JP2008213769A - 車両の操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者によって独立的に操作される操作部材から手を放す頻度を低減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は回転操作部材１３，１４の操作時間に基づいて主回転操作部材を決定するとともに副回転操作部材を決定する。そして、電子制御ユニット２５は主回転操作部材の回転操作量に基づいて車速を設定する指令値（要求値）を計算する。また、電子制御ユニット２５は副回転操作部材の操作機能選択スイッチ１７（選択スイッチ１８）の押下操作に基づいて表示パネル４１ａに操作対象項目を表示して運転者に選択させる。そして、電子制御ユニット２５は副回転操作部材の回転操作量に基づいて選択された操作対象項目に対応する車載機器の作動状態を変更する。したがって、運転者が車載機器を作動させるために回転操作部材１３，１４から手を放す頻度を低減することができる。
【選択図】 図１

Description

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。

従来から、例えば、下記特許文献１に示された操舵装置は知られている。この従来の操舵装置は、車両を操舵するために運転者がそれぞれ独立して操作可能な、第１操作子としての飛行機の操縦桿型をなす回転ハンドルと、同回転ハンドルに揺動可能に取り付けられた第２操作子としての一対のスティックとを備えている。そして、この従来の操舵装置においては、運転者がスティックを揺動操作するか回転ハンドルを回転操作して転舵輪を転舵するようになっている。また、一対のスティックの先端には、ウインカーの操作や変速機のシフト操作をするためのボタンが設けられるようにもなっている。

また、従来から、例えば、下記特許文献２に示された操作要素配置構造も知られている。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、運転者によって各操作ノブが独立的に操作され、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、各制御信号を重畳したり、予め優先順位を設定したりして、各操作ノブ間の指令の矛盾を阻止するようになっている。

また、従来から、例えば、下記特許文献３に示された移動体運転装置も知られている。この従来の移動体運転装置は、移動体に設けられた左右一対の操作部材を、運転者がそれぞれ対応する手で個別に操作することにより、その操作量に基づいて制御部により移動体を制御するようになっている。そして、左右一対の操作部材は、互いに連動することなく、独立して操作可能な構成とされていて、制御部は、左右一対の操作部材が発する各操作信号のうち、操作量が大きい方の操作部材の操作信号を優先操作信号として入力するようになっている。

また、一方で、車両に搭載された機器（例えば、オーディオやエアコンなど）の容易な操作を可能とするために、従来から、例えば、下記特許文献４に示されたオーディオ制御装置およびオーディオ制御方法は知られている。この従来のオーディオ制御装置および制御方法は、運転者がステアリングホイール上に設けられたスイッチを操作することにより、放送局がプリセットされるメモリボタンのうちで放送局がプリセットされたメモリボタンのみを選択できるようになっている。

また、従来から、例えば、下記特許文献５に示された車載機器制御装置も知られている。この従来の車載機器制御装置は、車両のダッシュボードに設けられ、車両に搭載された各電気機器を選択するための複数の選択スイッチと、ジョイスティック型ノブおよびロータリノブから構成される手動入力装置とを備えるようになっている。そして、この従来の車載機器制御装置は、運転者が複数の選択スイッチのうち機能調整を行う電気機器に対応する選択スイッチを操作して電気機器を選択し、手動入力装置のジョイスティック型ノブまたはロータリノブを操作することにより、機能調整を行うようになっている。
特開２００５−２２５３８４号公報 特開平９−３０１１９３号公報 特開２００６−２７３２０２号公報 特開２００６−１５７０９６号公報 特開２００２−３４７５３８号公報

ところで、上記特許文献１および特許文献２に示された各装置は、運転者が左右いずれの手でもスティックや制御ノブを操作できる。このため、運転者がこれらの装置を操作する場合には、操作しやすい側の手（例えば、利き手）で、すなわち、片手で主に操作する機会が多いと考えられる。また、上記特許文献３に示された装置においては、操作量が大きい方の操作部材からの信号が優先して入力するようになっているため、運転者は実質的に片手で操作するものと考えられる。このように片手で操作する状況においては、運転者は、スティックや制御ノブ、操作部材（以下、まとめて操作部材という）を実質的に操作していない側の手で、例えば、上記特許文献４および特許文献５に示された各装置を操作することにより、車両に搭載されたオーディオやエアコンなどの機器を操作する。

