JP2003226253A - 車両操作装置 - Google Patents

車両操作装置

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JP2003226253A JP2002218542A JP2002218542A JP2003226253A JP 2003226253 A JP2003226253 A JP 2003226253A JP 2002218542 A JP2002218542 A JP 2002218542A JP 2002218542 A JP2002218542 A JP 2002218542A JP 2003226253 A JP2003226253 A JP 2003226253A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両における操作部を初期位置に到達させる
際に、操作部に大きな力が発生することを防止すること
のできる車両操作装置を提供すること。 【解決手段】 車両操作装置に、運転者に操作される操
作レバー１０と、操作レバー１０の変位量を検出する操
作位置センサ２６，３６と、操作レバー１０に復帰力お
よび反力を発生させる反力発生機構２０，３０と、反力
発生機構を２０，３０を制御するマイクロコンピュータ
４１を設けた。そして、復帰力と反力を独立して制御す
るようにした。また、操作レバー１０が初期位置に到達
したのちに反力が反力発生機構２０，３０によって発生
するようにした。さらに、電源切断時に、操作レバー１
０を初期位置に保持するトーションばね６０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、車両に対して変位
可能に設けられて運転者により操作される操作部材に、
その操作部材の状態や操作に応じて初期位置へ移動させ
るための復帰力や反力が付加されるようにした車両操作
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、特開平８−３４３５
３号公報に開示されているように、運転者が操作するジ
ョイスティックの操作量に応じた反力を、電動モータを
備えた反力負荷装置が発生し、この反力をジョイスティ
ックに付与することによって、運転者によるジョイステ
ィックの操作が安定するようにした車両操作装置があ
る。このような、ジョイスティックを用いた車両操作装
置では、例えば電源がオンの状態であって運転者が操作
していない場合、ジョイスティックは反力負荷装置から
の反力により初期位置に保持される。そして、電源がオ
フの状態では、反力負荷装置の電動モータが停止したと
きに回動自在になっているため、ジョイスティックは無
負荷状態になり自重によってある方向に傾倒する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電源がオフ
の状態で傾倒しているジョイスティックを、電源をオン
にして初期位置に起立させる場合、例えば大きな力でジ
ョイスティックを初期位置に移動させると、運転者の体
や物等が衝突した場合に、これらに大きな負荷が加わっ
て運転者が怪我をしたり、物が破損したりする可能性が
あるという問題がある。
【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、ジョイスティック等の
操作部材の初期位置への移動によって、運転者等に大き
な負荷が加わることがない車両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
る車両操作装置の特徴は、運転者により操作される操作
部材と、操作部材の変位位置を検出する位置検出手段
と、操作部材を初期位置に移動させる復帰力および操作
部材の変位位置に応じた操作部材に対する反力を発生す
る反力発生手段とを備えた車両操作装置において、反力
発生手段が発生する復帰力および反力をそれぞれ独立し
て制御する反力制御手段を設けたことにある。
【０００６】前記のように構成した本発明の車両操作装
置によれば、復帰力の制御と反力の制御を別々に制御す
ることができるため、操作部材を初期位置に復帰させる
ときに発生する復帰力と、車両を操作するときに発生す
る反力をそれぞれ好ましい大きさに設定することができ
る。例えば、反力は、運転者が操作部材を操作する際
に、十分に安全性を保つことができる大きさに設定し、
操作部材が中立位置に近い位置にある場合は小さくし、
中立位置から離れるに従って大きくすることが好まし
い。また、復帰力は、操作部材の位置に拘わらず小さく
設定することが好ましい。
【０００７】したがって、この場合、復帰力が反力より
も小さくなるように制御することが好ましい。これによ
って、操作部材が、運転者の手や体および物等に当接し
ても、強い力が発生して、運転者が怪我したり物が破損
したりすることを防止でき、安全性が高くなる。
【０００８】また、本発明の他の車両操作装置の構成上
の特徴は、運転者により操作される操作部材と、操作部
材に対して反力を発生する反力発生手段とを備えた車両
操作装置において、操作部材が実質的に初期位置に到達
した後に、反力発生手段による反力の発生を許容する反
力発生制御手段を設けたことにある。これによれば、操
作部材が初期位置に移動するまで反力は発生しないの
で、運転者が操作部材を初期位置に到達させるまで、操
作部材の反力による負荷が運転者等に加わることがな
い。
【０００９】本発明のさらに他の車両操作装置の構成上
の特徴は、運転者により操作されその操作位置に応じて
車両を操舵する操作部材と、電力の供給により操作部材
に対して反力を発生する反力発生手段とを備えた車両操
作装置において、電力の供給遮断時に、操作部材の位置
と車輪の舵角との対応関係を一致させる手段を備えたこ
とにある。これによれば、電力の供給遮断時に、操作部
材の位置と車輪の舵角との対応関係が一致しているた
め、車両への電力供給開始時に操作部材の位置を車輪の
舵角に合わせる操作が不用になる。したがって、操作部
材による車両操作を開始するまでに、操作部材が移動す
ることがなくなり、電力供給開始時に操作部が移動する
ことにより生じていた問題はなくなる。なお、この場合
の電力の供給遮断時には、電力の供給を遮断する時点だ
けでなく、電力の供給を遮断している期間も含む。
【００１０】また、運転者により操作されその操作位置
に応じて車両を操舵する操作部材と、電力の供給により
操作部材に対して反力を発生する反力発生手段とを備え
た車両操作装置において、電力の供給遮断時に、操作部
材と車輪とを初期位置に位置させる手段を備えることも
できる。この場合の初期位置は、操作部材においては、
中立位置であり、車輪においては舵角が「０」になる位
置である。これによると、電力の供給遮断時に、操作部
材が初期位置に保持されるため、車両の始動を手早く行
うことができるようになる。また、これによっても、操
作部材による車両操作を開始するまでに、操作部材を移
動させる必要がなくなるため、電力の供給開始時に操作
部が移動することにより生じていた問題はなくなる。こ
の場合も、電力の供給遮断時には、電力の供給を遮断し
ている期間を含む。
【００１１】本発明のさらに他の構成上の特徴は、運転
者により操作される操作部材と、操作部材の変位位置を
検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出さ
れた操作部材の変位位置に応じて操作部材に対して反力
を発生する反力発生手段と、電力の供給開始時から、操
作部材が実質的に初期位置に移動するまでの間であるか
否かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じ
て反力発生手段の制御態様を変更する反力制御態様変更
手段とを備えたことにある。
【００１２】これによると、電力の供給開始時から操作
部材が初期位置に向って移動する期間は、反力発生手段
が、例えば当該期間以外の期間における反力よりも小さ
い反力を発生するような制御態様とすることができる。
したがって、操作部材が運転者等と衝突しても大きな負
荷が加わることを防止することができる。この場合、
「実質的に初期位置」とは、初期位置だけでなく、初期
位置の近傍で、反力発生手段の発生する力が小さく、反
力発生手段による操作部材への反力制御としても手など
に大きな負荷が加わらない領域も含む意である。
【００１３】本発明のさらに他の構成上の特徴は、運転
者により操作される操作部材と、操作部材の変位位置を
検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出さ
れた操作部材の変位位置に応じて操作部材に対して反力
を発生する反力発生手段と、電力の供給開始時から、操
作部材が実質的に初期位置に移動するまでの間におい
て、反力に起因する操作部材の移動の速度を規制する移
動速度規制手段とを備えたことにある。これによると、
操作部材が初期位置に向って移動する間に操作部材の移
動速度が規制されるので、操作部材が実質的に初期位置
に到達するまでは操作部材の移動速度が大きくならず、
操作部材が運転者等と衝突しても大きな負荷が加わるこ
とはない。
【００１４】本発明のさらに他の構成上の特徴は、運転
者により操作される操作部材と、操作部材を初期位置に
移動させる復帰手段と、操作部材に対して反力を発生す
る反力発生手段とを備えた車両操作装置において、復帰
手段と反力発生手段とがそれぞれ独立して操作部材の制
御を行うことにある。これによると、復帰手段と反力発
生手段の制御を独立して行えるので、例えば、復帰手段
による操作部材への復帰力を小さくすれば操作部材が運
転者等と衝突しても大きな負荷が加わることを防止でき
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明に
よる車両操作装置の一実施形態を図面を用いて説明す
る。この車両操作装置は、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前後
方向および左右方向に傾動（回動）される。
