JP2003220957A - 運転操作装置 - Google Patents

運転操作装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両への出力に対する操作部材への操作量や
操作態様を変更できる運転操作装置を提供すること。 【解決手段】 把持部１３と、把持部１３への操作が伝
達される中心回動軸１５を有する操作レバー１０を備
え、中心回動軸１５の変位量に応じて車両の運転を操作
する運転操作装置に、中心回動軸１５の変位量に対する
把持部１３の変位量を把持部１３の変位位置に応じて変
更するリンク機構を設けた。また、リンク機構に、長さ
の異なるメインリンク１１とコントロールリンクを備え
た。さらに、運転操作装置に、把持部５２と引き金操作
部５３を備えた操作レバー５０と、把持部５２の操作量
に、引き金操作部５３の操作量を加味した操作量に基づ
く出力値を出力する電気制御装置２１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転者によって操
作される操作部材を備え、運転者による操作部材の操作
に応じて車両の運転を操作する運転操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、特開平１１−１９２
９６０号公報に開示されているような、操作部材の操作
安定性を向上させた運転操作装置が開発されている。こ
の運転操作装置では、操作部材としてジョイスティック
を用い、運転者がこのジョイスティックを体側に向けて
操作するときよりも、体から離れる方向に操作するとき
の方が、ジョイスティックを操作する際のジョイスティ
ックおよび手の移動量または操作力が小さくなるように
している。したがって、ジョイスティックの操作が人間
の上肢構造上の特徴に合ったものとなり操作性が向上す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記運
転操作装置では、ジョイスティックを体側に向けて操作
するときと、体から離れる方向に操作するときとで、ジ
ョイスティックおよび手の移動量等が変わるが、車両へ
の加速・減速等の出力に対するジョイスティックの操作
量（入力）は一定の関係となっている。したがって、多
彩な入力態様による車両の操作ができないという問題が
ある。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、上記した問題に対処するため
になされたもので、その目的は、車両の運転操作に対す
る操作部材への操作量や操作態様を変更できる運転操作
装置を提供することである。
【０００５】上記の目的を達成するため、本発明にかか
る運転操作装置の特徴は、運転者によって操作される入
力部と、入力部に入力される運転者の操作が伝達される
出力部とを有する操作部材を備え、入力部への運転者の
操作に応じた出力部の出力を検出し、検出した出力に応
じて車両の運転を操作する運転操作装置において、出力
に対応した入力部への入力態様を可変とする可変手段を
備えたことにある。このように構成した本発明の運転操
作装置によれば、操作部材における出力部の出力に対す
る入力部への入力態様を可変とする可変手段を設けたた
め、操作部材の入力部への入力態様が多彩になる。すな
わち、この可変手段によると、操作部材を、操作部材の
中立位置に至らない範囲で操作した状態での入力部への
入力に対する出力部の出力を可変にすることができる。
【０００６】また、本発明の他の運転操作装置の構成上
の特徴は、運転者によって操作される入力部と、入力部
に入力される運転者の操作が伝達される出力部とを有す
る操作部材を備え、入力部への運転者の操作に応じた出
力部の変位量を検出し、検出した出力部の変位量に応じ
て車両の運転を操作する運転操作装置において、出力部
の変位量に対応した入力部の変位量を可変とする入力部
変位可変手段を備えたことにある。このように構成した
運転操作装置によれば、操作部材における出力部の変位
量に対する入力部の変位量を可変とする入力部可変手段
を設けたため、出力部の変位量に対する操作部材の入力
部への操作量を適宜設定して変更することができる。
【０００７】また、本発明のさらに他の運転操作装置の
構成上の特徴は、運転者によって操作される入力部と、
入力部に入力される運転者の操作が伝達される出力部と
を有する操作部材を備え、入力部への運転者の操作に応
じた出力部の変位量を検出し、検出した変位量に応じて
車両の運転を操作する運転操作装置において、入力部の
変位量に対する出力部の変位量を入力部の変位位置に応
じて変更する変更手段を備えたことにある。
【０００８】前記のように構成した本発明の運転操作装
置によれば、操作部材における入力部の変位量に対する
出力部の変位量を入力部の変位位置に応じて変更する変
更手段を設けたため、操作部材の出力部の変位量に対す
る入力部の変位量を減少させたり増加させたりすること
ができる。この「入力部の変位位置に応じて変更する」
とは、入力部の変位量を一定距離ごとに区分した場合、
その各区分に対する出力部の変位量がそれぞれ異なるこ
とをいう。そして、入力部の変位量を減少させる場合
は、手の移動量や手首のひねりが少なくなって操作部材
の操作が容易になり、入力部の変位量を増加させる場合
は、出力部の変位量に比較して、入力部の変位量が大き
くなるため微小入力が可能になる。これによって、操作
部材の操作を微少範囲で制御することができるようにな
る。
【０００９】また、本発明の他の運転操作装置の構成上
の特徴は、請求項１ないし３に記載の発明における入力
部と出力部を、長さの異なるメインリンクとコントロー
ルリンクを備えたリンク機構で連結したことにある。こ
の運転操作装置によれば、リンク機構の構成を適宜設定
することによって、入力部を任意の状態に変位させるこ
