CN107415929B - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的车辆的控制装置包括：多个操作单元，让乘员能够操作；多个反作用力赋予单元，根据所述多个操作单元的操作量分别赋予反作用力给所述乘员；多个驱动单元，根据所述多个操作单元的操作量分别能够产生车辆的响应量；控制单元，能够控制所述多个反作用力赋予单元和所述多个驱动单元；其中，在所述乘员继先行操作单元的操作而对与所述先行操作单元不同的后续操作单元进行操作的情况下，所述控制单元使所述后续操作单元的操作开始时所述乘员所感知的反作用力感知量与所述先行操作单元的操作结束时所述乘员所感知的反作用力感知量基本上相一致。由此，能够提高多个操作单元在连续的联合操作中的可操作性。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及车辆的控制装置。

背景技术

自以往，有关车辆控制，根据动作特性(控制图谱)来设定目标动作量，以便控制车辆的运行动作。动作特性(控制图谱)中规定着乘员对操作单元(加速踏板等)进行操作时的操作单元的操作量与车辆的动作量(加速度等)的相关关系。

此外，为了改善乘员的操作感觉，已公开了许多根据精神物理学来进行顺应乘员感性的车辆控制的控制装置。

作为以函数的形式来表示物理量与感觉量或感知量之间的关系的定律，已知有费希纳(Fechner)定律和史蒂文斯(Stevens)定律等。费希纳定律是感觉量与刺激强度的对数成比例的定律，史蒂文斯定律是感觉量与刺激强度的乘方成比例的定律。

日本专利公开公报特开2011-143915号(专利文献1)所公开的车辆控制装置包括：加速度发生装置，使车辆产生加速度；控制装置，根据车速及与乘员的加速踏板操作对应的加速器开度来控制加速度发生装置。而且，该车辆控制装置中，加速器开度与要求加速度之间的关系基于加速度发生装置可产生的最小产生加速度而在维持指定的特性的情况下被变更。

日本专利公开公报特开2015-214295号(专利文献2)所公开的车辆的动力转向装置包括：转向操纵角传感器；转向操纵转矩传感器；控制单元，以实现由多个特性单元所规定的目标转向操纵力特性的方式来控制电动马达的助力。而且，该车辆的动力转向装置中，控制单元具有：感觉量设定部，设定假定乘员会产生的的多个感觉量；转向操纵力设定部，将所述感觉量设定部所设定的多个感觉量变换为多个特性单元的物理量来设定目标转向操纵力特性。

近年来，采用线控方式的车辆已付诸使用。采用该线控方式的车辆包括：由乘员操作的操作单元；赋予操作反作用力给该操作单元的致动器(反作用力马达)；根据乘员对操作单元进行操作的操作量来进行控制以使车辆进行指定的响应量动作的驱动单元。

在采用这样的线控方式的车辆中，操作单元与驱动单元并非被机械连结，乘员对操作单元的实际操作量、对乘员的反作用力量、以及车辆的响应量分别为机械地分离的独立因素。

通常，在车辆的驾驶中，驾驶状态按乘员的环境认识、乘员的状况判断、乘员的设备操作、车辆的响应动作的顺序而被推进。

此处，认识、判断、操作是乘员的感觉区域(脑内)中主要被判断的因素，车辆的运行所体现的响应量是物理区域(现实)中主要被判断的因素。

即，在乘员通过视觉或身体感觉而感受到的感知量(响应感知量)与车辆实际所动作的物理响应量之间有可能产生背离，此外，在乘员通过身体感觉而感受到的感知量(反作用力感知量)与实际上对操作单元进行操作的物理操作量(或伴随操作而产生的反作用力量)之间有可能产生背离。

因此，在乘员对车辆的操作单元进行操作的状况下，有必要在考虑到人体四肢的力学特性的基础上，适当地对乘员给予考虑了乘员的感觉特性的感知量。

专利文献1所公开的车辆控制装置根据费希纳定律，针对加速踏板的操作量而产生适合于乘员的感性的加速感(加速度感知量)。此外，专利文献2所公开的车辆的动力转向装置根据费希纳定律，利用转向盘的操作感觉来调整转向操纵感觉(转向反作用力感知量)。

然而，专利文献1及专利文献2所公开的技术中，在多个操作单元连续地进行联合操作时，存在着如下的问题。

在车辆的驾驶中，许多情况下会连续地对多个操作单元进行联合操作。

例如，车辆转弯行驶时，在转弯初期进行踩踏制动踏板的操作，在制动踏板的踩踏操作中开始转向盘的转向操纵，在转弯后期，在转向盘的转向操纵操作中开始踩踏加速踏板。

即，在转弯初期，在随着制动踏板的踩踏操作而有指定的操作反作用力(踩踏力)作用于乘员的脚的状态下，由于乘员是从低的操作反作用力(转向操纵力)开始进行转向盘的操作，因此，乘员会感觉到操作力差距所导致的不协调，有可能增加驾驶负担。

此外，在转弯后期，在随着转向盘的转向操纵而有指定的操作反作用力(转向操纵力)作用于乘员的手腕的状态下，由于乘员从低的操作反作用力(踩踏力)开始进行加速踏板的操作，因此，乘员会感觉到操作力差距所导致的不协调，有可能增加驾驶负担。

