JP3885876B2 - 車両操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に対して変位可能に設けられて車両の運転を操作するために運転者により操作される操作部材を備え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１１−１９２９６０号公報に開示されているように、ジョイスティックを用いて、その操作位置に応じて車両の操舵および加減速操作を行う車両がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなジョイスティックを用いた車両においては、操作性を良くするために、運転者によるジョイスティックの操作に対して、ジョイスティックを中立位置に戻そうとする反力がジョイスティックに付与される。したがって、運転者がジョイスティックから手を放すとジョイスティクは中立位置に復帰してしまう。このため、例えば、坂道等の傾斜路面で、ジョイスティックを制動操作することによって車両を停止させても、運転者がジョイスティックから手を放すとジョイスティックは中立位置に復帰し、車両はその坂道の下方に向かって移動してしまうという問題がある。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、車両速度が所定値以下になった場合には、自動的にまたは運転者の操作により操作部材が車両を停止させる方向に移動し、かつその状態を維持させて車両を停止状態にすることのできる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構成上の特徴は、車両の速度を検出する車両速度検出手段と、車体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、位置検出手段が検出する操作部材の位置が、中立位置から前後方向に変位するにしたがって車両を加速・制動させる出力発生手段と、電動モータを備え位置検出手段が検出する操作部材の前後方向の変位位置に応じて電動モータを作動させて操作部材に対して反力を付与する反力発生手段と、車両速度検出手段が検出する車両速度が所定値以下になると、出力発生手段を制御して車両を停止させるとともに、反力発生手段の電動モータを制御して、操作部材を、車両を停止させる方向に移動させ、かつ、その位置に操作部材を維持させ車両を停止状態に維持する停止制御手段とを備えたことにある。
【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、車両速度が所定値以下、すなわち車両が停止状態になろうとしているか、または停止したときに、停止制御手段が反力発生手段を制御することにより、操作部材が自動的に車両を停止（制動）させる方向に移動し、かつその状態を維持するようになっている。この場合、停止制御手段が、出力発生手段を制御することによって車両を停止させるとともに、反力発生手段を制御することによってその停止状態に応じた位置に操作部材を移動させることもできる。したがって、水平路面で車両を停止させた場合は言うまでも無く、坂道等の傾斜路面で車両を停止させた場合でも自動的に車両は停止状態になり、安全性が確保できるようになる。また、運転者が、車両を停止状態にするための操作をする必要がなくなり、車両操作の簡易化が図れる。
【０００７】
また、本発明にかかる車両操作装置の他の構成上の特徴は、車両の速度を検出する車両速度検出手段と、車体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、位置検出手段が検出する操作部材の位置が、中立位置から前後方向に変位するにしたがって車両を加速・制動させる出力発生手段と、電動モータを備え位置検出手段が検出する操作部材の前後方向の変位位置に応じて電動モータを作動させて操作部材に対して反力を付与する反力発生手段と、車両速度検出手段が検出する車両速度が所定値以下のときに、車両を停止させる方向に操作部材を移動させると、反力発生手段の電動モータを制御して、その位置に操作部材を維持させて車両を停止状態にする停止制御手段とを備えたことにある。
【０００８】
これによると、車両速度が所定値以下になったときに、運転者が車両を停止させる方向に操作部材を移動させると、停止制御手段が反力発生手段を制御することにより、操作部材がその制動方向への変位状態を維持して車両が停止状態になる。これによっても、安全性の向上と操作の簡易化が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
【００１０】
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。そして、操作レバー１０の把持部１０ｂには、把持部１０ｂを運転者が握ったときに、運転者の手が接触する部分に感圧センサ１１が設けられている。この感圧センサ１１による手の検出により、運転者が把持部１０ｂを握って操作レバー１０を操作しているか、運転者が把持部１０ｂを放しているかを判定できるようになっている。