【００１６】図２は、操作レバー１０を含む操作レバー
装置の概略斜視図を示している。操作レバー１０は、円
柱棒状のロッド１０ａと、ロッド１０ａの上部外周に固
定された円柱状の把持部１０ｂとを備えており、ロッド
１０ａは、略中央部に球状部１０ｃを備えて、この球状
部１０ｃによって車体に対して左右および前後方向に回
動可能に支持されている。
【００１７】また、操作レバー装置は、車両の始動時
に、操作レバー１０を初期位置に自立させる復帰力のう
ちの車両左右方向に対する復帰力（図２に一点鎖線で示
した位置から実線で示した位置に移動させる力のうち車
両左右方向に対する力）を発生するとともに、車両走行
時に、操作レバー１０の車両左右方向の回動に対する反
力（中立位置から車両左右方向に回動させようとする運
転者の操作力に抗する力）を発生する左右方向反力発生
機構２０を備えている。この左右方向反力発生機構２０
は、ガイドプレート２１、回転軸２２、第１歯車２３、
第２歯車２４、左右反力用の電動モータ２５および位置
検出手段としての操作位置センサ２６を備えている。
【００１８】ガイドプレート２１は、Ｌ字状に屈曲され
た板状体からなり、回転軸２２に固定された面が鉛直面
になるように配置され、水平方向に配置される面にロッ
ド１０ａの直径よりやや大きい幅を有し車両前後方向に
長手方向を有する溝２１ａが設けられている。そして、
この溝２１ａ内をロッド１０ａが貫通するように構成さ
れている。回転軸２２は、その軸線が車両前後方向に沿
うとともに、操作レバー１０の球状部１０ｃの中心を通
るように車体に対して回転可能に支持され、中央部に第
１歯車２３を一体的に備えている。この第１歯車２３は
電動モータ２５の回転軸に固定された第２歯車２４に噛
合している。
【００１９】操作位置センサ２６は、回転軸２２の端部
位置において車体側に固定され、回転軸２２の回転角を
操作レバー１０の左右方向の操作位置として検出する。
この操作位置センサ２６の出力である操作位置の値は、
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。
【００２０】さらに、操作レバー装置は、車両の始動時
に、操作レバー１０を初期位置に自立させる復帰力のう
ちの車両前後方向に対する復帰力（図２に一点鎖線で示
した位置から実線で示した位置に移動させる力のうち車
両前後方向に対する力）を発生するとともに、車両走行
時に、操作レバー１０の車両前後方向の傾動に抗する反
力（中立位置から車両前後方向に傾動させようとする運
転者の操作力に抗する力）を発生する前後方向反力発生
機構３０を備えている。この前後方向反力発生機構３０
は、ガイドプレート３１、回転軸３２、第３歯車３３、
第４歯車３４、前後反力用の電動モータ３５、および位
置検出手段としての操作位置センサ３６を備えている。
【００２１】ガイドプレート３１は、Ｌ字状に屈曲され
た板状体からなり、回転軸３２に固定された面が鉛直面
になるように配置され、水平方向に配置される面に、ロ
ッド１０ａの直径よりやや大きい幅を有し車両左右方向
に長手方向を有する溝３１ａが設けられている。そし
て、この溝３１ａ内をロッド１０ａが貫通するように構
成されている。また、回転軸３２は、その軸線が車両左
右方向に沿うとともに、操作レバー１０の球状部１０ｃ
の中心を通るように車体に対して回転可能に支持され、
中央部に第３歯車３３を一体的に備えている。この第３
歯車３３は電動モータ３５の回転軸に固定された第４歯
車３４に噛合している。
【００２２】操作位置センサ３６は、回転軸３２の端部
位置において車体側に固定され、回転軸３２の回転角を
操作レバー１０の前後方向の操作位置として検出する。
この操作位置センサ３６の出力である操作位置の値は、
操作レバー１０が前後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、操作位置セ
ンサ２６および操作位置センサ３６としては、同様のも
のが使用でき、回転軸２２，３２の回転を直線運動に変
換し、変換後の直線移動量を操作位置として検出するも
のでもよく、回転軸２２，３２の回転とともに移動する
左右方向反力発生機構２０または前後方向反力発生機構
３０の他の部材の回転角変化を操作位置として検出する
ものでもよい。また、左右方向反力発生機構２０と前後
方向反力発生機構３０とで、本発明の反力発生手段が構
成される。
【００２３】つぎに、車両操作装置の電気制御装置を、
図３を用いて説明する。この電気制御装置４０は、マイ
クロコンピュータ４１と、電動モータ２５に所定の電流
を流すためのドライブ回路４２と、電動モータ３５に所
定の電流を流すためのドライブ回路４３と、操舵用電動
モータ４４に所定の電流を流すためのドライブ回路４５
と、ブレーキ用電動モータ４６に所定の電流を流すため
のブレーキ回路４７とを備えている。
【００２４】マイクロコンピュータ４１は、ＣＰＵ４１
ａと、入力インターフェース４１ｂと、出力インターフ
ェース４１ｃと、メモリ４１ｄと、ＥＥＰＲＯＭ４１ｅ
とを含んでいる。入力インターフェース４１ｂは、バス
を介してＣＰＵ４１ａに接続されるとともに、操作位置
センサ２６，３６および転舵軸４８の変位量を検出する
ストロークセンサ４９に接続されており、これらのセン
サの検出値をＣＰＵ４１ａに供給するようになってい
る。出力インターフェース４１ｃは、バスを介してＣＰ
Ｕ４１ａに接続されるとともに、ドライブ回路４２，４
３，４５、ブレーキ回路４７およびウォーニングブザー
５０に接続されており、ＣＰＵ４１ａからの指令に基づ
きこれらの状態を変更する信号を送出する。
【００２５】メモリ４１ｄは、プログラムおよびマップ
データ等を記憶したＲＯＭと、ＣＰＵ４１ａによるプロ
グラムの実行時に一時的に演算値を記憶するＲＡＭから
なっている。また、ＥＥＰＲＯＭ４１ｅは、バッテリ６
１からの電源供給を受けない状態においてもデータを記
憶、保持する記憶手段であり、バスを介してＣＰＵ４１
ａに接続されている。そして、電源が供給されている状
態でＣＰＵ４１ａから供給されるデータを格納するとと
もに、ＣＰＵ４１ａの要求に応じて保持しているデータ
をＣＰＵ４１ａに供給する。
【００２６】ドライブ回路４２は、４個のスイッチング
素子（図示せず）を備えており、出力インターフェース
４１ｃを介して送られるＣＰＵ４１ａの指令に応じて、
スイッチング素子を選択的に導通状態にして、電動モー
タ２５に所定の電流を流すようになっている。これによ
り、電動モータ２５が一方向または他方向に回転して操
作レバー１０に所定の復帰力または反力を発生する。ド
ライブ回路４３も、ドライブ回路４２と同様の構成をし
ており、出力インターフェース４１ｃを介して送られる
ＣＰＵ４１ａの指令に応じて、電源モータ３５に所定の
電流を流すようになっている。
【００２７】また、ドライブ回路４５は、ドライブ回路
４２および４３と同様の構成をしており、出力インター
フェース４１ｃを介して送られるＣＰＵ４１ａの指令に
応じて、操舵用電動モータ４４に所定の電流を流すよう
になっている。これにより、操舵用電動モータ４４が回
転すると操舵機構５１が作動して、転舵輪５２ａ，５２
ｂに所定の転舵角が達成される。ブレーキ回路４７は、
車両に制動力を付与するためのブレーキ用電動モータ４
６を制御する。また、ウォーニングブザー５０は、操作
レバー１０の移動に異常が生じた場合の警告用のもので
ある。
【００２８】前記バッテリ６１は、イグニッションスイ
ッチ６２を介して電気制御装置４０に接続されている。
そして、イグニッションスイッチ６２がオン状態のとき
に、電気制御装置４０内の各回路に電力を供給するよう
になっている。
【００２９】つぎに、以上のように構成した前記電気制
御装置４０を備えた車両操作装置において、車両の始動
時に、操作レバー１０を初期位置である目標位置に移動
（復帰）させるための自立制御の動作を、図４のフロー
チャートを用いて説明する。図４は、図３に示したＣＰ
Ｕ４１ａが実行するプログラムを示したものであり、こ
のプログラムは、メモリ４１ｄのＲＯＭに記憶されてお
り、運転者の操作によりイグニッションスイッチ６２が
オン状態にされたのちに、所定の短時間ごとに繰り返し
実行される。
【００３０】まず、プログラムは、ステップＳ１００に
おいて開始され、ＣＰＵ４１ａは、ステップＳ１０２に
おいて、自立終了フラグＦが“０”に設定されているか
否かを判定する。この自立終了フラグＦは“１”によ
り、操作レバー１０が目標位置にあって自立が終了した
状態を表し、“０”により、それ以外の状態を表すもの
で、初期においては、初期化処理により“０”に設定さ
れている。したがって、この場合、自立終了フラグＦは
“０”であるため、ステップＳ１０２において「ＹＥ
Ｓ」と判定し、ステップＳ１０４においてエラーフラグ
ＦＥが“０”に設定されているか否かを判定する。この
エラーフラグＦＥは“１”により、操作レバー１０が移
動する目標位置の方向に物や運転者の体等があって操作
レバー１０の移動に障害が生じている状態を表し、
“０”により、それ以外の状態を表すもので、初期にお
いては、初期化処理により“０”に設定されている。
【００３１】ここで、エラーフラグＦＥを設定制御する
監視ルーチンについて説明しておく。このプログラム
も、メモリ４１ｄのＲＯＭに記憶されており、ＣＰＵ４
１ａによって所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
まず、このプログラムは、図５のステップＳ２００にお
いて開始され、ＣＰＵ４１ａは、ステップＳ２０２にお
いて、自立終了フラグＦが“０”に設定されているか否
かを判定する。
【００３２】この場合、前述のように、自立終了フラグ
Ｆは“０”であるので、ステップＳ２０２において「Ｙ
ＥＳ」と判定して、ステップＳ２０４に進み、ステップ
Ｓ２０４において操作レバー１０の位置ｘを操作位置セ
ンサ２６から入力する。そして、ステップＳ２０６にお
いて、入力した位置ｘを、今回のプログラム実行時にお
ける操作レバー１０の変位位置を表す今回位置ｘnとし
て設定しておく。
【００３３】つぎに、ステップＳ２０８において、前記