ところが、上記特許文献４および特許文献５に示された各装置を操作するためには、運転者が操作部材から一旦手を放す必要があるとともに、運転者の目線をこれら装置方向に大きく移動させなければならない場合がある。また、上記特許文献４および特許文献５に示された各装置においては、その配置場所が固定されている。このため、上記特許文献４および特許文献５に示された各装置が、例えば、運転者の左側に配置されている場合には、左利きの運転者は、左手による操作部材の操作状態から一旦右手による操作部材の操作状態に変更する必要がある。この場合には、一時的に運転者に対して操作慣れしていない側の手による操作部材の操作を強いることになり、良好な操作性が阻害される可能性がある。

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、運転者によって独立的に操作される操作部材から手を放す頻度を低減できる車両の操作装置を提供することにある。

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に対応する前記第１操作量検出手段または前記第２操作量検出手段により検出された操作量を用いて、車両の前後方向における走行挙動を設定するための指令値を計算する指令値計算手段と、前記副操作部材に設けられて、車両に搭載された複数の機器のうち、運転者が作動状態を変更する機器を選択するために操作する選択操作手段と、前記選択操作手段によって選択された機器の作動状態を変更するための指令値を、前記決定された副操作部材に対応する前記第２操作量検出手段または前記第１操作量検出手段により検出された操作量を用いて計算する作動状態変更指令値計算手段とで構成したことにある。

この場合、前記操作部材は、例えば、運転者によって軸線回りに回転操作されるものであり、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。

これらによれば、まず、運転者による操作（例えば、回転操作）に伴って検出される操作量に基づいて、第１操作部材および第２操作部材のうちの一方をより長い時間に渡り主に操作される主操作部材として決定することができるとともに、他方を副操作部材として決定することができる。そして、運転者による主操作部材の操作量を用いて、車両の前後方向における走行挙動（例えば、車速など）を設定するための指令値を計算することができる。これにより、運転者は、操作しやすい（操作慣れした）側の手（例えば、利き手）によりきめ細かくかつ滑らかに主操作部材を操作して、車両の走行挙動を設定することができる。

一方、運転者は、副操作部材に設けられた選択操作手段を操作して、作動状態を変更したい機器を選択することができる。この場合、運転者は、選択操作手段を複数回繰り返し操作することにより、複数の機器を順次切り替えることもできる。そして、運転者による副操作部材の操作量を用いて、選択された機器の作動状態を変更するための指令値を計算することができる。これにより、運転者は、副操作部材を把持した状態で作動状態を変更したい機器を選択できるとともに同選択した機器の作動状態を変更することができる。

したがって、運転者は、車両に搭載された機器の作動状態を変更するために、操作部材から手を放す必要がなく、安定して車両を走行させることができる。また、主操作部材が決定されると副操作部材が必然的に決定され、決定された副操作部材を用いて車両に搭載された機器の作動状態を変更することができる。言い換えれば、運転者は操作しやすい（操作慣れした）側の手で主操作部材を継続して操作することができ、その結果、車両を滑らかに走行させることができて良好な操作性を確保することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記制御装置が、さらに、前記選択操作手段によって選択された機器に応じて、前記決定された副操作部材の運転者による操作に対して付与する反力の特性を変更する反力特性変更手段を備えることにもある。

これによれば、運転者が副操作部材を操作して機器の作動状態を変更するにあたり、運転者は選択された機器の特性に応じた反力を知覚することができる。これにより、運転者は、例えば、一定の反力を知覚しながら機器の作動状態を変更したり、所定の間隔で節度感（クリック感）を発生する反力を知覚しながら作動状態を変更することができる。したがって、運転者は、操作慣れしていない側の手で操作しても、適切に機器の作動状態を変更することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記制御装置が、さらに、前記選択操作手段により選択される機器を操作対象項目として運転者が視認可能に表示する表示手段を備えることにもある。この場合、前記表示手段は、運転者の前記選択操作手段に対する特定の操作態様に応じて、前記複数の機器のうちの特定の機器を操作対象項目として表示するとよい。