即，专利文献1及专利文献2所公开的技术中，只是针对单一的操作单元情况下的反作用力感知量或车辆的响应感知量来适应乘员的感性，因此，在乘员连续地对多个操作单元进行联合操作时，有可能不能够充分地获得舒适的操作感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高多个操作单元在连续的联合操作中的可操作性的车辆的控制装置。

本发明所涉及的车辆的控制装置包括：多个操作单元，让乘员能够操作；多个反作用力赋予单元，根据所述多个操作单元的操作量分别赋予反作用力给所述乘员；多个驱动单元，根据所述多个操作单元的操作量分别能够产生车辆的响应量；控制单元，能够控制所述多个反作用力赋予单元和所述多个驱动单元；其中，在所述乘员继先行操作单元的操作而对与所述先行操作单元不同的后续操作单元进行操作的情况下，所述控制单元使所述后续操作单元的操作开始时所述乘员所感知的反作用力感知量与所述先行操作单元的操作结束时所述乘员所感知的反作用力感知量基本上相一致。

根据上述的车辆的控制装置，通过对乘员所感知的反作用力感知量赋予连续性，能够提高多个操作单元在连续的联合操作中的可操作性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆V的控制装置1的结构的整体简略图。

图2是表示控制装置1的结构的方块图。

图3是表示线控转向机构S的基本感知特性的特性图。

图4是表示线控加速机构A的基本感知特性的特性图。

图5是表示线控制动机构B的基本感知特性的特性图。

图6是用于说明操作量与反作用力感知量的特性的模式图。

图7是用于说明操作量与反作用力量的特性的模式图。

图8是用于说明操作量与响应感知量的特性的模式图。

图9是用于说明操作量与响应量的特性的模式图。

图10是表示线控转向机构S的补正感知特性的特性图。

图11是表示线控加速机构A的补正感知特性的特性图。

图12是表示联合控制处理步骤的流程图。

图13是表示制动控制处理步骤的流程图。

图14是表示转向控制处理步骤的流程图。

图15是表示加速控制处理步骤的流程图。

具体实施方式

[实施方式]

以下，利用附图1至图15来说明本发明的实施方式所涉及的车辆V的控制装置1。

以下所说明的实施方式是应用于具备线控转向机构S和线控加速机构A及线控制动机构B的车辆V的控制装置1中的实施方式的例，并不限制本发明及其应用对象或其用途。

如图1所示，车辆V的控制装置1包括线控转向机构S、线控加速机构A、线控制动机构B、ECU(Electronic Control Unit)2等。

车辆V的控制装置1中，ECU2作为控制单元而被设置。

该车辆V包括作为手腕系操作单元的转向盘3、作为脚系操作单元的加速踏板4及制动踏板5，除此之外，还包括转向操纵装置6、发动机7、制动装置8、前后各一对的车轮9等。

首先，说明线控转向机构S。

如图1、图2所示，线控转向机构S由转向盘3和作为左右一对前侧车轮9的转向驱动单元的转向操纵装置6被机械地分离而构成。

线控转向机构S包括如下等：转向盘3；检测乘员(在本实施方式中，乘员指驾驶员)操作转向盘3的操作量(转向操纵角度)Vs的操作量传感器31；检测与转向盘3的操作量Vs对应的操作力(转向操纵转矩)的操作力传感器32；用于根据转向盘3的操作量Vs来赋予作为物理操作反作用力的反作用力量Fsa给转向盘3的反作用力马达33。线控转向机构S中，反作用力马达33作为反作用力赋予单元而被设置。

转向操纵装置6具有经由连杆机构而分别连结于左右一对前侧车轮9的具备齿条的转向连杆10和能够向左右方向驱动该转向连杆10的具备小齿轮的转向马达11。而且，转向操纵装置6以如下的方式而被构成：通过由转向马达11驱动的转向连杆10转向操纵左右一对前侧车轮9，以控制作为车辆V的物理响应量的转弯角速度Gsa。

转向操纵装置6的转向马达11作为驱动单元而被设置。

转向马达11、操作量传感器31、操作力传感器32、反作用力马达33分别与ECU2电连接。

下面说明线控加速机构A。

如图1、图2所示，线控加速机构A由包括风琴型踏板支撑结构的加速踏板4和发动机7的节流阀(省略图示)被机械地分离而构成。

线控加速机构A包括如下等：加速踏板4；检测乘员操作加速踏板4的操作量(踩踏量)Va的操作量传感器41；检测与加速踏板4的操作量Va对应的操作力(踩踏力)的操作力传感器42；用于根据加速踏板4的操作量Va来赋予作为物理操作反作用力的反作用力量Faa给加速踏板4的反作用力马达43。

线控加速机构A中，反作用力马达43作为反作用力赋予单元而被设置。

发动机7具有能够驱动节流阀转动的节流阀驱动马达12，以如下的方式构成：通过由节流阀驱动马达12驱动的节流阀的开度调整来控制作为车辆V的物理响应量的加速度Gaa。

此外，发动机7中，节流阀驱动马达12作为驱动单元而被设置。

节流阀驱动马达12、操作量传感器41、操作力传感器42、反作用力马达43分别与ECU2电连接。

下面说明线控制动机构B。

如图1、图2所示，线控制动机构B由包括悬吊式踏板支撑结构的制动踏板5和能够制动车轮9的液压制动机构14被机械地分离而构成。

线控制动机构B包括如下等：制动踏板5；检测乘员操作制动踏板5的操作量(踩踏量)Vb的操作量传感器51；检测与制动踏板5的操作量Vb对应的操作力(踩踏力)的操作力传感器52；用于根据制动踏板5的操作量Vb来赋予作为物理操作反作用力的反作用力量Fba给制动踏板5的反作用力马达53。

