置演算部Ｍ２１２は、目標車体速度の前回値ＶＳｔ（Ｎ−１）を変数とする演算式を用いることにより、中立位置Ｘ０を演算する。すなわち、中立位置演算部Ｍ２１２は、当該演算式を用いることにより、目標車体速度の前回値ＶＳｔ（Ｎ−１）が大きくなっているときには、中立位置Ｘ０が第１の方向Ｃ１側に変位するように中立位置Ｘ０を演算する。一方、中立位置演算部Ｍ２１２は、目標車体速度の前回値ＶＳｔ（Ｎ−１）が小さくなっているときには、中立位置Ｘ０が第２の方向Ｃ２側に変位するように中立位置Ｘ０を演算する。そして、減算部Ｍ２２は、中立位置演算部Ｍ２１２によって演算された中立位置Ｘ０と操作位置Ｘとを基に、操作偏差ΔＸ（＝Ｘ−Ｘ０）を演算する。
【００９７】
ここで、図１２及び図１３を参照し、目標車体速度ＶＳｔを基に中立位置Ｘ０を可変させる場合における、車体速度ＶＳａの推移と、操作ペダル３１に付与される付勢力ＲＦの推移について説明する。なお、図１２に示す例は、目標車体速度ＶＳｔではなく車体速度ＶＳａを基に中立位置Ｘ０を可変させる場合の比較例であり、図１３に示す例は、目標車体速度ＶＳｔを基に中立位置Ｘ０を可変させる場合の本実施形態である。
【００９８】
比較例では、目標車体速度の前回値ＶＳｔ（Ｎ−１）ではなく、車体速度ＶＳａの前回値ＶＳａ（Ｎ−１）が中立位置演算部Ｍ２１２に入力される。そのため、車体速度ＶＳａが可変すると、中立位置Ｘ０が変位する。操作位置Ｘが加速領域ＨＡ内に位置しており、図１２（ａ）に示すように車両が加速している場合、車体速度ＶＳａが大きくなる。なお、図１２（ａ）における破線は、操作偏差ΔＸに応じた車体速度ＶＳａの指示値である指示車体速度ＶＳｉである。
【００９９】
操作位置Ｘが加速領域ＨＡ内に位置している場合、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に接近させるように操作ペダル３１が付勢される。そして、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に位置してときには、車両が定速走行しているとともに、操作ペダル３１が付勢されない。こうした状態のタイミングｔ３１で車両の走行抵抗Ｒｅが大きくなり、図１２（ａ）に示すように車体速度ＶＳａが低下すると、中立位置Ｘ０が第２の方向Ｃ２側に変位する。すると、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に接近させるべく操作ペダル３１が付勢される。すなわち、図１２（ｂ）に示すように、付勢力ＲＦが負の値となる。このように付勢力ＲＦが負の値となり、操作ペダル３１が第２の方向Ｃ２に回転すると、操作偏差ΔＸが小さくなるため、指示車体速度ＶＳｉ及び目標車体速度ＶＳｔが小さくなる。そして、このように小さくなった目標車体速度ＶＳｔ（及び指示車体速度ＶＳｉ）に車体速度ＶＳａが達すると、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０と一致するようになる、すなわち操作偏差ΔＸが「０」と等しくなる（タイミングｔ３２）。そして、操作ペダル３１が付勢されなくなる。この場合、図１２（ａ）に示すように、タイミングｔ３２以降では、タイミングｔ３１以前よりも小さい値で車体速度ＶＳａが保持されることとなる。
【０１００】
これに対し、図１３（ａ），（ｂ）に示す本実施形態では、中立位置Ｘ０は、車体速度ＶＳａではなく目標車体速度ＶＳｔに応じた位置に設定される。そのため、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に位置しているときには、比較例の場合と同様に、車両が定速走行しているとともに、操作ペダル３１が付勢されない。
【０１０１】
しかし、こうした状態のタイミングｔ４１で車両の走行抵抗Ｒｅが大きくなり、車体速度ＶＳａが低下しても、目標車体速度ＶＳｔが変化していないときには中立位置Ｘ０は保持される。さらに、中立位置Ｘ０が変位していないために、操作偏差ΔＸが「０」である状態も保持される。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、操作ペダル３１に付勢力ＲＦが付与されない状態が保持される。そして、操作位置Ｘが保持された状態のまま、車体速度ＶＳａが目標車体速度ＶＳｔ（及び指示車体速度ＶＳｉ）に戻される（タイミングｔ４２）。この場合、図１３（ａ）に示すように、タイミングｔ４２以降では、タイミングｔ４１以前と同じ車体速度ＶＳａが保持されることとなる。
【０１０２】
次に、図１１を参照し、本実施形態の車両用操作装置２０を搭載する車両が走行する際の作用のうち、上記第１の実施形態の場合とは相違する点を中心に効果とともに説明する。