とができるようになる。この結果、出力部の変位量に対
する入力部の変位量を任意に設定できるようになり操作
部材の操作に多様性が生じる。
【００１０】また、本発明の他の運転操作装置の構成上
の特徴は、運転者によって独立して操作される第１入力
部と第２入力部を備えた操作部材と、第１入力部の第１
操作量に基づく第１出力値と、第２入力部の第２操作量
に基づく第２出力値とを加味した第３出力値を出力する
出力手段とを備えたことにある。
【００１１】この運転操作装置では、操作部材が、それ
ぞれ独立して操作される第１入力部と第２入力部を備え
ており、その２つの入力部の操作量に基づく第１および
第２出力値を加味して求めた第３出力値を出力手段が出
力するようになっている。この場合、第１、第２入力部
の操作量を入力して、その入力に関連して出力部材を動
作させる２入力１出力の機構、例えば、遊星歯車機構を
設けるとともに、この遊星歯車機構の出力部材の変位量
を検出するセンサを設けて、そのセンサの出力を第３出
力値として取り出すようにしてもよい。
【００１２】また、第１出力値と、第２出力値を加味し
た第３出力値としては、第１、第２出力値を単に加算し
た値でもよいし、第１、第２出力値と所定の定数との積
を加算したものでもよい。また、第１、第２出力値の積
や、第１、第２出力値に基づいて目的に応じて適宜設定
した数式により求めた値としてもよい。この場合、第２
出力値が、第１出力値に比較して、操作量に対する感度
が小さくなるようにすることが好ましい。これによっ
て、第１出力値を主出力値とし、第２出力値を微調整す
るための副出力値にすることができ、第３出力値の設定
に多様化が生じる。
【００１３】本発明のさらに他の運転操作装置の構成上
の特徴は、運転者によって独立して操作される第１入力
部と第２入力部を備えた操作部材と、第１入力部の第１
操作量を検出する第１検出手段と、第２入力部の第２操
作量を検出する第２検出手段と、検出される第１および
第２操作量に基づいて出力値を出力する出力手段とを備
えたことにある。
【００１４】この運転操作装置では、操作部材が、それ
ぞれ独立して操作される第１入力部と第２入力部を備え
ており、その２つの入力部の操作量を検出手段が検出し
て出力値を求めるようになっている。この場合、第１、
第２操作量をそれぞれ検出するセンサを設け、そのセン
サからの各検出信号を演算により合成して出力値を得る
ようにしてもよい。また、この場合も、第２検出手段
が、第１検出手段に比較して、操作量に対する感度が小
さくなるようにすることが好ましい。
【００１５】また、請求項５ないし８の発明に共通し
て、第１入力部は、左右方向または前後方向に傾動操作
するジョイスティックや回転操作するステアリングホイ
ール等で構成し、第２入力部は、第１入力部に対して軸
方向に回転する入力部や、第１入力部の近傍に設けられ
たレバー、押しボタン等を適宜選択して構成することが
できる。そして、例えば、第１入力部の操作を主操作と
し、第２入力部の操作を、主操作を補充または調整する
ための従操作とすることができる。これによって、微小
入力による操作が可能な運転操作装置を得ることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明による運転操作装置
の各実施形態を図面を用いて説明する。 （第１実施形態）第１実施形態にかかる運転操作装置
は、図１に示した操作部材としての操作レバー（ジョイ
スティック）１０を備えている。操作レバー１０は、車
両の運転席近傍に設けられ、図１に矢印で示したよう
に、運転者の操作により全体を車両に対して左右方向に
傾動（回動）される。また、操作レバー１０は、大径棒
状のメインリンク１１と、小径棒状のコントロールリン
ク１２と、円柱状の把持部１３とを備えている。
【００１７】メインリンク１１は、上端部が把持部１３
の下端部に設けられたメイン回動軸１４を介して把持部
１３に回動自在に連結され、下端部が車体側に回動自在
に取り付けられた中心回動軸１５に固定されている。し
たがって、メインリンク１１は、中心回動軸１５を中心
として中心回動軸１５とともに回動する。コントロール
リンク１２は、長さがメインリンク１１よりも短く設定
され、上端端部が把持部１３におけるメイン回動軸１４
の上方に設けられたコントロール回動軸１６を介して把
持部１３に対して回動自在に連結されている。そして、
下端部が車体側における中心回動軸１５の上方に回動自
在に取り付けられた調節回動軸１７に固定されている。
したがって、コントロールリンク１２は、調節回動軸１
７を中心として調節回動軸１７とともに回動する。
【００１８】また、この操作レバー１０では、メインリ
ンク１１やコントロールリンク１２等でリンク機構が構
成され、そのリンク機構が、操作レバー１０を左右方向
に操作した際に、把持部１３が傾く方向を変更できる機
構になっている。そして、このリンク機構は、スイッチ
（図示せず）の切り換えによって、操作レバー１０の操
作によって生じる把持部１３の傾斜の方向を把持部１３
の変位量を抑制する（減少させる）方向にするかまたは
助長する（増加させる）方向にするかを設定できるよう
になっている。すなわち、操作レバー１０が中立位置に
位置しているときには、把持部１３はどちらの方向にで
も傾くことのできる中立の状態にあり、スイッチの設定
によって一方に傾くことを禁止されると他方に傾くよう
になる。
【００１９】また、中心回動軸１５の近傍には、操作位
置センサ１８が設けられている。この操作位置センサ１
８は、中心回動軸１５の端部位置において車体側に固定
され、中心回動軸１５の回転角を操作レバー１０の左右
方向の変位位置として検出する。この操作位置センサ１
８が検出する変位位置の値は、操作レバー１０が左右方
向の中立位置にあるときに「０」となるように調整され
ている。なお、中心回動軸１５には、電動モータを備え
た反力発生機構（図示せず）が連結されており、操作位
