(57)【要約】【課題】自動的に操作されている操作部を把持し続けることを容易とする操作装置を提供する。【解決手段】操作部が自動的に操作されているとき、その動きを制御することによって、自動操作中も操作部を把持していることを容易とし、さらに操作部の動きによって、自動的に操作されている操作対象の状態を把握することを可能とし、自動操作中の操作への介入も可能とする。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と第二の操作部と操作対象値からなる操作対象値を操作する操作装置であり、
制御状態として連動状態と非連動状態を有し、
連動状態とは、操作部の状態と動き、もしくはそのどちらかに応じて、操作対象値を決定し、必要に応じて、操作対象値の操作部以外による変化に応じて、操作部が動くこと、
もしくは操作部による通常の操作が行われている状態
であり、
非連動状態とは、第二の操作部によって、操作対象値を決定し、その値と必要に応じて第二の操作部以外による操作対象値の変化に応じて、操作部の状態を決定する
操作装置。
【請求項２】
請求項1に記載の操作装置であり、
非連動状態においては、連動状態であるときよりも、同じ操作対象値に対する操作部の動きを同等以下とする操作装置。
【請求項３】
請求項1に記載の操作装置であり、
操作部の動きの範囲を連動と非連動状態とでそれぞれ定め、前記操作対象値が最大最小のとき、前記操作部が前記動きの範囲の最大最小となるように動かす操作装置。
【請求項４】
請求項1に記載の操作装置であり、
非連動状態においては、前記操作部を前記操作対象値に応じて動かさない操作装置。
【請求項５】
請求項1から請求項4の操作装置であり、
操作対象値の範囲として、知覚提示範囲を一つ以上設定し、前記操作対象値が前記知覚提示範囲内であるとき、前記操作対象値に応じた提示を行う操作装置。
【請求項６】
請求項5に記載の提示手段は、動画像の表示、操作部の動き、音、電気的刺激、との任意の組み合わせによる操作装置。
【請求項７】
請求項1から請求項6の操作装置であり、前期連動状態と非連動状態とを切り替えるとき、操作部の状態を操作対象値によって決まる所定の状態となるように動かし、その際、最大負荷を定め、操作部の操作によってかかる操作部への負荷が前記最大負荷以下もしくは未満のときは、操作部を前記所定の状態となるように動かし、
操作部の操作によってかかる操作部への負荷が前記最大負荷を超える、もしくは以下のときは、前記操作対象値を前記操作部の状態によって決定する値に向かって変化させる操作装置。
【請求項８】
請求項1から請求項7の操作装置であり、
非連動状態と連動状態との切り換え時に、操作部の状態が、切り替え先の前記制御状態での操作対象値に対応する所定の状態ではないとき、
現在の操作部の状態によって、切り替え先の前記制御状態での操作対象値が現在の値となるように、切り替え先の前記制御状態における前記操作部と前期操作対象値との動作に修正を加える操作装置。
【請求項９】
請求項1から請求項8の操作装置であり、
非連動状態と連動状態との切り換え時に、前記制御状態の切り替えが完了するまでの間は、前記第二の操作部による操作を行い、その間は必要に応じて、前記操作部の操作に応じて前記第二の操作部の操作に介入することを可能とする操作装置。
【請求項１０】
請求項1から請求項9の操作装置であり、少なくとも、非連動状態のときの前記操作対象値を提示する手段を備える操作装置。
【請求項１１】
請求項1から請求項10の操作装置であり、
操作装置とは操舵装置であり、
操作対象値とは操舵量であり、
操作部とはハンドルであり、
第二の操作部とは自動的に操舵量を操作するシステムによって操作されるものであり、
操作部の状態とはハンドルの回転量であり、
操作部の操作とはハンドルを回転させることである
操作装置。
【請求項１２】
請求項1から請求項10の操作装置であり、
操作装置とはレバーであり、
操作部とはレバーの持ち手部分であり、
操作部の状態とは前記持ち手部の位置であり、
操作部の操作とは前記持ち手部を動かすことである
操作装置
【請求項１３】
請求項1から請求項10の操作装置を2つ以上任意の組み合わせで備えた操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
自動的に操作されている操作部を把持し続けることを容易とする操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、人工知能の発達によって、鉄道や自動車など従来人が操作していたものが自動的に操作されるようになっている。