【０１０３】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように、タイミングｔ２０以前では操作位置Ｘが中立位置Ｘ０で保持されており、車両が停止している。この場合、操作偏差ΔＸが「０」であるため、付勢力要求値ＲＦＲは「０」である。すなわち、操作ペダル３１は付勢されていない。
【０１０４】
なお、本実施形態では、車両が停止している場合、操作位置Ｘを変位させることのできる最も第２の方向Ｃ２側の位置に中立位置Ｘ０が設定されている。すなわち、車両が停止しているときには、操作ペダル３１を第２の方向Ｃ２に回転させることができない。
【０１０５】
図１１に示す例では、タイミングｔ２０から車両を発進させるために、運転者による操作によって操作ペダル３１が第１の方向Ｃ１に回転される。タイミングｔ２１以前では、操作位置Ｘが加速領域ＨＡまで変位していないため、車両の停止状態が保持される。また、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れるように変位していると、図１１（ｆ）に示すように操作偏差ΔＸの絶対値の増大を抑制するように操作ペダル３１が付勢されるようになる。つまり、付勢力ＲＦが負の値となる。
【０１０６】
操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１を越えると、タイミングｔ２１以降のように、付勢力ＲＦの絶対値が小さくなる。このように付勢力ＲＦを変化させることにより、車両が停止している状態から、車両を加速させる状態に移行することを、操作ペダル３１を通じて運転者に伝えることができる。また、操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１を越えると、車両が発進する。すなわち、操作偏差ΔＸに基づき、加減速度指示値ＧＸｉ及び目標加減速度ＧＸｔが演算される。そして、車両の前後方向の加速度ＧＸが目標加減速度ＧＸｔに追随するように大きくなる。
【０１０７】
本実施形態では、目標車体速度ＶＳｔが大きくなっているときには、図１１（ａ）に示すように中立位置Ｘ０が第１の方向Ｃ１側に変位する。そして、タイミングｔ２２よりも少し前から運転者による操作ペダル３１の操作によって、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０に接近する。タイミングｔ２２で操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置するようになるため、車両が定速走行するようになる。
【０１０８】
車両が定速走行している最中のタイミングｔ２３で、走行抵抗Ｒｅが大きくなる。すると、操作偏差ΔＸが「０」と等しいにも拘わらず、図１１（ｄ）に示すように車体速度ＶＳａが低下する。すると、制駆動力補正量ＦＸｆｂが、目標車体速度ＶＳｔから車両の車体速度ＶＳａを減じた値である車速偏差ΔＶＳに応じた値に設定される。その結果、要求制駆動力ＦＸＲが大きくなる。これにより、操作位置Ｘを変位させなくても、車体速度ＶＳａを目標車体速度ＶＳｔに戻すことができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、中立位置Ｘ０は、実際の車体速度ＶＳａではなく、目標車体速度ＶＳｔを基に設定される。そのため、このように車体速度ＶＳａが変化しても、目標車体速度ＶＳｔ自体が変わったわけではないため、中立位置Ｘ０の位置は変わらない。したがって、車体速度ＶＳａが変わっても、操作ペダル３１が付勢されない状態を継続させることができる。すなわち、走行抵抗Ｒｅの変化によって車体速度ＶＳａが変わったときでも、操作ペダル３１が付勢されない状態が継続する分、操作位置Ｘの変位を抑制することができる。その結果、目標車体速度ＶＳｔは変わらないため、走行抵抗Ｒｅの変化に合わせ、車体速度ＶＳａが目標車体速度ＶＳｔと等しい状態に速やかに戻すことができる。すなわち、目標車体速度ＶＳｔの変動に起因する車体速度ＶＳａの振動の発生を抑制することができる。
【０１１０】
車両が定速走行している最中のタイミングｔ２４の少し前から車両を減速（停止）させるべく運転者によって操作ペダル３１が操作される。すると、操作位置Ｘが第２の方向Ｃ２側に変位する。そして、タイミングｔ２４で操作位置Ｘが減速領域ＨＤ内に位置するようになる。その結果、操作偏差ΔＸが負の値であるため、加減速度指示値ＧＸｉ及び目標加減速度ＧＸｔが負の値となる。これにより、目標車体速度ＶＳｔの低下に合わせ、車体速度ＶＳａが小さくなる。
【０１１１】
なお、このように目標車体速度ＶＳｔが小さくなっているときには、中立位置Ｘ０が第２の方向Ｃ２側に変位する。そして、操作位置Ｘが最も第２の方向Ｃ２側の位置に達したタイミングよりも後に、中立位置Ｘ０もまた最も第２の方向Ｃ２側の位置に設定される。その後、タイミングｔ２５で車両が停止する。
【０１１２】