【００１１】
また、操作レバー装置は、操作レバー１０の車両前後方向の傾動に対する反力（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）を発生する反力発生手段としての前後方向反力発生機構２０を備えている。この前後方向反力発生機構２０は、ガイドプレート２１、回転軸２２、第１歯車２３、第２歯車２４、前後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。
【００１２】
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車両左右方向に長手方向を有する溝２１ａが設けられている。そして、水平方向の面は鉛直面の下端に位置するように配置され、その溝２１ａ内をロッド１０ａの下部側部分が移動可能な状態で貫通している。回転軸２２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。
【００１３】
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２６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。
【００１４】
さらに、操作レバー装置は、操作レバー１０の車両左右方向の傾動に抗する反力（中立位置から車両左右方向に傾動させようとする運転者の操作力に抗する力）を発生する左右方向反力発生機構３０も備えている。この左右方向反力発生機構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、および操作位置センサ３６を備えており、前後方向反力発生機構２０とは、球状部１０ｃを中心として水平面上で９０度角度を変えた位置に配置されている。
【００１５】
ガイドプレート３１は、ガイドプレート２１と同様、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、車両前後方向に長手方向を有する溝３１ａが設けられている。そして、水平方向の面は鉛直面の上端に位置するように配置され、その溝３１ａ内をロッド１０ａが移動可能な状態で貫通している。また、回転軸３２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。
【００１６】
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３６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。
【００１７】
つぎに、車両操作装置の電気制御部について、図３を用いて説明する。この電気制御部４０は、前述した感圧センサ１１および操作位置センサ２６，３６に加えて、車速センサ４１、傾斜センサ４２を備えている。車速センサ４１は車両の前後方向の速度を検出し、傾斜センサ４２は車両前後の傾きから道路の傾斜角度を検出する。各センサ１１，２６，３６，４１，４２は、電気制御装置４３に接続されている。
【００１８】
電気制御装置４３は、ＣＰＵ４３ａ、ＲＯＭ４３ｂ、ＲＡＭ４３ｃなどを有するマイクロコンピュータによって構成され、車速センサ４１，傾斜センサ４２および操作位置センサ２６が検出する検出値に基づいて前後方向反力発生機構２０，エンジン制御装置４４およびブレーキ制御装置４５を制御する。また、操作位置センサ３６が検出する検出値に基づいてステアリング制御装置４６および左右方向反力発生機構３０を制御する。
【００１９】
エンジン制御装置４４は、操作位置センサ２６が検出する操作レバー１０の操作位置に基づいて電気制御装置４３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４７を駆動させることによって車両を加速制御する。操作レバー１０は、車両の前後方向において、その中立位置を境に後方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。
【００２０】
したがって、運転者の操作により、操作レバー１０が中立位置よりも後方の部分で前後方向に変位すると、その操作位置を操作位置センサ２６が検出し、その操作位置に応じた信号が電気制御装置４３に送信され、電気制御装置４３は、エンジン制御装置４４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４４がスロットルアクチュエータ４７を制御することにより、操作レバー１０の操作位置に応じて車両は前進走行を加減速する。
【００２１】