これら、自動化された機械は、センサなどで外界を観測し、自ら判断をして行動を起こす。
【０００３】
しかし、これら自動化された機械が適切な判断ができない緊急時には人が介入することが望ましい。
【０００４】
特に、自動車の自動運転では、事故時の責任の観点などからも、運転手が自動運転中もハンドルに手を添えておくことが望まれている。
【０００５】
しかし、自動運転中、常にハンドルに手を添えた状態を維持することは、ハンドルを握った状態を保つよりも大変である。
【０００６】
一方で、自動運転中にハンドルを握る場合は、カーブなどでハンドルが大きく動くため、ハンドルを握り続けることは困難である。
【０００７】
特許文献1では、ハンドルにハンドルレストを設けることで、手の疲れを低減し、緊急時にすぐにハンドルを握ることを可能としているが、とっさにハンドルに持ち直す場合に直ちにハンドルの状態を把握し適切な運転を維持することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実用新案登録第3204508号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明は、ハンドルなどの操作部が自動的に操作されているとき、その動きを制御することによって、自動操作中も操作部を把持していることを容易とし、さらに操作部の動きによって、自動的に操作されている操作対象の状態を把握することが可能な操作装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
操作部と第二の操作部と操作対象値からなる操作対象値を操作する操作装置であり、
制御状態として連動状態と非連動状態を有し、
連動状態とは、操作部の状態と動き、もしくはそのどちらかに応じて、操作対象値を決
定し、必要に応じて、操作対象値の操作部以外による変化に応じて、操作部が動くこと、
もしくは操作部による通常の操作が行われている状態
であり、
非連動状態とは、第二の操作部によって、操作対象値を決定し、その値と必要に応じて第二の操作部以外による操作対象値の変化に応じて、操作部の状態を決定する。
【００１１】
非連動状態においては、連動状態であるときよりも、同じ操作対象値に対する操作部の動きを同等以下とする。
【００１２】
操作部の動きの範囲を連動と非連動状態とでそれぞれ定め、前記操作対象値が最大最小のとき、前記操作部が前記動きの範囲の最大最小となるように動かす。
【００１３】
もしくは、非連動状態においては、前記操作部を前記操作対象値に応じて動かさない。
【００１４】
操作対象値の範囲として、知覚提示範囲を一つ以上設定し、前記操作対象値が前記知覚提示範囲内であるとき、前記操作対象値に応じた提示を行う。
【００１５】
前記の提示手段は、動画像の表示、操作部の動き、音、電気的刺激、との任意の組み合わせによる。
【００１６】
前期連動状態と非連動状態とを切り替えるとき、操作部の状態を操作対象値によって決まる切り替え先の制御状態での状態となるように動かし、その際、最大負荷を定め、操作部の操作によってかかる操作部への負荷が前記最大負荷以下もしくは未満のときは、操作部を前記所定の状態となるように動かし、
操作部の操作によってかかる操作部への負荷が前記最大負荷を超える、もしくは以下のときは、前記操作対象値を前記操作部の状態によって決定する値に向かって変化させる。
【００１７】
非連動状態と連動状態との切り換え時に、操作部が、切り替え先の前記制御状態での操作対象値に対応する所定の状態ではないとき、
現在の操作部の状態によって、切り替え先の前記制御状態での操作対象値が現在の値となるように、切り替え先の前記制御状態における前記操作部と前記操作対象値との動作に修正を加える。
【００１８】
非連動状態と連動状態との切り換え時に、 前記制御状態の切り替えが完了するまでの間は、前記第二の操作部による操作を行い、その間は必要に応じて、前記操作部の操作に応じて前記第二の操作部の操作に介入することを可能とする。
【００１９】
少なくとも、非連動状態のときの前記操作対象値を提示する手段を備える。
【００２０】
本願発明のある様態では、
操作装置とは操舵装置であり、
操作対象値とは操舵量であり、
操作部とはハンドルであり、
第二の操作部とは自動的に操舵量を操作するシステムによって操作されるものであり、
操作部の状態とはハンドルの回転量であり、
操作部の操作とはハンドルを回転させることとする。