設定した今回位置ｘnから前回位置ｘn-1を減算した値の
絶対値｜ｘn―ｘn-1｜を移動距離Δｘとして計算する。
この前回位置ｘn-1は、前回のプログラムの実行時にお
ける操作レバー１０の位置ｘを表すもので、前回のプロ
グラム実行時におけるステップＳ２１４の処理により設
定記憶されているものである。
【００３４】ステップＳ２０８の処理後、ステップＳ２
１０に進み、操作レバー１０の移動距離Δｘが最小移動
距離Ｘ0よりも大きいか否かが判定される。最小移動距
離Ｘ0は、操作レバー１０が正常に移動している状態
で、このプログラムが１回実行される間に操作レバー１
０が移動する距離よりも若干小さな値に設定されてい
る。この判定においては、操作レバー１０の移動距離Δ
ｘが最小移動距離Ｘ0以下であれば、操作レバー１０の
移動に対して何らかの障害が生じていると判定される。
【００３５】今、操作レバー１０は問題なくが正常に移
動していて、移動距離Δｘが最小移動距離Ｘ0よりも大
きければ、ステップＳ２１０において「ＹＥＳ」と判定
して、ステップＳ２１２に進む。ステップＳ２１２にお
いては、操作レバー１０の移動における異常発生の継続
時間を測定するためのカウント値Ｃｍが「０」にリセッ
トされる。ついで、前述したステップＳ２１４の処理
後、プログラムはステップＳ２１６に進んで一旦終了す
る。
【００３６】所定時間の経過後、ステップＳ２００から
プログラムの実行をふたたび開始し、ＣＰＵ４１ａは、
ステップＳ２０２の判定処理を実行する。ここで、操作
レバー１０が、まだ、目標位置に到達してない状態であ
れば、フラグＦは“０”であるためステップＳ２０２に
おいて「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ２０４におい
て操作レバー１０の位置ｘを入力する。ついで、ステッ
プＳ２０６、Ｓ２０８の処理後、ステップＳ２１０にお
いて操作レバー１０の移動距離Δｘが最小移動距離Ｘ0
よりも大きいか、すなわち、操作レバー１０が正常に移
動しているか否かを判定する。前記のように、操作レバ
ー１０が正常に移動していれば、ステップＳ２１０にお
いて「ＹＥＳ」と判定して、前記ステップＳ２１２、Ｓ
２１４の処理を行い、プログラムはステップＳ２１６に
進んで一旦終了する。
【００３７】このように、操作レバー１０が正常に移動
していればエラーフラグＦＥは、初期設定時の“０”に
保たれる。ここで、図４のフローチャートのステップＳ
１０４の説明に戻る。ステップＳ１０４において、エラ
ーフラグＦＥは、“０”であるため「ＹＥＳ」と判定し
てステップＳ１０６に進み、ステップＳ１０６において
操舵レバー１０の位置ｘを入力する。
【００３８】そして、ステップＳ１０８に進み、ステッ
プＳ１０８において、操作レバー１０の位置ｘと最終目
標位置Ｘ*とが等しくないか否かを判定する。この最終
目標位置Ｘ*は、転舵軸４８の変位量に対応して定めら
れる操作レバー１０の操作位置（変位位置）であり、車
両停止時における転舵輪５２ａ，５２ｂの位置（角度）
を、ストロークセンサ４９が転舵軸４８の変位量として
検出した値に基づいて定められる。この最終目標位置Ｘ
*に操作レバー１０を位置させることで、操作レバー１
０の変位位置と転舵輪５２ａ，５２ｂとの位置関係が一
致する。
【００３９】例えば、転舵輪５２ａ，５２ｂが車両の前
後方向に沿った状態になって、転舵軸４８の変位量が
「０」の場合は、操作レバー１０が車両の左右方向の中
立位置に位置して、操作位置が「０」となるように設定
される。このため、この最終目標位置Ｘ*を、操作レバ
ー１０が復帰するための初期位置としている。イグニッ
ションスイッチ６２がオフ状態にされ、バッテリ６１か
らの電力供給が遮断された状態では、左右方向反力発生
機構２０および前後方向反力発生機構３０は操作レバー
１０に対する付与力を発生しないフリーの状態になって
いる。
【００４０】したがって、操作レバー１０は、イグニッ
ションスイッチ６２がオン状態にされたばかりの初期で
は、自重によって車両の左右前後方向のどちらかの方向
に傾倒した状態になっており、通常は、この場合の操作
レバー１０の位置ｘと最終目標位置Ｘ*とは異なってい
る。ここで、操作レバー１０の位置ｘと最終目標位置Ｘ
*とが等しくなければ、ステップＳ１０８において「Ｙ
ＥＳ」と判定してステップＳ１１０に進む。
【００４１】つぎに、ステップＳ１１０において、最終
目標位置Ｘ*が操作レバー１０の位置ｘよりも大きいか
否かが判定される。ここで、最終目標位置Ｘ*を「０」
として、操作レバー１０の位置ｘが最終目標位置Ｘ*よ
りも車両位置における左側に位置していればマイナス
（−）として、操作レバー１０の位置ｘは最終目標位置
Ｘ*よりも小さくなり、右側に位置していればプラス
（＋）として、操作レバー１０の位置ｘは最終目標位置
Ｘ*よりも大きくなるとしておく。そして、最終目標位
置Ｘ*が操作レバー１０の位置ｘよりも大きければ、ス
テップＳ１１０において「ＹＥＳ」と判定してステップ
Ｓ１１２に進む。
【００４２】ステップＳ１１２では、所定電流値Ｉ0を
モータ電流値Ｉとして設定する。所定電流値Ｉ0は、操
作レバー１０の移動速度を予め設定した速度にするため
に電動モータ２５に供給する電流の値であり、この場
合、操作レバー１０を車両における左側位置から最終目
標位置Ｘ*に向けてゆっくりと移動させるように電動モ
ータ２５を回転駆動させるために設定した電流値であ
る。なお、モータ電流値Ｉと操作レバー１０の移動速度
は比例し、操作レバー１０の移動速度は、操作レバー１
０の復帰力（反力）と比例する。したがって、所定電流
値Ｉ0は、操作レバー１０の復帰力を十分に弱くできる
値に設定し、移動する操作レバー１０に、運転者の体や
物が当たっても、怪我や破損が生じないようにしてお
く。ステップＳ１１２においてモータ電流値Ｉの設定が
終わるとステップＳ１１４に進む。
【００４３】また、ステップＳ１１０において、最終目
標位置Ｘ*が操作レバー１０の位置ｘよりも小さくなけ
れば、「ＮＯ」と判定してステップＳ１１６に進む。こ
の場合、操作レバー１０の位置ｘが最終目標位置Ｘ*よ
りも大きいため、ステップＳ１１６では、所定電流値−
Ｉ0をモータ電流値Ｉとして設定する。所定電流値−Ｉ0
は、操作レバー１０を車両における右側位置から最終目
標位置Ｘ*に向けて移動させるように電動モータ２５を
回転駆動させる電流値であり、所定電流値Ｉ0を設定し
た場合とは、電動モータ２５を回転駆動させる回転力が
等しく、その回転方向が逆方向になる。ステップＳ１１
６でのモータ電流値Ｉの設定後、プログラムはステップ
Ｓ１１４に進む。
【００４４】ステップＳ１１４では、電流値ＩをＣＰＵ
４１ａが信号として、出力インターフェース４１ｃおよ
びドライブ回路４２を介して電動モータ２５に出力す
る。これによって電動モータ２５は、一方または他方に
回転駆動され、ステップＳ１１２，Ｓ１１６のどちらの
ステップを経た場合でも操作レバー１０は最終目標位置
Ｘ*に近づく。そして、ステップＳ１１８に進んでプロ
グラムは一旦終了する。
【００４５】所定時間経過後、再度、ステップＳ１００
からプログラムの実行を開始し、ステップＳ１０２，Ｓ
１０４の判定処理を実行してステップＳ１０６に進み、
ステップＳ１０６において操作レバー１０の位置ｘを入
力する。そして、ステップＳ１０８において新たな操作
レバー１０の位置ｘと最終目標位置Ｘ*とが等しくない
か否かを判定し、等しくなければ、「ＹＥＳ」と判定し
てステップＳ１１０に進み、ステップＳ１１０におい
て、最終目標位置Ｘ*が操作レバー１０の位置ｘよりも
大きいか否かを判定する。そして、ステップＳ１１０で
の判定後、ステップＳ１１２またはステップＳ１１６に
おいて前述した処理を行い、プログラムはステップＳ１
１４に進む。
【００４６】ステップＳ１１４では、電流値Ｉの出力に
基づいて電動モータ２５が駆動される。これによって操
作レバー１０は、電流値Ｉに対応する速度で、再度、最
終目標位置Ｘ*に近づく。そして、ステップＳ１１８に
進んでプログラムは一旦終了する。
【００４７】また、所定時間経過する度に、同様の処理
を繰り返して、ステップＳ１００からプログラムの実行
を開始していき、ステップＳ１０８において、新たに設
定された操作レバー１０の位置ｘと最終目標位置Ｘ*と
が等しくなると、「ＮＯ」と判定して、ステップＳ１２
０に進む。そして、ステップＳ１２０において、自立終
了フラグＦを“１”に設定したのち、ステップＳ１１８
に進んでプログラムは終了する。
【００４８】また、再度、プログラムの実行を開始する
と、ステップＳ１０２において、自立終了フラグＦは
“１”に設定されているため、「ＮＯ」と判定して、ス
テップＳ１１８に進みプログラムは終了する。以後、プ
ログラムの実行を繰り返しても、操作レバー１０の自立
制御は終了しているため、ステップＳ１０２において
「ＮＯ」と判定して、ステップＳ１１８に進みプログラ
ムは終了する。
【００４９】つぎに、ステップＳ１２０において、自立
終了フラグＦが“１”に設定されて自立制御が終了する
前に、ステップＳ１０４において、エラーフラグＦＥが
“１”となって「ＮＯ」と判定される場合について、図
５の監視ルーチンに戻って説明する。
【００５０】前述したように、操作レバー１０が正常に
移動していればエラーフラグＦＥは、初期設定時の
“０”に設定されており、図５の監視ルーチンにおいて
は、ステップＳ２００〜ステップＳ２１６の処理が繰り
返される。そして、ステップＳ２１０において、操作レ
バー１０の移動距離Δｘが最小移動距離Ｘ0よりも小さ
くなって、「ＮＯ」と判定されると、操作レバー１０の
移動に異常発生の可能性があると判定される。そして、
プログラムは、ステップＳ２１８に進んで、ステップＳ
２１８においてカウント値Ｃｍが「１」を加算した値に
設定される。このカウント値Ｃｍへの「１」の加算は、
操作レバー１０の移動に異常が発生した可能性があると
判定されてからの経過時間をプログラムの実行回数とし
てカウントするために行われる。
【００５１】ついで、ステップＳ２２０において、カウ
ント値Ｃｍが予め定めた所定値ＣＭよりも大きいか否か
を判定する。所定値ＣＭは、カウント値の上限値を示し
