(57)【要約】【課題】  運転者が左右何れの手で操作部材を操作した場合であっても、車両を簡単に運転できる車両の操作装置を提供すること。【解決手段】  電子制御ユニット２５は、ステップＳ１１にて回転操作部材１３，１４のうちの一方を主回転操作部材として決定し、ステップＳ１２にて主回転操作部材が操作されていればステップＳ１３にて通常ゲインKuを設定する。一方、ステップＳ１２にて副回転操作部材が操作されていればステップＳ１４にて操作継続時間を判定し、所定時間未満であれば非通常ゲインKhを設定する。一方、操作継続時間が所定時間以上であればステップＳ１７にて過渡ゲインKkを設定し、非通常ゲインKhを通常ゲインKuまで変化させる。そして、ステップＳ１９にて、設定したゲインKu，Kh，Kkを用いて指令値（要求値）Sを計算する。これにより、運転者が左右何れの手で操作しても、車両を簡単に運転できる。【選択図】  図５
2008137471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって把持されてそれぞれ独立的に操作される第１操作部材および第２操作部材と、同第１操作部材および第２操作部材の各操作に応じて、車両の走行挙動を設定するための指令値を出力する制御装置とを備えた車両の操作装置において、前記制御装置を、
前記第１操作部材の操作量を検出する第１操作量検出手段と、
前記第２操作部材の操作量を検出する第２操作量検出手段と、
前記第１操作量検出手段によって検出された前記第１操作部材の操作量および前記第２操作量検出手段によって検出された前記第２操作部材の操作量に基づいて、前記第１操作部材および前記第２操作部材のうちの一方を運転者によって主に操作される主操作部材として決定するとともに、前記第１操作部材および前記第２操作部材のうちの他方を副操作部材として決定する主操作部材決定手段と、
前記決定された主操作部材および副操作部材のうち、運転者によって操作されている側の操作部材を判定する操作部材判定手段と、
前記指令値に対する前記決定された主操作部材および副操作部材の操作量のゲインを設定するものであって、前記操作部材判定手段の判定により前記主操作部材が運転者によって操作されているときには通常ゲインを設定し、前記操作部材判定手段の判定により前記副操作部材が運転者によって操作されているときには前記通常ゲインよりも小さな非通常ゲインを設定するゲイン設定手段と、
前記ゲイン設定部によって設定された通常ゲインまたは非通常ゲインを用いて、前記指令値を計算する指令値計算手段とで構成したことを特徴とする車両の操作装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の操作装置において、
前記主操作部材決定手段は、
前記第１操作部材および前記第２操作部材のうち、運転者によって操作される時間の長い側を前記主操作部材として決定することを特徴とする車両の操作装置。
【請求項３】
請求項１に記載した車両の操作装置において、
前記制御装置は、さらに、
運転者による前記副操作部材の操作状態を判定する操作状態判定手段と、
前記操作状態判定手段によって判定された前記副操作部材の操作状態が予め設定された所定の条件を満たすときに、前記設定した非通常ゲインを前記通常ゲインに変更するゲイン変更手段とを備えることを特徴とする車両の操作装置。
【請求項４】
請求項３に記載した車両の操作装置において、
前記操作状態判定手段は、前記副操作部材が運転者によって継続して操作されている操作時間を判定し、
前記ゲイン変更手段は、前記判定された操作時間が予め設定された所定の時間以上に継続しているときに、前記設定した非通常ゲインを前記通常ゲインに変更することを特徴とする車両の操作装置。
【請求項５】
請求項３に記載した車両の操作装置において、
前記操作状態判定手段は、運転者による前記副操作部材の単位時間当たりの操作変化量を判定し、
前記ゲイン変更手段は、前記判定された操作変化量が予め設定された所定の操作変化量未満で所定の時間だけ継続しているときに、前記設定した非通常ゲインを前記通常ゲインに変更することを特徴とする車両の操作装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のうちのいずれか一つに記載した車両の操作装置において、
前記ゲイン変更手段は、
前記設定した非通常ゲインを連続的に前記通常ゲインまで変更することを特徴とする車両の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によって独立的に操作される複数の操作部材を有する車両の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に示された操作要素配置構造は知られている。この従来の操作要素配置構造は、互いに無関係に操作できる２つの制御ノブのうち、一方がプロペラシャフトトンネルに設けられ、他方が運転席ドアに設けられる配置構造となっている。そして、この従来の操作要素配置構造においては、各操作ノブから異なる制御指令信号が出力された場合には、各制御指令信号を重畳したり、予め優先順位を設定したりして、各制御ノブ間の指令の矛盾を阻止するようになっている。
【０００３】
また、従来から、例えば、下記特許文献２に示された車両の運転操作装置も知られている。この従来の車両の運転操作装置は、第１のレバーと、第２のレバーと、第１のレバーの操作量を検出する第１の操作量検出手段と、第２のレバーの操作量を検出する第２の操作量検出手段とを備えている。そして、この従来の車両の運転操作装置においては、第１の操作量検出手段によって検出された第１のレバーの操作量検出値を主値とし、この主値に対して、第２の操作量検出手段によって検出された第２のレバーの操作量検出値のゲインを下げた低ゲイン信号を付加することにより転舵輪の転舵量を決定するようになっている。
【０００４】
さらに、従来から、例えば、下記特許文献３に示された電動パワーステアリング装置も知られている。この従来の電動パワーステアリング装置は、同装置が始動または再始動するとき、すなわち、初期状態を検出したときに、アシスト電動機に供給する目標電流の絶対値が判定電流以下となるまで、若しくは、初期状態を検出してから所定時間を経過するまでの間に、通常比例ゲインおよび通常積分ゲインよりも小さい初期比例ゲインおよび初期積分ゲインを設定するようになっている。これにより、電動パワーステアリング装置が始動または再始動する際において、良好な操舵フィーリングが得られるようになっている。