线控制动机构B中，反作用力马达53作为反作用力赋予单元而被设置。

液压制动机构14包括可与车轮9一体转动地设置于该车轮的制动盘和能够赋予制动力给该制动盘的制动钳(均省略图示)。

制动装置8包括：以液压泵驱动马达13作为驱动源的液压泵和加压用阀及返回用阀。制动装置8连接于设置有液压泵的制动钳的缸体(均省略图示)。当制动液压从液压泵供应给缸体时，活塞将制动衬块压向制动盘，以控制作为车辆V的物理响应量的减速度Gba。

制动装置8中，液压泵驱动马达13作为驱动单元而被设置。

液压泵驱动马达13、操作量传感器51、操作力传感器52、反作用力马达53分别电连接于ECU2。

下面说明ECU2。

ECU2由CPU(Central Processing Unit)、ROM、RAM、内侧界面、外侧界面等构成。

ROM中存储有用于进行联合控制的各种程序及数据等，RAM中设有在CPU进行一连串的处理时被使用的处理区域。

ECU2在乘员以指定的操作量Vs、Va、Vb操作了转向盘3、加速踏板4、制动踏板5这些操作单元的至少任一操作单元时，将产生反作用力量Fsa、Faa、Fba的指令信号发送给相应的反作用力马达33、43、53。

此外，ECU2在任一操作单元被操作时，根据由乘员作为感觉所感知的反作用力感知量(转向反作用力感知量Fs、加速反作用力感知量Fa、制动反作用力感知量Fb)和响应感知量(转弯角速度感知量Gs、加速度感知量Ga、减速度感知量Gb)所构成的基本感知特性L、M、N(参照图3至图5)，将产生车辆V的响应量Gsa、Gaa、Gba的指令信号发送给相应的马达11至13。

如图3至图5所示，ECU2针对线控转向机构S、线控加速机构A、线控制动机构B分别存储基本感知特性L、M、N。

此处，对本实施方式中的基本感知特性L、M、N的概念进行说明。

基本感知特性L、M、N为了实现舒适的车辆可操纵性而以响应感知量Gs、Ga、Gb相对于反作用力感知量Fs、Fa、Fb具有线性的方式被设定。

所谓线性是指一次函数成立的对应关系。

由此，能够确保反作用力感知量Fs、Fa、Fb的增减倾向与响应感知量Gs、Ga、Gb的增减倾向的一致性(例如，反作用力感知量增加到两倍时响应感知量也增加到两倍)，能够确保单一的操作单元3至5操作时的车辆可操纵性的线性。这些基本感知特性L、M、N是同样的感知特性，因此，下面以基本感知特性L作为代表例进行说明。

如图6所示，转向盘3的操作量Vs与操作该转向盘3时的乘员所感知的转向反作用力感知量Fs以呈一次函数地对应的方式被预先设定。由此，提高乘员操作转向盘3的可操作性。

乘员所感知的转向反作用力感知量Fs与实际发生的转向反作用力量Fsa具有不同的增减倾向，换言之，由于感觉的强度与刺激的强度的对数成比例(费希纳定律)，因此，通过下面的式(1)，能够从转向反作用力感知量Fs求出转向反作用力量Fsa。

Fs＝klog(Fsa)+K (1)

其中，K为积分常数。

由此，如图7所示那样来设定转向盘3的操作量Vs与操作该转向盘3时乘员实际上所承受的对数型转向反作用力量Fsa。

如图8所示，转向盘3的操作量Vs与操作该转向盘3时乘员所感知的车辆V的响应量即所谓的转弯角速度感知量Gs以呈一次函数地对应的方式被预先设定。该车辆V的转弯角速度感知量Gs的增减倾向以与转向反作用力感知量Fs的增减倾向基本相同的方式来设定。

由此，来提高乘员的对车辆V的可操纵性。

由于乘员所感知的转弯角速度感知量Gs与实际发生的车辆V的转弯角速度Gsa具有不同的增减倾向，因此，通过上述式(1)能够从转弯角速度感知量Gs求出作为实际的响应量的转弯角速度Gsa。

由此，如图9所示那样来设定转向盘3的操作量Vs与操作该转向盘3时车辆V实际上所响应的对数型转弯角速度Gsa。

基本感知特性L以转向盘3的操作量Vs为介质而被设定为乘员所感知的转向反作用力感知量Fs与转弯角速度感知量Gs的一次函数相关关系。

具体而言，如图3所示，基本感知特性L以如下的方式设定：在转向盘3被转向操纵时，在往程(打舵)中，直至转向反作用力感知量Fs达到响应开始点Rs为止，不让转弯角速度感知量Gs发生。而且，基本感知特性L在转向反作用力感知量Fs超越响应开始点Rs的区域中，具有转向反作用力感知量Fs越大则转弯角速度感知量Gs越大的线性倾向。