【００２１】
本願発明の別のある様態では、
操作装置とはレバーであり、
操作部とはレバーの持ち手部分であり、
操作部の状態とは前記持ち手部の位置であり、
操作部の操作とは前記持ち手部を動かすことである。
【００２２】
前記した特徴を有する操作装置を2つ以上任意の組み合わせで備えた操作装置を提供する。
【００２３】
操作部の状態をA、操作対象値に対応する操作部の目標状態をB、AとBの差を表す量をxとすると、操作装置は、xが徐々に減少するようにAを変化させ、Aの変化が妨げられxをその瞬間での目標値にできない場合は、Bを変化させることによってxを所定の値にする。
【００２４】
例えば、所定の値xが一定の減少量で減少するものとするとき、AとBを上記のように変化させることによって、xの減少量が一定となるように維持する。このとき、操作部に負荷がかからないならば、操作部は前記一定の変化量でBの状態に近づき、操作部が固定されAが変化しないときは、操作対象値を変化させることによってBをAに近づけることとなる。
【００２５】
前記操作対象値に対応する操作部の目標状態Bを第二の操作部の状態として考えてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本願発明により、ハンドルなどの操作部が自動的に操作されているとき、その動きを制御することによって、自動操作中も操作部を把持していることを容易とし、さらに操作部の動きによって、自動的に操作されている操作対象の状態を把握することが可能な操作装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】システム構成例1
【図２】システム構成例2
【図３】システム構成例2
【図４】操作部と操作対象地の動作例1
【図５】操作部の状態と操作対象値の関係例1
【図６】操作部の状態と操作対象値の関係例2
【図７】操作部の状態と操作対象値の関係例3
【図８】知覚提示範囲の設定例
【図９】制御状態の切り替え動作例1
【図１０】制御状態の切り替え動作例2
【図１１】制御状態の切り替え動作1の説明図
【図１２】制御状態の切り替え動作2の説明図1
【図１３】制御状態の切り替え動作2の説明図2
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本願操作装置のシステムの概要を述べる。
【００２９】
システムは、操作部と第二の操作部と操作対象値によって構成される。
【００３０】
図1のシステムについて説明する。
【００３１】
連動状態においては、操作部(1)の動きは操作対象値(3)を決定する数値に変換される。
【００３２】
また、外部要因による操作対象値(3)の変化は操作部(1)の動きとしてフィードバックしても良い。
【００３３】
本願操作装置の特徴を既存操作装置に適用する実施を行う場合は、連動状態を適用先の既存操作装置の働きに一致させてもよい。このとき、既存の操作部を第二の操作部(2)としても良い。適用にあたって新たな操作部を用意して、操作部(1)、もしくは第二の操作部(2)としても良い。
【００３４】
非連動状態においては、第二の操作部(2)の状態、動きによって操作対象値(3)が決定する。さらに、第二の操作部(2)の状態、動きによって、操作部(1)の状態、動きが決定される。
【００３５】
第二の操作部(2)は、システムの内部状態でも構わない。
【００３６】
第二の操作部(2)は、操作対象値(3)を自動的に操作するシステムによって操作しても良い。
【００３７】
本願システムのもう一つの構成例を、図2、図3に示す。
【００３８】
図2、図3のシステムでは、連動状態と非連動状態において操作対象値(1)は第二の操作部(2)によって操作される。
【００３９】
このとき、本願システムを既存の操作装置に適用するとき、第二の操作部(2)は適用する操作装置の元々の操作部と同等の働きをするもとする。適用に際して、前記元々の操作部を仮想の第二の操作部(2)として実施してもよい。第二の操作部(2)を実デバイスとして実施しても良い。
【００４０】
連動状態のときは、操作部(1)の動きを第二の操作部(2)の動きと一致させる。即ち、操作部(1)を操作することによって、第二の操作部(2)を介して操作対象値(3)を操作する。また、図2、図3のシステムでは、操作対象値(3)を変化させることは第二の操作部(2)を変化させることと同意であり、第二の操作部(2)を変化させることは操作対象値(3)を変化させることと同意である。
【００４１】