ており、カウント値Ｃｍが所定値ＣＭよりも大きくなっ
たときに、操作レバー１０の移動に障害が発生して、異
常な状態になっていると判定される。すなわち、所定値
ＣＭは、移動距離Δｘが最小移動距離Ｘ0よりも小さく
なったのち、まだ、操作レバー１０の移動が正常である
か、または正常に戻る可能性が残っている最大の経過時
間に基づいて設定される。
【００５２】ステップＳ２２０において、カウント値Ｃ
ｍが所定値ＣＭよりも小さければ、「ＮＯ」と判定し
て、プログラムはステップＳ２１６に進んで終了する。
また、以後のプログラム実行により、ステップＳ２１８
において、カウント値Ｃｍは「１」加算されていき、ス
テップＳ２２０において、カウント値Ｃｍが所定値ＣＭ
よりも大きくなるまでこの処理は繰り返される。なお、
その間に、操作レバー１０が正常に移動し始めて、操作
レバー１０の移動距離Δｘが最小移動距離Ｘ0よりも大
きくなると、ステップＳ２１０において、「ＹＥＳ」と
判定され、再度、ステップＳ２１２〜Ｓ２１６の処理を
実行したのち、ステップＳ２００〜Ｓ２１６の処理が繰
り返される。
【００５３】一方、カウント値Ｃｍが加算されていき、
ステップＳ２２０において、所定値ＣＭよりも大きくな
ったときに、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ２２２
に進み、ステップＳ２２２において、エラーフラグＦＥ
を“１”に設定する。このエラーフラグＦＥの“１”の
設定により、操作レバー１０が移動する方向に物や運転
者の体等があって操作レバー１０の移動に障害が生じて
いるとされ、プログラムはステップＳ２２４に進み、ス
テップＳ２２４において警告を出力する。
【００５４】この警告は、車両内に装備されたウォーニ
ングブザー５０を発音させることにより行われる。これ
によって、運転者は、操作レバー１０の近傍に障害物が
あることを知ることができる。また、この監視ルーチン
において、異常なくプログラムが実行され、その間に、
図４に示した自立制御プログラムの実行により自立制御
が終了した場合には、再度、このプログラムを実行して
も、ステップＳ２０２において自立終了フラグＦは
“１”に設定されているため「ＮＯ」と判定して、プロ
グラムはステップＳ２１６に進み終了する。
【００５５】また、監視ルーチンのプログラムの実行中
に異常が検出されて、エラーフラグＦＥが“１”に設定
されると、図４に示した自立制御プログラムのステップ
Ｓ１０４において「ＮＯ」と判定し、プログラムはステ
ップＳ１１８に進んで終了する。これによって、操作レ
バー１０は停止し自立制御は中止される。この結果、操
作レバー１０が無理に最終目標位置Ｘ*に移動しようと
することがなくなる。
【００５６】（第１実施形態の第１変形例）つぎに、図
４に示した自立制御の第１変形例を、図６を用いて説明
する。ＣＰＵ４１ａは、図６のフローチャートに示した
ルーチンを図４に示したルーチンに代えて実行すること
ができる。なお、図６において、図４と同一のステップ
については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】図６のフローチャートは、図４のフローチ
ャートにおけるステップＳ１１２，Ｓ１１６を、ステッ
プＳ３００〜Ｓ３０４に置き換えたもので、ステップＳ
１１０において、最終目標位置Ｘ*が操作レバー１０の
位置ｘよりも大きければ「ＹＥＳ」と判定してステップ
Ｓ３００に進む。ステップＳ３００では、操作レバー１
０の位置ｘに所定値αを加算した値を移動目標位置ＸＴ
として設定する。所定値αは、例えば、このプログラム
が１０msecごとに実行されるルーチンであればその演算
１周期である１０msecに操作レバー１０が進むべき距離
として設定された値を表しており、移動目標位置ＸＴ
は、それによって操作レバー１０が位置するようになる
位置を表している。
【００５８】ステップＳ３００における処理で、移動目
標位置ＸＴは操作レバー１０の位置ｘから所定値α分だ
け最終目標位置Ｘ*に近づく値になる。したがって、移
動目標位置ＸＴは、操作レバー１０が所定値α分だけ進
むごとに更新される目標位置となる。ステップＳ３００
において移動目標位置ＸＴの設定が終わるとステップＳ
３０２に進む。
【００５９】また、ステップＳ１１０において、最終目
標位置Ｘ*が操作レバー１０の位置ｘよりも小さくなけ
れば、「ＮＯ」と判定してステップＳ３０４に進む。こ
の場合、操作レバー１０の位置ｘが最終目標位置Ｘ*よ
りも大きいため、ステップＳ３０４では、操作レバー１
０の位置ｘから所定値αを減算した値を移動目標位置Ｘ
Ｔとして設定する。これによって、移動目標位置ＸＴは
操作レバー１０の位置ｘから所定値α分だけ最終目標位
置Ｘ*に近づく値になる。ステップＳ３０４での移動目
標位置ＸＴの設定後、プログラムはステップＳ３０２に
進む。
【００６０】ステップＳ３０２では、電動モータ２５に
通電する電流値ＩをＣＰＵ４１ａが演算処理によって算
出する。この場合の電流値Ｉは、移動目標位置ＸＴから
操作レバー１０の位置ｘを減算した値と所定の定数ｋの
積によって求められる値に設定され、移動目標位置ＸＴ
の値がステップＳ３００の処理において求められた場合
は正の値となり、ステップＳ３０４の処理において求め
られた場合は負の値となる。そして、ステップＳ１１４
に進み、ステップＳ１１４においてＣＰＵ４１ａは、電
流値Ｉの算出値を信号として、出力インターフェース４
１ｃおよびドライブ回路４２を介して電動モータ２５に
出力する。これによって電動モータ２５は、一方または
他方に回転駆動し、どちらの場合でも操作レバー１０は
所定値α分だけ最終目標位置Ｘ*に近づく。そして、ス
テップＳ１１８に進んでプログラムは終了する。
【００６１】なお、操作レバー１０が最終目標位置Ｘ*
に近づく際の復帰力（移動速度）は略電流値Ｉの大きさ
に比例する。したがって、所定の定数ｋを大きく設定す
れば、操作レバー１０の復帰力は大きくなり、所定の定
数ｋを小さく設定すれば、操作レバー１０の復帰力は小
さくなる。このため、所定の定数ｋを適宜設定すること
により、操作レバー１０の復帰力を所定の定数ｋの大き
さに対応した大きさに設定することができる。この場
合、所定の定数ｋは小さな値に設定し、復帰力を小さく
することが好ましい。これによって、後述する反力制御
（図８）による通常の反力と比較して復帰力が小さくな
るように制御することができる。
【００６２】（第１実施形態の第２変形例）つぎに、図
５に示した監視ルーチンの第２変形例を、図７を用いて
説明する。図７に示した監視ルーチンは、操作レバー１
０が目標位置へ移動する際に異常が生じた場合には停止
制御を行うためのものであり、図５に示したルーチンに
代えて実行される。なお、図７において、図５と同一の
ステップについては、同一符号を付して詳細な説明を省
略する。このプログラムにおけるステップＳ２００〜Ｓ
２１４，Ｓ３０６，Ｓ２１６の処理は、図５に示したプ
ログラムにおけるステップＳ２００〜Ｓ２１６の処理と
同様であり、これらのステップでの処理により操作レバ
ー１０が最終目標位置Ｘ*に向って正常に移動している
ことが判定される。
【００６３】なお、このプログラムにおいては、ステッ
プＳ２１４において今回位置ｘnを前回位置ｘn-1に設定
したのちに、ステップＳ３０６においてブレーキ操作フ
ラグを“０”に設定する処理が行われる。このブレーキ
操作フラグは、“１”により、操作レバー１０が正常な
自立動作をしていない状態を表し、“０”によりそれ以
外の状態を表す。
【００６４】そして、ステップＳ２１０において、操作
レバー１０の移動距離Δｘが最小移動距離Ｘ0よりも小
さくなって「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステッ
プＳ３０８に進み、ステップＳ３０８において、ブレー
キ操作フラグが“１”であるか否かが判定される。ブレ
ーキ操作フラグは、ステップＳ３０６において“０”に
設定されているため「ＮＯ」と判定し、ステップＳ３１
０に進む。ステップＳ３１０においては、操作レバー１
０の今回位置ｘnの絶対値が前回位置ｘn-1の絶対値より
も大きいか否かを判定する。このステップＳ３１０の判
定処理は、運転者が操作レバー１０を負側に操作したか
否かを検出するための処理である。ここで、運転者が操
作レバー１０を操作していなければ、操作レバー１０
は、最終目標位置Ｘ*に近づいて今回位置ｘnの絶対値は
前回位置ｘn-1の絶対値よりも小さくなり、ステップＳ
３１０において「ＮＯ」と判定して、ステップＳ２１８
に進む。
【００６５】ステップＳ２１８〜Ｓ２２４の処理は、図
５に示したフローチャートにおけるステップＳ２１８〜
Ｓ２２４の処理と同様であり、プログラムの実行のたび
に、カウント値Ｃｍが「１」を加算した値に更新され、
カウント値Ｃｍが所定値ＣＭよりも大きくなったとき
に、ステップＳ２２２において、エラーフラグＦＥが
“１”に設定され、ステップＳ２２４においてウォーニ
ングブザー５０による警告が出力される。
【００６６】また、ステップＳ３１０において、操作レ
バー１０の今回位置ｘnの絶対値が前回位置ｘn-1の絶対
値よりも大きければ、「ＹＥＳ」と判定して、ステップ
Ｓ３１２に進む。この場合は、運転者の体や物が不意に
操作レバー１０に接触したのではなく、運転者が意図し
て操作レバー１０を操作したものであり、操作レバー１
０は正常な自立動作をしていない状態であると判断して
ブレーキ操作フラグを“１”に設定する。そして、ステ
ップＳ３１４に進んでブレーキ制御が行われる。ステッ
プＳ３１４においては、ブレーキ用電動モータ４６に通
電する電流値Ｉを、例えば、メモリ４１ｄに格納されて
いるマップから求め、出力インターフェース４１ｃおよ
びブレーキ回路４７を介してブレーキ用電動モータ４６
に出力する。
【００６７】ここで、電流値Ｉは、メモリ４１ｄに格納
されているマップから今回位置ｘnに対応する値とさ
れ、この電流値Ｉによってブレーキ用電動モータ４６が
駆動し車両を停止状態にさせる。すなわち、運転者によ
る操作レバー１０の操作量が大きいほど大きな制動力が