これらによれば、選択操作手段によって作動状態を変更する機器を選択する際に、運転者は、操作対象項目として表示手段に表示される機器を目で確認して選択することができる。これにより、例えば、表示手段が運転者の略正面に位置するインストルメントパネルなどに設けられた場合には、運転者は目線を大きく移動させる必要がなく、より安全に車両を走行させることができる。

また、運転者が選択操作手段を、例えば、長押し操作やダブルクリック操作などの特定の操作態様で操作した場合には、特定の機器を操作対象項目として表示手段に表示させることができる。これにより、例えば、運転者が予め特定の機器を設定しておけば、運転者は、速やかに作動状態を変更する機器を選択することができ、極めて良好な操作性を得ることができる。

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の構成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。

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。

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２に示すように、本体部材１２との間に設けられた反力付与機構１５，１６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。ここで、反力付与機構１５，１６としては、例えば、ハプティックデバイス(Haptic device)などの変位（回転操作量）と反力との関係を自在に変更可能な機構を採用し、運転者による回転操作量に対して連続的に増減する反力を付与したり、回転操作量に対して一定の反力を付与したり、回転操作に対して節度感を与える反力を付与できるようになっている。

このような反力が付与されることにより、例えば、反力付与機構１５，１６が回転操作量に対して連続的に増減する反力を付与している状況においては、運転者が回転操作部材１３，１４から手を放すと、付与された反力によって回転操作部材１３，１４をそれぞれ初期位置（以下、この初期位置を中立位置という）方向に復帰動作させることができる。ここで、後述するように、回転操作部材１３，１４の一方が運転者によって主に操作される主回転操作部材として設定された場合には、回転操作部材１３または回転操作部材１４はアクセル操作機能とブレーキ操作機能を有する。そして、以下の説明においては、主回転操作部材としての回転操作部材１３または回転操作部材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。

また、回転操作部材１３，１４には、図２に示すように、それぞれ、操作機能選択スイッチ１７，１８が設けられている。操作機能選択スイッチ１７，１８は、車両を走行させること以外の機能を発揮する複数の車載機器、例えば、ウインカー装置、ワイパー装置、オーディオ装置などのうち、運転者がその作動状態を変更させるための操作（副次的な操作）の対象となる車載機器を操作対象項目として選択するスイッチであり、運転者による操作に応じて信号ＳL，ＳRを出力するようになっている。そして、運転者によって操作機能選択スイッチ１７，１８が操作されるごとに、操作対象項目が順次切り替わるようになっている。

ここで、操作機能選択スイッチ１７，１８は、主回転操作部材として設定されていない側（以下、副回転操作部材という）の回転操作部材１４または回転操作部材１３に設けられたスイッチの操作が有効とされる。そして、副回転操作部材に設けられた操作機能選択スイッチ１８または操作機能選択スイッチ１７を操作して操作対象項目を選択すると、運転者は、副回転操作部材として設定された回転操作部材１４または回転操作部材１３を左右方向に回転操作することによって操作対象項目に対応する車載機器の作動状態を変更できるようになっている。

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３０，４０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。

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。

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。また、電子制御ユニット２５には、操作機能選択スイッチ１７，１８も接続されており、同スイッチ１５，１６から出力された信号ＳL，ＳRが入力されるようになっている。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、各種プログラムの実行により、反力付与機構１５，１６の反力特性を変更するとともに、各電子制御装置３０，４０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３０，４０に出力するようになっている。

ここで、車両に搭載された電子制御装置３０として、本明細書においては、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、運転者による主回転操作部材としての回転操作部材１３または回転操作部材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主回転操作部材としての回転操作部材１３または回転操作部材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。