さらに、操作対象値(3)の外部要因による変化を第二の操作部(2)を介して操作部(1)に伝える。
【００４２】
連動状態での操作装置の働きは、本願操作装置を適用するシステムの元々の働きと等価として良い。即ち、連動状態においては、操作部の動きが本願操作装置によって制御されない場合と同等の働きをする。
【００４３】
次に、非連動状態における操作部(1)の動きについて述べる。
【００４４】
非連動状態においては、第二の操作部(2)の動き、状態に応じて操作部(1)の動き、状態を制御する。
【００４５】
非連動状態においては、図4に示すように連動状態の時よりも同じ操作対象値に対する操作部の動きを小さくする。 
【００４６】
より具体的には、図7に示すように、操作部の最大、最小状態と操作対象値の最大値、最小値を定め、操作対象値が最大値の時に操作部が最大状態、操作対象値が最小値の時は操作部が最小状態となるように操作部の動きを調整する。
【００４７】
または、図5のような、操作部の状態(14)と操作対象値(3)の関係を定める。図5と図6に示すように、操作部の動きと操作対象値との関係は比例関係でなくても良い。比例関係であってもよい。また、変曲点を含んでもよい。
【００４８】
必要に応じて、操作装置の状態や外的要因によって操作部の状態(14)と操作対象値(3)の関係を変化させても良い。
【００４９】
その他には、非連動状態では操作対象値(3)によらず操作部(1)を動かさない。
【００５０】
操作対象値(3)の値に応じて、操作者に提示を行う。
【００５１】
操作対象値(3)の範囲として、知覚提示範囲を一つ以上設定し、値が前記範囲内であるとき、前記操作対象値に応じた提示を行う。
【００５２】
例えば、図8のように知覚提示範囲(51,52)を設定したとき、図8における操作部は知覚提示範囲内(51,52)では動かないように制御されるが、
操作対象値(3)が範囲1(51)もしくは範囲2(52)内であるときは、例えば、操作部(1)がそのときの状態で、操作対象値(3)の大きさに応じて振動し操作者に現在の装置対象値を知覚させる。
【００５３】
これにより、本願操作装置において操作部(1)が動かない場合や動きが少ない場合であっても、操作対象値(3)の現在の値を知ることができる。
【００５４】
上記提示方法は一例であり、他の提示手段として文字や動画像の表示、音、触覚の刺激などがあり、操作者に知覚させる手段であれば何を用いても構わない。また、図8の例では、知覚範囲内において操作部(1)を動かさないものとしたが、操作部(1)の動きをともなっても良い。
【００５５】
以下に、連動状態と非連動状態の切り替え時の動作に関して述べる。
【００５６】
連動状態と非連動状態の切り替え時に、それぞれの制御状態において決定する操作部(1)の状態が異なるとき、徐々に操作部(1)の状態を切り替え先の制御状態で決定する操作部(1)の状態となるように動かし、その間に操作者による操作介入があれば、必要に応じてその操作を反映する。
【００５７】
前記連動状態と非連動状態とを切り替えるとき、操作部(1)の状態を操作対象値(3)によって決まる切り替え先の制御状態での状態となるように動かし、その際、最大負荷を定め、操作部(1)の操作によってかかる操作部(1)への負荷が前記最大負荷以下もしくは未満のときは、操作部(1)を前記所定の状態となるように動かし(図9負荷小)、
操作部(1)の操作によってかかる操作部(1)への負荷が前記最大負荷を超える、もしくは以下のときは、前記操作対象値(3)を前記操作部(1)の状態によって決定する値に向かって変化させる(図9負荷大1もしくは負荷大2)。図9に動作を図示する。
【００５８】
実施形態の例として、図11のモデルを例として説明する。
目標状態(11)とは切り替え先の制御状態で決定する操作部(1)の状態である。
瞬間目標状態(12)とは操作部(1)のその瞬間での目標状態であり、目標状態(11)を基準とする。
差(13)とは目標状態(11)と操作部の状態(14)との差であり、この差(13)を徐々に小さくするように瞬間目標状態(12)を変化させることで、最終的に操作部を目標状態(11)に一致させる。
【００５９】
本願操作装置は、操作部(1)の、目標状態(11)と瞬間目標状態(12)との差(13)が所定の条件を満たすように制御しながら、操作部(1)と操作対象値(3)、第二の操作部(2)との動き、変化を互いに伝える。
【００６０】
加えて、操作部(1)の、目標状態(11)と瞬間目標状態(12)との差(13)の所定の条件を変化させることによって、操作部の状態(14)を目標状態(11)に変化させ、切り替えを完了する。