ブレーキ制御装置４５は、操作位置センサ２６が検出する操作レバー１０の操作位置または車速センサ４１が検出する車両速度に基づいて電気制御装置４３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４８を駆動させる。操作レバー１０は、車両の前後方向において、その中立位置を境に前方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。
【００２２】
したがって、運転者の操作により、操作レバー１０が中立位置よりも前方の部分で前後方向に変位すると、その操作位置を操作位置センサ２６が検出し、その操作位置に応じた信号が電気制御装置４３に送信され、電気制御装置４３は、演算処理によって操作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４５に出力する。そして、ブレーキ制御装置４５がブレーキアクチュエータ４８を制御することにより、操作レバー１０の操作位置に応じて車両は前進走行を制動する。
【００２３】
また、車両が停止状態に入ろうとして車両速度が所定値以下になると、その車両速度を車速センサ４１が検出し、その検出値に応じた信号が電気制御装置４３に送信される。そして、電気制御装置４３が、車両が停止状態に入ろうとしていると判定すると、ブレーキ制御装置４５を制御して車両を停止状態にする。この場合の制動力は、傾斜センサ４２が検出する傾斜角度や感圧センサ１１が検出する手の有無によって適宜変更される。なお、エンジン制御装置４４とブレーキ制御装置４５とで、本発明の出力発生手段が構成される。
【００２４】
ステアリング制御装置４６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４９を駆動して車両を左右に操舵する。すなわち、電気制御装置４３は、操作位置センサ３６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を計算する。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」に設定され、操作レバー１０が、その中立位置を境に車両右側に変位するに従って操舵角が右側に大きくなり、中立位置を境に車両左側に変位するに従って操舵角が左側に大きくなるように設定されている。そして、電気制御装置４３は、算出した操舵制御信号をステアリング制御装置４６に出力し、テアリング制御装置４６は、この操舵制御信号に応じて操舵アクチュエータ４９を制御することにより車両を左右方向に操舵する。
【００２５】
つぎに、以上のように構成した電気制御部４０を備えた車両操作装置において、走行する車両を停止させるときの動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。図４は、図３に示した電気制御装置４３のＣＰＵ４３ａ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、電気制御装置４３に備わったメモリのＲＯＭ４３ｂ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。
【００２６】
まず、プログラムは、ステップＳ１００において開始され、ＣＰＵ４３ａは、ステップＳ１０２において、車速センサ４１によって検出された車両速度Ｖを入力する。ついで、ステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０４において、車速センサ４１が検出した車両速度Ｖが所定値αよりも小さいか否かが判定される。所定値αは車両の通常の走行速度と比較すると極めて小さな値に設定され、車両速度Ｖが、この所定値α以下であれば、車両は停止状態に入る寸前であると判定できる閾値である。
【００２７】
ここで、車両は、制動されて停止状態に入ろうとしているときで、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいとすると、ステップＳ１０４において「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ１０６に進む。そして、ステップＳ１０６において、車両が停止する場所（路面）の傾斜角θを入力する。この入力値は、傾斜センサ４２が検出する車両前後の傾斜角度に基づくものである。ついで、ステップＳ１０８に進んで、入力された傾斜角θから、その傾斜角θに応じた制動力（ブレーキ量）Ｂを決定する。
【００２８】
この制動力Ｂは、図５に示したグラフから求めることができ、図５は、傾斜角θと、その傾斜角θの路面に車両を停止させるために必要な制動力Ｂを求めてマップ化したものである。この傾斜角θと制動力ＢのマップはＲＯＭ４３ｂに予め記憶されている。図５の横軸に示した傾斜角θは、傾斜角θがプラス側に大きくなるにしたがって、車両は傾斜面の上方側を向いてその傾斜角度が大きくなることを示し、傾斜角θがマイナス側に小さくなるにしたがって、車両は傾斜面の下方側を向いてその傾斜角度（絶対値）が大きくなることを示している。なお、車両が停止する位置が水平面であれば、制動力Ｂが「０」でも車両は停止状態を維持できるが、安全性を考慮して、この場合でも、小さな制動力Ｂが発生するように設定される。