基本感知特性L在回程(回舵)中，具有转向反作用力感知量Fs越小则转弯角速度感知量Gs直至达到“0”为止而越小的线性倾向。

如图4所示，基本感知特性M以如下的方式设定：在加速踏板4被操作时，在往程(踩下踏板)中，直至加速反作用力感知量Fa达到响应开始点Ra为止，不让加速度感知量Ga发生。而且，基本感知特性M在加速反作用力感知量Fa超越响应开始点Ra的区域中，具有加速反作用力感知量Fa越大则加速度感知量Ga越大的线性倾向。

基本感知特性M在回程(放松踏板)中，具有加速反作用力感知量Fa越小则加速度感知量Ga直至达到“0”为止而越小的线性倾向。

如图5所示，基本感知特性N以如下的方式设定：在制动踏板5被操作时，在往程(踩下踏板)中，直至制动反作用力感知量Fb达到响应开始点Rb为止，不让减速度感知量Gb发生。而且，基本感知特性N在制动反作用力感知量Fb超越响应开始点Rb的区域中，具有制动反作用力感知量Fb越大则减速度感知量Gb越大的线性倾向。

基本感知特性N在回程(放松踩踏)中，具有乘员的制动反作用力感知量Fb越小则减速度感知量Gb直至达到“0”为止而越小的线性倾向。

此外，在乘员在第一操作单元的操作执行中操作第二操作单元时，ECU2使第二操作单元的操作开始时乘员所感知的第二操作单元的反作用力感知量与第一操作单元的操作结束时乘员所感知的第一操作单元的反作用力感知量基本上相一致。

此处，第一操作单元是指操作单元3至5中被乘员先行操作的任一操作单元，第二操作单元是指操作单元3至5中第一操作单元以外的被后续操作的操作单元。此外，“基本上相一致”是指包含往一方向的力及往转动方向的力(转矩)的反作用力的感知量彼此相一致的情况，该两者在物理上或感觉上或感知上相等的状态。

如图2所示，ECU2对各马达11至13及反作用力马达33、43、53输出指令信号，并且从操作量传感器31、41、51及操作力传感器32、42、52的各者输入检测信号。

ECU2在转向盘3被操作时将1设定于标志fs，执行控制反作用力马达33和转向马达11的转向控制处理。

同样地，ECU2在加速踏板4被操作时将1设定于标志fa，并且执行控制反作用力马达43和节流阀驱动马达12的加速控制处理。此外，ECU2在制动踏板5被操作时将1设定于标志fb，并且执行控制反作用力马达53和液压泵驱动马达13的制动控制处理。

在各操作单元3至5未被操作时均将“0”设定于标志fs、fa、fb。

该ECU2中设置有如下等：存储部21，存储前述的各感知特性L、M、N、和操作量Vs、Va、Vb与反作用力量Fsa、Faa、Fba的相关特性、以及操作量Vs、Va、Vb与响应量Gsa、Gaa、Gba的相关特性等；马达控制部22，控制反作用力马达33、43、53，以便达到与乘员的操作量Vs、Va、Vb对应的各反作用力量Fsa、Faa、Fba；补正部23，根据被先行操作的第一操作单元(先行操作单元)3至5的反作用力感知量Fs、Fa、Fb的终值来补正被后续操作的第二操作单元(后续操作单元)3至5的各感知特性L、M、N。

下面说明马达控制部22。

马达控制部22在驱动控制反作用力马达33时，根据转向盘3的操作量Vs与反作用力感知量Fs的相关特性来控制供应给反作用力马达33的电流I，以使反作用力马达33达到作为被预先设定的目标反作用力量的反作用力量Fsa。

马达控制部22被输入操作力传感器32所检测的检测值，在由滤波器(省略图示)滤去检测值的噪音后，利用指定的控制增益来运算出基于检测值的基准目标电流Io。而且，根据转向盘3的操作量Vs与转向盘3的反作用力量Fsa的相关关系来求出操作力传感器32所检测的检测值与目标反作用力量Fsa之间的偏差，通过该偏差和控制增益来运算出补偿电流If，将基准目标电流Io与补偿电流If相加而算出通电给反作用力马达33的目标电流I。有关反作用力马达43、53的驱动控制，也以与上述同样的方式来控制。

下面说明补正部23。

补正部23在被先行操作的第一操作单元3至5的操作执行中，在第二操作单元3至5被操作时，以使第二操作单元3至5的响应开始点Rs、Ra、Rb的反作用力感知量Fs、Fa、Fb与第二操作单元3至5被操作开始时的第一操作单元3至5的操作结束时的反作用力感知量Fs、Fa、Fb的值基本上相一致的方式，将基本感知特性L、M、N补正为补正感知特性LA、MA、NA。

下面，以车辆V转弯行驶时的情形为例进行具体说明。

为了方便说明，利用乘员感知的反作用力感知量Fs、Fa、Fb和响应感知量Gs、Ga、Gb进行说明。

在转弯初期，进行踩踏制动踏板5的操作，在制动踏板5的踩踏操作中开始进行转向盘3的转向操纵的操作，因此，第一操作单元相当于制动踏板5，第二操作单元相当于转向盘3。

如图5所示，进行踩踏制动踏板5的操作而操作结束时，在制动反作用力感知量P1发生时，车辆V以减速度感知量G1减速。

此处，开始转向盘3的操作时，制动反作用力感知量P2作用于乘员的脚，另一方面，由于车辆V开始响应动作的响应开始点Rs的转向反作用力感知量Fs与制动反作用力感知量P2互不相同，因此，根据基本感知特性L进行的控制便会使乘员产生不协调感。