【特許文献１】特開平９−３０１１９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０６４２号公報
【特許文献３】特開２００６−７６３３１号公報
【発明の開示】
【０００５】
ところで、上記特許文献１および特許文献２に示された各装置のように、運転者がそれぞれの手で操作ノブ（第１または第２のレバー）を操作できる状況においては、一般的に、運転者は操作しやすい側の手（例えば、利き手）で主に操作することが多い。一方で、利き手で操作しているときに、例えば、疲労等を覚えると、一時的に利き手ではない側の手で操作する場合がある。このように、運転者は、自身の運転操作状況に応じて左右の手を使い分け、操作ノブ（第１または第２のレバー）を操作することによって車両を運転する場合がある。
【０００６】
ここで、左右の手を使い分けて車両を運転する状況において、例えば、利き手で操作するときにはスムーズな操作が可能となり車両を滑らかに走行させることができる。しかし、利き手ではない手で操作するときには操作に不慣れであるため、スムーズな操作ができない可能性がある。この点に関し、上記特許文献１〜特許文献３においては、運転者による自由な左右の手の使い分けが考慮されておらず、特に、上記特許文献１および特許文献２では基本的に両手で操作することが前提となっている。したがって、上述したように、運転者が左右の手を使い分けて車両を運転する状況においても、容易に車両を運転できる操作装置の開発が熱望されている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転者が左右何れの手で操作部材を操作した場合であっても、車両を簡単に運転できる車両の操作装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、運転者によって把持されてそれぞれ独立的に操作される第１操作部材および第２操作部材と、同第１操作部材および第２操作部材の各操作に応じて、車両の走行挙動を設定するための指令値を出力する制御装置とを備えた車両の操作装置において、前記制御装置を、前記第１操作部材の操作量を検出する第１操作量検出手段と、前記第２操作部材の操作量を検出する第２操作量検出手段と、前記第１操作量検出手段によって検出された前記第１操作部材の操作量および前記第２操作量検出手段によって検出された前記第２操作部材の操作量に基づいて、前記第１操作部材および前記第２操作部材のうちの一方を運転者によって主に操作される主操作部材として決定するとともに、前記第１操作部材および前記第２操作部材のうちの他方を副操作部材として決定する主操作部材決定手段と、前記決定された主操作部材および副操作部材のうち、運転者によって操作されている側の操作部材を判定する操作部材判定手段と、前記指令値に対する前記決定された主操作部材および副操作部材の操作量のゲインを設定するものであって、前記操作部材判定手段の判定により前記主操作部材が運転者によって操作されているときには通常ゲインを設定し、前記操作部材判定手段の判定により前記副操作部材が運転者によって操作されているときには前記通常ゲインよりも小さな非通常ゲインを設定するゲイン設定手段と、前記ゲイン設定部によって設定された通常ゲインまたは非通常ゲインを用いて、前記指令値を計算する指令値計算手段とで構成したことにある。
【０００９】
この場合、前記主操作部材決定手段は、前記第１操作部材および前記第２操作部材のうち、運転者によって操作される時間の長い側を前記主操作部材として決定するとよい。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記制御装置は、さらに、運転者による前記副操作部材の操作状態を判定する操作状態判定手段と、前記操作状態判定手段によって判定された前記副操作部材の操作状態が予め設定された所定の条件を満たすときに、前記設定した非通常ゲインを前記通常ゲインに変更するゲイン変更手段とを備えることにもある。
【００１１】
この場合、前記操作状態判定手段は、例えば、前記副操作部材が運転者によって継続して操作されている操作時間を判定し、前記ゲイン変更手段は、前記判定された操作時間が予め設定された所定の時間以上に継続しているときに、前記設定した非通常ゲインを前記通常ゲインに変更するとよい。また、前記操作状態判定手段は、例えば、運転者による前記副操作部材の単位時間当たりの操作変化量を判定し、前記ゲイン変更手段は、前記判定された操作変化量が予め設定された所定の操作変化量未満で所定の時間だけ継続しているときに、前記設定した非通常ゲインを前記通常ゲインに変更するとよい。さらに、前記ゲイン変更手段は、例えば、前記設定した非通常ゲインを連続的に前記通常ゲインまで変更するとよい。
【００１２】
これらによれば、運転者が操作しやすい主操作部材を操作している場合には、通常ゲインを設定することにより、計算される指令値に対して主操作部材の操作量を良好に反映させることができる。これにより、運転者は、主操作部材を操作することによって、車両を応答性よく走行させることができるため、良好な操作フィーリングを知覚しながら車両を簡単に運転することができる。
【００１３】
また、運転者が副操作部材を操作している場合には、通常ゲインよりも小さな非通常ゲインを設定することにより、計算される指令値に対して不慣れな操作に基づく操作量の影響を小さくすることができる。これにより、副操作部材の操作に起因する意図しない車両のギクシャクした走行状態の発生を良好に抑制することができ、車両を滑らかに走行させることができる。したがって、運転者は簡単に車両を運転することができる。
【００１４】
さらに、副操作部材の操作時間が長くなった場合、または、副操作部材を操作したときの時間変化量が小さくなった場合には、運転者が副操作部材の操作に慣れた状態であるとし、非通常ゲインを通常ゲインまで連続的に変更することができる。これにより、副操作部材を継続して操作する場合であっても、計算される指令値に対して副操作部材の操作量を良好に反映させることができる。したがって、運転者は良好な操作フィーリングを知覚しながら車両を簡単に運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る車両の操作装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両の操作装置を概略的に示している。この車両の操作装置は、運転者によって操作される操作部１０と、同操作部１０の操作状態に応じて種々の指令値（要求値）を算出して出力する電気制御部２０とを備えている。
