JP6082211B2 - 反力決定装置及び反力決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザに対して所望の操作感覚を提供する反力決定装置及び反力決定方法に関するものである。

従来から、ユーザが操作する操作部に対して、所定の力覚を提示することにより、所望の操作感覚を提示するシミュレータが知られている。このようなシミュレータは、移動体の実機を模したシート部に、実機が有する操作部を取り付けた全体構造を有している。さらに、当該全体構造に加えて、従来のシミュレータは、操作部の操作量を測定するセンサと、測定した操作量に応じてあらかじめ定められた提示力を算出する制御部と、算出した提示力に応じて操作部に力覚を提示するアクチュエータとを備えるように構成されている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２０１０−１０８００９号公報

しかしながら、上掲した特許文献１に代表される従来のアクチュエータは、ユーザの感覚的な操作感を高い再現性で表現できるものではなかった。例えば、特許文献１に係る装置は、一つのモータが備える一軸のモータシャフトにダイレクトに連結されたシフトレバーを制御するものであるが、一軸制御では、シフトレバーに与える反力の制御自由度が低く制限が多いため、ユーザの求める複雑な操作感覚を再現することは困難であった。

したがって、この種の技術分野では、車両のシフトチェンジ時に要求される滑らかな操作性を再現可能な操作性の高い反力決定装置の実現が求められていた。また、このような反力決定装置を操作感覚シミュレータとして利用できれば、ユーザの嗜好を精度よく簡易に収集できるので、このようにして得られたユーザの嗜好データを実際の車両製造に反映させることで、従来には困難であったユーザの嗜好に合致した製品を短期間で提供可能となる。

本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、滑らかな操作性を再現可能な操作性の高い反力決定装置及び反力決定方法を提供することにある。また、本発明では、この反力決定装置及び反力決定方法を操作感覚シミュレータに利用することで、ユーザの嗜好を精度よく簡易に収集し、このようにして得られたユーザの嗜好データを実際の車両製造に反映させることで、従来技術では困難であったユーザの嗜好に合致した製品を短期間で提供することをも目的とするものである。

本発明に係る反力決定装置は、操作レバーに提示する反力を決定する反力決定装置であって、操作レバーの位置情報と、操作レバーに与える反力の特性に関する反力特性情報とが対応付けされている反力パターン情報を取得する反力パターン情報取得手段と、操作レバーの位置を含む操作レバー情報を取得する操作レバー情報取得手段と、操作レバーに掛かる荷重を検出するための荷重検出手段と、前記反力パターン情報に基づいて、操作レバーの位置に応じた前記反力特性情報を抽出する反力特性情報抽出手段と、前記反力特性情報抽出手段により抽出した前記反力特性情報に基づいて、反力の特性を決定する反力特性決定手段と、前記反力特性決定手段により決定した反力特性と、前記操作レバー情報とに基づいて操作レバーに提示する反力を決定する反力決定手段と、前記荷重検出手段によって得られた荷重量と前記反力決定手段で決定された反力との差を制御システム補正値として算出する制御システム補正値算出手段と、前記反力決定手段により反力を決定した後、制御システム補正値があるか否かを判定し、制御システム補正値がある場合には、制御システム補正値を前記反力に加算して反力の補正を行う反力補正手段と、前記反力決定手段により決定した反力又は前記反力補正手段によって補正された反力を提示する反力提示手段と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明に係る反力決定装置において、前記操作レバー情報は、操作レバーのシフト方向のストローク量と、ストローク時の加速度と、操作力とを含むシフト方向操作情報と、操作レバーのセレクト方向のストローク量と、ストローク時の加速度と、操作力とを含むセレクト方向操作情報とを含み、前記反力決定手段は、前記反力特性決定手段により決定した反力の特性と、前記シフト方向操作情報とに基づいて、シフト方向に提示する反力を決定するシフト方向反力決定手段と、前記反力特性決定手段により決定した反力の特性と、前記セレクト方向操作情報とに基づいて、セレクト方向に提示する反力を決定するセレクト方向反力決定手段と、を含むこととすることができる。