此外，制动踏板5为脚系操作单元，转向盘3为手腕系操作单元，因此，运算与脚所承受的制动反作用力感知量P2相当的手腕所承受的反作用力感知量(k1×P2)。k1是用于将悬吊式踏板支撑结构中脚所承受的力感觉变换为手腕所承受的力感觉的感觉情况补正系数。

如图10所示，为了从补正反作用力感知量(k1×P2)开始基于转向盘3的操作的车辆V的响应动作，补正部23以响应开始点Rs与补正反作用力感知量(k1×P2)相一致的方式将基本感知特性L平行移动从而补正为补正感知特性LA。

由此，能够在联合操作时对乘员所感知的反作用力感知量Fb、Fs赋予连续性。

在转弯后期，进行转向操纵转向盘3的操作而在转向盘3的转向操纵的操作中开始加速踏板4的踩踏操作，因此，第一操作单元相当于转向盘3，第二操作单元相当于加速踏板4。

如图10所示，在进行转向操纵转向盘3的操作而该操作结束时而发生转向反作用力感知量P3时，车辆V以转弯角速度感知量G2转弯。

此处，开始加速踏板4的操作时，转向反作用力感知量P4作用于乘员的手腕，另一方面，由于车辆V开始响应动作的响应开始点Ra的加速反作用力感知量Fa与转向反作用力感知量P4互不相同，因此，根据基本感知特性M进行的控制便会使乘员产生不协调感。

此外，转向盘3为手腕系操作单元，加速踏板4为脚系操作单元。因此，ECU2运算与乘员的手腕所承受的转向反作用力感知量P4相当的乘员的脚所承受的反作用力感知量(k2×P4)。k2是用于将风琴式踏板支撑结构中乘员的手腕所承受的力感觉变换为乘员的脚所承受的力感觉的感觉情况补正系数。

如图11所示，为了从补正反作用力感知量(k2×P4)开始基于加速踏板4的操作的车辆V的响应动作，补正部23以响应开始点Ra与补正反作用力感知量(k2×P4)相一致的方式将基本感知特性M平行移动从而补正为补正感知特性MA。

由此，能够在联合操作时对乘员所感知的反作用力感知量Fs、Fa赋予连续性。

同样地分别设定如下各补正系数，即，将风琴式踏板支撑结构中乘员的脚所承受的力感觉变换为悬吊式踏板支撑结构中乘员的脚所承受的力感觉的感觉情况补正系数k3；将乘员的手腕所承受的力感觉变换为悬吊式踏板支撑结构中乘员的脚所承受的力感觉的感觉情况补正系数k4；将悬吊式踏板支撑结构中乘员的脚所承受的力感觉变换为风琴式踏板支撑结构中乘员的脚所承受的力感觉的感觉情况补正系数k5，将风琴式踏板支撑结构中乘员的脚所承受的力感觉变换为手腕所承受的力感觉的感觉情况补正系数k6。

这些感觉情况补正系数k1至k6基于乘员的动作部位的自重、肌力、感觉灵敏度等、以及操作对象机构的设置位置、支撑结构、操作方式等而分别被设定。

下面，根据图12至图15的流程图来说明作为控制单元的ECU2所执行的联合控制处理步骤。Si(i＝1，2…)表示用于各处理的步骤。

如图12的流程图所示，在联合控制处理中，首先，ECU2在步骤S1读入各传感器的检测值及动作特性等信息，然后使处理移到步骤S2。

ECU2在步骤S2中判定有无乘员的制动踏板5的操作。

步骤S2的判定的结果为有制动踏板5的操作时，ECU2使处理移到步骤S3，执行制动控制处理。步骤S2的判定的结果为没有制动踏板5的操作时，ECU2将标志fb设定为“0”(步骤S8)，使处理移到步骤S4。

ECU2在步骤S4中判定有无乘员的转向盘3的操作。

步骤S4的判定的结果为有转向盘3的操作时，ECU2使处理移到步骤S5，执行转向控制处理。步骤S4的判定的结果为没有转向盘3的操作时，ECU2将标志fs设定为“0”(步骤S9)，使处理移到步骤S6。

ECU2在步骤S6中判定有无乘员的加速踏板4的操作。

步骤S6的判定的结果为有加速踏板4的操作时，ECU2使处理移到步骤S7，执行加速控制处理后返回。步骤S6的判定的结果为没有加速踏板4的操作时，ECU2将标志fa设定为“0”(步骤S10)并返回。

下面，根据图13的流程图，就作为控制单元的ECU2所执行的制动控制处理步骤进行说明。

首先，ECU2在步骤S11中判定标志fs是否为“1”。

ECU2在步骤S11的判定的结果为标志fs是“1”时，由于转向盘3处于被操作中，因此，检测与操作结束时的转向操作量Vs对应的转向反作用力感知量Fs，并且利用感觉情况补正系数k4来运算出补正反作用力感知量(k4×Fs)(步骤S12)，使处理移到步骤S13。