【００１６】
操作部１０は、図１および図２に概略的に示すように、車体に対して回転可能に組み付けられたシャフト１１に対して、運転者による回動操作が可能となるように組み付けられた本体部材１２を備えている。そして、この本体部材１２には、運転者によって把持されるとともに、左右独立的に回転操作される第１および第２操作部材としての回転操作部材１３，１４が組み付けられている。
【００１７】
回転操作部材１３，１４は、その軸線回りにて左右方向に独立的に回転可能に組み付けられている。そして、回転操作部材１３，１４は、図示しない弾性部材（例えば、バネなど）によって、運転者による回転操作に対して反力が付与されるようになっている。これにより、運転者が回転操作部材１３，１４から手を放した場合には、弾性部材による付勢力によって、回転操作部材１３，１４は、それぞれ初期位置（以下、この初期位置を中立位置という）方向に復帰動作するようになっている。ここで、以下の説明においては、それぞれの回転操作部材１３，１４はアクセル操作機能とブレーキ操作機能を有するものとして説明する。そして、回転操作部材１３，１４が、例えば、図２にて矢印で示す右方向に回転操作されたときに運転者が車両を加速させることを意図し、左方向に回転操作されたときに運転者が車両を減速させることを意図するとして説明する。
【００１８】
電気制御部２０は、運転者による操作部１０の操作状態、より詳しくは、本体部材１２の回動操作量および回転操作部材１３，１４の回転操作量に基づいて、後述する車両に搭載された各種電子制御装置３０に対する指令値（要求値）を算出して出力する。このため、電子制御部２０は、運転者による本体部材１２の回動操作量（実操舵角に対応）を検出する操舵角センサ２１と、運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作量をそれぞれ検出する第１および第２操作量検出手段としての回転量検出センサ２２，２３と、車両の車速を検出する車速センサ２４とを備えている。
【００１９】
操舵角センサ２１は、例えば、本体部材１２と一体的に回転するシャフト１１に組み付けられており、運転者による本体部材１２の回動操作量を操舵角θsとして出力する。回転量検出センサ２２，２３は、例えば、本体部材１２と回転操作部材１３，１４とをそれぞれ回転可能に連結する図示しないシャフトに組み付けられており、運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作量をそれぞれ回転角θL，θRとして出力する。なお、回転量検出センサ２２，２３は、それぞれ、運転者によって回転操作部材１３，１４が中立位置から右方向（加速方向）に回転操作されたときに回転角θL，θRを正の値として出力し、回転操作部材１３，１４が中立位置から左方向（減速方向）に回転操作されたときに回転角θL，θRを負の値として出力する。また、回転量検出センサ２２，２３は、それぞれ、中立位置にあるときには、回転角θL，θRを「０」として出力する。車速センサ２４は、車両の車速を検出して車速Vとして出力する。
【００２０】
これらセンサ２１〜２４は、電子制御ユニット２５に接続されている。電子制御ユニット２５は、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、後述するゲイン制御プログラムを含む各種プログラムの実行により、各電子制御装置３０に対して出力する指令値（要求値）を算出する。このため、電子制御ユニット２５は、車両内に構築された通信回線Ａ（例えば、ＬＡＮなど）に接続されており、この通信回線Ａを介して算出した指令値（要求値）を各電子制御装置３０に出力するようになっている。
【００２１】
ここで、車両に搭載された各種電子制御装置３０として、本実施形態においては、運転者による本体部材１２の回動操作に対して付与する反力の大きさを制御する反力制御ユニット３１、運転者による本体部材１２の回動操作に応じて図示省略の転舵輪を転舵制御する転舵制御ユニット３２、運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作に応じて図示省略のエンジンを出力制御するエンジン制御ユニット３３および運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作に応じて図示省略のブレーキ装置を作動制御するブレーキ制御ユニット３４を採用するものとする。なお、これら反力制御ユニット３１、転舵制御ユニット３２、エンジン制御ユニット３３およびブレーキ制御ユニット３４も、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものである。そして、図示しない各種プログラムの実行により、それぞれ、制御対象としてのアクチュエータの作動を制御する。また、反力制御ユニット３１、転舵制御ユニット３２、エンジン制御ユニット３３およびブレーキ制御ユニット３４は、それぞれ、通信回線Ａに接続されており、電子制御ユニット２５と通信可能とされている。
【００２２】
次に、上記のように構成した車両用の操作装置が運転者によって操作されたときの動作について説明する。運転者は、操作部１０の本体部材１２を回動操作することによって車両を旋回させ、操作部１０の回転操作部材１３，１４を回転操作することによって車両の前後方向における走行挙動としての車速を設定することができる。以下、このような運転者の操作に対する電子制御ユニット２５の動作を具体的に説明する。
【００２３】