また、車両に搭載された電子制御装置４０として、本明細書においては、運転者による操作機能選択スイッチ１７，１８の操作に応じて図示しないインストルメントパネル内に設けられた表示パネル４１ａの表示を制御する表示パネル制御ユニット４１、運転者による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の回転操作に応じて図示省略のウインカー装置を点滅制御するウインカー制御ユニット４２、運転者による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の回転操作に応じて図示省略のワイパー装置を作動制御するワイパー制御ユニット４３、運転者による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の回転操作に応じて図示省略のオーディオ装置を作動制御するオーディオ制御ユニット４４を採用するものとする。

なお、これら電子制御装置３０，４０を構成する各制御ユニット３１,３２，３３，３４，４１，４２，４３，４４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や装置の作動を制御する。また、電子制御装置３０，４０を構成する各制御ユニット３１,３２，３３，３４，４１，４２，４３，４４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。

次に、上記のように構成した車両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ることができる。また、運転者は、操作部１０の回転操作部材１３，１４のうちの主回転操作部材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、副回転操作部材を回転操作することにより、副回転操作部材に設けられた操作機能選択スイッチ１７または操作機能選択スイッチ１８によって選択した操作対象項目に対応する車載機器の作動状態を変更することができる。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。

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本体部材１２の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、本発明と直接関連するものではないため、以下に簡単に説明しておく。

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定に代えて、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。

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。

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。

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、本実施形態においては、車両の車速を設定するにあたり、運転者は、片手で回転操作部材１３，１４の一方すなわち主回転操作部材を回転操作して車両の車速を設定する（以下、この回転操作を片手操作ともいう）ことができる。以下、この片手操作を具体的に説明する。

上述したように、回転操作部材１３，１４は、それぞれ、独立的に回転操作可能であるため、運転者は、操作容易性や好みによって回転操作部材１３，１４のうちの一方を主に回転操作して車両を走行させることができる。このため、本実施形態においては、以下に説明するように、運転者が主に回転操作している主回転操作部材を決定しておき、この主回転操作部材の回転操作に伴う入力に基づいて車両を走行させるようにする。ここで、片手操作の場合には、車両の車速を設定することに関し、副回転操作部材の回転操作は無効な入力となる。

この主回転操作部材の決定に関しては、運転者自身が主回転操作部材を選択して決定する場合と、運転者による回転操作部材１３，１４の操作状況に応じて電子制御ユニット２５が自動的に決定する場合とがある。すなわち、運転者自身が主回転操作部材を選択して決定する場合は、例えば、運転者が運転席周辺に配置された切替スイッチを操作することにより、回転操作部材１３，１４のうちの一方が主回転操作部材として選択される。また、イグニッションスイッチをオン状態とした後に、例えば、運転者が回転操作部材１３または回転操作部材１４を最初に回転操作することにより、同最初に回転操作された側が主回転操作部材として選択される。さらには、イグニッションスイッチをオン状態とした直後の停車中において、例えば、運転者が回転操作部材１３または回転操作部材１４を減速側（左方向）に最大回転量だけ回転操作することにより、同回転操作された側が主回転操作部材として選択される。このように、運転者が主回転操作部材を選択すると、電子制御ユニット２５は、運転者によって選択された側の回転操作部材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、運転者による回転操作部材１３，１４の操作状況に応じて電子制御ユニット２５が自動的に主回転操作部材を決定する場合として、電子制御ユニット２５は、例えば、過去の走行において運転者が主に操作している回転操作部材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。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を主に操作する傾向にある。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、例えば、運転者が利き手で回転操作する側を主回転操作部材として決定する。

具体的に説明すると、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。ここで、主回転操作部材を決定するまでは、例えば、回転操作部材１３，１４に反力付与機構１５，１６による中立位置方向への反力を付与することができるため、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を中立位置で維持することができる。そして、電子制御ユニット２５は、計測した操作時間をＥＥＰＲＯＭ内に記憶するとともに、同記憶した操作時間を累積した累積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。