さらに、本発明に係る反力決定装置は、車両が走行している状態であるか否かを判定する車両走行状態判定手段と、前記車両走行状態判定手段により、車両が走行状態の設定であると判定したときに、さらに操作レバーの位置が所定の位置まで操作されているか否かを判定する操作レバー位置判定手段と、前記操作レバー位置判定手段により、前記操作レバーが所定の位置まで操作されていると判定したときに、追加提示するための反力を演算する追加提示反力演算手段と、を備え、前記反力提示手段は、前記追加提示反力演算手段により演算された追加提示するための反力を、前記反力決定手段により決定した反力に加えて提示することができる。

本発明に係る反力決定方法は、操作レバーに提示する反力を決定する反力決定方法であって、操作レバーの位置情報と、操作レバーに与える反力の特性に関する反力特性情報とが対応付けされている反力パターン情報を取得する反力パターン情報取得ステップと、操作レバーの位置を含む操作レバー情報を取得する操作レバー情報取得ステップと、操作レバーに掛かる荷重を検出する荷重検出ステップと、前記反力パターン情報に基づいて、操作レバーの位置に応じた前記反力特性情報を抽出する反力特性情報抽出ステップと、前記反力特性情報抽出ステップにより抽出された前記反力特性情報に基づいて、反力の特性を決定する反力特性決定ステップと、前記反力特性決定ステップにより決定された反力特性と、前記操作レバー情報とに基づいて、操作レバーに提示する反力を決定する反力決定ステップと、前記荷重検出ステップによって得られた荷重量と前記反力決定ステップで決定された反力との差を制御システム補正値として算出する制御システム補正値算出ステップと、前記反力決定ステップにより反力を決定した後、制御システム補正値があるか否かを判定し、制御システム補正値がある場合には、制御システム補正値を前記反力に加算して反力の補正を行う反力補正ステップと、前記反力決定ステップにより決定された反力又は前記反力補正ステップによって補正された反力を提示する反力提示ステップと、を含む処理を実行することを特徴とするものである。

本発明によれば、滑らかな操作性を再現可能な操作性の高い反力決定装置及び反力決定方法を提供することができる。また、この反力決定装置及び反力決定方法を操作感覚シミュレータに利用することで、ユーザの嗜好を精度よく簡易に収集できることとなり、このようにして得られたユーザの嗜好データを実際の車両製造に反映することで、従来技術では困難であったユーザの嗜好に合致した製品を短期間で提供することが可能となる。

本実施形態に係る操作感覚シミュレータの構成例を示す外観斜視図である。 本実施形態に係るアクチュエータの構成例を示す概略図である。 本実施形態に係るアクチュエータの構成例を示す説明図であり、正面視を示している。 本実施形態に係るアクチュエータの構成例を示す説明図であり、側面視を示している。 本実施形態に係る制御装置の内部の構成を示すブロック図である。 壁情報の格納状態を示す説明図である。 反力パターン情報のうち、セレクト方向用の反力パターン情報の格納状態の例を示す説明図である。 シフト方向用の反力パターン情報の格納状態を示す説明図である。 反力パターン情報に含まれる反力特性情報の構成例を示す波形図である。 操作レバー情報の格納状態の例を示す説明図である。 本実施形態に係る反力提示処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る車両停止状態時シフト方向反力提示処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る車両走行状態時シフト方向反力提示処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係るセレクト方向反力提示処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る制御システム補正値算出処理の例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

まず、本実施形態に係る反力決定装置が操作感覚シミュレータ１００として構成される場合の実施例を、図１〜図４を用いて説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る操作感覚シミュレータ１００の構成例を示す外観斜視図である。また、図２は、本実施形態に係るアクチュエータ１０の構成例を示す概略図である。また、図３及び図４は、本実施形態に係るアクチュエータ１０の構成例を示す説明図であり、図３が正面視を、図４が側面視を示している。