【００２９】
つぎに、ステップＳ１１０において、制動力Ｂに対応する操作レバー１０の位置Ｘを決定する。この位置Ｘは、図６に示した操作レバー１０の位置Ｘと制動力Ｂとの関係から求めることができ、位置Ｘは制動力Ｂと略比例関係にある。図６は、操作レバー１０の位置Ｘに対応する制動力Ｂを求めてマップ化したもので、このマップはＲＯＭ４３ｂに予め記憶されている。ついで、ステップＳ１１２において、操作レバー１０を位置Ｘに変位させるために操作レバー１０に付与する反力Ｆを決定する。反力Ｆは、図７に示した操作レバー１０の位置Ｘと反力との関係から求めることができ、反力Ｆは、位置Ｘが小さいときには位置Ｘと略比例関係になり、位置Ｘが大きくなるとそれ以上に大きくなるように設定されている。図７は、操作レバー１０の位置Ｘに対応する反力Ｆを求めてマップ化したもので、このマップはＲＯＭ４３ｂに予め記憶されている。
【００３０】
そして、ステップＳ１１４に進み、ステップＳ１１４において、反力Ｆの出力が行われる。この反力Ｆの出力は、電気制御装置４３の制御によって前後方向反力発生機構２０の電動モータ２５が駆動することによって行われ、この出力によって、操作レバー１０は位置Ｘに移動する。つぎに、ステップＳ１１６において、制動力Ｂの出力が行われる。この制動力Ｂの出力は、操作レバー１０の位置Ｘを検出する操作位置センサ２６の検出値、またはステップＳ１０８の処理で求めた制動力Ｂの値に基づいて、電気制御装置４３がブレーキ制御装置４５を制御することによって行われ、これによって、ブレーキ制御装置４５がブレーキアクチュエータ４８を駆動させ、車両に制動力Ｂが付与される。これによって、車両は、傾斜角θの路面に停車するために必要な制動力Ｂが付与されて停止する。
【００３１】
そして、プログラムは、ステップＳ１１８に進み、ステップＳ１１８において操作レバー１０が車両を加速させる方向に操作されていないか否かが判定される。ここで、操作レバー１０が操作されていなければ「ＹＥＳ」と判定してステップＳ１２０に進み、プログラムは一旦終了する。
【００３２】
所定時間後、ステップＳ１００からプログラムの実行を再び開始し、ＣＰＵ４３ａは、ステップＳ１０２において車速センサ４１により検出した車両速度Ｖを入力したのち、ステップＳ１０４に進み、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいか否かを判定する。車両速度Ｖが所定値αよりもまだ小さければ、ステップＳ１０４において「ＹＥＳ」と判定してステップＳ１０６に進み、以下、前述したステップＳ１０６〜Ｓ１１６の処理を行う。そして、ステップＳ１１８において操作レバー１０が加速側に操作されていないか否かが判定される。ここで、「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップＳ１２０に進んで終了する。
【００３３】
また、繰り返しプログラムを実行しても、ステップＳ１０４において「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１１８において「ＹＥＳ」と判定する限り、ＣＰＵ４３ａは、前述したステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理を繰り返し、その間車両は停止状態に維持される。そして、運転者が操作レバー１０を操作することにより操作レバー１０が車両を加速させる方向に移動して、ステップＳ１１８において「ＮＯ」と判定すると、ステップＳ１２２において操作位置センサ２６が検出する操作レバー１０の位置Ｘを入力する。つぎに、ステップＳ１２４において、変位した操作レバー１０の位置Ｘに応じた出力を車両に対して行ったのち、プログラムは、ステップＳ１２０に進んで一旦終了する。
【００３４】
再度、プログラムを実行しても、ステップＳ１０４において「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１１８において「ＮＯ」と判定する限り、ＣＰＵ４３ａは、前述したステップＳ１００〜Ｓ１１８，Ｓ１２２，Ｓ１２４，Ｓ１２０の処理を繰り返し、その間に車両速度Ｖは所定値αに近づいていく。そして、ステップＳ１０４において、車両速度Ｖが所定値αよりも大きくなれば、ステップＳ１０４において「ＮＯ」と判定し、プログラムはステップＳ１２２に進んで、ステップＳ１２２，Ｓ１２４，Ｓ１２０の処理をして終了する。
【００３５】