そして、電子制御ユニット２５は、運転者による主回転操作部材の回転操作に応じて回転量検出センサ２２または回転量検出センサ２３によって検出された回転角θLまたは回転角θRの大きさに所定のゲインを加味した指令値（要求値）を計算し、同計算した指令値（要求値）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）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協調して制御する。したがって、電子制御ユニット２５は、運転者による主回転操作部材の回転操作状況に応じて車速を設定して、同設定した車速で車両を走行させることができる。

ところで、上記のように主回転操作部材を決定し、この決定した主回転操作部材の回転操作に応じて車両を走行させる場合においては、運転者の副回転操作部材に対応する側の手が自由になる。このため、この副回転操作部材に対応する側の手で副次的な操作を行うようにすれば、運転者が操作部１０から手を放す必要がなく、極めて安全に運転することができる。したがって、電子制御ユニット２５は、運転者による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の回転操作を副次的な操作として認識し、電子制御装置４０を構成する各制御ユニット４１〜４４に対して所定の指令値（要求値）を出力する。以下、この電子制御ユニット２５の動作について説明するが、説明を簡単にするために、今、回転操作部材１４が副回転操作部材として設定されている場合を代表して説明する。したがって、回転操作部材１３が副回転操作部材として設定されている場合であっても、以下の説明と同様に、電子制御ユニット２５は動作する。

運転者による副回転操作部材としての回転操作部材１４の回転操作を副次的な操作として認識するにあたり、電子制御ユニット２５は、まず、現在、回転操作部材１４が副回転操作部材として設定されていることを運転者に報知するために、表示パネル制御ユニット４１に対して、運転者から見て右側の回転操作部材１４が副回転操作部材であることを表示するように指示する。すなわち、電子制御ユニット２５は、通信回線Ａを介して、表示パネル制御ユニット４１に対して、回転操作部材１４が副回転操作部材として設定されたことを指示する。この指示により、表示パネル制御ユニット４１は、例えば、図５に示すように、表示パネル４１ａ内に所定の態様により回転操作部材１４が副回転操作部材であることを表示する。

次に、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１４に設けられた操作機能選択スイッチ１８が運転者によって、例えば、押下操作されると、同スイッチ１８からの信号ＳRのみを有効な信号として入力する。すなわち、電子制御ユニット２５は、現在、回転操作部材１３が主回転操作部材として設定されているため、運転者によって回転操作部材１３に設けられた操作機能選択スイッチ１７が押下操作されて信号ＳLが出力されたとしても、同信号ＳLを無効な信号として入力しない。

次に、電子制御ユニット２５は、運転者によって操作機能選択スイッチ１８が押下操作されて信号ＳRを入力するごとに、表示パネル制御ユニット４１に対して、予め設定された順番で操作対象項目を表示パネル４１ａに表示するように通信回線Ａを介して指示する。この指示により、表示パネル制御ユニット４１は、図５の（ａ）〜（ｄ）に例示して示すように、表示パネル４１ａに操作対象項目を順次切り替えて表示する。このように操作対象項目を順次表示することより、運転者は、操作状態を変更したい項目（車載機器）を容易に選択して決定することができる。

次に、電子制御ユニット２５は、運転者によって選択されて決定された操作対象項目に応じて、回転操作部材１４の回転操作状態すなわち回転操作方向や回転操作量に基づく指令値（要求値）を通信回線Ａを介して対応する制御ユニット４２〜４４に出力する。これにより、各制御ユニット４２〜４４は、それぞれ、出力された指令値（要求値）に基づいて、制御対象としての車載機器の作動を制御する。

次に、上述した電子制御ユニット２５の動作を具体的に説明する。今、回転操作部材１４が副回転操作部材として設定されている状況において、運転者が操作機能選択スイッチ１８を繰り返し押下操作すると、電子制御ユニット２５および表示パネル制御ユニット４１によって、表示パネル４１ａの表示が、例えば、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、「ウインカーソウサ」、「ワイパーソウサ」、「オンリョウソウサ」、「センキョクソウサ」の順で切り替わって表示される。運転者は、表示パネル４１ａの表示に従い、操作対象項目として、例えば、「ウインカーソウサ」を選択すると、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１４の回転操作方向を判定する。すなわち、電子制御ユニット２５は、回転量検出センサ２３による検出回転角θRの符号に基づき、回転操作部材１４が左右の何れの方向に回転操作されたか否かを判定する。