発生する。そして、ステップＳ２１６に進んでプログラ
ムは終了する。そして、再度プログラムが実行され、ス
テップＳ２１０において「ＮＯ」と判定すると、ステッ
プＳ３０８に進む。そして、ステップＳ３０８におい
て、ブレーキ操作フラグは“１”に設定されているため
「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ３１４に進み、電流
Ｉがブレーキ用電動モータ４６に出力される。
【００６８】このように、この車両操作装置では、車両
の始動時に、操作レバー１０が自動的に移動して初期位
置に復帰するように設定されており、その移動の際に、
操作レバー１０に運転者の体や物が接触した場合には、
ウォーニングブザー５０による警告が出され、運転者が
意図的に操作レバー１０の操作を行ったと判定できる場
合は、ブレーキ制御が行われるようになっている。これ
によって、運転者は、操作レバー１０の復帰移動におけ
る異常を知ることができるとともに、車両が不意に発進
することを防止することができ安全性が確保される。
【００６９】なお、前記説明では、操作レバー１０を車
両の左右方向に移動させて、車両の左右方向における最
終目標位置Ｘ*に近づける制御方法を記載しているが、
この操作レバー１０を車両の前後方向に移動させて、車
両の前後方向における最終目標位置Ｙ*に近づける場合
には、図４ないし図７のフローチャートにおいて、操作
レバー１０の位置ｘを操作レバー１０の位置ｙに置き換
え、最終目標位置Ｘ*を最終目標位置Ｙ*に置き換えると
ともに、移動目標位置ＸＴを移動目標位置ＹＴに置き換
え、同様の処理を行うことにより、操作レバー１０を前
後方向に移動させて最終目標位置Ｙ*に移動させること
ができる。
【００７０】その一例として、操作レバー１０を車両の
前後方向に移動させる場合についての図７に示した監視
ルーチンの変形例を図８に示している。図８に示した監
視ルーチンは、停止制御を行うためのものであり、図８
において、図７と同一のステップ（ステップＳ２００，
Ｓ２０２，Ｓ２１２，Ｓ３０６，Ｓ２１６，Ｓ３０８，
Ｓ３１２，２１８〜Ｓ２２４）および位置ｘと位置ｙを
置き換えただけの同様のステップ（ステップＳ２０４，
Ｓ２０６，Ｓ２１４，Ｓ３１４）については、同一符号
を付して詳細な説明を省略する。このプログラムにおけ
るステップＳ２００〜Ｓ２０６，Ｓ３１６，Ｓ２１２，
Ｓ２１４，Ｓ３０６，Ｓ２１６の処理は、図７に示した
プログラムにおけるステップＳ２００〜Ｓ２１４，Ｓ３
０６，Ｓ２１６の処理と実質的に同様であり、これらの
ステップでの処理により操作レバー１０が最終目標位置
Ｙ*に向って正常に移動していることが判定される。
【００７１】ステップＳ３１６における処理は、操作レ
バー１０が移動する移動距離の絶対値だけでなく移動方
向も考慮したもので、前回位置ｙn-1が最終目標位置Ｙ*
よりも小さく、かつ今回位置ｙnが前回位置ｙn-1と最小
移動距離Ｙ0の加算値より大きいか、または、前回位置
ｙn-1が最終目標位置Ｙ*よりも大きく、かつ今回位置ｙ
nが前回位置ｙn-1から最小移動距離Ｙ0を減算した値よ
り小さいかを判定する。このどちらかに該当すれば操作
レバー１０は最終目標位置Ｙ*に向って移動しており、
その場合、ステップＳ３１６で「ＹＥＳ」と判定し、ス
テップＳ２１２，Ｓ２１４，Ｓ３０６の処理をしたの
ち、ステップＳ２１６に進んでプログラムは終了する。
【００７２】また、ステップＳ３１６において「ＮＯ」
と判定すると、プログラムはステップＳ３０８に進み、
ステップＳ３０８において、ブレーキ操作フラグが
“１”であるか否かが判定される。ブレーキ操作フラグ
は、“０”に設定されているため「ＮＯ」と判定し、ス
テップＳ３１８に進む。ステップＳ３１８においては、
操作レバー１０の今回位置ｙnが前回位置ｙn-1と最小操
作距離ｙ1の加算値よりも大きいか否かが判定される。
最小操作距離ｙ1はブレーキ操作を判定するために設定
される判定用ストローク（定数）であり、操作レバー１
０の移動距離がこの最小操作距離ｙ1を超えるとブレー
キ操作と判定される。
【００７３】ここで、運転者が操作レバー１０を操作し
て、操作レバー１０の移動距離が最小操作距離ｙ1を超
えていると、ステップＳ３１８において「ＹＥＳ」と判
定して、ステップＳ３１２に進む。この場合、操作レバ
ー１０は正常な自立動作をしていない状態であるため、
ステップＳ３１２において、ブレーキフラグは“１”に
設定され、ステップＳ３１４において、今回位置ｙnに
対応する電流Ｉをブレーキ用電動モータ４６に出力させ
る。その後、ステップＳ３１６において「ＮＯ」と判定
するとステップＳ３０８に進む。そして、ステップＳ３
０８において、ブレーキ操作フラグは“１”に設定され
ているため「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ３１４に
進み、電流Ｉがブレーキ用電動モータ４６に出力され
る。
【００７４】また、操作レバー１０の移動距離が最小操
作距離ｙ1を超えてなく、ステップＳ３１８において
「ＮＯ」と判定すると、ステップＳ２１８に進み、ステ
ップＳ２１８〜Ｓ２２４の処理が行われる。この処理
は、図７に示したフローチャートにおけるステップＳ２
１８〜Ｓ２２４の処理と同様であり、プログラムの実行
のたびに、カウント値Ｃｍが「１」を加算した値に更新
され、カウント値Ｃｍが所定値ＣＭよりも大きくなった
ときに、ステップＳ２２２において、エラーフラグＦＥ
が“１”に設定され、ステップＳ２２４においてウォー
ニングブザー５０による警告が出力される。
【００７５】また、操作レバー１０の自立動作が正常に
なり、ステップＳ３１６において「ＹＥＳ」と判定する
と、ステップＳ２１２，Ｓ２１４の処理を行ったのち、
ステップＳ３０６においてブレーキ操作フラグが“０”
に設定され、ステップＳ２１６に進んでプログラムは終
了する。そして、再度、プログラムが実行されるときに
は、プログラムは、ステップＳ２００〜Ｓ２０６，Ｓ３
１６，Ｓ２１２，Ｓ２１４，Ｓ３０６，Ｓ２１６の自立
動作が正常に行われている場合の処理を行う。この場
合、操作レバー１０の位置は操作位置センサ３６によっ
て検出され、電動モータ３５に通電する電流値ＩをＣＰ
Ｕ４１ａが演算処理によって算出し、その算出値を信号
として、出力インターフェース４１ｃおよびドライブ回
路４３を介して電動モータ３５に出力する。これによっ
て、操作レバー１０が前後方向に移動して最終目標位置
Ｙ*に到達し、操作レバー１０の自立制御は終了する。
【００７６】つぎに、操作レバー１０が初期位置である
最終目標位置Ｘ*に到達したのちの反力制御について、
図９を用いて説明する。このプログラムは、操作レバー
１０が最終目標位置Ｘ*に到達したのちに、車両操作が
行われる間、ＣＰＵ４１ａによって所定の短時間ごとに
繰り返し実行される。まず、このプログラムは、ステッ
プＳ４００において開始され、ＣＰＵ４１ａは、ステッ
プＳ４０２において、自立終了フラグＦが“１”に設定
されているか否かを判定する。
【００７７】自立終了フラグＦは、図４または図６に示
した自立制御のルーチンにおいて、操作レバー１０が最
終目標位置Ｘ*に到達したのちに“１”に設定されてい
るため、ステップＳ４０２において「ＹＥＳ」と判定し
て、ステップＳ４０４において操作レバー１０の位置ｘ
が入力される。そして、ステップＳ４０６に進み、ステ
ップＳ４０６において、操作レバー１０の位置ｘとステ
ップＳ４０６に示した目標反力のマップとから目標反力
Ｆを決定する。
【００７８】つぎに、ステップＳ４０８に進んで、ステ
ップＳ４０８において、電動モータ２５の出力が目標反
力Ｆとなるようにモータ電流を決定する。つぎに、プロ
グラムは、ステップＳ４１０に進んで終了する。また、
もう一つの軸方向における操作レバー１０の位置ｙにつ
いての反力も同様にして求めることができる。
【００７９】つぎに、図１０に示した操舵モータの制御
について説明する。このプログラムは、操作レバー１０
が最終目標位置Ｘ*に到達したのちに、車両操作が行わ
れる間、ＣＰＵ４１ａによって所定の短時間ごとに繰り
返し実行される。まず、このプログラムは、ステップＳ
５００において開始され、ＣＰＵ４１ａは、ステップＳ
５０２において、自立終了フラグＦが“１”に設定され
ているか否かを判定する。
【００８０】自立終了フラグＦは、図４または図６に示
した自立制御のルーチンにおいて、操作レバー１０が最
終目標位置Ｘ*に到達したのちに“１”に設定されてい
るため、ステップＳ５０２において「ＹＥＳ」と判定し
て、ステップＳ５０４において操作レバー１０の位置ｘ
とステップＳ５０４に示した操舵角のマップとから目標
操舵角θを決定する。目標操舵角θは、転舵軸４８の変
位量と比例するため、位置ｘと目標操舵角θとは、図示
のような比例関係になる。
【００８１】つぎに、ステップＳ５０６に進んで、ステ
ップＳ５０６において、目標操舵角がθになるように、
操舵用電動モータ４４にモータ電流を通電する。これに
よって、操作レバー１０の操作位置（位置ｘ）に応じ
て、転舵軸４８が変位し、転舵輪５２ａ，５２ｂに操舵
角θが発生する。そして、プログラムは、ステップＳ５
０８に進んで終了する。また、再度、プログラムが実行
された際、操作レバー１０の操作によって位置ｘが変更
していると、その都度、その位置ｘに応じた操舵角θが
転舵輪５２ａ，５２ｂに発生する。また、ステップＳ５
０２において、自立終了フラグＦが“０”に設定されて
いれば、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、ステップ
Ｓ５０８に進んで終了する。
【００８２】（第２実施形態）つぎに、本発明の他の実
施形態による操作レバー１０の復帰時制御について図１
１のフローチャートを用いて説明する。このフローチャ
ートのプログラムは、前述した車両操作装置と同様の構
成からなる車両操作装置において実行されるもので、運
転者が手動により、操作レバー１０を初期位置に復帰さ
せたのち、反力制御を行う例を示している。
【００８３】このプログラム中において、イグニッショ
ンスイッチ６２がオフ状態にされて、バッテリ６１から