置センサ１８が検出する操作レバー１０の変位位置に応
じて、反力発生機構が、操作レバー１０を中立位置に復
帰させる反力を発生する。
【００２０】把持部１３は、上部外周部が軸回りに回動
可能になった回動操作部１３ａに形成され、その内部に
ばね体（図示せず）と操作位置センサ１９が設けられて
いる。この回動操作部１３ａはばね体によって初期位置
（中立位置）に復帰するように設定され、回転力が付加
されてないときには、その中立位置に停止する。また、
操作位置センサ１９は、回動操作部１３ａの回転角を回
動操作部１３ａの回転方向の変位位置として検出する。
この操作位置センサ１９の出力である変位位置の値は、
回動操作部１３ａが中立位置にあるときに「０」となる
ように調整されている。
【００２１】なお、把持部１３で本発明の入力部が構成
され、中心回動軸１５で出力部が構成される。そして、
メインリンク１１、コントロールリンク１２、メイン回
動軸１４、コントロール回動軸１６および調節回動軸１
７で操作レバー１０のリンク機構が構成され、このリン
ク機構に、把持部１３と中心回動軸１５を連結すること
により、メインリンク１１とコントロールリンク１２の
長さが異なる４節リンク機構が構成される。
【００２２】つぎに、運転操作装置の電気制御部につい
て、図２を用いて説明する。この電気制御部２０では、
前述した操作位置センサ１８，１９が電気制御装置２１
に接続されている。電気制御装置２１は、ＣＰＵ２１
ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃなどを有するマイクロ
コンピュータによって構成され、操作位置センサ１８が
検出する検出値に応じてステアリング制御装置２２を制
御し、操作位置センサ１９が検出する検出値に応じてエ
ンジン制御装置２３およびブレーキ制御装置２４を制御
する。また、ＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂに入力され
た各種プログラムを実行するとともに、操作位置センサ
１８，１９が検出する検出値に基づいて、ステアリング
制御装置２２等に送るデータを算出する。
【００２３】ステアリング制御装置２２は、運転者によ
る操作レバー１０の操作に従った車体左右方向の変位量
により操舵アクチュエータ２５を制御して車両を左右に
操舵する。すなわち、電気制御装置２１は、操作位置セ
ンサ１８からの操作レバー１０の左右方向の変位位置を
入力して、この入力した変位位置に対応した操舵角に応
じて車両を左右方向に操舵する。この操舵角は、操作レ
バー１０の変位位置が中立位置であるとき「０」になる
ように設定されている。
【００２４】エンジン制御装置２３は、操作位置センサ
１９が検出する回動操作部１３ａの変位位置に基づいて
電気制御装置２１によって制御され、スロットル開度を
制御するスロットルアクチュエータ２６を駆動させるこ
とによって車両を加速制御する。回動操作部１３ａは、
軸を中心とした回転方向において、その中立位置を境に
一方、例えば、左回転方向（反時計回り）に変位するに
従って車両の加速度を大きくし、中立位置側に変位する
に従って車両の加速度を小さくするように設定され、中
立位置においては、加速度を「０」にするように設定さ
れている。
【００２５】ブレーキ制御装置２４は、操作位置センサ
１９が検出する回動操作部１３ａの変位位置に基づいて
電気制御装置２１によって制御され、車両に制動力を付
与するブレーキアクチュエータ２７を駆動させる。回動
操作部１３ａは、その中立位置を境に右回転方向（時計
回り）に変位するに従って車両の制動力を大きくし、中
立位置側に変位するに従って車両の制動力を小さくする
ように設定され、中立位置においては、制動力を「０」
にするように設定されている。
【００２６】この構成において、運転者が車両を操作す
る際には、イグニッションスイッチをオン状態にして車
両を始動可能にする。ついで、運転者が回動操作部１３
ａを回転操作して、回動操作部１３ａが中立位置よりも
左回転方向の部分で左回転方向に変位すると、その変位
位置を操作位置センサ１９が検出する。その回動操作部
１３ａの変位位置に応じた信号が電気制御装置２１に供
給され、電気制御装置２１は、エンジン制御装置２３
に、スロットルを開成するための制御信号を出力する。
そして、エンジン制御装置２３がスロットルアクチュエ
ータ２６を制御することにより、回動操作部１３ａの変
位位置に応じて車両は前進走行を開始する。
【００２７】また、運転者が操作レバー１０を操作し
て、操作レバー１０が、車両の左右方向における中立位
置を境に車両右側に変位すると、その変位位置を操作位
置センサ１８が検出する。その操作レバー１０の変位位
置に応じた信号が電気制御装置２１に供給され、電気制
御装置２１は、操舵制御信号をステアリング制御装置２
２に出力し、テアリング制御装置２２は、この操舵制御
信号に応じて操舵アクチュエータ２５を制御する。これ
によって、車両は、操舵角が右側に大きくなって右旋回
する。また、操作レバー１０が、中立位置を境に車両左
側に変位すると操舵角が左側に大きくなって車両は左旋
回する。
【００２８】この場合、スイッチを設定して、操作レバ
ー１０の操作によって生じる把持部１３の傾斜の方向を
把持部１３の変位量を抑制する方向に設定し、操作レバ
ー１０を車両に対して左側に操作すると、操作レバー１
０は、図１に一点鎖線ａで示したようになる。すなわ
ち、操作レバー１０は、把持部１３の上端側を中立位置
側に傾斜させるようにして進んでいき、この傾斜角度は
操作レバー１０の変位量が大きくなるほど大きくなる。
逆に、操作レバー１０を車両に対して右側に操作する
と、把持部１３の傾斜方向は逆になって、上端側が中立
位置側に傾く。
【００２９】また、操作レバー１０を中立位置に戻した
のち、スイッチを切り換えて、操作レバー１０の操作に