本実施形態に係る操作感覚シミュレータ１００は、図１にて示すように、アクチュエータ１０と、制御装置３０と、アクチュエータ１０に横付けされた座席シート５１と、を有して構成されている。なお、図１で示す操作感覚シミュレータ１００には、座席シート５１に座るユーザの位置に合わせて、ハンドル９１、アクセルペダル９２及びクラッチペダル９３、シフト方向モータ１７を支えるイケール９４及びセレクト方向モータを支えるイケール９５が配置されているが、これらの部材は本実施形態に必須の構成要素ではない。ただし、アクセルペダル９２やクラッチペダル９３等を制御装置３０に接続し、これらの部材の操作状態を制御装置３０が取得することで、より現実に近いシミュレーションを行うようにしてもよい。

次に、本実施形態に係るアクチュエータ１０について、図２〜図４を参照して説明を行う。

本実施形態に係るアクチュエータ１０は、上端側に操作グリップ１２を有するとともに下端側に作用部１６を有する操作レバー１１と、この操作レバー１１における操作グリップ１２と作用部１６との間に位置する回転中心部１４と、作用部１６を支承する作用部支承体２４を有するとともに、作用部１６の動作に応じて駆動される駆動装置としてのボールスプライン装置２３と、操作レバー１１に対して回転駆動力を及ぼすことで、回転中心部１４を傾動中心とした操作レバー１１の傾動動作を実現する２つのモータ１７，２１とを備えて構成されている。すなわち、本実施形態に係るアクチュエータ１０は、２つのモータ１７，２１によって駆動される２軸制御が実行される構成となっている。したがって、２つのモータ１７，２１が、操作レバー１１に対して回転駆動力を及ぼすことで、回転中心部１４を傾動中心とした操作レバー１１の傾動動作が行われるようになっている。

操作レバー１１は、ユーザが操作を行うための棒状の部材であり、操作グリップ１２と、荷重検出センサ１３と、回転中心部１４と、作用部１６と、を有するように構成されている。具体的には、上端側に操作グリップ１２を有し、その下方側に荷重検出センサ１３、回転中心部１４の順で各部材が配置され、下端側に作用部１６を有する。なお、操作レバー１１については、車種によって長さや形状が異なること、長さや形状が異なることにより操作感が異なることから、ボルトやナット等の締結手段によって取り換え自在もしくは調節自在に構成されていることが好ましい。

操作グリップ１２は、ユーザが操作レバー１１を操作するときに把手となる部材である。この操作グリップ１２についても、車種によって形状や大きさ等が異なり、形状や大きさが異なることにより操作感が異なることから、ボルトやナット等の締結手段によって取り換え自在もしくは調節自在に構成されていることが好ましい。

荷重検出センサ１３は、操作レバー１１に対して及ぼされる荷重を検出するためのセンサである。具体的には、トルクセンサが用いられており、本実施形態における操作レバー情報検出部として機能する。

回転中心部１４は、操作グリップ１２と作用部１６との間に位置し、操作レバー１１がシフト方向及びセレクト方向に傾動するときの傾動中心として機能する部分である。本実施形態では、操作レバー１１の長手方向に延びる中心軸と、円柱部材１５ａの中心軸の延長線との交点が、回転中心部１４となる。

回転伝導部１５は、シフト方向モータ１７と回転中心部１４との間で回転力を受け渡す部材である。本実施形態に係る回転伝導部１５の具体的な構成は、図２に示すように、回転中心部１４を挿通するように、かつ、操作レバー１１との関係で十字状に見えるように突出する円柱部材１５ａと、円柱部材１５ａの両端部と接続する略コ字形の伝達部材１５ｂと、伝達部材１５ｂにおける円柱部材１５ａとの接続部とは逆側に接続される軸部材１５ｃとから構成されている。そして、軸部材１５ｃは、シフト方向モータ１７のモータ軸と接続しているので、シフト方向モータ１７が駆動すると、モータ軸に発生する回転駆動力は、軸部材１５ｃを回転させる。このとき、回転伝導部１５を構成する円柱部材１５ａ、伝達部材１５ｂ及び軸部材１５ｃは、一つの剛体として回転駆動力を受けるので、この回転駆動力は、回転中心部１４を傾動中心として操作レバーを回転させる力として及ぶこととなる。