ECU2在步骤S13中以响应开始点Rb与补正反作用力感知量(k4×Fs)相一致的方式使基本感知特性N平行移动来设定补正感知特性NA，使处理移到步骤S14。

ECU2在步骤S14中根据乘员的操作量Vb来设定目标制动反作用力感知量Fb，根据基本感知特性N(被补正后的情况下为补正感知特性NA)来设定目标减速度感知量Gb，使处理移到步骤S15。

ECU2在步骤S15中根据目标制动反作用力感知量Fb以达到反作用力量Fba的方式来驱动反作用力马达53，使处理移到步骤S16。

ECU2在步骤S16中根据目标减速度感知量Gb以达到响应量Gba的方式来驱动液压泵驱动马达13，将标志fb设定为“1”(步骤S17)，结束处理。

ECU2在步骤S11的判定的结果为标志fs是“0”时，使处理移到步骤S18，判定标志fa是否为“1”。

ECU2在步骤S18的判定的结果为标志fa是“1”时，由于加速踏板4处于被操作中，因此，检测与操作结束时的加速操作量Va对应的加速反作用力感知量Fa，并且利用感觉情况补正系数k3来运算出补正反作用力感知量(k3×Fa)(步骤S19)，使处理移到步骤S20。

ECU2在步骤S20中以响应开始点Rb与补正反作用力感知量(k3×Fa)相一致的方式使基本感知特性N平行移动来设定补正感知特性NA，使处理移到步骤S14。

ECU2在步骤S18的判定的结果为标志fa是“0”时，使处理移到步骤S14。

下面，根据图14的流程图来说明作为控制单元的ECU2所执行的转向控制处理步骤。

首先，ECU2在步骤S21中判定标志fb是否为“1”。

ECU2在步骤S21的判定的结果为标志fb是“1”时，由于制动踏板5处于被操作中，因此，检测与操作结束时的制动操作量Vb对应的制动反作用力感知量Fb，并且利用感觉情况补正系数k1来运算出补正反作用力感知量(k1×Fb)(步骤S22)，使处理移到步骤S23。

ECU2在步骤S23中以响应开始点Rs与补正反作用力感知量(k1×Fb)相一致的方式使基本感知特性L平行移动来设定补正感知特性LA，使处理移到步骤S24。

ECU2在步骤S24中根据乘员的操作量Vs来设定目标转向反作用力感知量Fs，根据基本感知特性L(被补正后的情况下为补正感知特性LA)来设定目标转弯角速度感知量Gs，使处理移到步骤S25。

ECU2在步骤S25中根据目标转向反作用力感知量Fs以达到反作用力量Fsa的方式来驱动反作用力马达33，使处理移到步骤S26。

ECU2在步骤S26中根据目标转弯角速度感知量Gs以达到响应量Gsa的方式来驱动转向马达11，将标志fs设定为1(步骤S27)，结束处理。

ECU2在步骤S21的判定的结果为标志fb是“0”时，使处理移到步骤S28，判定标志fa是否为“1”。

ECU2在步骤S28的判定的结果为标志fa是“1”时，由于加速踏板4处于被操作中，因此，检测与操作结束时的加速操作量Va对应的加速反作用力感知量Fa，并且利用感觉情况补正系数k6来运算出补正反作用力感知量(k6×Fa)(步骤S29)，使处理移到步骤S30。

ECU2在步骤S30中以响应开始点Rs与补正反作用力感知量(k6×Fa)相一致的方式使基本感知特性L平行移动来设定补正感知特性LA，使处理移到步骤S24。

ECU2在步骤S28的判定的结果为标志fa是“0”时，使处理移到步骤S24。

下面，根据图15的流程图来说明作为控制单元的ECU2所执行的加速控制处理步骤。

首先，ECU2在步骤S31中判定标志fs是否为“1”。

ECU2在步骤S31的判定的结果为标志fs是“1”时，由于转向盘3处于被操作中，因此，检测与操作结束时的转向操作量Vs对应的转向反作用力感知量Fs，并且利用感觉情况补正系数k2来运算出补正反作用力感知量(k2×Fs)(步骤S32)，使处理移到步骤S33。

ECU2在步骤S33中以响应开始点Ra与补正反作用力感知量(k2×Fs)相一致的方式使基本感知特性M平行移动来设定补正感知特性MA，使处理移到步骤S34。

ECU2在步骤S34中根据乘员的操作量Va来设定目标加速反作用力感知量Fa，根据基本感知特性M(被补正后的情况下为补正感知特性MA)来设定目标加速度感知量Ga，使处理移到步骤S35。

ECU2在步骤S35中根据目标加速反作用力感知量Fa以达到反作用力量Faa的方式来驱动反作用力马达43，使处理移到步骤S36。

ECU2在步骤S36中根据目标加速度感知量Ga以达到响应量Gaa的方式来驱动节流阀驱动马达12，将标志fa设定为“1”(步骤S37)，结束处理。

ECU2在步骤S31的判定的结果为标志fs是“0”时，使处理移到步骤S38，判定标志fb是否为“1”。

ECU2在步骤S38的判定的结果为标志fb是“1”时，由于制动踏板5处于被操作中，因此，检测与操作结束时的制动操作量Vb对应的制动反作用力感知量Fb，并且利用感觉情况补正系数k5来运算出补正反作用力感知量(k5×Fb)(步骤S39)，使处理移到步骤S40。