よって生じる把持部１３の傾斜の方向を把持部１３の変
位量を助長する方向に設定し、操作レバー１０を車両に
対して左側に操作すると、操作レバー１０は、図１の一
点鎖線ｂで示したようになる。すなわち、操作レバー１
０は、把持部１３の上端側を左側に大きく傾斜させなが
ら移動していき、この傾斜角度は操作レバー１０の変位
量が大きくなるほど大きくなる。逆に、操作レバー１０
を車両に対して右側に操作すると、把持部１４の上端側
は右側に向って大きく傾く。
【００３０】また、運転者の操作により、回動操作部１
３ａが回転方向における中立位置よりも右回転方向の部
分で右回転方向に変位すると、その変位位置を操作位置
センサ１９が検出し、その変位位置に応じた信号が電気
制御装置２１に送信され、電気制御装置２１は、演算処
理によって変位位置に応じた制動力の値を算出し、その
制御信号をブレーキ制御装置２４に出力する。そして、
ブレーキ制御装置２４がブレーキアクチュエータ２７を
制御することにより、回動操作部１３ａの変位位置に応
じて車両は前進走行を制動する。また、再度、回動操作
部１３ａを左回転方向に回転させると、車両は加速す
る。
【００３１】このように、本実施形態による運転操作装
置では、把持部１３の傾斜方向が把持部１３の変位量を
抑制する方向になるように設定して、操作レバー１０を
左右方向に操作すると、メインリンク１１やコントロー
ルリンク１２の変位量に対する把持部１３の変位量の比
率は、メインリンク１１等の変位量が大きくなるに従っ
て小さくなる。この場合、運転者の手の移動量が少なく
なり操作の負担が軽減される。また、加速操作や制動操
作を行う間、操作レバー１０が操舵操作によって左右に
傾動していても把持部１３は常時直立に近い状態を保つ
ため、運転者の手も常時略同じ方向に向くようになり、
運転者が手をひねることがなくなる。これによって、操
舵操作がし易くなるとともに、加速・制動の操作もし易
くなる。
【００３２】また、把持部１３の傾斜方向が把持部１３
の変位量を助長する方向になるように設定して、操作レ
バー１０を左右方向に操作すると、メインリンク１１や
コントロールリンク１２の変位量に対する把持部１３の
変位量の比率は、メインリンク１１等の変位量が大きく
なるに従って大幅に大きくなる。この場合、操作位置セ
ンサ１８が検出する検出値に対する把持部１３の変位量
が大きくなるため、中心回動軸１５の変位量を正確に制
御できるようになり微少入力による車両操作が可能にな
る。
【００３３】また、把持部１３の傾斜角度は、中心回動
軸１５の中心点と調節回動軸１７の中心点との間の距離
ｘと、メイン回動軸１４の中心点とコントロール回動軸
１６の中心点との間の距離ｙとの関係で決まる。すなわ
ち、距離ｘと距離ｙの差を大きくするに従って操作レバ
ー３０を左右方向に操作した場合の把持部１３の傾斜角
度は大きくなり、距離ｘと距離ｙの差を小さくするに従
って操作レバー３０を左右方向に操作した場合の把持部
３４の傾斜角度は小さくなる。このため、距離ｘと距離
ｙの差を適宜設定することにより、操作レバー１０を操
作した場合の把持部１３の傾斜角度が任意の角度になる
ようにすることができる。
【００３４】なお、前記実施形態では、操作レバー１０
を左右に操作すると車両は左右に操舵され、回動操作部
１３ａを左回転方向に回転させると車両は加速し、右回
転方向に回転させると車両は制動されるとしているが、
この態様は変更実施が可能である。例えば、回動操作部
１３ａの軸方向の回転操作では車両の加速制御だけを行
い、制動制御は他の操作部材を設置してその操作部材の
操作によって行うようにしてもよいし、回動操作部１３
ａの軸方向の回転操作では車両の制動制御だけを行い、
加速制御は他の操作部材の操作によって行うようにする
こともできる。また、操作レバー１０を左右方向に操作
することによって、車両の加速・制動制御を行い、回動
操作部１３ａを軸方向に回転操作することによって操舵
制御を行うようにすることもできる。さらに、操作レバ
ー１０の操作方向は、左右方向でなく前後方向にしても
よい。
【００３５】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態にかかる運転操作装置が備える操作レバー３０を
示している。この操作レバー３０では、小径棒状のコン
トロールリンク３１が略コ字状に形成され、その上下に
延びる部分の長さがメインリンク３２の長さと同じに設
定されている。そして、コントロールリンク３１は、上
端側から横に延びた部分の端部が、把持部３３における
メイン回動軸３４の上方に設けられたコントロール回動
軸３５を介して把持部３３に対して回動自在に連結さ
れ、下端側から横に延びた部分の端部が、車体側に回動
自在に取り付けられた調節回動軸３６に固定されてい
る。
【００３６】したがって、コントロールリンク３１は、
調節回動軸３６を中心として調節回動軸３６とともに回
動する。なお、この調節回動軸３６の取り付け位置は、
コントロールリンク３１の長さが長くなった分だけ操作
レバー１０における調節回動軸１７の取り付け位置と比
較して下方に設定されている。また、この操作レバー３
０の場合、メインリンク３２、コントロールリンク３
１、メイン回動軸３４、コントロール回動軸３５および
調節回動軸３６で操作レバー３０のリンク機構が構成さ
れ、このリンク機構に、把持部３３と中心回動軸１５を
連結することにより、メインリンク３２とコントロール
リンク３１が常に平行状態に保たれる平行リンク機構が
構成される。操作レバー３０を備えた運転操作装置にお
けるそれ以外の部分の構成については、操作レバー１０
を備えた運転操作装置と同様である。したがって、図の
同一部分に同一符号を記している。
【００３７】このように構成したため、把持部３３を操
作して、操作レバー３０を図示の実線部分から一点鎖線
ｃで示した部分に移動させると、メインリンク３２とコ