の電力供給がなくなり、左右方向反力発生機構２０およ
び前後方向反力発生機構３０の付与力から開放され無負
荷状態になった操作レバー１０を運転者が手で操作する
ことにより、初期位置に位置させることが行われる。
【００８４】この場合、操作レバー１０の下端側部分
は、図１２または図１３に示すように構成することが好
ましい。図１２では、操作レバー１０の下端面１０ｃ
が、半球面状に形成されているとともに、この下端面１
０ｃが当接する車体側部分５３における操作レバー１０
の初期位置に対応する部分には、半球面状の凹部５３ａ
が形成されている。この操作レバー１０の下端面１０ｃ
と車体側部分５３の凹部５３ａとによって、操作レバー
１０を初期位置に移動させる際、操作レバー１０の位置
決めが容易に行えるようになる。
【００８５】また、図１３では、操作レバー１０の下側
部分が、下面が開口した円筒部５４と、円筒部５４の中
にコイルばね５５を介して設けられたボール支持部５６
と、ボール５７とで構成されている。ボール支持部５６
は、上端がコイルばね５５に連結されて上部側が円筒部
５４内に位置する棒体５６ａと、棒体５６ａの下端に連
結され、ボール５７を回動自在の状態にしてその上部側
を覆うドーム状の被覆部５６ｂとで構成されている。こ
のため、ボール５７はコイルばね５５の弾性によって円
筒部５４の下側に向けて付勢された状態になる。
【００８６】また、ボール５７が当接する車体側部分５
３における操作レバー１０の初期位置に対応する部分に
は、円錐状の凹部５３ｂが形成されている。これによる
と、ボール５７を正確に凹部５３ｂの中央部に位置させ
ることが容易になる。すなわち、操作レバー１０の初期
位置への位置決めが容易になる。
【００８７】この構成において、イグニッションスイッ
チ６２をオン状態にしたのちに、ステップＳ６００から
プログラムを開始して、ステップＳ６０２に進み、ステ
ップＳ６０２において、自立終了フラグＦが“０”に設
定されているか否かを判定する。この自立終了フラグＦ
は、初期においては、初期化処理により“０”に設定さ
れているため、ステップＳ６０２において「ＹＥＳ」と
判定して、ステップＳ６０４に進み、ステップＳ６０４
において、操舵角ｓｔが、最終目標位置Ｘ1に対応した
目標操舵角ＳＴと同一であるか否かを判定する。ここ
で、操舵角ｓｔは、後述する図１４のプログラムを実行
することにより目標操舵角ＳＴとなるため、ステップＳ
６０４においては「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ６
０６に進み、ステップＳ６０６において、操舵レバー１
０の位置ｘを入力する。
【００８８】そして、ステップＳ６０８において、操作
レバー１０の位置ｘと最終目標位置Ｘ1とが等しいか否
かを判定する。この最終目標位置Ｘ1は、操作レバー１
０が車両の左右前後方向の中立位置に位置して、変位位
置が「０」となる位置に設定される。また、この最終目
標位置Ｘ1は、転舵軸４８の変位量に対応するもので、
図１４に示したプログラムを予め実行することによっ
て、転舵軸４８は操作レバー１０の最終目標位置Ｘ1に
対応する位置に移動している。
【００８９】すなわち、図１４に示したフローチャート
は、車両の停止時に、イグニッションスイッチ６２をオ
ン状態からオフ状態にしたときに、実行されるイグニッ
ションスイッチオフ時処理のプログラムを示しており、
ステップＳ７００からプログラムが開始される。つい
で、このプログラムは、ステップＳ７０２に進み、ＣＰ
Ｕ４１ａは、ステップＳ７０２において、ストロークセ
ンサ４９が検出する転舵軸４８の変位量に対応する操舵
角ｓｔを入力する。
【００９０】つぎに、ステップＳ７０４において、操舵
角ｓｔが、最終目標位置Ｘ1に対応した目標操舵角ＳＴ
になるように操舵用モータ４４を制御する。これによっ
て、転舵軸４８は変位量が「０」の状態になり、最終目
標位置Ｘ1に対応するようになる。すなわち、車両の停
止時には、転舵軸４８の変位量が「０」となって、転舵
輪５２ａ，５２ｂは車両の前後方向に沿った状態にな
る。そして、プログラムはステップＳ７０６に進んで終
了する。
【００９１】ここで、図１１のフローチャートに戻っ
て、ステップＳ６０８において、運転者が操作レバー１
０を初期位置に移動させており、操作レバー１０の位置
ｘと最終目標位置Ｘ1とが等しければ、「ＹＥＳ」と判
定して、ステップＳ６１０に進み、ステップＳ６１０に
おいて自立終了フラグＦを“１”に設定する。そして、
ステップＳ６１２に進み、プログラムは終了する。ま
た、ステップＳ６０８において、操作レバー１０の位置
ｘと最終目標位置Ｘ1とが等しくなければ「ＮＯ」と判
定して、プログラムはステップＳ６１２に進んで終了す
る。
【００９２】また、イグニッションスイッチ６２をオフ
状態にしたのちに転舵軸４８が変位してステップＳ６０
４において「ＮＯ」と判定すると、ステップＳ６１４に
進む。そして、ステップＳ６１４において、操舵角ｓｔ
が目標操舵角ＳＴになるように操舵用モータ４４を制御
したのち、ステップＳ６１２に進んでプログラムは終了
する。操舵角ｓｔが目標操舵角ＳＴになってステップＳ
６０４において「ＹＥＳ」と判定するまで、ステップＳ
６１４の処理が繰り返される。
【００９３】また、自立終了フラグＦが“１”に設定さ
れてプログラムを終了した場合は、操作レバー１０によ
る車両操作が可能になり、その際、操作レバー１０に
は、図９に示した反力制御に基づく反力が発生する。ま
た、図１０に示した操舵モータ制御に基づいて車両の操
舵が行えるようになる。ステップＳ６０８において、
「ＮＯ」と判定されて、プログラムを終了した場合は、
再度、操作レバー１０を手で移動させ位置ｘを最終目標
位置Ｘ1に一致させる操作を再度行って、自立制御を終
了させる。このように、この実施形態によれば、操作レ
バー１０を自立させるための復帰が極めて簡単に行え
る。
【００９４】なお、図１１に示したプログラムに、ステ
ップＳ６０４およびステップＳ６１４を設けているた
め、図１４に示したイグニッションスイッチオフ時処理
のプログラムの実行は省略することもできる。また、本
第２実施形態は、運転者が手動により操作レバー１０を
初期位置に復帰させる場合に限られず、例えば、電動モ
ータ２５，３５と比較して小さな力を発生するモータを
クラッチを介して操作レバー１０に接続可能としてお
き、操作レバー１０を初期位置に復帰させる場合にのみ
そのモータを駆動してクラッチを接続し、操作レバー１
０を初期位置に復帰させてもよい。
【００９５】（第３実施形態）また、本発明のさらに他
の実施形態として、図１５に示すように、イグニッショ
ンスイッチ６２がオフ状態で電力の供給がないときに、
操作レバー１０を初期位置に自立させておくための保持
手段を設けることもできる。この保持手段は、前述した
車両操作装置と同様の構成からなる車両操作装置に設け
られるもので、左右方向反力発生機構２０および前後方
向反力発生機構３０の双方に設けられているが、説明を
簡単にするため、左右方向反力発生機構２０に設けられ
た保持手段について説明する。この保持手段は、左右方
向反力発生機構２０の回転軸２２に上方に向けて突設さ
れた係止用突起２２ａと、車体側部分５９から回転軸２
２に向けて垂設された係止用突起５９ａと、トーション
ばね６０とで構成されている。
【００９６】トーションばね６０は、回転軸２２の周面
に遊嵌したコイル状部６０ａと、コイル状部６０ａの両
端部からそれぞれ係止用突起２２ａ，５９ａに向って間
隔を保って平行に延びる挟持部６０ｂとからなってお
り、挟持部６０ｂで係止用突起２２ａ，５９ａを挟むこ
とにより、回転軸２２を一定の位置（操作レバー１０を
初期位置に位置させる方向）に保持するようになってい
る。なお、トーションばね６０の弾性力は、イグニッシ
ョンスイッチ６２がオフ状態のときに、操作レバー１０
を初期位置に保持させておけるだけの最小の値に設定さ
れており、電動モータ２５の作動により回転軸２２は回
動可能になっている。
【００９７】この保持手段は、前述したように、前後方
向反力発生機構３０にも設けられており、この２つの保
持手段によって、操作レバー１０は、イグニッションス
イッチ６２のオフ時に、初期位置に自立するようにな
る。また、この場合の操作レバー１０の復帰時の制御
は、図１１に示したフローチャートのプログラムと同様
にして行われる。また、この場合も、イグニッションス
イッチ６２をオン状態からオフ状態に切り替える際に
は、図１４に示した、イグニッションスイッチオフ時処
理が行われる。
【００９８】そして、操作レバー１０の自立が終了した
場合には、図９に示した反力制御に基づく反力が発生す
る。この場合の操作レバー１０の操作レバー１０の位置
ｘと反力Ｆとの関係は、電動モータ２５，３５の駆動に
より発生する反力とトーションばね６０の弾性による反
力とが複合されて、図１６に示した線ａのようになる。
これを図９のステップＳ４０６のマップのようにするた
め、図１７に示した補正を行う。すなわち、この補正
は、操作レバー１０の位置ｘnに対応する反力ＦS nに対
して補正値ＦMnを加減することによる。
【００９９】例えば、操作レバー１０が左右方向の中立
位置よりも右側に位置していれば、反力ＦSnから補正値
ＦMnを減算し、左側に位置していれば反力ＦSnに補正値
ＦMnを加算する。これによって、目標反力Ｆを表す曲線
ｂを求めることができ、その目標反力Ｆは、操作レバー
１０が中立位置に近いほど小さくなり、中立位置から遠
ざかるに従って大きくなるように制御される。なお、補
正値ＦMnと必要電流との関係は、モータ固有の特性とし
て決まるものである。また、自立終了後は、図１０に示
した操舵モータ制御に基づいて車両の操舵が行える。こ
のように構成することにより、操作レバー１０を初期位
置に移動させる処理が不要になり制御が簡単になる。ま
た、操作レバー１０が移動することによって生じる問題
は全てなくなる。
【０１００】なお、図４に示した自立制御プログラムの
実行の際には、最終目標位置Ｘ*を転舵軸４８の変位量
に対応して定めたが、この場合も、図１４に示したイグ