【００６１】
切り替え中においては、操作部の状態(14)を瞬間目標状態(12)に一致するように操作部(1)を動かす。PID制御よる瞬間目標(12)への追従制御などによって実現する。
【００６２】
切り替え中においては、目標状態(11)と瞬間目標状態(12)(操作部の状態(14))との差(13)が所定の条件となるように瞬間目標状態(12)を変化させる。これにより、操作対象値(3)、第二の操作部(2)が変化すると、瞬間目標状態(12)が、差(13)を所定の条件にするように動く。
【００６３】
即ち、切り替え中は、差(13)が所定の条件以外によって変化しないように操作部(1)と操作対象値(3)を制御する。
【００６４】
切り替え中は、差(13)の所定の条件を変化させることによって、操作部(1)、操作対象値(3)、第二の操作部(2)を動かし、前期制御と合わせて、操作部の状態(14)を目標状態(11)に一致させてゆく。
【００６５】
差(13)の所定の条件を変化させることとは、例えば、差(13)を時間経過とともに小さくすることであり、これによって、操作部(1)が時間経過とともに目標状態(11)に近づいてゆくこととなる。
【００６６】
差(13)は切り替え開始時の操作部の状態(14)と目標状態(13)との差を前記差(13)の初期値とする。
【００６７】
切り替え時の動作例として、切り替え中に、第二の操作部(2)によって操作対象値(3)が変化すると、差(13)が所定の条件を満たすように、その操作対象値(3)の変化に応じて瞬間目標状態(12)を変化させ、操作部(1)の動きに反映する。
【００６８】
外的要因による操作対象値(3)の変化を操作部(1)に反映する場合も同様に、その操作対象値(3)の変化に応じて目標状態(11)、瞬間目標状態(12)を変化させ、操作部(1)の動きに反映する。
【００６９】
切り替え中において、操作部(1)に任意に設定した大きさ以上の力がかかると、その力の大きさに応じた操作対象値(3)の変化として伝える。
【００７０】
操作部(1)に、瞬間目標状態(11)から離れる方向への力が働くと、その力に応じて操作対象値(3)と必要に応じて第二の操作部(2)の状態が変化する。
【００７１】
もしくは、操作部(1)に、瞬間目標状態(11)から離れる方向への力が働くと、その力に応じて操作部の状態(14)が変化し、それにともなって操作対象値(3)と必要に応じて第二の操作部(2)の状態が変化する。
【００７２】
これによって、切り替え中、操作部(1)が切り替え先の制御状態によって決まる状態となるように動いていても、操作者による操作部(1)からの操作を操作対象値(3)に反映することを可能とする。
【００７３】
動作の一例は、切り替え中に、操作部(1)が目標状態(11)に向かって動いているときに、操作者がその動きを妨げる力を加えると、代わりに操作対象値(3)が変化することで目標状態(11)が操作部の状態(14)に近づいてゆく。
一定以上の力であるが操作部(1)の動きを止めるもしくは妨げる方向へ動かす程の力がない場合は、操作部(1)と操作対象値(3)がそれぞれ、その力に応じて動く。このとき、その力に応じてどのように動くかは任意に設定可能とする。
また、操作部(1)を目標状態(11)に近づける方向に力を加え動かす場合も、瞬間目標(12)が、操作部の状態(14)に近づくような目標状態(11)となるべく操作対象値(3)を変化させることで、差(13)が所定の条件を満たすようにする。
【００７４】
連動状態から非連動状態への移行時の動作は、例えば、非連動状態では、操作部の状態(14)が操作対象値(3)によらずある一定の状態、基準状態であるとき、
目標状態(11)は前記基準状態となり、差(13)は基準状態と切り替え時の操作部の状態(14)との差を初期値として、前記と同様に操作部の状態(14)を目標状態(11)に一致させる。
【００７５】
以下に別の、連動状態と非連動状態の切り替え時の動作に関して述べる。
【００７６】
連動状態と非連動状態との切り替え時、それぞれの制御状態において決定する操作部(1)の状態が異なるとき、現在の操作部(1)の状態が切り替え先の制御状態における操作部(1)の状態となるように補正を行う。
【００７７】
一例では、操作部(1)の状態とは、ある基準からの変化量であり、操作対象値(3)が操作部(1)の変化量に応じて決定されるとき、切り替え先の制御状態において、切り替え時の操作部(1)の状態によって操作対象値(3)が現在の値をとるように、前記基準を変更する。