ントロールリンク３１は平行状態を保ったまま移動す
る。したがって、メイン回動軸３４の中心点とコントロ
ール回動軸３５の中心点を結ぶ線と、中心回動軸１５の
中心点と調節回動軸３６の中心点を結ぶ線も平行状態を
保ち、把持部３３は直立状態に維持される。また、同様
に、操作レバー３０を図示の右側に移動させても把持部
３３は直立状態を維持する。
【００３８】このように、本実施形態による運転操作装
置では、操作レバー３０の中立位置からの変位量が大き
くなっても、把持部３３は常に直立しているため、メイ
ンリンク３２等からなる本体部に対する把持部３３の変
位量は小さい。このため、運転者の手の移動量が少なく
なり操作の負担が軽減される。また、加速操作や制動操
作を行う間、操作レバー３０が操舵操作によって左右に
傾動していても把持部３３は常時直立状態を保つため、
運転者の手も常時同じ方向に向くようになり、運転者が
手をひねることがなくなる。これによって、操舵操作が
し易くなるとともに、加速・制動の操作もし易くなる。
【００３９】また、第１実施形態における操作レバー１
０のコントロールリンク１２を直線状でなく、操作レバ
ー３０のコントロールリンク３１のようなコ字状に形成
してもよい。その場合、把持部１３の傾斜状態は、中立
位置を境にして左右非対称になり、異なる態様の操作が
可能になる。
【００４０】（第３実施形態）図４ないし図６は、本発
明の第３実施形態にかかる運転操作装置が備える操作レ
バー４０を示している。この操作レバー４０は、大径棒
状のメインリンク４１と、小径棒状のコントロールリン
ク４２と、円柱状の回動操作部４３ａとＬ形の連結部４
３ｂとからなる把持部４３とを備えている。
【００４１】メインリンク４１は、上端部が連結部４３
ｂの角部に設けられたメイン回動軸４４を介して把持部
４３に回動自在に連結され、下端部が車体側に固定され
た歯車４５の中心部に回動自在に取り付けられた中心回
動軸４５ａに固定されている。したがって、メインリン
ク４１は、中心回動軸４５ａを中心として中心回動軸４
５ａとともに回動する。また、コントロールリンク４２
は、上端部が、連結部４３ｂの下端から横方向に延びた
部分の端部に設けられたコントロール回動軸４６を介し
て把持部４３に対して回動自在に連結されている。そし
て、コントロールリンク４２の下端部は、歯車４５に噛
合する小歯車からなる調節回動軸４７の端面における外
周側部分に回動自在に連結されている。
【００４２】なお、調節回動軸４７は、中心軸部４７ａ
がメインリンク４１に回動自在に取り付けられている。
また、コントロールリンク４２の下端部と調節回動軸４
７との連結部４２ａの位置は、メインリンク４１が中立
位置に位置して（図４の状態）、コントロールリンク４
２がメインリンク４１と略平行になったときに、調節回
動軸４７の中心軸部４７ａと同じ高さになるように設定
されている。そして、このコントロールリンク４２は、
中心回動軸４５ａの回動に連動した調節回動軸４７の回
転により全体を上下移動させながらメインリンク４１と
ともに左右方向に傾動する。
【００４３】また、中心回動軸４５ａの近傍には、中心
回動軸４５ａの回転角を操作レバー４０の左右方向の変
位位置として検出する操作位置センサ４８が設けられて
いる。また、把持部４３の回動操作部４３ａは、操作レ
バー１０，３０の回動操作部１３ａと同様に構成されて
軸回りに回動可能になっており、その回転角を回動操作
部４３ａの変位位置として操作位置センサ４９が検出す
る。この操作レバー４０を備えた運転操作装置における
操作レバー４０以外の部分の構成については、操作レバ
ー１０，３０を備えた運転操作装置と同様である。
【００４４】このように構成したため、図４に示した状
態から、把持部４３を操作して、操作レバー４０を左側
に移動させると、中心回動軸４５ａが操作レバー４０と
ともに左回り（反時計回り）に回転し、この中心回動軸
４５ａの回転に連動して調節回動軸４７も歯車４５の周
面に沿って左回りに回転する。これによって、図５に示
すように、コントロールリンク４２の下端部と調節回動
軸４７の連結部４２ａが、調節回動軸４７の下端位置ま
で下降し、それにともなってコントロールリンク４２も
下降する。そして、コントロールリンク４２の下降に連
動して、コントロール回動軸４６も下降して把持部４３
の傾斜を助長させる。
【００４５】さらに、操作レバー４０を左側に移動させ
ると、中心回動軸４５ａが回転し、これにともなって調
節回動軸４７がさらに歯車４５の周面に沿って回転し
て、図６に示すように、連結部４２ａが調節回動軸４７
の下端位置から上端側に移動する。これによって、コン
トロールリンク４２は、連結部４２ａとともに上昇し
て、コントロール回動軸４６を上方に押し上げ把持部４
３の傾斜を抑制するように作用する。この結果、把持部
４３は直立状態近づいていく。
【００４６】このように、この操作レバー４０では、操
作レバー４０を中立位置から左側に操作し始めた初期の
段階では把持部４３は変位量を助長させる方向に傾動す
るが、その後、さらに操作レバー４０を左側に操作する
と把持部４３は変位量を抑制する方向に傾動する。これ
は、操作レバー４０を右側に操作した場合も同様にな
る。このため、操作レバー４０によると、操作レバー４
０の左右方向への変位量が小さい中央位置近傍において
は微少入力による操作が可能になり、操作レバー４０の
左右方向への変位量が大きくなると回動操作部４３ａを
回転させる操作がし易くなる。
【００４７】（第４実施形態）図７は、本発明の第４実
施形態にかかる運転操作装置が備える操作レバー５０を
示している。操作レバー５０は、丸棒状（図は二点鎖線
で示している）のロッド５１と、ロッド５１の上端に取
り付けられた四角柱状の把持部５２と、把持部５２の上
端部に取り付けられた引き金操作部５３とを備えてお
り、ロッド５１の下端部は、水平方向に配置された回転