ECU2在步骤S40中以响应开始点Ra与补正反作用力感知量(k5×Fb)相一致的方式使基本感知特性M平行移动来设定补正感知特性MA，使处理移到步骤S34。

ECU2在步骤S38的判定的结果为标志fb是“0”时，使处理移到步骤S34。

下面，说明本实施方式所涉及的车辆V的控制装置1所起的作用及效果。

该车辆V的控制装置1中，由于被后续操作的第二操作单元3至5的操作开始时乘员所感知的反作用力感知量Fs、Fa、Fb与被先行操作的第一操作单元的操作结束时乘员所感知的反作用力感知量Fs、Fa、Fb基本上相一致，因此，即使乘员所操作的操作单元3至5互不相同也能够对乘员所感知的反作用力感知量Fs、Fa、Fb赋予连续性，能够消解乘员的操作感觉的不协调感。

ECU2以操作单元3至5的操作量Vs、Va、Vb与操作该操作单元3至5时乘员所感知的反作用力感知量Fs、Fa、Fb具有线性的方式来控制反作用力马达33、43、53。因此，采用本实施方式，能够确保操作量Vs、Va、Vb与乘员所感知的反作用力感知量Fs、Fa、Fb之间的线性，能够进一步提高操作单元3至5的可操作性。

ECU2以操作单元3至5的操作量Vs、Va、Vb与操作该操作单元3至5时乘员所感知的响应感知量Gs、Ga、Gb具有线性的方式来控制操作单元3至5，因此，能够确保操作量Vs、Va、Vb与乘员所感知的响应感知量Gs、Ga、Gb之间的线性，能够进一步提高车辆V的可操纵性。

响应感知量Gs、Ga、Gb以相对于反作用力感知量Fs、Fa、Fb具有线性的方式被设定。因此，采用本实施方式，能够确保乘员通过身体感觉而感受到的反作用力感知量Fs、Fa、Fb与乘员通过视觉或身体感觉而感受到的响应感知量Gs、Ga、Gb之间的线性，能够实现舒适的车辆可操纵性。

多个操作单元包含能够由手腕进行操作的手腕系操作单元和能够由脚进行操作的脚系操作单元的至少一方。因此，采用本实施方式，在手腕系操作单元和脚系操作单元中的任意的联合动作中均能够消解不协调感。

手腕系操作单元包含转向盘3，脚系操作单元包含加速踏板4和制动踏板5。因此，采用本实施方式，能够消解行驶动作、转弯动作、制动动作这些基本动作中的联合动作的操作感觉的不协调感。

[变形例]

下面，说明对上述实施方式进行了局部变更的变形例，即使进行了局部变更，该变形例也能够获得与上述实施方式同样的效果。

〔1〕上述实施方式中，以脚系操作单元作为制动踏板及加速踏板并且以手腕系操作单元作为转向盘来说明了本发明被应用于三种操作单元的例子，不过，本发明也可以应用于这些操作单元中的两种操作单元。

此外，作为手腕系操作单元，除了可应用于转向盘之外，还可以应用于换挡杆、驻车杆、包含各种操作设备的指令开关的各种操作开关等。此外，作为脚系操作单元，除了可应用于制动踏板及加速踏板之外，还可以应用于离合器踏板等。由此，能够消解包含行驶动作、转弯动作、制动动作这些基本动作的多种多样的联合动作的操作感觉的不协调感。

在新增加操作单元的情况下，分别预先设定与各操作单元对应的感觉情况系数便可。

〔2〕上述实施方式中，说明了具备线控机构的车辆的例，不过，本发明也可以应用于各操作单元与各驱动单元机械地连结的车辆。

此外，本发明并不限于汽车，只要是利用驱动机构而能够移动的车辆，则其能够应用于这些车辆的任一车辆。

〔3〕上述实施方式中，说明了在各个感知特性中将从原点至响应开始点为止的范围设定为一定值的例，不过，也可以根据乘员的动作部位的自重、肌力、感觉灵敏度等、及操作对象机构的设置位置、支撑结构、操作方式等来变更从感知特性的原点至响应开始点为止的范围，可以按照规格而任意地进行设定。

此外，上述实施方式中，说明了以使后续操作中的感知特性的响应开始点与先行操作的结束时的反作用力感知量相一致的方式而使之平行移动的例，不过，也可以使回程固定并且仅在往程中平行移动而使动作特性的响应开始点与先行操作的操作力相一致。由此，能够维持回程中的操作感。

〔4〕上述实施方式中，说明了利用费希纳定律来设定反作用力量与反作用力感知量的关系及响应量与响应感知量的关系的例，不过，也可以利用史蒂文斯定律来进行设定，通过基于模拟或实验的变换函数来进行设定。

此外，上述实施方式中，说明了针对乘员的操作的整个范围来设定反作用力量与反作用力感知量的关系及响应量与响应感知量的关系的例，不过，也可以仅在去除了对应关系低的所谓的感觉迟钝区域的指定的区域设定反作用力量与反作用力感知量的关系及响应量与响应感知量的关系。具体而言，通过仅在去除了操作量低区域及高区域的中间区域设定反作用力量与反作用力感知量的一次函数关系及响应量与响应感知量的一次函数关系，能够执行具有良好的适应精度的控制。