その後、車両速度Ｖが所定値αよりも小さくなって車両が停止状態に入るまで、ステップＳ１００〜Ｓ１０４，Ｓ１２２〜Ｓ１２４，Ｓ１２０の処理が繰り返される。その間、車両は操作レバー１０の操作位置に応じて走行する。この操作レバー１０の操作位置に応じた走行とは、前述した車両を停止させるときの制御とは別の制御によって行われる通常の走行時の制御による走行である。この走行時の制御によって、操作レバー１０を、前方に操作することにより車両を制動し、後方に操作することにより車両を加速できる。また、操作レバー１０を、左方向に操作することにより車両を左旋回させ、右方向に操作することにより車両を右旋回させることができる。
【００３６】
このように、本実施形態による車両操作装置では、車両速度Ｖが所定値αよりも小さくなって、車両が停止状態に入ろうとすると、路面の傾斜角度から車両を停止させるために必要な制動力Ｂや、その制動力Ｂに対応する操作レバー１０の変位位置Ｘが自動的に求められる。そして、その値に基づいて、電気制御装置４３が、電動モータ２５を駆動させて操作レバー１０を位置Ｘに移動させるとともに、ブレーキ制御装置４５を制御してブレーキアクチュエータ４８を駆動させて車両を停止させる。したがって、運転者は、操作レバー１０を操作して走行する車両を停止させるだけで、車両は傾斜のある坂道でも確実に停止することができる。また、車両操作が簡単になる。
【００３７】
なお、前記実施形態では、ステップＳ１１４において反力Ｆを出力したのち、ステップＳ１１６において制動力Ｂを出力しているが、この処理の順序は逆にして、制動力Ｂを出力したのちに反力Ｆを出力するようにしてもよい。すなわち、制動力Ｂの付与は、操作レバー１０の位置Ｘに応じて行うようにしてもよいし、操作レバー１０の位置Ｘとは関係なく独立した制御によって行うこともできる。この場合、制動力Ｂの付与を独立して行う場合の操作レバー１０の位置Ｘへの移動は、制動力Ｂが付与されていることを運転者に伝えるための目的で行われる。
【００３８】
つぎに、他の例による走行する車両を停止させるときの動作を、図８のフローチャートを用いて説明する。このプログラムは、ステップＳ２００において開始され、ＣＰＵ４３ａは、ステップＳ２０２において、車速センサ４１によって検出された車両速度Ｖを入力する。ついで、ステップＳ２０４において、車速センサ４１が検出した車両速度Ｖが所定値αよりも小さいか否かを判定する。
【００３９】
ここで、車両は、制動されて停止状態に入ろうとしているときで、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいとすると、ステップＳ２０４において「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、操作レバー１０が、車両を制動する方向に操作されているか否かを判定する。操作レバー１０は制動側に操作されているため、ステップＳ２０６において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ２０８に進む。そして、ステップＳ２０８において操作位置センサ２６の検出による操作レバー１０の位置Ｘが入力され、ステップＳ２１０において、その検出値に基づく制動力Ｂの決定が行われる。
【００４０】
この制動力Ｂの決定は、図６に示したマップを用いて行われ、操作位置センサ２６が検出する操作レバー１０の位置Ｘに対応する制動力Ｂを求めることによる。ついで、ステップＳ２１２において、図７に示した操作レバー１０の位置Ｘと反力のマップから操作レバー１０をその位置に維持させるために必要な反力Ｆを決定する。つぎに、ステップＳ２１４に進み、ステップＳ２１４において、制動力Ｂの出力が行われる。これによって車両は停止する。
【００４１】
つぎに、ステップＳ２１６において、ステップＳ２１２において決定した反力Ｆを操作レバー１０に付与することにより、操作レバー１０をその位置に維持する。そして、プログラムは、ステップＳ２１８に進み、ステップＳ２１８において操作レバー１０が加速側に操作されていないか否かが判定される。ここで、操作レバー１０は操作されてなく位置Ｘに維持されたままであれば、ステップＳ２１８において「ＹＥＳ」と判定して、プログラムはステップＳ２２０に進んで一旦終了する。
【００４２】
再度、ステップＳ２００からプログラムの実行が開始されると、プログラムは、ステップＳ２０２において車速センサ４１が検出した車両速度Ｖを入力したのち、ステップＳ２０４に進む。車両速度Ｖが所定値αよりもまだ小さければ、ステップＳ２０４において「ＹＥＳ」と判定してステップＳ２０６に進み、ステップＳ２０６において操作レバー１０が、車両を制動する方向に操作されているか否かを判定する。ステップＳ２０６において、操作レバー１０の変位位置Ｘがまだ制動側に位置していれば、「ＹＥＳ」と判定してステップＳ２０８に進み、以下、前述したステップＳ２０８〜Ｓ２１６の処理を行う。
【００４３】