軸５４の外周面に固定されている。そして、この回転軸
５４には、操作レバー５０を中立位置に復帰させるため
の反力発生用の電動モータ５５が取り付けられ、回転軸
５４の端部近傍には回転軸５４の回転角を検出するため
の操作位置センサ５６が設けられている。この操作位置
センサ５６は、回転軸５４の回転角を操作レバー５０の
前後方向の操作量として検出する。
【００４８】引き金操作部５３は、中心軸を水平方向に
向けた円柱状収容部５３ａの周面から棒状の引き金５３
ｂを斜め下方に向けて突出させて構成され、円柱状収容
部５３ａの内部には、引き金５３ｂに連結され引き金５
３ｂを回転可能に支持する回転支持軸と、引き金５３ｂ
を初期位置（把持部５２から所定距離だけ離れ運転者が
把持部５２と引き金５３ｂとを同時に握れる位置に設定
される。）に復帰させるためのばね体（ともに図示せ
ず）が設けられている。また、円柱状収容部５３ａの内
部には、回転支持軸の回転角を引き金５３ｂの操作量と
して検出する操作位置センサ５７も設けられている。
【００４９】なお、この運転操作装置における電気制御
部は、図２に示した電気制御部と同様の構成からなって
いるが、この運転操作装置では、操作位置センサ５６，
５７が検出する検出値はともに、エンジン制御装置２３
の制御に利用される。すなわち、操作レバー５０は、本
発明の第１入力部として前後方向に操作され加速制御の
主操作を行う。そして、エンジン制御装置２３は、操作
位置センサ５６が検出する第１操作量である操作レバー
５０の操作量に基づいて、電気制御装置２１によって制
御されスロットルアクチュエータ２６を駆動させる。
【００５０】また、引き金操作部５３は、第２入力部と
してにぎり操作され加速制御の従操作を行う。そして、
エンジン制御装置２３は、操作位置センサ５７が検出す
る第２操作量である引き金５３ｂの操作量に基づいて、
電気制御装置２１によって制御されスロットルアクチュ
エータ２６を駆動させる。車両は、操作位置センサ５６
の検出値に対応した出力により加速走行するとともに、
操作位置センサ５７の検出値に対応した出力によりその
加速走行を微少範囲でさらに加速または減速する。
【００５１】なお、操作位置センサ５６の検出値と車両
への出力との関係および操作位置センサ５７の検出値と
車両への出力との関係は、それぞれマップ化されたデー
タとして電気制御装置２１のＲＯＭ２１ｂに入力されて
いる。例えば、操作位置センサ５６の検出値ＸがＸAの
ときの出力値ＰをＰAとすると、検出値ＸAと出力値ＰA
の関係は図８に示したようになり、操作位置センサ５７
の検出値ＸがＸBのときの出力値ＰをＰBとすると、検出
値ＸBと出力値ＰBの関係は図９に示したようになる。そ
して、エンジン制御装置２３に出力される出力値ＰはＰ
AとＰBの和または差になる。この場合、車両に出力され
る出力値Ｐを、出力値ＰAまたは出力値ＰBに所定の係数
を掛け合わせた値の和または差とすることもできる。
【００５２】また、出力値ＰAと出力値ＰBの積を出力値
とすることもでき、さらに、出力値ＰAおよび出力値ＰB
と所定の関係にある合成値を出力値とすることもでき
る。所定の関係にある合成値としては、目的に応じて検
出値に基づく数式を設定してその数式によって求められ
る値を用いることができる。この合成値等の算出は、電
気制御装置２１によって行われ、第１操作量と第２操作
量に関連して求められる第３操作量に基づいて決定され
る。そして、電気制御装置２１は、この合成値を信号と
して、エンジン制御装置２３に発信する。
【００５３】なお、この場合、引き金操作部５３の操作
量に基づく出力値ＰBに対して操作レバー５０の操作量
に基づく出力値ＰAの感度を小さくするか、または、引
き金操作部５３の操作量を検出する操作位置センサ５７
に対して操作レバー５０の操作量を検出する操作位置セ
ンサ５６の感度を小さくすることが好ましい。この「感
度が小さい」とは、図８および図９に示したように、例
えば、操作レバー５０と引き金操作部５３を同じ距離作
動させた場合に、引き金操作部５３に対応する出力値値
ＰBが操作レバー５０に対応する出力値ＰAに比較して小
さいことをいう。
【００５４】具体的には、操作レバー５０と引き金操作
部５３を同じ距離作動させた場合に、操作量の検出値自
体は同じであっても、引き金操作部５３に対応する出力
値値ＰBが操作レバー５０に対応する出力値ＰAに比較し
て小さくなるようなマップを備えることで達成される。
また、操作レバー５０と引き金操作部５３に対応する出
力値が同一のマップを備えていて、一旦操作レバー５０
と引き金操作部５３に対応する出力値を求めたのち、一
方の値に出力係数を乗じて引き金操作部５３に対応する
出力値値ＰBが操作レバー５０に対応する出力値ＰAに比
較して小さくなるようにしてもよい。
【００５５】これによって、種々の態様による車両の操
作が可能になる。このように、この操作レバー５０を備
えた運転操作装置では、操作レバー５０を前後方向に操
作することにより、通常の車両の加速制御が行え、さら
に、引き金操作部５３を操作することにより、その加速
制御をさらに任意の微小範囲で加速制御または減速制御
することができるようになる。これによって、車両の操
作に多様性が生じる。
【００５６】なお、前記説明では、操作レバー５０の操
作および引き金操作部５３の操作は加速制御をするため
の操作としているが、この操作で車両の操舵を行うよう
にすることもできる。この場合、操作レバー５０の操作
方向は左右とすることが好ましい。また、この操作レバ
ー５０の操作と引き金操作部５３の操作で車両の制動制
御を行うようにすることもでき、加速制御と制動制御の
双方を行うこともできる。加速制御と制動制御の双方を
行う場合は、操作レバー５０の中立位置を境に前方側を
制動制御を行う部分とし、後方側を加速制御を行う部分
にする等によって操作レバー５０の操作範囲を区分す