作用部１６は、操作レバー１１を操作したときに、操作による力が作用する部分である。作用部１６は、球状に形成されており、対になって設けられる作用部支承体２４に対して滑り接触するように構成されている。なお、本実施形態では、作用部１６は、作用部支承体２４に対してすべり接触するように構成されているが、転がり接触するように構成されていてもよい。

シフト方向モータ１７は、操作レバー１１のシフト方向への操作力に対して力を加える部材である。また、シフト方向モータ１７は、減速機１７ａと接続されている（図３参照）。そして、減速機１７ａは、回転伝導部１５と軸同士がカップリング１７ｂにより接続されているので、回転駆動力を正確に伝達するために、それぞれの軸がずれないように構成されている。なお、減速機１７ａをシフト方向モータ１７の直前に配設することにより、シフト方向モータ１７の回転角を大きくでき、１パルス当たりの分解能を細かくできる。すなわち、細かい検出精度及び細かい提示力を必要とするシフト方向に対して反力を提示するシフト方向モータ１７は、減速機１７ａやカップリング１７ｂと接続されることで、操作レバーの操作に関して細かい検出精度を発揮することが可能となるとともに、細かい提示力を精度よく提示することが可能となっている。

また、シフト方向モータ１７には、シフト方向エンコーダ１８が配設されている。このシフト方向エンコーダ１８は、シフト方向モータ１７の軸の回転量を把握できるように配設された部材である。すなわち、シフト方向エンコーダ１８は、シフト方向モータ１７が回転駆動することに応じてパルスを発生させるように構成されており、本実施形態におけるシフト方向の操作レバー情報検出部として機能する。また、シフト方向エンコーダ１８は、取得したパルス数を伝達するために、制御装置３０が備えるサーボアンプなどの制御手段としての制御部３１と接続するように構成されている。

一方、セレクト方向モータ２１は、操作レバー１１のセレクト方向への操作力に対して力を加える部材である。また、セレクト方向モータ２１は、減速機２１ａと接続されている（図４参照）。そして、減速機２１ａは、ボールスプライン装置２３のスプライン軸２３ａに対してカップリング２１ｂを介して接続されているので回転駆動力を正確に伝達するために、それぞれの軸がずれないように構成されている。なお、減速機２１ａをセレクト方向モータ２１の直前に配設することにより、セレクト方向モータ２１の回転角を大きくでき、１パルス当たりの分解能を細かくできる。すなわち、細かい検出精度と提示力を必要とするセレクト方向に対して反力を提示するセレクト方向モータ２１は、減速機２１ａやカップリング２１ｂと接続されることで、ノブ上のストロークに関して細かい検出精度を発揮することが可能となるとともに、細かい提示力を精度よく提示することが可能となっている。

また、セレクト方向モータ２１には、セレクト方向エンコーダ２２が配設されている。セレクト方向エンコーダ２２は、セレクト方向モータ２１の軸の回転量を把握できるように配設されている部材である。すなわち、セレクト方向エンコーダ２２は、セレクト方向モータ２１が回転することに応じてパルスを発生させるように構成されており、本実施形態におけるセレクト方向の操作レバー情報検出部として機能する。また、セレクト方向エンコーダ２２は、取得したパルス数を伝達するために、制御装置３０が備えるサーボアンプなどの制御部３１と接続するように構成されている。