運転者が回転操作部材１３，１４を把持して本体部材１２を回動操作すると、電子制御ユニット２５は、この回動操作に応じて操舵角センサ２１によって検出された操舵角θsを通信回線Ａを介して反力制御ユニット３１と転舵制御ユニット３２に出力する。また、電子制御ユニット２５は、車速センサ２４によって検出された車速Vを通信回線Ａを介して転舵制御ユニット３２に出力する。これにより、反力制御ユニット３１は出力された検出操舵角θsに応じて運転者による回動操作に対する適切な反力を付与し、転舵制御ユニット３２は出力された検出操舵角θsおよび検出車速Vに応じて運転者が意図する態様で車両を旋回させるために転舵輪を転舵させる。なお、反力付与制御および転舵動作制御に関しては、直接本発明と関連するものではないため、以下に簡単に説明しておく。
【００２４】
まず、反力付与制御から説明すると、反力制御ユニット３１は、例えば、図３に示す特性テーブルを用いて、供給された検出操舵角θsの絶対値に対して比例関数的に変化する反力トルクTzを決定する。ここで、反力トルクTzは、検出操舵角θsの絶対値の増大に伴って増大する変化特性であるとよく、比例関数的な変化特性に代えて、例えば、検出操舵角θsの絶対値に対して指数関数的に増大する変化特性や、検出操舵角θsの絶対値に対してべき乗関数的に増大する変化特性を採用することもできる。そして、反力制御ユニット３１は、例えば、シャフト１１に連結された図示しない反力アクチュエータの電動モータを駆動制御することによって、運転者による本体部材１２の回動操作に対して適切な反力トルクTzすなわち反力を付与する。
【００２５】
次に、転舵動作制御を説明すると、転舵制御ユニット３２は、供給された検出操舵角θsに応じて、転舵輪の目標転舵角δdを計算する。具体的には、転舵制御ユニット３２は、検出操舵角θsを入力すると、同入力した操舵角θsに応じた転舵輪の目標転舵角δdを、例えば、下記式１に従って計算する。
δd＝G・θs  …式１
ただし、前記式１中のGは、操舵角θsに対する転舵輪の転舵角の比すなわち操舵ゲインである。ここで、操舵ゲインGは、例えば、図４に示すように、車速センサ２４によって検出された車速Vに応じて、その大きさが変化するように決定される。すなわち、検出車速Vが小さい場合には、操舵ゲインGは大きく設定されるため、前記式１に従い操舵角θsに対して大きな目標転舵角δdが計算される。一方、検出車速Vが大きい場合には、操舵ゲインGは小さく設定されるため、前記式１に従い操舵角θsに対して小さな目標転舵角δdが計算される。
【００２６】
そして、転舵制御ユニット３２は、転舵輪の実転舵角が計算した目標転舵角δdと一致するように、図示しない転舵アクチュエータを構成する電動モータを駆動制御する。これにより、転舵アクチュエータと機械的に連結された転舵輪が目標転舵角δdとなるように転舵されるため、運転者は車速Vに応じて、所望の態様により車両を旋回させることができる。
【００２７】
次に、運転者によって回転操作部材１３，１４が回転操作された場合、言い換えれば、運転者によって車両の車速を設定する操作がなされた場合について説明する。ここで、電子制御ユニット２５は、運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作に応じて車速を変更するにあたり、回転操作部材１３，１４の両方が同時に回転操作されている場合には、例えば、回転量検出センサ２２，２３によって検出された回転角θL，θRの大きい方の回転操作を優先して有効な操作として採用するものとする。また、電子制御ユニット２５は、運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作に応じて車速を変更するにあたり、回転操作部材１３，１４が互いに中立位置から異なる方向に回転操作された場合、例えば、回転操作部材１３が加速側（右方向）に回転操作されており、回転操作部材１４が減速側（左方向）に回転操作された場合には、減速側（左方向）への回転操作を優先して有効な操作として採用するものとする。
【００２８】
運転者によって図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、電子制御ユニット３５は、図５に示すゲイン変更プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。すなわち、電子制御ユニット２５は、ゲイン変更プログラムの実行をステップＳ１０にて開始し、ステップＳ１１にて、回転操作部材１３，１４のうち、運転者によって主に操作されている側の回転操作部材１３または回転操作部材１４（以下、主に操作されている側の回転操作部材１３または回転操作部材１４を単に主回転操作部材という）を決定する。以下、この主回転操作部材の決定について具体的に説明する。
【００２９】
通常、運転者は、車両の加減速をきめ細かくかつ滑らかに変化させて設定するために、操作しやすい側の手（例えば、自身の利き手）に対応する回転操作部材１３または回転操作部材１４を主に回転操作する傾向にある。そして、例えば、長時間の走行により、利き手に疲労を感じると、利き手ではない側の手に対応する回転操作部材１４または回転操作部材１３を回転操作する場合がある。このため、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１３または回転操作部材１４のうち、運転者が操作しやすい手で主に回転操作する側、すなわち、主回転操作部材を決定する。
【００３０】
まず、電子制御ユニット２５は、回転量検出センサ２２，２３から出力される回転操作部材１３，１４の回転角θL，θRを入力する。次に、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１３，１４が中立位置ではない位置に操作されている状態、言い換えれば、回転量検出センサ２２，２３から入力した回転角θL，θRが「０」ではない状態で維持される時間（以下、この時間を操作時間という）を計測する。なお、上述したように、回転操作部材１３，１４には弾性部材によって中立位置方向に反力が付与されているため、運転者が手を放して回転操作していない側の回転操作部材１３または回転操作部材１４は中立位置（すなわち回転角θLまたは回転角θRが「０」）で維持される。
【００３１】
そして、電子制御ユニット２５は、操作時間の長い側の回転操作部材１３または回転操作部材１４を主回転操作部材として決定する。ここで、この電子制御ユニット２５による主回転操作部材の決定においては、上述した操作時間に基づくことに代えて、または、加えて、例えば、回転操作部材１３または回転操作部材１４が回転操作されることによって車両が走行した走行距離の長い側を主回転操作部材として決定するようにしてもよい。