る。このような場合も、操作レバー５０の前後方向また
は左右方向の操作を主操作とし、引き金操作部５３の操
作を従操作とすることが好ましい。
【００５７】（第５実施形態）図１０は、本発明の第５
実施形態にかかる運転操作装置が備える操作レバー６０
を示している。この操作レバー６０では、上下に配設さ
れた棒状のロッド６１の上端に水平方向に配設された第
１入力部としての筒状の水平把持部６２が固定されてい
る。そして、水平把持部６２の一端には、水平把持部６
２に対して軸回りに回動自在になった短筒状の回動部６
２ａが取り付けられ、その回動部６２ａの一端に上下に
延びる第２入力部としての円柱状の垂直把持部６３が固
定されている。また、水平把持部６２および回動部６２
ａの内部には、垂直把持部６３に連結された回転軸６４
が設けられ、その回転軸６４の他端には回転軸６４の回
転角を検出するための操作位置センサ６５が設けられて
いる。この操作位置センサ６５は、回転軸６４の回転角
を垂直把持部６３の前後方向の操作量として検出する。
【００５８】また、回転軸６４の外周部には、垂直把持
部６３を初期位置（ロッド６１に対する中立位置）に復
帰させるためのばね体６６が設けられている。この操作
レバー６０を備えた運転操作装置におけるそれ以外の部
分の構成については、操作レバー５０を備えた運転操作
装置と同様である。したがって、図の同一部分に同一符
号を記している。
【００５９】この操作レバー６０を備えた運転操作装置
では、水平把持部６２を持って操作レバー６０全体を前
後方向に傾動させる操作が主操作になり、その操作量が
第１操作量となる。また、垂直把持部６３を持って垂直
把持部６３をロッド６１に対して前後方向に傾動させる
操作が従操作になり、その操作量が第２操作量となる。
そして、この第１操作量に第２操作量を加味して第３操
作量が求められる。これによると、操作レバー６０の水
平把持部６２に手のひらを当てて垂直把持部６３を握
り、水平把持部６２および垂直把持部６３をともに前後
方向に操作することにより主操作と従操作ができるため
操作が容易になる。それ以外の作用効果については、前
述した操作レバー５０を備えた運転操作装置と同様であ
る。
【００６０】（変形例）操作レバー６０の変形例とし
て、水平把持部６２を回転軸５４と直交する方向に設置
して、水平把持部６２を操作する方向と、垂直把持部６
３を操作する方向とを異なる方向にすることができる。
また、水平把持部６２、回動部６２ａ、垂直把持部６
３、回転軸６４、操作位置センサ６５およびばね体６６
に換えて、回転操作部１３ａおよび操作位置センサ１９
を備えた把持部１３または把持部３４を用い、回転操作
部１３ａを軸回りに回転させることによって従操作を行
うようにすることもできる。
【００６１】この場合、把持部１３，３４が第１入力部
となり、回転操作部１３ａが第２入力部となる。そし
て、把持部１３，３４の操作量が第１操作量となり、回
転操作部１３ａの操作量が第２操作量となる。同様に、
操作レバー５０についても、把持部５２、引き金操作部
５３および操作位置センサ５７に換えて、回転操作部１
３ａおよび操作位置センサ１９を備えた把持部１３また
は把持部３４を用いることができる。
【００６２】さらに、操作レバー５０，６０に共通する
変形例として、従操作を行う引き金操作部５３や回転軸
６４に、操作レバー５０，６０の移動を規制するための
ブレーキ機構を設けることができる。この機構として
は、例えば、図１１に示したように、引き金操作部５３
の引き金５３ｂにワイヤ７０の上端を連結するととも
に、ワイヤ７０の下端に、摩擦パッド７１が設けられた
締め付け用のリング７２を連結し、このリング７２を回
転軸５４の外周に巻回して構成した機構を用いることが
できる。
【００６３】この機構によると、把持部５２と引き金５
３ｂを一緒に握って引き金５３ｂを把持部５２側に移動
させると、ワイヤ７０がリング７２を締め付けるため摩
擦パッド７１が回転軸５４の周面に圧接される。その結
果、回転軸５４は摩擦パッド７１との摩擦力の大きさに
応じて回転を阻止され、操作レバー５０は回転軸５４と
ともに制動される。また、引き金５３ｂを放すと、摩擦
パッド７１による回転軸５４への圧接が解放され回転軸
５４と操作レバー５０は移動しやすくなる。
【００６４】この場合、回転軸５４と摩擦パッド７１と
の間の摩擦力ｆは、図１２に示すように、操作位置セン
サ５７が検出する引き金５３ｂの操作量Ｘと比例するよ
うに設定する。これによって、操作レバー５０の操作に
よる主操作で車両に対する出力を目標に近い出力にし、
車両に対する出力が目標出力に近づいたときに、引き金
５３ｂの操作による従操作で、操作レバー５０に制動力
を付与しながら車両に対する出力を目標出力に到達させ
ることができるようになる。この結果、操作レバー５０
に揺れや振動等が生じなくなり車両操作が安定したもの
になる。
【００６５】このブレーキ機構は、操作レバー６０にも
利用することができる。この場合、ロッド６１に対して
垂直把持部６３を傾動操作することにより、摩擦パッド
７１が回転軸５４に圧接するようにする。また、このブ
レーキ機構はワイヤ７０に換えてモータを使用すること
もできる。この場合、操作位置センサ５７，６５の検出
値に基づいてモータがリング７２を締め付ける機構にす
る。これによっても同様の効果を奏することができる。
【００６６】なお、第４、第５実施形態およびその変形
例による運転操作装置においては、操作量は変位量だけ
でなく操作力とすることもできる。この場合、センサと
しては、圧力センサを用いる。また、第４、第５実施形
態およびその変形例では、操作レバー５０，６０全体の
操作による第１操作量と、引き金操作部５３や垂直把持
部６３の操作による第２操作量に関連付けて電気的に第
３操作量を決定し、この第３操作量に基づいて出力値を
求めるようになっているが、この出力値を機械的に求め