ボールスプライン装置２３は、スプライン軸２３ａと、スプライン外筒２３ｂと、これらスプライン軸２３ａとスプライン外筒２３ｂとの間に無限循環可能に介装される不図示の複数のボールとを備える駆動装置であり、スプライン外筒２３ｂは、スプライン軸２３ａの軸方向に対しては自由に往復移動が可能であるが、スプライン軸２３ａの軸周りの方向にはロックが掛かり、自由に移動を行えない機構である。特に、本実施形態に係るボールスプライン装置２３では、スプライン外筒２３ｂの外周面に対して作用部支承体２４が形成されているので、スプライン外筒２３ｂと操作レバー１１の作用部１６とは、作用部支承体２４を介して接続状態となっている。つまり、シフト方向モータ１７からの回転駆動力が、操作レバー１１の回転伝導部１５を介して回転中心部１４に作用し、回転中心部１４を傾動中心とした操作レバー１１のシフト方向での傾動運動として作用部１６に及ぼされた場合には、その回転駆動力はスプライン軸２３ａの軸方向に及ぼされることになる。したがって、スプライン外筒２３ｂのみがスプライン軸２３ａの軸方向に向けて移動することとなる。一方、セレクト方向モータ２１からの回転駆動力がスプライン軸２３ａに及ぼされた場合には、その回転駆動力はスプライン軸２３ａの軸周りの方向で及ぼされることになるので、ボールスプライン装置２３全体がスプライン軸２３ａの軸周りの方向に向けて回転移動することとなる。そして、セレクト方向モータ２１からの回転駆動力は、最終的に作用部支承体２４を介して操作レバー１１の作用部１６に対してセレクト方向の傾動運動として及ぼされることとなる。

以上、本実施形態に係る操作感覚シミュレータ１００及びアクチュエータ１０の具体的な構成例を説明した。次に、本実施形態に係るアクチュエータ１０の動作について説明する。

まず、ユーザがシフト方向に対して操作力を加えたときの、アクチュエータ１０の動作について説明する。

操作レバー１１のシフト方向に対してユーザの操作が行われると、回転中心部１４を回転軸として回転伝導部１５が回転する。回転伝導部１５が回転することにより、回転伝導部１５が有する軸部材１５ｃが回転し、カップリング接続された減速機１７ａの軸も回転する。減速機１７ａの軸が回転することにより、シフト方向モータ１７のモータ軸が回転する。そして、シフト方向エンコーダ１８は、モータ軸の回転量に応じたパルスを出力する。

ユーザによるシフト方向への操作によりシフト方向モータ１７のモータ軸が回転する一方で、セレクト方向モータ２１側では、回転中心部１４を支点として、作用部１６が滑るように作用部支承体２４に対して作用する。その作用力は、作用部支承体２４に接続されているボールスプライン装置２３まで伝達されこととなるが、シフト方向に対する操作により生じる作用力は、ボールスプライン装置２３においては、軸方向の作用力となる。上述のように、ボールスプライン装置２３は、軸方向の力に対しては、スプライン軸上をスプライン外筒２３ｂが滑るように移動することとなる。したがって、シフト方向に対する操作により生じる作用力は、スプライン軸上でスプライン外筒２３ｂを移動させることにのみ作用し、セレクト方向モータ２１に動きを生じさせることはない。

すなわち、ユーザによって操作レバー１１のシフト方向に対する操作が行われると、シフト方向モータ１７側に対しては、操作グリップ１２、荷重検出センサ１３、回転中心部１４、回転伝導部１５、カップリング１７ｂ、減速機１７ａ、シフト方向モータ１７の順に操作力が伝達されて行くこととなる。一方で、セレクト方向モータ２１側には、操作グリップ１２、荷重検出センサ１３、回転中心部１４、作用部１６、作用部支承体２４、スプライン外筒２３ｂの順に操作力が伝達されていくこととなるが、スプライン外筒２３ｂとスプライン軸２３ａとの間で前記操作力は消滅することとなる。したがって、セレクト方向モータ２１は、シフト方向に対して操作力が加わったことによる影響を受けることがない。

次に、ユーザがセレクト方向に対して操作力を加えたときの、アクチュエータ１０の動作について説明する。

セレクト方向に対してユーザにより操作が行われると、回転中心部１４を回転軸として作用部１６が滑るようにして、作用部支承体２４に対してセレクト方向の操作力を作用させる。作用部１６から作用部支承体２４を介して伝達されてきた操作力は、作用部支承体２４が形成されたスプライン外筒２３ｂをスプライン軸２３ａの軸周りでの回転方向に回転させる。ボールスプライン装置２３は、上述のように、回転方向の力にはボールの循環運動が働かず、スプライン軸２３ａとスプライン外筒２３ｂとはロックされるので、スプライン外筒２３ｂとスプライン軸２３ａは一体となって回転する。ボールスプライン装置２３が回転すると、カップリング２１ｂと接続された減速機２１ａの軸も回転する。そして、減速機２１ａの軸が回転することにより、セレクト方向モータ２１のモータ軸が回転する。セレクト方向エンコーダ２２は、セレクト方向モータ２１のモータ軸の回転量に応じたパルスを出力する。