【００３２】
このように主回転操作部材を決定すると、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１２にて、現在、運転者によって主回転操作部材が操作されているか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２５は、回転量検出センサ２２，２３から入力した回転角θL，θRの大きさに基づき、現在、運転者によって前記ステップＳ１１にて決定した主回転操作部材が操作されていれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１３に進む。
【００３３】
ステップＳ１３においては、電子制御ユニット２５は、後述するステップＳ１９にて計算される車速を設定するための指令値（要求値）Sに対して、主回転操作部材として決定された回転操作部材１３（または回転操作部材１４）の操作量すなわち検出回転角θL（または検出回転角θR）が適切に反映されるように、ゲインを設定する。なお、以下の説明においては、運転者により主回転操作部材が回転操作されているときに設定されるゲインを通常ゲインKuという。
【００３４】
具体的に説明すると、電子制御ユニット２５は、図６にて実線で示す通常ゲインマップに基づいて通常ゲインKuを設定する。ただし、通常ゲインマップは、回転量検出センサ２２によって検出された検出回転角θL（または回転量検出センサ２３によって検出された検出回転角θR）の絶対値の増大に伴って、通常ゲインKuが非線形的に増大する変化特性を有している。そして、電子制御ユニット２５は、通常ゲインマップに基づいて、入力した主回転操作部材に対応する検出回転角θL（または検出回転角θR）に応じた通常ゲインKuを設定する。
【００３５】
ここで、電子制御ユニット２５が通常ゲインKuを設定する状況、言い換えれば、運転者が操作しやすい側の手で主回転操作部材を回転操作している状況においては、運転者は、滑らかに（緩やかに）回転操作することができる。このため、設定される通常ゲインKuは、回転角θL（または回転角θR）の変化に対して大きく変化する特性を有する。これにより、運転者が主回転操作部材を回転操作することによって、後述するように、この回転操作量すなわち回転角θL（または回転角θR）の大きさが、計算される指令値（要求値）Sに対して良好に反映される。したがって、運転者は極めて良好な操作フィーリングを知覚しながら車速を設定することができる。
【００３６】
一方、前記ステップＳ１２にて、回転量検出センサ２２，２３から入力した回転角θL，θRの大きさに基づき、現在、回転操作部材１３，１４のうち、主回転操作部材として決定されていない側の回転操作部材１４または回転操作部材１３（以下、この回転操作部材を副回転操作部材という）が操作されていれば、電子制御ユニット２５は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１４に進む。そして、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１４以降の各ステップ処理を実行することにより、運転者が操作慣れしていない側（すなわち、利き手ではない側）の手で回転操作部材１４または回転操作部材１３を回転操作する状況に対応したゲインを設定する。
【００３７】
具体的に説明すると、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１４において、運転者が副回転操作部材を継続して操作している時間（以下、この時間を操作継続時間という）が予め設定された所定時間以上であるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２５は、副回転操作部材に対応して回転量検出センサ２３から入力した検出回転角θR（または回転量検出センサ２２から入力した検出回転角θL）の大きさに基づき、副回転操作部材の操作継続時間が所定時間未満であれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１５に進む。ここで、所定時間は、利き手ではない側の手で回転操作部材１４（または回転操作部材１３）を回転操作した場合、回転操作に慣れて滑らかな回転操作が実現できるようになるまでの時間として、予め実験的に設定される時間である。
【００３８】
ステップＳ１５においては、電子制御ユニット２５は、後述するステップＳ１９にて計算される車速を設定するための指令値（要求値）Sに対して、副回転操作部材としての回転操作部材１４（または回転操作部材１３）の操作量すなわち検出回転角θR（または検出回転角θL）が適切に反映されるように、ゲインを設定する。なお、以下の説明においては、運転者により副回転操作部材が回転操作されているときに設定されるゲインを非通常ゲインKhという。
【００３９】
具体的に説明すると、電子制御ユニット２５は、図６にて破線で示す非通常ゲインマップに基づいて非通常ゲインKhを設定する。ただし、非通常ゲインマップは、回転量検出センサ２３によって検出された検出回転角θR（または回転量検出センサ２２によって検出された検出回転角θL）の絶対値の増大に伴って、非通常ゲインKhが非線形的に増大する変化特性を有している。また、非通常ゲインKhの変化量は、図６に示すように、特に、検出回転角θR（または検出回転角θL）の絶対値が小さい領域において、通常ゲインKuの変化量に比して小さく設定されている。そして、電子制御ユニット２５は、非通常ゲインテーブルに基づいて、入力した副回転操作部材に対応する検出回転角θR（または検出回転角θL）に応じた非通常ゲインKhを設定する。
【００４０】
ところで、運転者が操作慣れしていない側の手で副回転操作部材を回転操作している状況においては、運転者は、比較的大きな変化量ですなわちギクシャクした操作態様で回転操作する可能性が高い。このため、例えば、上述した通常ゲインKuを用いて指令値（要求値）Sを計算した場合には、この指令値（要求値）Sに基づいて設定される車速の変化が大きくなり、車両の走行状態がギクシャクしたものとなる。これに対して、電子制御ユニット２５が通常ゲインKuに比して小さな非通常ゲインKhを設定することにより、計算される指令値（要求値）Sに対する副回転操作部材の大きな変化量の影響が抑制されて、車両をスムーズに走行させることができる。したがって、運転者は極めて容易に車速を設定することができる。