そして、ステップＳ２１８において、操作レバー１０が加速側に操作されたか否かが判定される。操作レバー１０が位置Ｘに維持されていれば、ステップＳ２１８において「ＹＥＳ」と判定して、プログラムはステップＳ２２０に進み終了する。そして、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいためステップＳ２０４において「ＹＥＳ」と判定し、操作レバー１０の位置Ｘが制動側に位置しているためステップＳ２０６において「ＹＥＳ」と判定し、さらに、操作レバー１０が加速側に向って操作されていないためステップＳ２１８において「ＹＥＳ」と判定するかぎり、プログラムはステップＳ２００〜Ｓ２２０の処理を繰り返す。その間、車両は停止状態を維持する。
【００４４】
そして、運転者が操作レバー１０を操作することにより操作レバー１０が加速側に移動して、ステップＳ２１８において「ＮＯ」と判定すると、ステップＳ２２２に進み、ステップＳ２２２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Ｓ２２４において操作レバー１０の位置Ｘに応じた出力を車両に対して行ったのち、ステップＳ２２０に進んでプログラムは終了する。また、繰り返しプログラムを実行すると、ステップＳ２０４，Ｓ２０６において「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ２１８において「ＮＯ」と判定するかぎり、プログラムはステップＳ２００〜Ｓ２１８，Ｓ２２２，Ｓ２２４，Ｓ２２０の処理を繰り返す。
【００４５】
さらに、プログラムを実行する間に、操作レバー１０が加速側に操作され、ステップＳ２０４において「ＹＥＳ」と判定したのち、ステップＳ２０６において「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップＳ２２２に進む。そして、ステップＳ２２２，Ｓ２２４，Ｓ２２０の処理を行って終了する。その後、ステップＳ２０４において「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ２０６において「ＮＯ」と判定するかぎり、プログラムは、ステップＳ２００〜Ｓ２０６，Ｓ２２２，Ｓ２２４，Ｓ２２０の処理を繰り返す。その間に、操作レバー１０は制動側部分において、制動大の位置から制動小の位置に徐々に近づいていく。
【００４６】
そして、車両速度Ｖが所定値αよりも大きくなれば、ステップＳ２０４において「ＮＯ」と判定し、プログラムはステップＳ２２２に進む。そして、ステップＳ２２２，Ｓ２２４，Ｓ２２０の処理を行って終了する。その後、車両速度Ｖが所定値αよりも小さくなって車両が停止状態に入るまで、ステップＳ２００〜Ｓ２０４，Ｓ２２２，Ｓ２２４，Ｓ２２０の処理が繰り返される。その間、車両は操作レバー１０の操作位置Ｘに応じた通常の走行制御によって操作される。
【００４７】
このフローチャートに従った処理によると、運転者が一旦、車両を停止させるために操作レバー１０を操作すると、その後は、操作レバー１０を手から放しても、運転者は特に車両を停止状態にするための操作をすることなく車両は停止状態を維持するようになる。したがって、車両操作が簡単になるとともに、安全性も確保できる。
【００４８】
つぎに、さらに他の例による走行する車両を停止させるときの動作を、図９のフローチャートを用いて説明する。このプログラムは、車両速度Ｖが所定値α以下になり、かつ運転者が操作レバー１０から手を放して車両操作を中止したときの制動制御に関するものであり、ステップＳ３００において開始され、ＣＰＵ４３ａは、まず、ステップＳ３０２において、車速センサ４１によって検出された車両速度Ｖを入力する。ついで、ステップＳ３０４において、車速センサ４１が検出した車両速度Ｖが所定値αよりも小さいか否かが判定される。
【００４９】
ここで、車両は、制動されて停止状態に入ろうとしているときで、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいとすると、ステップＳ３０４において「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ３０６に進む。そして、ステップＳ３０６において、運転者が操作レバー１０を放しているか否かを判定する。この判定は、感圧センサ１１による手の有無の検出に基づいて行われ、ここで、運転者は操作レバー１０の把持部１０ｂから手を放して車両の操作を行っていない状態であれば、ステップＳ３０６において、「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ３０８に進み、ステップＳ３０８において車両速度Ｖが「０」であるか否かを判定する。
【００５０】
ここで、車両は停止する直前であるか、または、傾斜路面上で後退しているときであるとして、車両速度Ｖが「０」でなく、ステップＳ３０８において「ＹＥＳ」と判定すると、ステップＳ３１０に進み、ステップＳ３１０において制動力Ｂが決定される。制動力Ｂは、図１０に示した車両速度Ｖと制動力Ｂのマップによって求められる。この車両速度Ｖと制動力Ｂのマップは、車両速度Ｖの車両を停止させるために必要な制動力Ｂを予め求めてマップ化したもので、ＲＯＭ４３ｂに記憶されている。