セレクト方向への操作によりセレクト方向モータ２１が回転する一方で、シフト方向モータ１７側においては、回転伝導部１５の円柱部材１５ａが回転中心部１４のセレクト方向の回転に対して影響を受けないように回転中心部１４を貫通するように構成されている。したがって、回転中心部１４が円柱部材１５ａを回転中心軸として回転運動するだけで、シフト方向モータ１７に動きが生じることはない。

すなわち、ユーザが操作レバー１１をセレクト方向に操作すると、セレクト方向モータ２１側に対しては、操作グリップ１２、荷重検出センサ１３、回転中心部１４、作用部１６、ボールスプライン装置２３、カップリング２１ｂ、減速機２１ａ、セレクト方向モータ２１の順に操作力が伝達されていくこととなる。一方で、シフト方向モータ１７側に対しては、操作グリップ１２、荷重検出センサ１３、回転中心部１４の順に操作力が伝達されて行くこととなるが、回転中心部１４と回転伝導部１５との間で前記操作力は消滅することとなる。したがって、シフト方向モータ１７は、セレクト方向に対して操作力が加わったことによる影響を受けることがない。

次に、制御装置３０がシフト方向モータ１７に対して反力を提示したときの、アクチュエータ１０の動作について説明する。すなわち、上述した、操作レバー１１を操作したときの操作力の伝達ではなく、各モータ側から反力を加えたときのアクチュエータ１０の動作について説明する。

シフト方向モータ１７の回転駆動により、シフト方向モータ１７のモータ軸が回転し、接続されている減速機１７ａの軸も回転する。減速機１７ａの軸が回転すると、カップリング接続されている回転伝導部１５に接続するカップリング１７ｂの軸が回転し、回転伝導部１５が回転する。そして、回転伝導部１５が回転すると、回転伝導部１５と接続する回転中心部１４は、傾動軸となって、回転中心部１４と接続する操作レバー１１をシフト方向に傾動させる。

すなわち、制御装置３０がシフト方向モータ１７に対して力（反力）を提示すると、操作グリップ１２側に対しては、シフト方向モータ１７、減速機１７ａ、カップリング１７ｂ、回転伝導部１５、回転中心部１４、荷重検出センサ１３、操作グリップ１２の順に反力が伝達されていくこととなる。一方で、セレクト方向モータ２１側に対しては、上述したように、ボールスプライン装置２３の作用によって反力は伝達されることがない。つまり、セレクト方向モータ２１は、シフト方向モータ１７によって発生する反力による影響を受けない。

次に、制御装置３０がセレクト方向モータ２１に対して反力を提示したときの、アクチュエータ１０の動作について説明する。

セレクト方向モータ２１の回転駆動により、セレクト方向モータ２１のモータ軸が回転駆動し、減速機２１ａが回転駆動する。減速機２１ａが回転駆動すると、減速機２１ａと接続するカップリング２１ｂの軸が回転し、カップリング接続されているボールスプライン装置２３全体がスプライン軸２３ａの軸周りで回転運動する。ボールスプライン装置２３全体が回転することにより、作用部１６を力点、回転中心部１４を支点として、操作レバー１１が傾動する。

すなわち、制御装置３０がセレクト方向モータ２１に対して力（反力）を提示すると、操作グリップ１２側に対しては、セレクト方向モータ２１、減速機２１ａ、カップリング２１ｂ、ボールスプライン装置２３、回転中心部１４、荷重検出センサ１３、操作グリップ１２の順に反力が伝達されていくこととなる。一方で、シフト方向モータ１７側に対しては、上述したように、回転中心部１４と円柱部材１５ａとの作用によって反力は伝達されることがない。つまり、シフト方向モータ１７は、セレクト方向モータ２１によって発生する反力による影響を受けない。