【００４１】
一方、ステップＳ１４にて、副回転操作部材の操作継続時間が所定時間以上であれば、電子制御ユニット２５は「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１６に進む。そして、電子制御ユニット３６は、ステップＳ１６からステップＳ１８の各ステップ処理を実行することにより、運転者によって回転操作されている副回転操作部材のゲインを非通常ゲインKhから通常ゲインKuに変更する。以下、このゲインの変更を詳細に説明する。
【００４２】
電子制御ユニット２５は、ステップＳ１６にて、運転者による副回転操作部材の回転操作に対するゲインとして非通常ゲインKhから通常ゲインKuへの変更が終了したか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２５は、副回転操作部材の回転操作に対するゲインの変更が未だ終了していなければ、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１７に進む。
【００４３】
ステップＳ１７においては、電子制御ユニット２５は、前記ステップＳ１５にて設定した非通常ゲインKhを通常ゲインKuまで連続的に変更する。具体的に説明すると、電子制御ユニット２５は、図６にて一点鎖線で示すように、小さな変化特性に設定された非通常ゲインKhよりも大きな変化特性であり、かつ、通常ゲインKuよりも小さな変化特性を有する過渡ゲインKkを採用し、この過渡ゲインKkを適宜変更することによって、副回転操作部材のゲインを非通常ゲインKhから連続的に通常ゲインKuまで変更する。そして、このように過渡ゲインKkを連続的に変更、より具体的には、過渡ゲインKkを連続的に増大させて、副回転操作部材のゲインを通常ゲインKuまで変更すると、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１６にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１８に進む。ステップＳ１８においては、電子制御ユニット２５は、副回転操作部材のゲインを通常ゲインKhに設定し、ステップＳ１９に進む。
【００４４】
ステップＳ１９においては、電子制御ユニット２５は、前記ステップＳ１３にて設定した主回転操作部材の回転操作に対応する通常ゲインKh、ステップＳ１５、ステップＳ１７またはステップＳ１８にて決定した副回転操作部材の回転操作に対応する非通常ゲインKh、過渡ゲインKkまたは通常ゲインKh（以下、これら主回転操作部材または副回転操作部材の回転操作に対応して設定されたゲインをまとめて設定ゲインKという）を用いた下記式２に従って、指令値（要求値）Sを計算する。
S＝K・θR  または  S＝K・θL  …式２
ただし、前記式２中のθR，θLは、それぞれ、回転量検出センサ２２，２３によって検出された回転角である。
【００４５】
このように、指令値（要求値）Sを計算すると、電子制御ユニット２５は、ステップＳ２０に進み、ゲイン設定プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短時間の経過後、ふたたび、ステップＳ１０にて、ゲイン設定プログラムの実行を開始する。
【００４６】
一方で、電子制御ユニット２５は、ゲイン設定プログラムの実行により前記式２に従って指令値（要求値）Sを計算すると、同計算した指令値（要求値）Sを、通信回線Aを介して、エンジン制御ユニット３３とブレーキ制御ユニット３４に供給する。これにより、エンジン制御ユニット３３とブレーキ制御ユニット３４は、供給された指令値（要求値）Sに基づき、エンジンの出力およびブレーキ装置の作動を互いに強調して制御する。したがって、回転操作部材１３，１４の回転操作状態に基づいて計算される指令値（要求値）Sに対応した車速で車両を走行させることができる。
【００４７】
以上の説明からも理解できるように、運転者が操作しやすい主回転操作部材を操作している場合には、通常ゲインKuを設定することにより、計算される指令値（要求値）Sに対して主回転操作部材の回転角θL（または回転角θR）を良好に反映させることができる。これにより、運転者は良好な操作フィーリングを知覚しながら車両を簡単に運転することができる。
【００４８】
また、運転者が副回転操作部材を操作している場合には、通常ゲインKuよりも小さな非通常ゲインKhを設定することにより、計算される指令値（要求値）Sに対して不慣れな操作に基づく回転角θR（または回転角θL）の影響を小さくすることができる。これにより、車両を滑らかに走行させることができ、運転者は簡単に車両を運転することができる。
【００４９】
さらに、副回転操作部材の操作継続時間が所定時間以上となった場合には、運転者が副回転操作部材の回転操作に慣れた状態であるとし、過渡ゲインKkを設定することができる。そして、過渡ゲインKkを増大させることによって、非通常ゲインKhを通常ゲインKuまで連続的に変更することができる。これにより、副回転操作部材を継続して回転操作する場合であっても、計算される指令値（要求値）Sに対して副回転操作部材の回転角θR（または回転角θL）を良好に反映させることができる。したがって、運転者は良好な操作フィーリングを知覚しながら車両を簡単に運転することができる。
【００５０】
上記実施形態においては、電子制御ユニット２５が、ゲイン設定プログラムのステップＳ１４にて、副回転操作部材の操作継続時間が所定時間以上に経過しているか否かを判定するように実施した。そして、電子制御ユニット２５は、操作継続時間が所定時間未満であれば副回転操作部材のゲインを非通常ゲインKhに設定し、操作継続時間が所定時間以上であれば副回転操作部材のゲインを過渡ゲインKkを用いて通常ゲインKuまで変更して設定するように実施した。これに代えて、または、加えて、運転者による副回転操作部材の回転操作状態に基づいて、この副回転操作部材のゲインを非通常ゲインKhに設定するか、通常ゲインKuまで変更するか否かを決定するように実施することも可能である。以下、この第１変形例について詳細に説明するが、上記実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