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記第２の実施形態では、車両が停止している場合、中立位置Ｘ０が最も第２の方向Ｃ２側の位置に設定されている。しかし、これに限らず、車両が停止している場合、中立位置Ｘ０を、操作ペダル３１を第１の方向Ｃ１にも第２の方向Ｃ２にも回転させることのできる位置に設定するようにしてもよい。
【０１１３】
・操作位置Ｘが加速領域ＨＡ内に位置する場合、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に接近させるように操作ペダル３１を付勢することができるのであれば、付勢力ＲＦを操作偏差ΔＸに応じた大きさとしなくてもよい。例えば、操作位置Ｘが加速領域ＨＡ内に位置する場合に操作ペダル３１に付与する付勢力ＲＦを、操作偏差ΔＸによらず、所定値で固定するようにしてもよい。
【０１１４】
・操作位置Ｘが減速領域ＨＤ内に位置する場合、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に接近させるように操作ペダル３１を付勢することができるのであれば、付勢力ＲＦを操作偏差ΔＸに応じた大きさとしなくてもよい。例えば、操作位置Ｘが減速領域ＨＤ内に位置する場合に操作ペダル３１に付与する付勢力ＲＦを、操作偏差ΔＸによらず、所定値で固定するようにしてもよい。
【０１１５】
・操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１に向かって変位する場合において、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａ内に位置するときには、操作位置Ｘの変位速度の絶対値が大きいほど付勢力ＲＦの絶対値を大きくすることができるのであれば、上記各実施形態で説明した方法とは異なる方法で付勢力要求値ＲＦＲを演算するようにしてもよい。例えば、保持領域保持付勢力ＲＦｃを、操作偏差ΔＸを変数としない一方で、操作位置Ｘの変位速度を変数とする演算式で演算するようにしてもよい。この場合であっても、操作位置Ｘの変位速度の絶対値が大きいほど、保持領域保持付勢力ＲＦｃの絶対値を大きくすることができる。
【０１１６】
・操作位置Ｘが減速側境界位置ＸＤ１に向かって変位する場合において、操作位置Ｘが減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内に位置するときには、操作位置Ｘの変位速度の絶対値が大きいほど付勢力ＲＦの絶対値を大きくすることができるのであれば、上記各実施形態で説明した方法とは異なる方法で付勢力要求値ＲＦＲを演算するようにしてもよい。例えば、保持領域保持付勢力ＲＦｃを、操作偏差ΔＸを変数としない一方で、操作位置Ｘの変位速度を変数とする演算式で演算するようにしてもよい。この場合であっても、操作位置Ｘの変位速度の絶対値が大きいほど、保持領域保持付勢力ＲＦｃの絶対値を大きくすることができる。
【０１１７】
・操作位置Ｘが加速側境界位置ＸＡ１に向かって変位する場合において、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａ内に位置するときには、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど付勢力ＲＦの絶対値を大きくすることができるのであれば、上記各実施形態で説明した方法とは異なる方法で付勢力要求値ＲＦＲを演算するようにしてもよい。例えば、保持領域保持付勢力ＲＦｃを、操作偏差ΔＸを変数とする一方で、操作位置Ｘの変位速度を変数としない演算式で演算するようにしてもよい。この場合であっても、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど、保持領域保持付勢力ＲＦｃの絶対値を大きくすることができる。
【０１１８】
・操作位置Ｘが減速側境界位置ＸＤ１に向かって変位する場合において、操作位置Ｘが減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内に位置するときには、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど付勢力ＲＦの絶対値を大きくすることができるのであれば、上記各実施形態で説明した方法とは異なる方法で付勢力要求値ＲＦＲを演算するようにしてもよい。例えば、保持領域保持付勢力ＲＦｃを、操作偏差ΔＸを変数とする一方で、操作位置Ｘの変位速度を変数としない演算式で演算するようにしてもよい。この場合であっても、操作偏差ΔＸの絶対値が大きいほど、保持領域保持付勢力ＲＦｃの絶対値を大きくすることができる。
【０１１９】
・上記各実施形態において、付勢力要求値ＲＦＲの演算に際し、保持領域保持付勢力ＲＦｃを用いなくてもよい。