そして、電子制御ユニット２５は、検出回転角θRの符号が正であれば回転操作部材１４が運転者によって右方向に回転操作されていると判定し、検出回転角θRの符号が負であれば回転操作部材１４が運転者によって左方向に回転操作されていると判定する。この判定に基づき、電子制御ユニット２５は、通信回線Ａを介して、ウインカー制御ユニット４２に対して回転操作部材１４の回転操作方向を表す指令値（要求値）を出力する。これにより、ウインカー制御ユニット４２は、出力された指令値（要求値）に基づき、車両の左右方向に設けられた図示省略のウインカー装置を作動させる。ここで、運転者によって操作対象項目として「ウインカーソウサ」が選択された場合には、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１４の回転操作に対して、例えば、反力付与機構１５，１６により少なくとも一段の節度感を与える反力が付与されるように同機構の作動を制御する。

また、運転者が操作対象項目として、例えば、「ワイパーソウサ」を選択すると、電子制御ユニット２５は、回転量検出センサ２３による検出回転角θRに基づき、回転操作部材１４の中立位置からの回転方向および回転操作量を判定する。そして、電子制御ユニット２５は、通信回線Ａを介して、ワイパー制御ユニット４３に対して回転操作部材１４の回転操作方向および回転操作量を表す指令値（要求値）を出力する。これにより、ワイパー制御ユニット４３は、出力された指令値（要求値）に基づき、図示省略のワイパー装置を、例えば、回転操作部材１４の回転操作量に応じて間欠作動させたり連続作動させたり、あるいは、回転操作部材１４の回転操作方向に応じてウォッシャー液を噴射作動させる。ここで、運転者によって操作対象項目として「ワイパーソウサ」が選択された場合には、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１４の回転操作に対して、例えば、反力付与機構１５，１６により複数の節度感を与える反力が付与されるように同機構の作動を制御する。

また、運転者が操作対象項目として、例えば、「オンリョウソウサ」を選択すると、電子制御ユニット２５は、回転量検出センサ２３による検出回転角θRに基づき、回転操作部材１４の中立位置からの回転方向および回転操作量を判定する。そして、電子制御ユニット２５は、通信回線Ａを介して、オーディオ制御ユニット４４に対して回転操作部材１４の回転操作方向および回転操作量を表す指令値（要求値）を出力する。これにより、オーディオ制御ユニット４４は、出力された指令値（要求値）に基づき、図示省略のオーディオ装置の出力音量を変更して作動させる。ここで、運転者によって操作対象項目として「オンリョウソウサ」が選択された場合には、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１４の回転操作に対して、例えば、反力付与機構１５，１６により中立位置にて節度感を与え、同中立位置から一定の反力が付与されるように同機構の作動を制御する。

さらに、運転者が操作対象項目として、例えば、「センキョクソウサ」を選択すると、電子制御ユニット２５は、回転量検出センサ２３による検出回転角θRに基づき、回転操作部材１４の中立位置からの回転方向および回転操作量を判定する。そして、電子制御ユニット２５は、通信回線Ａを介して、オーディオ制御ユニット４４に対して回転操作部材１４の回転操作方向および回転操作量を表す指令値（要求値）を出力する。これにより、オーディオ制御ユニット４４は、出力された指令値（要求値）に基づき、図示省略のオーディオ装置に予め選局されて記憶されたラジオ局やテレビ局を順次選局したり、予め選局されていない場合にはラジオ局やテレビ局をスキャンするように作動させる。ここで、運転者によって操作対象項目として「センキョクソウサ」が選択された場合には、電子制御ユニット２５は、回転操作部材１４の回転操作に対して、例えば、反力付与機構１５，１６により中立位置から一定の反力が付与されるように同機構の作動を制御する。