ニッションスイッチオフ時処理を行って、予め、転舵軸
４８の変位量を「０」に設定しておくことができる。こ
の場合の最終目標位置Ｘ*は操作レバー１０の中立位置
となり、これによると自立制御がより簡単になる。
【０１０１】また、前述した実施形態では、操作レバー
１０の初期位置を中立位置としているが、これに限られ
ず、電力の供給開始時の車輪の舵角に対応する位置を操
作レバー１０の初期位置としてもよい。本発明の他の実
施形態として、電力の供給遮断時に、操作レバー１０が
移動しないようにピンで固定する等して、車輪の舵角と
操作レバー１０の位置を対応させておくこともできる。
【０１０２】さらに、前述した実施形態では、操作部材
がジョイスティックからなる操作レバー１０で構成され
ているが、この操作部材はこれに限らずハンドルタイプ
のもので構成することもできる。また、前述した実施形
態では、操作レバー１０が初期位置に至るまでは操作レ
バー１０の位置に基づく反力よりも小さな復帰力を付与
するもの等を開示したが、これに限らず初期位置に至る
までの操作レバー１０の移動速度を検出し、その速度
が、手に大きな負荷を加えないような速度になるように
反力を規制するようにしてもよい。
【０１０３】さらに、前述した実施形態では、操作レバ
ー１０の位置に応じた反力を発生させる車両操作装置を
開示しているが、本発明は、これに限られず、例えば、
操作レバー１０の変位位置から目標舵角を算出し、その
目標舵角から反力を発生させるものでもよい。また、本
発明は、加速および制動の操作を行う操作部材と操舵を
行う操作部材を別体とする車両においてもそれぞれの操
作部材に対して実施することができるこの場合の電力の
供給遮断時には、電力の供給を遮断する時点だけでな
く、電力の供給を遮断している期間も含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態による車両操作装置の操作
用レバーを示す概略斜視図である。
【図２】 図１に示した操作レバーを含む操作レバー装
置の概略斜視図である。
【図３】 本発明の実施形態による車両操作装置の電気
制御装置を示すブロック図である。
【図４】 図３に示したＣＰＵが実行する自立制御を示
すフローチャートである。
【図５】 図３に示したＣＰＵが実行する監視ルーチン
を示すフローチャートである。
【図６】 図３に示したＣＰＵが実行する自立制御の変
形例を示すフローチャートである。
【図７】 図３に示したＣＰＵが実行する監視ルーチン
の変形例を示すフローチャートである。
【図８】 図７に示した監視ルーチンの変形例を示すフ
ローチャートである。
【図９】 図３に示したＣＰＵが実行する反力制御を示
すフローチャートである。
【図１０】 図３に示したＣＰＵが実行する操舵モータ
制御を示すフローチャートである。
【図１１】 図３に示したＣＰＵが実行する復帰時制御
を示すフローチャートである。
【図１２】 操作レバーの下端部とそれに当接する車体
側部分を示す正面図である。
【図１３】 操作レバーの他の例による下端部とそれに
当接する車体側部分を示す正面図である。
【図１４】 図３に示したＣＰＵが実行するイグニッシ
ョンスイッチオフ時の処理を示すフローチャートであ
る。
【図１５】 係止用突起とトーションばねからなる保持
手段を示す部分拡大斜視図である。
【図１６】 操作レバーの変位位置と反力との関係を示
すグラフである。
【図１７】 図１５に示した反力から補正値を加減する
ことにより目標反力を求める方法を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…操作レバー、２０…左右方向反力発生機構、２
２，３２…回転軸、２２ａ，５９ａ…係止用突起、２
５，３５…電動モータ、２６，３６…操作位置センサ、
３０…前後方向反力発生機構、４０…電気制御装置、４
１ａ…ＣＰＵ、４１ｄ…メモリ、４４…操舵用電動モー
タ、４８…転舵軸、４９…ストロークセンサ、５１…操
舵機構、５２ａ，５２ｂ…転舵輪、６０…トーションば
ね、６１…バッテリ、６２…イグニッションスイッチ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】運転者により操作される操作部材と、前記
    操作部材の変位位置を検出する位置検出手段と、前記操
    作部材を初期位置に移動させる復帰力および前記操作部
    材の変位位置に応じた前記操作部材に対する反力を発生
    する反力発生手段とを備えた車両操作装置において、 前記反力発生手段が発生する復帰力および反力をそれぞ
    れ独立して制御する反力制御手段を設けたことを特徴と
    する車両操作装置。
  2. 【請求項２】前記復帰力が前記反力よりも小さくなるよ
    うに制御する請求項１に記載の車両操作装置。
  3. 【請求項３】運転者により操作される操作部材と、前記
    操作部材に対して反力を発生する反力発生手段とを備え
    た車両操作装置において、 前記操作部材が実質的に初期位置に到達した後に、前記
    反力発生手段による反力の発生を許容する反力発生制御
    手段を設けたことを特徴とする車両操作装置。
  4. 【請求項４】運転者により操作されその操作位置に応じ
    て車両を操舵する操作部材と、電力の供給により前記操
    作部材に対して反力を発生する反力発生手段とを備えた
    車両操作装置において、 電力の供給遮断時に、前記操作部材の位置と車輪の舵角
    との対応関係を一致させる手段を備えたことを特徴とす
    る車両操作装置。
  5. 【請求項５】運転者により操作されその操作位置に応じ
    て車両を操舵する操作部材と、電力の供給により前記操
    作部材に対して反力を発生する反力発生手段とを備えた
    車両操作装置において、 電力の供給遮断時に、前記操作部材と車輪とを初期位置
    に位置させる手段を備えたことを特徴とする車両操作装
    置。
  6. 【請求項６】運転者により操作される操作部材と、 前記操作部材の変位位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段によって検出された前記操作部材の変
    位位置に応じて前記操作部材に対して反力を発生する反
    力発生手段と、 電力の供給開始時から、前記操作部材が実質的に初期位
    置に移動するまでの間であるか否かを判定する判定手段
    と、 前記判定手段の判定結果に応じて前記反力発生手段の制
    御態様を変更する反力制御態様変更手段とを備えたこと
    を特徴とする車両操作装置。
  7. 【請求項７】運転者により操作される操作部材と、 前記操作部材の変位位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段によって検出された前記操作部材の変
    位位置に応じて前記操作部材に対して反力を発生する反
    力発生手段と、 電力の供給開始時から、前記操作部材が実質的に初期位
    置に移動するまでの間において、前記反力に起因する操
    作部材の移動の速度を規制する移動速度規制手段とを備
    えたことを特徴とする車両操作装置。
  8. 【請求項８】運転者により操作される操作部材と、前記
    操作部材を初期位置に移動させる復帰手段と、前記操作
    部材に対して反力を発生する反力発生手段とを備えた車
    両操作装置において、 前記復帰手段と前記反力発生手段とがそれぞれ独立して
    前記操作部材の制御を行うことを特徴とする車両操作装
    置。
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DE60207032T DE60207032T2 (de) 2001-11-29 2002-11-05 Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE60232028T DE60232028D1 (de) 2001-11-29 2002-11-05 Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103690319A (zh) * 2013-12-26 2014-04-02 哈尔滨工程大学科技园发展有限公司 一种电动轮椅操作杆

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310717A1 (de) * 2003-03-10 2004-09-23 Wittenstein Ag Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeuges
DE10344029A1 (de) * 2003-09-23 2005-04-14 Still Gmbh Multifunktionshebel und Bedieneinheit für ein Flurförderzeug
US20050274563A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-15 Bruce Ahnafield Joystick-operated driving system
KR100921105B1 (ko) * 2004-12-15 2009-10-08 현대자동차주식회사 차량용 조이스틱 장치
GB0504484D0 (en) * 2005-03-03 2005-04-13 Ultra Electronics Ltd Haptic feedback device
WO2007049112A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power steering system
JP4640220B2 (ja) * 2006-03-09 2011-03-02 トヨタ自動車株式会社 車両用ステアリングシステム