本実施形態に係るアクチュエータ１０は、上述した構成を有しているので、ユーザが操作レバー１１を操作したときに、異なる２つの軸方向への力の伝達に関して切り分ける機構が採用されているので、操作レバー１１の正確な位置情報を検出することができるようになっている。

また、本実施形態に係るアクチュエータ１０は、２つのモータ１７，２１のいずれか一方を回転駆動させることで、シフト方向及びセレクト方向のいずれかに対して反力を加えた場合であっても、他方のモータに影響を与えない構成が採用されているので、シフト方向及びセレクト方向のそれぞれに対して制御を実施すればよく、シフト方向及びセレクト方向の２軸制御が容易に実行可能となっている。すなわち、本実施形態に係るアクチュエータ１０によれば、制御負担を減らしながらもより精度の高い反力提示を行うことが可能となっている。

さらに、本実施形態に係るアクチュエータ１０では、上述したように、シフト方向及びセレクト方向のそれぞれに対して制御を行えばよいので、シフト方向とセレクト方向を組み合わせた動作、すなわち、操作レバー１１を斜め方向に移動させたり、操作レバー１１を曲線的に移動させたりする場合であっても、その制御は容易である。かかる点からも、本実施形態に係るアクチュエータ１０は、制御負担を減らしながらもより精度の高い反力提示を行うことが可能な装置であるということができる。

以上、本実施形態に係るアクチュエータ１０の動作について説明した。

次に、本実施形態に係る制御装置３０について、図面を用いて説明する。ここで、図５は、本実施形態に係る制御装置３０の内部の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、反力決定装置としての本実施形態に係る操作感覚シミュレータ１００が備える制御装置３０は、制御部３１と、演算部３２と、プログラム読取部３３と、表示部３４と、音声出力部３５と、ユーザ操作受付部３６と、記憶部３７とを含んで構成されている。

制御部３１は、サーボアンプを含み、プログラム読取部３３により記憶部３７から読み取られた操作感覚提示プログラムを実行し、操作感覚を提示するための各種の制御を実行する機能を有する。例えば、制御部３１は、後で詳説する「セレクト方向反力提示処理」や「車両停止状態時シフト方向反力提示処理」や「車両走行状態時シフト方向反力提示処理」などの各種処理を行う。

演算部３２は、制御部３１から入力された情報に基づいて、例えば、「反力の演算」などの各種の演算を行う。本実施形態では、演算部３２は、操作レバー情報検出部としてのエンコーダ１８，２２から送信されたパルス数に基づいて、操作レバー１１の位置や、ストロークの量、ストロークの速度、ストロークの加速度を演算する処理を行う。なお、詳しい処理内容については後述する。

プログラム読取部３３は、操作感覚を提示するための各種機能を実行させるためのプログラムを読み取る。プログラム読取部３３は、インターネット回線を通じてダウンロードなどの方法によりプログラムを読み取ることができる。読み取られたプログラムは、記憶部３７に格納されるように構成されている。

表示部３４は、制御部３１の制御に従って、現在の反力パターンや、仮想的な走行速度や、反力波形などの画面を表示する表示装置である。表示部３４は、例えば、液晶表示装置によって構成される。

音声出力部３５は、制御部３１の制御に従って、音声案内や、エンジン音や、ギヤチェンジ時の変速音などの音声を出力する。

ユーザ操作受付部３６は、所定のコントローラからのユーザ操作に応じた操作信号を受け付け、その結果を制御部３１に通知する。例えば、本実施形態に係る反力パターン情報の決定をユーザから受け付けるときに、受け付けた反力パターン情報の種類を制御部３１に通知する。