・上記各実施形態では、保持領域ＨＲを、付勢力非付与領域ＨＲ１と、加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａと、減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄとに区分けしている。そして、操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れている場合、操作位置Ｘが付勢力非付与領域ＨＲ１内に位置するときには操作ペダル３１を付勢しない一方、操作位置Ｘが加速側付勢力付与領域ＨＲ２Ａ又は減速側付勢力付与領域ＨＲ２Ｄ内に位置するときには操作ペダル３１を付勢するようにしている。これに限らず、操作位置Ｘが保持領域ＨＲ内に位置する状況下で操作位置Ｘが中立位置Ｘ０から離れる方向に操作位置Ｘが変位しているときには、加速側規定位置ＸＡ２や減速側規定位置ＸＤ２よりも中立位置Ｘ０側に操作位置Ｘが位置する場合であっても、操作位置Ｘを中立位置Ｘ０に戻すように操作ペダル３１を付勢するようにしてもよい。
【０１２０】
・車両用操作装置を、操作部材を第１の方向及び第２の方向に変位させることができるのであれば、上記ペダル装置３０とは異なる他の入力装置を備えた構成であってもよい。こうした入力装置としては、例えば、図１４に示すような入力装置を挙げることができる。
【０１２１】
図１４に示す入力装置３０Ａは、運転者の手１０１で操作することのできる装置である。当該入力装置３０Ａは、速度設定用操作部５１０と、方向設定用操作部５２０と、減速度設定用操作部５３０とを備えている。速度設定用操作部５１０は、車両前後方向にスライド移動するアームレスト５１１と、アームレスト５１１に対して付勢力を付与する付勢力付与部とを有している。例えば、アームレスト５１１を車両前方にスライド移動させることで、加減速度指示値ＧＸｉを加速側に変更することができる一方、アームレスト５１１を車両後方にスライド移動させることで、加減速度指示値ＧＸｉを減速側に変更することができる。すなわち、このアームレスト５１１が、「操作部材」の一例である。付勢力付与部は、アームレスト５１１の操作位置から中立位置を減じた値である操作偏差に応じた付勢力をアームレスト５１１に付与する。
【０１２２】
なお、方向設定用操作部５２０は、運転者の手１０１で操作することのできる操作レバー５２１を有している。操作レバー５２１は、車両前後方向に延びる回転軸線を中心に両方向に回転可能となっている。そして、一方に操作レバー５２１を回転させることにより、車両を左方に旋回させることができ、他方に操作レバー５２１を回転させることにより、車両を右方に旋回させることができる。
【０１２３】
また、当該入力装置３０Ａを備える車両用操作装置にあっては、減速度設定用操作部５３０が操作されているときには、アームレスト５１１の操作位置に拘わらず、減速度設定用操作部５３０に応じた減速度を車両に発生させることとなる。
【０１２４】
また、上記ペダル装置３０とは異なる他の入力装置として、例えば特開２０１２−１２８７９７号公報に開示されているように、運転者の操作によって車両の床面に沿って操作部材を車両前後方向に移動させる装置であってもよい。また、他の入力装置として、例えば特開２０１４−２２９１６２号公報に開示されているように、複数のリンクに摺動可能に支持されている操作部材を回動させる装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
２０…車両用操作装置、３１…操作部材の一例である操作ペダル、３３…付勢力付与部の一例を構成する付勢力付与機構、３４…付勢力付与部の一例を構成する操作用制御装置、５１１…操作部材の一例であるアームレスト、Ｍ２１２…中立位置演算部、Ｍ３１…加減速度指示値演算部、Ｍ３８…目標車速演算部、Ｍ４１…制駆動力要求値演算部、Ｍ５１…付勢力付与部の一例を構成する基本付勢力演算部、Ｍ５２…付勢力付与部の一例を構成する保持領域保持付勢力演算部、Ｍ５３…付勢力付与部の一例を構成する制限付勢力演算部、Ｍ５４…付勢力付与部の一例を構成する第３加算部。
【図１】
0006988314.tif 000012
【図２】
0006988314.tif 000013
【図３】
0006988314.tif 000014
【図４】
0006988314.tif 000015
【図５】
0006988314.tif 000016
【図６】
0006988314.tif 000017
【図７】
0006988314.tif 000018
【図８】
0006988314.tif 000019
【図９】
0006988314.tif 000020
【図１０】
0006988314.tif 000021
【図１１】
0006988314.tif 000022
【図１２】
0006988314.tif 000023
【図１３】
0006988314.tif 000024
【図１４】
0006988314.tif 000025