【００７８】
図13のような場合を例に説明する。操作部の状態(21)が数値によって表され、操作対象値(23)を数値であるとすると、操作対象値(23)は、0を基準(20)とした操作部(21)の変化量によって決定する。連動状態では操作部(21)と操作対象値(23)は一致している(図13 連動状態)。非連動状態に移行し、操作部(21)と操作対象値(23)が一致しないときに(図13 切り替え時の状態)、非連動状態から連動状態に切り替わったとき、現在の操作部(21)の値によって、現在の操作対象値(23)が決定されるように、前記基準(20)を変更する(図13 切り替え時の状態)。このとき、操作対象値(23)が0になっても操作部(21)の値は0とならない(図13 操作対象値が0となるとき)。
【００７９】
非連動状態における操作部(1)による操作介入に関して説明する。
【００８０】
非連動状態での、操作部(1)への所定の操作を信号として、操作装置のシステム内外に伝える。
【００８１】
例えば、自動運転車両では、ハンドルを右に切る操作を行うと、その信号が自動運転システムに伝わり、車両を右側のレーンに移動させる。
【００８２】
所定の速さ、力で操作部が操作され、必要に応じて特定の条件を満たすとき、非連動状態から連動状態へと移行する。
【００８３】
前記所定の値や操作、条件は、操作装置の適用先のシステムによって任意に決めてよい。
【００８４】
操作部(1)に、操作者が操作部(1)を把持しているかを検知する装置を備え、一定期間把持を検知でないとき、操作装置のシステム外に伝える。例えば、これによって、自動操作システムが操作者の把持を検出できないことを検知すると、警告を発し、それでも把持を検出できない場合は、安全を確保した上で自動操作の停止を試みる。
【００８５】
本願操作装置を2つ以上組み合わせることも可能とする。
【００８６】
例えば、ジョイスティックのようにx方向とy方向の動きを操作部(1)の動きとする操作装置では、x方向とy方向の動きを対応する本願操作装置によってそれぞれ制御する。
【００８７】
異なる種類の操作装置を組み合わせることを可能とする。例えば、スロットルレバーとハンドルなどである。
【００８８】
自動運転車両における、ステアリングシステムの実施例を示す。本願操作装置を自動運転車両のステアリングシステムに適用する例である。
【００８９】
本実施例では、操作部(1)としてハンドル、第二の操作部(2)としてステアリング操作量を示す内部状態を備え、操作対象値(3)とはステアリング量である。
【００９０】
本願システムの連動状態が手動運転をしている状態、非連動状態が自動運転をしている状態に対応する。
【００９１】
操作部(1)の状態とは、手動運転においてステアリング量が0で直進するときのハンドルの状態を基準として、ハンドルがどれだけ回っているかとする。操作部(1)の変化とはハンドルが回転することである。
【００９２】
本実施例の説明では、本願操作装置のシステムは図2のシステム構成をもとに行う。
即ち、手動運転中は、操作部(1)であるハンドルによって第二の操作部(2)が操作される。また、第二の操作部(2)によって操作対象値(3)であるステアリング量を操作する。これにより手動運転中は、操作部(1)であるハンドルの操作によって操作対象値(3)であるステアリング量を操作する。
【００９３】
自動運転中における第二の操作部は、自動運転システムの自動的にステアリングを操作する機能によって操作される。さらに、第二の操作部の状態に応じて、操作部であるハンドルの動きが制御される。本実施例では、第二の操作部は前記自動運転システムの自動的にステアリングを操作する機能によって操作されるシステムの内部状態であるものとするが、当然実デバイスによって第二の操作部を構成してもよい。
【００９４】
ここで、手動運転時のハンドルの働きは本願操作装置を適用する前の元の手動運転時の働きと同じであるとする。
【００９５】
自動運転中のハンドルは、前記した非連動状態での操作部(1)の動きのいずれかを行う。
【００９６】
手動運転から自動運転への切り替えについて述べる。
【００９７】
手動運転から自動運転への切り替えは、自動運転システムを備える車両によって定められた手段によって行われる。例えば、自動運転に切り替えるボタンを押したときや、車両のシステムが運転手の運転困難を検知したときなどである。
【００９８】
操作部(1)を手動運転に対応する操作部の状態から、自動運転に対応する操作部の状態に変化させる。