ることもできる。例えば、遊星歯車等の差動機構を用い
て、２つの入力部からの操作量を一つに結合して出力す
る等である。この場合、第３操作量である出力側の操作
量をセンサで検出し、その検出値を信号として電気制御
装置２１に送る。
【００６７】また、本発明の運転操作装置に使用される
操作部材は、ジョイスティックに限らず、ステアリング
ホイールの使用もでき、さらに、ステアリングの上下部
分を除いて左右部分だけを残し、その左右部分で車両の
操作を行うようにした操作部材の使用も可能である。ま
た、本発明における「感度が小さい」には、図１の操作
レバー１０（第１入力部）を操作して把持部１３が大き
く作動してもメインリンク１１（第２入力部）は小さく
作動される機構を備えていて、結果として、操作レバー
１０への出力に対するメインリンク１１の出力値の感度
が小さくなるものも含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる運転操作装置
の操作レバーを示す概略正面図である。
【図２】 本発明の各実施形態による運転操作装置の電
気制御装置を示すブロック図である。
【図３】 本発明の第２実施形態にかかる運転操作装置
の操作レバーを示す概略正面図である。
【図４】 本発明の第３実施形態にかかる運転操作装置
の操作レバーを示す概略正面図である。
【図５】 図４に示した操作レバーを傾動させた状態を
示概略正面図である。
【図６】 図４に示した操作レバーをさらに傾動させた
状態を示概略正面図である。
【図７】 本発明の第４実施形態にかかる運転操作装置
の操作レバーを示す概略斜視図である。
【図８】 主操作による車両に対する操作力と操作位置
センサの検出値との関係を示すグラフである。
【図９】 従操作による車両に対する操作力と操作位置
センサの検出値との関係を示すグラフである。
【図１０】 本発明の第５実施形態にかかる運転操作装
置の操作レバーを示す概略斜視図である。
【図１１】 図７に示した操作レバーの変形例によるブ
レーキ機構を示す概略斜視図である。
【図１２】 ブレーキ機構の摩擦力と操作位置センサの
検出値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，３０，４０，５０，６０…操作レバー、１１，３
２，４１…メインリンク、１２，３１，４２…コントロ
ールリンク、１３，３３，４３，５２，６３…把持部、
１４，３４，４４…メイン回動軸、１５，４５ａ…中心
回動軸、１６，３５，４６…コントロール回動軸、１
７，３６，４７…調節回動軸、１８，１９，４８，４
９，５６，５７，６４…操作位置センサ、２１…電気制
御装置、２２…ステアリング制御装置、２３…エンジン
制御装置、２４…ブレーキ制御装置、５１，６１…ロッ
ド、５３…引き金操作部、５３ｂ…引き金。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】運転者によって操作される入力部と、前記
    入力部に入力される運転者の操作が伝達される出力部と
    を有する操作部材を備え、前記入力部への運転者の操作
    に応じた前記出力部の出力を検出し、検出した出力に応
    じて車両の運転を操作する運転操作装置において、 前記出力に対応した入力部への入力態様を可変とする可
    変手段を備えたことを特徴とする運転操作装置。
  2. 【請求項２】運転者によって操作される入力部と、前記
    入力部に入力される運転者の操作が伝達される出力部と
    を有する操作部材を備え、前記入力部への運転者の操作
    に応じた前記出力部の変位量を検出し、検出した出力部
    の変位量に応じて車両の運転を操作する運転操作装置に
    おいて、 前記出力部の変位量に対応した前記入力部の変位量を可
    変とする入力部変位可変手段を備えたことを特徴とする
    運転操作装置。
  3. 【請求項３】運転者によって操作される入力部と、前記
    入力部に入力される運転者の操作が伝達される出力部と
    を有する操作部材を備え、前記入力部への運転者の操作
    に応じた前記出力部の変位量を検出し、検出した変位量
    に応じて車両の運転を操作する運転操作装置において、 前記入力部の変位量に対する前記出力部の変位量を前記
    入力部の変位位置に応じて変更する変更手段を備えたこ
    とを特徴とする運転操作装置。
  4. 【請求項４】前記入力部と前記出力部を、長さの異なる
    メインリンクとコントロールリンクを備えたリンク機構
    で連結した請求項１ないし３のいずれか一つに記載の運
    転操作装置。
  5. 【請求項５】運転者によって独立して操作される第１入
    力部と第２入力部を備えた操作部材と、 前記第１入力部の第１操作量に基づく第１出力値と、前
    記第２入力部の第２操作量に基づく第２出力値とを加味
    した第３出力値を出力する出力手段とを備えたことを特
    徴とする運転操作装置。
  6. 【請求項６】前記第２出力値が、前記第１出力値に比較
    して、操作量に対する感度が小さくなるようにした請求
    項５に記載の運転操作装置。
  7. 【請求項７】運転者によって独立して操作される第１入
    力部と第２入力部を備えた操作部材と、 前記第１入力部の第１操作量を検出する第１検出手段
    と、前記第２入力部の第２操作量を検出する第２検出手
    段と、 検出される第１および第２操作量に基づいて出力値を出
    力する出力手段とを備えたことを特徴とする運転操作装
    置。
  8. 【請求項８】前記第２検出手段が、前記第１検出手段に
    比較して、操作量に対する感度が小さくなるようにした
    請求項７に記載の運転操作装置。
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