以上の説明からも理解できるように、本実施形態によれば、まず、運転者による回転操作に伴って、回転量検出センサ２２，２３によって検出される回転角θL，θRに基づき、回転操作部材１３，１４のうち操作時間の長い側を主に操作される主操作部材として決定することができるとともに、他側を副操作部材として決定することができる。そして、運転者による主操作部材の回転角θL（または回転角θR）を用いて、車速を設定するための指令値（要求値）を計算することができる。これにより、運転者は、操作しやすい（操作慣れした）側の手（例えば、利き手）によってきめ細かくかつ滑らかに主操作部材を操作して、車両の車速を設定することができる。

一方、運転者は、副操作部材に設けられた操作機能選択スイッチ１８（または操作機能選択スイッチ１７）を繰り返し押下操作して、操作対象項目を選択することができる。そして、運転者による副操作部材の回転角θR（または回転角θL）を用いて、選択された操作対象項目に対応する機器を作動させるための指令値（要求値）を計算することができる。これにより、運転者は、副操作部材を把持した状態で操作対象項目を選択できるとともに同選択した操作対象項目に対応する機器を適切に作動させることができる。

したがって、運転者は、車両に搭載された機器を作動させるために、回転操作部材１３，１４から手を放す必要がなく、安定して車両を走行させることができる。また、主操作部材が決定されると副操作部材が必然的に決定され、決定された副操作部材を用いて車両に搭載された機器を作動させることができる。このため、運転者は、操作しやすい（操作慣れした）側の手で主操作部材を継続して操作することができ、その結果、車両を滑らかに走行させることができて良好な操作性を確保することができる。

また、操作対象項目をインストルメントパネル内に設けた表示パネル４１ａに表示させることができる。これにより、運転者は、操作対象項目を目で確認して選択することができるとともに、運転者は目線を大きく移動させる必要がなく、より安全に車両を走行させることができる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態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。

例えば、上記実施形態においては、回転操作部材１３，１４のうち、副回転操作部材側に設けられた操作機能選択スイッチ１７または操作機能選択スイッチ１８を運転者が押下操作するごとに予め設定された順序で操作対象項目が切り替わるように実施した。しかし、表示される操作対象項目の順番については、予め設定されることに限らず、運転者自身がその表示順番を任意に設定することもできる。また、表示される操作対象項目についても、予め設定されることに限らず、運転者自身が表示すべき操作対象項目を任意に設定することもできる。すなわち、運転者は、例えば、自身の操作頻度に応じて操作対象項目やその表示順番を適宜変更することができる。これにより、運転者が操作対象項目を速やかに選択することができて、操作性を向上させることができる。

そして、この場合、乗車する運転者ごとに操作対象項目の表示順番を変更するように実施することもできる。すなわち、電子制御ユニット２５は、車両に乗車する運転者を、例えば、スマートキーや運転者選択スイッチなどの運転者特定手段によって特定する。そして、特定した運転者が乗車した場合には、電子制御ユニット２５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ内の所定記憶位置に記憶した運転者ごとの操作対象項目やその表示順番などを表示パネル制御ユニット４１に供給する。これにより、表示パネル制御ユニット４１は、運転者ごとに設定された操作対象項目や表示順番に基づいて表示パネル４１ａに表示させることができる。したがって、運転者は、自身で設定した操作対象項目をより速やかに選択することができて、操作性をより向上させることができる。

また、上記実施形態においては、運転者が操作機能選択スイッチ１７，１８を押下操作するごとに操作対象項目が順次切り替わるように実施した。しかし、運転者が、例えば、操作機能選択スイッチ１７，１８を所定時間だけ押し続ける操作（所謂、長押し操作）をした場合や、操作機能選択スイッチ１７，１８を短い間隔で繰り返し押す操作（所謂、ダブルクリック操作）をした場合など、特定の操作態様で操作機能切替スイッチ１７，１８を操作した場合には、これらの特定の操作と予め関連付けられた特定の操作対象項目が優先して選択されるように実施することも可能である。この場合、運転者が自身の操作頻度に応じて、上記長押し操作やダブルクリック操作に関連付ける操作対象項目を予め設定しておくことによって、運転者は速やかに操作対象項目を選択することができ、その結果、操作性を大幅に向上させることができる。