このときの操作部(1)は、前記の制御状態の切り替え動作のいずれかの方法によって動かすものとする。
【００９９】
自動運転から手動運転への切り替えについて述べる。
【０１００】
操作部を自動運転に対応する操作部の状態から、手動運転に対応する操作部の状態に変化させる。
【０１０１】
自動運転から手動運転への切り替えは、切り替えの要因が緊急事態によるものであることが考えられるため、切り替えによってハンドルが操作装置のシステムによって動いている間も、運転手による操作介入ができることが望ましい。
【０１０２】
即ち前記の、操作部(1)の、目標状態(11)と瞬間目標状態(12)との差(13)が所定の条件を満たすように制御しながら、操作部(1)と操作対象値(3)、第二の操作部(2)との動き、変化を互いに伝える
方法によって切り替えを行う。
【０１０３】
前記した、図11を用いて説明した動作を本実施例で適用すると、図10に記載のような動作となる。
図10負荷小のときのようにハンドル(80)にかかる負荷が一定以下のときは、ハンドル(80)がステアリング量(82)に向かって動く。図10負荷大1のときのようにハンドル(80)の動きと逆方向に一定以上の負荷がかかるとき、ステアリング量(82)が負荷と同じ方向、つまり図10の例ではハンドル(80)の方向に動く。図10負荷大2のときのようにハンドル(80)の動きと同じ方向に一定以上の負荷がかかるとき、ステアリング量(82)が負荷と同じ方向に動く。
【０１０４】
つまり、ハンドルが現在のステアリング量によって決まるハンドルの角度になるように現在のハンドルの角度との差を小さくしてゆく。
【０１０５】
もしくは、直ちに切り替えが完了することが望ましいため、現在のハンドルの状態が切り替え先の操作部の状態となるように補正を行う。
【０１０６】
例えば、図12のように、ハンドルはまっすぐだが、ステアリングは右方向に舵を切っているときに手動運転への切り替えが行われると、ハンドルがまっすぐの状態でステアリングが右方向に舵を切るように補正される。このとき、ステアリングをまっすぐにするには、その時の状態からハンドルを左に回すこととなり、まっすぐの状態から左に回した状態が新たなハンドルの基準状態となる。
【０１０７】
この補正は、ユーザー操作や一定時間後に解除されることが望ましい。
【０１０８】
解除時は、前記の、操作部(1)の、目標状態(11)と瞬間目標状態(12)との差(13)が所定の条件を満たすように制御しながら、操作部(1)と操作対象値(3)、第二の操作部(2)との動き、変化を互いに伝える
方法によって補正を解除することが望ましい。
【０１０９】
また、補正が行われている間は、そのことを知らせる通知を行うことが望ましい。
【０１１０】
自動運転中のハンドル操作による、自動運転による制御への介入について述べる。
【０１１１】
自動運転中においては、操作装置のシステムによって、ハンドルの動きが制御されている。このとき、運転手が能動的にハンドルを回すことによって、自動運転による制御に介入することを可能とする。
【０１１２】
例えば、自動運転中に、操作装置システムによる制御に逆らってハンドルを右に回すと、自動運転システムは操作装置システムからその信号を受け取り、走行車線を右側に変更することを試みる。もしくは、自動運転システムによって決定したルートを変更し、本来右折する予定ではなかった箇所での右折を試みる。
【０１１３】
ハンドルが所定の強さ以上の力で回されたとき、自動運転から手動運転に切り替える。例えば、運転手が緊急時に危険の回避のため、右側にハンドルを回すときである。
【０１１４】
本願操作装置の適用の別の実施例は、
操作装置とはレバーであり、
操作部とはレバーの持ち手部分であり、
操作部の状態とは前記持ち手部の位置、もしくはレバーの操作状態であり、
操作部の操作とは前記持ち手部を動かすことである
操作装置である。
【符号の説明】
【０１１５】
1 操作部
2 第二の操作部
3 操作対象値
4 第二の操作部を操作する手段
11 目標状態
12 瞬間目標状態
13目標状態と操作部の状態との差
14 操作部の状態
20 基準
21 操作部の状態
22 第二の操作部
23 操作対象値
51 知覚提示範囲1
52 知覚提示範囲2
80 ハンドル
81 ステアリング基準量
82 ステアリング量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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