【００５１】
ついで、ステップＳ３１２において、制動力Ｂに応じた位置に操作レバー１０を変位させるための反力Ｆを決定する。この反力Ｆの決定は、図６に示した操作レバー１０の位置Ｘと制動力Ｂのマップから操作レバー１０の位置Ｘを求めるとともに、図７に示した操作レバー１０の位置Ｘと反力Ｆのマップから反力Ｆを求めることによって行われる。つぎに、ステップＳ３１４において、ステップＳ３１０の処理で求めた制動力Ｂの出力が行われる。ついで、ステップＳ３１６に進み、ステップＳ３１２の処理で求めた反力Ｆの出力が行われ、これによって、操作レバー１０の位置Ｘが制動力Ｂに対応した位置になる。そしてプログラムはステップＳ３１８に進んで一旦終了する。
【００５２】
所定時間後、ステップＳ３００からプログラムが実行され、ステップＳ３０２において車両速度Ｖを入力したのち、ステップＳ３０４において、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいか否かが判定される。ここで、車両速度Ｖはまだ所定値αに達してなく「ＹＥＳ」と判定すると、ステップＳ３０６に進み、ステップＳ３０６において操作レバー１０から運転者の手が放れているか否かを判定する。ここで、運転者が操作レバー１０を操作していない状態がまだ続いて「ＹＥＳ」と判定すると、ステップＳ３０８に進む。
【００５３】
ステップＳ３０８において車両速度が「０」であるか否かを判定する。ここで、車両速度が「０」でなければ「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ３１０に進み、ステップＳ３１０〜Ｓ３１８の処理を行ってプログラムは終了する。そして、ステップＳ３０４，Ｓ３０６において「ＹＥＳ」と判定するかぎり、ステップＳ３０８において、車両速度Ｖが「０」になって「ＮＯ」と判定するまで、ステップＳ３００〜Ｓ３１８の処理を繰り返す。この処理の間に車両速度Ｖは徐々に「０」に近づいていく。
【００５４】
制動力Ｂの出力によって車両速度Ｖが「０」になり、ステップＳ３０８において「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップＳ３２０に進み、ステップＳ３２０において操作レバー１０が加速側に操作されたか否かを判定する。ここで、運転者は操作レバー１０の操作をしてなく、操作レバー１０がステップＳ３１６で出力された反力Ｆに対応する位置Ｘに維持されたままであれば、ステップＳ３２０において「ＮＯ」と判定して、プログラムはステップＳ３１８に進み終了する。その後プログラムを実行しても、ステップＳ３０４，Ｓ３０６において「ＹＥＳ」と判定し，ステップＳ３０８において「ＮＯ」と判定する間は、ステップＳ３２０において「ＮＯ」と判定すると、ステップＳ３００〜Ｓ３０８，Ｓ３２０，Ｓ３１８の処理を繰り返す。その間、制動力が付与されることなく車両は停止状態が維持される。
【００５５】
また、運転者が操作レバー１０を加速側に操作してステップＳ３２０において「ＹＥＳ」と判定すると、ステップＳ３２２に進み、ステップＳ３２２において操作位置センサ２６が検出する操作レバー１０の位置Ｘを入力する。そして、ステップＳ３２４において、変位した操作レバー１０の位置Ｘに応じた出力を車両に対して行う。そして、プログラムは、ステップＳ３１８に進んで一旦終了する。また、つぎのプログラム実行時に、ステップＳ３０８において、車両速度Ｖが「０」でなければ、ステップＳ３０８において「ＹＥＳ」と判定して、ステップＳ３１０に進み、ステップＳ３１０〜Ｓ３１８の処理を行う。
【００５６】
このように、車両速度Ｖが一旦「０」になったのちに、操作レバー１０の操作を行っていないにも拘わらず車両速度Ｖが「０」でなくなる場合としては、車両が傾斜路面に停止したため、傾斜の下方に向って移動し始めた場合等がある。この場合も、ステップＳ３０８〜Ｓ３１８の処理を行うことにより車両は停止状態になる。
【００５７】
また、再度、車両速度Ｖが「０」になり、ステップＳ３０８において「ＮＯ」と判定して、ステップＳ３２０に進むと、ステップＳ３２０において、操作レバー１０が加速側に操作されたか否かが判定される。操作レバー１０が操作されてなく、ステップＳ３２０において「ＮＯ」と判定すると、ステップＳ３１８に進んでプラグラムは一旦終了し、その後、前述した処理を繰り返す。また、運転者が操作レバー１０を操作してステップＳ３２０において「ＹＥＳ」と判定すると、ステップＳ３２２に進んで、ステップＳ３２２，Ｓ３２４の処理を行ったのちステップＳ３１８に進んでプログラムは終了する。
【００５８】