この第１変形例においても、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１０にて、ゲイン設定プログラムの実行を開始し、ステップＳ１１にて、上記実施形態と同様に、主回転操作部材を決定する。そして、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１２にて、運転者によって副回転操作部材が回転操作されていれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１４に進む。
【００５２】
この第１変形例においては、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１４にて、運転者による副回転操作部材の操作状態、より詳しくは、副回転操作部材の単位時間当たりの変化量に基づいて、運転者が副回転操作部材を滑らかに回転操作しているか否かを判定する。具体的に説明すると、電子制御ユニット２５は、まず、副回転操作部材としての回転操作部材１４（または回転操作部材１３）に対応する検出回転角θR（または検出回転角θL）を回転量検出センサ２３（または回転量検出センサ２２）から入力する。次に、電子制御ユニット２５は、入力した検出回転角θR（または検出回転角θL）を時間微分して、時間変化量dθR／dt（または時間変化量dθL／dt）を計算する。
【００５３】
そして、電子制御ユニット２５は、計算した時間変化量dθR／dtの絶対値（または時間変化量dθL／dtの絶対値）と、予め実験的に設定した基準時間変化量dθb／dtの絶対値とを比較する。この比較において、時間変化量dθR／dtの絶対値（または時間変化量dθL／dtの絶対値）が基準時間変化量dθb／dtの絶対値以上であれば、未だ運転者が不慣れな状態で副回転操作部材を回転操作している状態（所謂、ギクシャクした操作状態）であるため、電子制御ユニット２５は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１５に進む。これにより、電子制御ユニット２５は、上記実施形態と同様に、副回転操作部材のゲインを小さな非通常ゲインKhに設定し、ステップＳ１９に進む。
【００５４】
一方、電子制御ユニット２５は、時間変化量dθR／dtの絶対値（または時間変化量dθL／dtの絶対値）が基準時間変化量dθb／dtの絶対値未満であり、この状態が判定時間T1だけ継続していれば、運転者が操作慣れして副回転操作部材を滑らかに回転操作している状態であるため、電子制御ユニット２５は「Ｙｅｓ」と判定し、上記実施形態と同様に、ステップＳ１６以降の各ステップ処理を実行する。
【００５５】
以上の説明からも理解できるように、この第１変形例においては、副回転操作部材を操作したときの時間変化量dθR／dtの絶対値（または時間変化量dθL／dtの絶対値）が基準時間変化量dθb／dtの絶対値未満になった場合には、運転者が副回転操作部材の回転操作に慣れた状態であるとし、過渡ゲインKkを増大させることによって非通常ゲインKhを通常ゲインKuまで連続的に変更することができる。これにより、副回転操作部材を継続して回転操作する場合であっても、計算される指令値（要求値）Sに対して副回転操作部材の回転角θR（または回転角θL）を良好に反映させることができる。したがって、運転者は良好な操作フィーリングを知覚しながら車両を簡単に運転することができる。これにより、この第１変形例においても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００５６】
ここで、上記第１変形例においては、ゲイン変更プログラムのステップＳ１４にて、副回転操作部材に対応する時間変化量dθR／dtの絶対値（または時間変化量dθL／dtの絶対値）と、基準時間変化量dθb／dtの絶対値とを比較するように実施した。これに対して、副回転操作部材に対応する時間変化量dθR／dtの絶対値（または時間変化量dθL／dtの絶対値）が、予め設定された基準時間変化量範囲内（例えば、dθb1／dt≦｜dθR／dt｜（または｜dθL／dt｜）≦dθb2／dt）であるか否かを判定するように実施可能であることはいうまでもない。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、電子制御ユニット２５が、ゲイン変更プログラムのステップＳ１１にて、回転量検出センサ２２，２３による検出回転角θL，θR操作時間に基づいて回転操作部材１３，１４の一方を主回転操作部材として決定するように実施した。これに代えて、または、加えて、運転者が回転操作部材１３，１４の操作状態を直接的に検出し、主回転操作部材を決定するように実施することも可能である。以下、この第２変形例を詳細に説明する。
【００５８】
この第２変形例においては、図８に示すように、操作部１０の本体部材１２に対して、運転者による回転操作部材１３，１４の回転操作状態を画像として検出するための左右一対の画像検出センサ２６が設けられている。画像検出センサ２６は、運転者の手と回転操作部材１３，１４との相対的な位置関係、より詳しくは、運転者の手が回転操作部材１３，１４から離れたか否かを画像処理して検出する。そして、画像検出センサ２６は、運転者の手が回転操作部材１３，１４を把持している状態を表す把持情報と、運転者の手が回転操作部材１３，１４の一方から離間している状態を表す離間情報とを電子制御ユニット２５に出力するようになっている。
【００５９】
そして、この第２変形例においては、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１１にて、画像検出センサ２６から出力された把持情報または離間情報に基づいて、回転操作部材１３，１４のうちの何れが主回転操作部材であるかを決定する。すなわち、電子制御ユニット２５は、把持情報を長く取得している側の回転操作部材１３または回転操作部材１４を主回転操作部材として決定する。一方、電子制御ユニット２５は、離間情報を長く取得している側の回転操作部材１４または回転操作部材１３を副回転操作部材として決定する。そして、電子制御ユニット２５は、このように主回転操作部材を決定すると、上記実施形態と同様に、ステップＳ１２以降の各ステップ処理を実行する。