〔5〕上述实施方式中，说明了按照乘员的操作部位(手腕、脚)及操作对象的操作单元来设定感觉情况系数的例，不过，还可以更具体地设定感觉情况系数。

具体而言，可以利用车辆行驶状态(例如车速、驾驶时段、行驶环境等)、乘员状态(例如感情、健康状态、搭乘人数、操作姿势等)、操作单元状态(例如设置位置、操作方式、使用频度等)来设定感觉情况系数。

〔6〕此外，只要是本领域技术人员，是可以在不脱离本发明的宗旨的范围对上述实施方式追加各种变更方案并能够予以实施的，本发明也包含这样的变更方案。

[总结]

上述的实施方式的特征总结如下。

本发明的一实施方式所涉及的车辆的控制装置包括：多个操作单元，让乘员能够操作；多个反作用力赋予单元，根据所述多个操作单元的操作量分别赋予反作用力给所述乘员；多个驱动单元，根据所述多个操作单元的操作量分别能够产生车辆的响应量；控制单元，能够控制所述多个反作用力赋予单元和所述多个驱动单元；其中，在所述乘员继先行操作单元的操作而对与所述先行操作单元不同的后续操作单元进行操作的情况下，所述控制单元使所述后续操作单元的操作开始时所述乘员所感知的反作用力感知量与所述先行操作单元的操作结束时所述乘员所感知的反作用力感知量基本上相一致。

该车辆的控制装置中，由于后续操作单元的操作开始时乘员所感知的反作用力感知量与先行操作单元的操作结束时乘员所感知的反作用力感知量基本上相一致，因此，即使乘员所操作的操作单元彼此不同，也能够对乘员所感知的反作用力感知量赋予连续性，能够消解乘员的操作感觉的不协调感。

本发明的别的实施方式所涉及的车辆的控制装置采用如下方案：在上述结构中，所述控制单元以所述操作单元的操作量与操作该操作单元时所述乘员所感知的反作用力感知量具有线性的方式来控制所述反作用力赋予单元。

根据该结构，能够确保操作量与乘员所感知的反作用力感知量之间的线性，能够进一步提高操作单元的可操作性。

本发明的别的实施方式所涉及的车辆的控制装置采用如下方案：在上述结构中，所述控制单元以所述操作单元的操作量与操作该操作单元时所述乘员所感知的响应感知量具有线性的方式来控制所述驱动单元。

根据该结构，能够确保操作量与乘员所感知的响应感知量之间的线性，能够进一步提高车辆的可操纵性。

本发明的别的实施方式所涉及的车辆的控制装置采用如下方案：在上述结构中，所述响应感知量以相对于所述反作用力感知量具有线性的方式而被设定。

根据该结构，能够确保乘员通过身体感觉所感觉到的反作用力感知量与乘员通过视觉或身体感觉所感觉到的响应感知量之间的线性，能够实现舒适的车辆可操纵性。

本发明的别的实施方式所涉及的车辆的控制装置采用如下方案：在上述结构中，所述多个操作单元包含能够由手腕进行操作的手腕系操作单元和能够由脚进行操作的脚系操作单元的至少一方。

根据该结构，在手腕系操作单元和脚系操作单元中的任意的联合动作中均能够消解不协调感。

本发明的别的实施方式所涉及的车辆的控制装置采用如下方案：在上述结构中，所述手腕系操作单元包含转向盘、换挡杆、驻车杆和操作开关中的至少一个，所述脚系操作单元包含加速踏板、制动踏板和离合器踏板中的至少一个。

该结构中，操作开关是指各种操作设备的指令开关的各种操作开关中的至少一个。根据该结构，能够消解包含行驶动作、转弯动作、制动动作这些基本动作的多种多样的联合动作的操作感觉的不协调感。

Claims (8)

1.一种车辆的控制装置，包括：

多个操作单元，让乘员能够操作；

多个反作用力赋予单元，根据所述多个操作单元的操作量分别赋予反作用力给所述乘员；

多个驱动单元，根据所述多个操作单元的操作量分别能够产生车辆的响应量；

控制单元，能够控制所述多个反作用力赋予单元和所述多个驱动单元，所述车辆的控制装置的特征在于，

在所述乘员继先行操作单元的操作而对与所述先行操作单元不同的后续操作单元进行操作的情况下，所述控制单元使所述后续操作单元的操作开始时所述乘员所感知的反作用力感知量与所述先行操作单元的操作结束时所述乘员所感知的反作用力感知量基本上相一致。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述控制单元以所述操作单元的操作量与操作该操作单元时所述乘员所感知的反作用力感知量具有线性的方式来控制所述反作用力赋予单元。

3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述控制单元以所述操作单元的操作量与操作该操作单元时所述乘员所感知的响应感知量具有线性的方式来控制所述驱动单元。

4.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述控制单元以所述操作单元的操作量与操作该操作单元时所述乘员所感知的响应感知量具有线性的方式来控制所述驱动单元。

5.根据权利要求3所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述响应感知量以相对于所述反作用力感知量具有线性的方式而被设定。

6.根据权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述响应感知量以相对于所述反作用力感知量具有线性的方式而被设定。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述多个操作单元包含能够由手腕进行操作的手腕系操作单元和能够由脚进行操作的脚系操作单元的至少一方。

8.根据权利要求7所述的车辆的控制装置，其特征在于：

所述手腕系操作单元包含转向盘、换挡杆、驻车杆和操作开关中的至少一个，

所述脚系操作单元包含加速踏板、制动踏板和离合器踏板中的至少一个。