EP1834859A1 (de) * 2006-03-17 2007-09-19 Berner Fachhochschule Hochschule für Technik und Architektur Biel Eingabegerät für ein elektronisches Lenksystem eines virtuellen oder realen Fahrzeuges
ATE501476T1 (de) * 2006-05-12 2011-03-15 Bae Systems Plc Verbesserungen in bezug auf eine aktiv-stick- vorrichtung
US7843426B2 (en) * 2006-11-15 2010-11-30 Honeywell International Inc. Active human-machine interface system including interposed sector gears
DE102007012278A1 (de) * 2007-03-09 2008-09-18 CoActive Technologies, Inc., Greenwich Joystick
US7675258B2 (en) 2007-03-30 2010-03-09 Caterpillar Inc. Operator-control device for a machine
US20110148666A1 (en) * 2007-04-04 2011-06-23 Honeywell International, Inc. User interface passive haptic feedback system
DE102008032709A1 (de) * 2008-07-11 2010-01-14 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Drehgeber und elektrisch betätigbare Feststellbremsanlage mit einem Drehgeber
US8056432B2 (en) * 2008-09-19 2011-11-15 Honeywell International Inc. Active control stick assembly
DE102009009927A1 (de) 2009-02-20 2010-08-26 Still Gmbh Flurförderzeug
US9371003B2 (en) * 2011-03-31 2016-06-21 Denso International America, Inc. Systems and methods for haptic feedback control in a vehicle
FR3002509B1 (fr) * 2013-02-27 2015-04-03 Continental Automotive France Procede semi-automatique d'assistance au stationnement d'un vehicule automobile et dispositif associe
US10118688B2 (en) 2015-08-18 2018-11-06 Woodward, Inc. Inherently balanced control stick
FR3051928B1 (fr) * 2016-05-30 2019-01-25 Robert Bosch Gmbh Telecommande a manette munie d'un mecanisme de reaction a moteur et ressort de rappel
US9823686B1 (en) * 2016-08-15 2017-11-21 Clause Technology Three-axis motion joystick
US9889874B1 (en) * 2016-08-15 2018-02-13 Clause Technology Three-axis motion joystick
DE102017105008A1 (de) * 2016-12-13 2018-06-14 Fernsteuergeräte Kurt Oelsch GmbH Bedienhebel mit aktiver Rückmeldeeinheit
AT520763B1 (de) * 2017-12-21 2022-09-15 Hans Kuenz Gmbh Kransteuerung
JP7180288B2 (ja) 2018-11-01 2022-11-30 スズキ株式会社 移動体
JP2020169000A (ja) * 2019-04-05 2020-10-15 スズキ株式会社 電動車両の操作装置
JP7300101B2 (ja) 2019-05-08 2023-06-29 スズキ株式会社 電動歩行補助車
US11499292B2 (en) 2020-05-01 2022-11-15 Deere & Company Magnetorheological fluid joystick systems reducing work vehicle mispositioning
US11634885B2 (en) 2020-05-01 2023-04-25 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems reducing unintended joystick motions
US20210340724A1 (en) 2020-05-01 2021-11-04 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems providing machine state feedback
US11681320B2 (en) 2020-05-01 2023-06-20 Deere & Company Work vehicle magnetorheological fluid joystick systems operable in modified centering modes
DE102021120686A1 (de) * 2021-08-09 2023-02-09 Grammer Aktiengesellschaft Steuervorrichtung
EP4197885A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-21 Danfoss Power Solutions, Inc. Hydraulic steering system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0624953B2 (ja) * 1986-04-08 1994-04-06 本田技研工業株式会社 電動式パワ−ステアリング装置
JP3216441B2 (ja) 1994-05-18 2001-10-09 トヨタ自動車株式会社 車輌用操舵装置
JP3133896B2 (ja) * 1994-06-09 2001-02-13 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
US5589854A (en) * 1995-06-22 1996-12-31 Tsai; Ming-Chang Touching feedback device
JPH10203393A (ja) 1997-01-21 1998-08-04 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
JP3517863B2 (ja) 1997-02-07 2004-04-12 トヨタ自動車株式会社 操舵制御装置
JP3627120B2 (ja) * 1997-02-19 2005-03-09 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
JP3586782B2 (ja) * 1997-02-28 2004-11-10 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
JP3687257B2 (ja) 1997-02-28 2005-08-24 井関農機株式会社 移動農機の操舵装置
JP3551426B2 (ja) 1997-05-29 2004-08-04 トヨタ自動車株式会社 操舵制御装置
JP3882306B2 (ja) * 1998-01-08 2007-02-14 日産自動車株式会社 運転操作装置
JP3641373B2 (ja) 1998-10-14 2005-04-20 光洋精工株式会社 車両の操舵装置
JP2000318587A (ja) 1999-05-06 2000-11-21 Nissan Motor Co Ltd 自動車用運転操作装置
JP3636926B2 (ja) 1999-05-11 2005-04-06 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
JP3699870B2 (ja) * 1999-09-28 2005-09-28 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
JP4128719B2 (ja) 2000-02-25 2008-07-30 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング制御装置及びその制御方法
JP2002160642A (ja) * 2000-11-28 2002-06-04 Honda Motor Co Ltd 車両の運転操作装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103690319A (zh) * 2013-12-26 2014-04-02 哈尔滨工程大学科技园发展有限公司 一种电动轮椅操作杆
CN103690319B (zh) * 2013-12-26 2016-02-03 哈尔滨工程大学科技园发展有限公司 一种电动轮椅操作杆

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