再度、ステップＳ３００からプログラムが実行されると、ステップＳ３０２において車両速度Ｖを入力したのち、ステップＳ３０４において、車両速度Ｖが所定値αよりも小さいか否かが判定される。ここで、車両速度Ｖはまだ所定値αに達してなく「ＹＥＳ」と判定すると、ステップＳ３０６に進んで、操作レバー１０から運転者の手が放れているか否かを判定する。前回のプログラム実行の際に、ステップ３２０の処理において運転者は操作レバー１０を操作しているため、ここでは「ＮＯ」と判定して、ステップＳ３２２に進み、ステップＳ３２２，Ｓ３２４の処理を行ったのちステップＳ３１８に進んでプログラムは終了する。
【００５９】
そして、ステップ３０４において「ＹＥＳ」と判定する間は、ステップＳ３００〜Ｓ３０６，Ｓ３２２，Ｓ３２４，Ｓ３１８の処理を繰り返す。また、車両速度Ｖが大きくなって所定値αを超えると、ステップＳ３０４において「ＮＯ」と判定して、ステップＳ３２２に進み、ステップＳ３２２，Ｓ３２４の処理を行ったのちステップＳ３１８に進んでプログラムは終了する。その後、車両速度Ｖが所定値αよりも小さくなって車両が停止状態に入るまで、プログラムは、ステップＳ３００〜Ｓ３０４，Ｓ３２２，Ｓ３２４，Ｓ３１８の処理が繰り返される。その間、通常の操作レバー１０の操作位置Ｘに基づいた車両操作が行われる。
【００６０】
このように、本実施形態による車両操作装置では、車両速度Ｖが所定値α以下で、かつ運転者が操作レバー１０の把持部１０ｂから手を放したときには、自動的に車両に制動力が付加され車両は停止するとともにその停止状態が維持される。したがって、運転操作が簡単になるとともに、坂道等の傾斜路面に車両を停止させても安全である。
【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】 車両操作装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図４】 図３に示した電気制御部のＣＰＵが実行する傾斜路面での車両停止制御を示すフローチャートである。
【図５】 路面の傾斜角度と制動力の関係を示すグラフである
【図６】 操作レバーの変位位置と制動力の関係を示すグラフである。
【図７】 操作レバーの変位位置と反力の関係を示すグラフである。
【図８】 図３に示した電気制御部のＣＰＵが実行する操作レバーに基づく車両停止制御を示すフローチャートである。
【図９】 図３に示した電気制御部のＣＰＵが実行する感圧センサの検出に基づく車両停止制御を示すフローチャートである。
【図１０】 車両速度と制動力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…操作レバー、１１…感圧センサ、２０…前後方向反力発生機構、２５…電動モータ、２６…操作位置センサ、４１…車速センサ、４２…傾斜センサ、４３…電気制御装置、４３ａ…ＣＰＵ、４４…エンジン制御装置、４５…ブレーキ制御装置。

Claims (2)

1. 車両の速度を検出する車両速度検出手段と、
   車体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、
   前記位置検出手段が検出する操作部材の位置が、中立位置から前後方向に変位するにしたがって車両を加速・制動させる出力発生手段と、
   電動モータを備え前記位置検出手段が検出する操作部材の前後方向の変位位置に応じて前記電動モータを作動させて前記操作部材に対して反力を付与する反力発生手段と、
   前記車両速度検出手段が検出する車両速度が所定値以下になると、前記出力発生手段を制御して車両を停止させるとともに、前記反力発生手段の電動モータを制御して、前記操作部材を、車両を停止させる方向に移動させ、かつ、その位置に前記操作部材を維持させ車両を停止状態に維持する停止制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両操作装置。
2. 車両の速度を検出する車両速度検出手段と、
   車体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、
   前記位置検出手段が検出する操作部材の位置が、中立位置から前後方向に変位するにしたがって車両を加速・制動させる出力発生手段と、
   電動モータを備え前記位置検出手段が検出する操作部材の前後方向の変位位置に応じて前記電動モータを作動させて前記操作部材に対して反力を付与する反力発生手段と、
   前記車両速度検出手段が検出する車両速度が所定値以下のときに、車両を停止させる方向に前記操作部材を移動させると、前記反力発生手段の電動モータを制御して、その位置に前記操作部材を維持させて車両を停止状態にする停止制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両操作装置。

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