また、上記実施形態においては、運転者が選択する操作対象項目として、「ウインカーソウサ」、「ワイパーソウサ」、「オンリョウソウサ」、「センキョクソウサ」を例示して説明した。しかしながら、車両の運転すなわち車両を走行させまた停止させる操作以外の副次的な操作であれば、例えば、車両に搭載されたエアコン装置の風量や設定温度を副回転操作部材として設定された回転操作部材１３，１４の回転操作によって変更設定することができることはいうまでもない。

また、上記実施形態においては、運転者が操作機能選択スイッチ１７，１８を押下操作する場合、言い換えれば、操作機能選択スイッチ１７，１８が押下操作されるスイッチである場合を例示して説明した。しかし、操作機能選択スイッチ１７，１８の操作態様としては、押下操作するものに限定されるものではなく、例えば、操作機能選択スイッチとしてレバータイプや回転タイプであるスイッチを採用し、傾倒操作や回転操作するように実施することも可能である。すなわち、この場合には、運転者が、例えば、レバースイッチを傾倒して操作対象項目を選択し、または、回転スイッチを回転して操作対象項目を選択し、副回転操作部材を回転操作することによって上記実施形態と同様に副次的な操作を行うことができる。そして、この場合においても、運転者は、回転操作部材１３，１４から手を放すことなく副次的な操作を行うことができるため、極めて安全に車両を走行させることができる。

また、上記実施形態においては、回転操作部材１３，１４をシャフト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操作可能なジョイスティックタイプの本体部材に対して回転操作部材を形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、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動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、操作部材として、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。この場合においては、両操作部材に設けられた操作機能選択スイッチによって操作対象項目を選択した後、運転者は、レバーやジョイスティックを傾倒操作することにより、同選択した操作対象項目に対応する車載機器の作動状態を変更することができるため、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

さらに、上記実施形態においては、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量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、運転者による主回転操作部材の回転操作状態に応じた車速を設定するとともに、副回転操作部材の回転操作状態に応じて操作対象項目に対応する車載機器の作動を指示することができる。したがって、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

本発明の実施形態に係る車両の操作装置の構成を示す概略図である。 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。 操舵角と反力トルクの関係を示すグラフである。 車速と操舵ゲインの関係を示すグラフである。 （ａ）〜（ｄ）は、表示パネルにおける表示を説明するための図である。

符号の説明

１０…操作部、１１…シャフト、１２…本体部材、１３，１４…回転操作部材、１５，１６…反力付与機構、１７，１８…操作機能選択スイッチ、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、４１ａ…表示パネル

Claims (6)

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に対応する前記第１操作量検出手段または前記第２操作量検出手段により検出された操作量を用いて、車両の前後方向における走行挙動を設定するための指令値を計算する指令値計算手段と、
   前記副操作部材に設けられて、車両に搭載された複数の機器のうち、運転者が作動状態を変更する機器を選択するために操作する選択操作手段と、
   前記選択操作手段によって選択された機器の作動状態を変更するための指令値を、前記決定された副操作部材に対応する前記第２操作量検出手段または前記第１操作量検出手段により検出された操作量を用いて計算する作動状態変更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。
2. 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、
   前記選択操作手段によって選択された機器に応じて、前記決定された副操作部材の運転者による操作に対して付与する反力の特性を変更する反力特性変更手段を備えることを特徴とする車両の操作装置。
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、
   前記選択操作手段により選択される機器を操作対象項目として運転者が視認可能に表示する表示手段を備えることを特徴とする車両の操作装置。
4. 請求項３に記載した車両の操作装置において、
   前記表示手段は、運転者の前記選択操作手段に対する特定の操作態様に応じて、前記複数の機器のうちの特定の機器を操作対象項目として表示することを特徴とする車両の操作装置。
5. 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。
6. 請求項１に記載した車両の操作装置において、
   前記操作部材は、運転者によって軸線回りに回転操作されることを特徴とする車両の操作装置。

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