【００６０】
このように、第２変形例においては、運転者が回転操作部材１３，１４を把持しているか回転操作部材１３，１４から手を放しているか、言い換えれば、回転操作部材１３，１４の何れが運転者によって主に回転操作されているか否かをより確実に判定し、主回転操作部材を決定することができる。したがって、この第２変形例においても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００６１】
また、上記第２変形例においては、運転者による回転操作部材１３，１４の把持状態を直接的に画像として検出する画像検出センサ２６を設けて実施した。これに代えて、または、加えて、運転者が回転操作部材１３，１４を把持して回転操作するときの圧力を検出して実施することも可能である。この場合においては、図９に示すように、回転操作部材１３，１４に対して、運転者が把持したときの圧力（把持力）を検出して出力する左右一対の圧力センサ２７が設けられている。
【００６２】
そして、この場合には、電子制御ユニット２５は、ステップＳ１１にて、圧力センサ２７から出力された圧力（把持力）に基づいて、回転操作部材１３，１４のうちの何れが主回転操作部材であるかを決定する。すなわち、電子制御ユニット２５は、所定の圧力以上の圧力を取得している側の回転操作部材１３または回転操作部材１４を主回転操作部材として決定する。一方、電子制御ユニット２５は、所定の圧力以下の圧力を取得している側の回転操作部材１４または回転操作部材１３を副回転操作部材として決定する。そして、電子制御ユニット２５は、このように主回転操作部材を決定すると、上記実施形態と同様に、ステップＳ１２以降の各ステップ処理を実行する。
【００６３】
このように、圧力センサ２７を設けた場合であっても、運転者が回転操作部材１３，１４を把持しているか回転操作部材１３，１４から手を放しているか、言い換えれば、回転操作部材１３，１４の何れが運転者によって主に操作されているか否かをより確実に判定し、主回転操作部材を決定することができる。したがって、この場合においても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００６４】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態および各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施形態および各変形例においては、回転操作部材１３，１４がシャフト１１に一体的に組み付けられた本体部材１２に形成して実施した。しかし、運転者によって独立的に操作可能であれば、例えば、運転席周りに配置されて傾倒動作可能なジョイスティックタイプの操作部本体に対して回転操作部材を形成するようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態および各変形例においては、第１および第２操作部材として運転者の両手によって回転操作される回転操作部材１３，１４を設けて実施した。しかし、運転者の両手によって操作可能であれば、例えば、レバータイプやジョイスティックタイプなどいかなるものを用いてもよい。また、上記実施形態および各変形例においては、左右一対の回転操作部材１３，１４を設けて実施した。しかし、運転者が同時に独立的に操作できるように設けられていれば、その数に関してはいくつであってもよい。
【００６７】
さらに、上記実施形態および各変形例においては、検出操作量として、回転操作部材１３，１４の回転操作量を表す回転角θL，θRを採用して実施した。しかし、運転者が操作入力可能であればいかなる値を用いてもよく、例えば、回転操作部材１３，１４を回転操作するときの操作力を操作量として採用して実施することも可能である。この場合、運転者が回転操作部材１３，１４を回転操作することによって入力された操作力を検出する力検出センサが設けられ、同センサによって検出されるそれぞれの操作力の大きさに基づいて、電子制御ユニット２５は主回転操作部材を決定し、運転者によって主回転操作部材または副回転操作部材が操作されているか否かを判定し、これに応じて通常ゲインKu、非通常ゲインKhまたは過渡ゲインKkを設定し、さらに、検出された操作力および設定したゲインを用いて指令値（要求値）Sを計算することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の操作装置の概略図である。
【図２】運転者によって操作される操作部をより具体的に示す斜視図である。
【図３】操舵角と反力トルクの関係を示すグラフである。
【図４】車速と操舵ゲインの関係を示すグラフである。
【図５】図１の電子制御ユニットにて実行されるゲイン変更プログラムを示すフローチャートである。
【図６】通常ゲイン、非通常ゲインおよび過渡ゲインを説明するためのグラフである。
【図７】本発明の第１変形例に係り、副回転操作部材の時間変化量に基づくゲインの変更を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態の第２変形例に係り、画像検出センサを設けた操作部材を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態の第２変形例に係り、圧力センサを設けた操作部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…操作部、１１…シャフト、１２…本体部材、１３，１４…回転操作部材、２０…電気制御部、２１…操舵角センサ、２２，２３…回転量検出センサ、２４…車速センサ、２５…電子制御ユニット、２６…画像検出センサ、２７…圧力センサ
【図１】
2008137471.tif 000003
【図２】
2008137471.tif 000004
【図３】
2008137471.tif 000005
【図４】
2008137471.tif 000006
【図５】
2008137471.tif 000007
【図６】
2008137471.tif 000008
【図７】
2008137471.tif 000009
【図８】
2008137471.tif 000010
【図９】
2008137471.tif 000011