記憶部３７は、操作感覚を提示するときに必要なプログラムや各種のデータを記憶する記憶媒体である。記憶部３７は、例えば、ＲＡＭなどの不揮発性のメモリによって構成される。記憶部３７には、ユーザから収集した評価や感覚などの結果を示す各種の情報などが格納される。

本実施形態において、記憶部３７は、壁情報記憶部３７ａと、反力パターン情報記憶部３７ｂと、操作レバー情報記憶部３７ｃと、車両走行時反力演算値情報記憶部３７ｄと、制御システム補正値情報記憶部３７ｅとを含む。なお、記憶部３７に含まれる種々の情報群の具体的な構成例を、図６〜図１０に示す。ここで、図６は、壁情報の格納状態を示す説明図である。また、図７は、反力パターン情報のうち、セレクト方向用の反力パターン情報の格納状態の例を示す説明図である。また、図８は、シフト方向用の反力パターン情報の格納状態を示す説明図である。また、図９は、反力パターン情報に含まれる反力特性情報の構成例を示す波形図である。また、図１０は、操作レバー情報の格納状態の例を示す説明図である。

壁情報記憶部３７ａは、操作レバー１１の操作可能範囲と操作不可能範囲との境界を示す規制手段としての壁情報を記憶する。本実施形態に係る壁情報記憶部３７ａは、図６で示されるような壁情報を複数記憶し、かかる壁情報を選択することで、操作レバー１１の操作範囲を自由に規定することができるようになっている。なお、制御装置３０において、壁情報記憶部３７ａに記憶された壁情報は、壁情報取得手段として機能する制御部３１によって取得され、さらに、制御部３１が操作可能範囲規制手段として機能することで、操作レバー１１の操作可能範囲が所望の領域内に規制されることとなる。そして、壁情報記憶部３７ａを用いることで、例えば異なる車種の壁情報を複数用意すれば、様々な車種のシフトチェンジを即座に体験することが可能となる。よって、本実施形態によれば、制御面での操作可能範囲と操作不可能範囲の境界設定の自由度が大きくなる。

反力パターン情報記憶部３７ｂは、図７及び図８に示すように、セレクト方向用の反力パターン情報と、シフト方向用の反力パターン情報との２種類の反力パターン情報を記憶する。なお、ここでいう「反力パターン」とは、機種などの違いにより生じる異なる操作感覚を、壁情報内での１ｓｔ，２ｎｄ・・・といったシフトポジション別に収集することにより出来上がったパターンのことをいう。

反力パターン情報記憶部３７ｂは、操作レバー位置情報と、シフト又はセレクト方向用反力特性情報とが対応付けされた反力パターン情報を記憶する。ここで、「操作レバー位置情報」とは、操作レバー１１の現在位置を示す情報である。例えば、操作レバー位置情報は、「セレクト位置のＬｏｗ側で、操作エリアは（＋）」として表される。また、「反力特性情報」とは、図９にて示されるように、目標とする反力がどのような波形をしているかを示す情報である。すなわち、反力パターン情報は、操作レバー１１のストローク量に応じて、提示される反力が決定されるように構成されている情報である。

操作レバー情報記憶部３７ｃは、図１０にて示すように、操作レバー１１の位置と、ストロークの量と、ストロークの速度と、ストロークの加速度と、操作力と、を含む操作レバー情報を記憶する。「ストロークの量」は、シフト方向エンコーダ１８から取得するパルス数に基づいて算出することができる。また、「ストロークの速度」及び「ストロークの加速度」は、ストロークの量の変化の時間微分に基づいて算出することができる。なお、本実施形態では、操作レバー情報は、操作レバー１１の位置、ストロークの量、ストロークの速度と、ストロークの加速度と、操作力とを含むこととしているが、これらのうち、少なくとも操作レバー１１の位置を含んで構成されていることが必要である。すなわち、少なくとも操作レバーの位置を把握しておくことにより、位置に対応した反力を提示することができるようになるため、シフト方向とセレクト方向との複合的な操作に応じて反力を提供することができるようになる。また、操作レバー情報に操作レバー１１のストロークの量、ストロークの速度、ストロークの加速度、操作力などを含ませることで、さらに精度の高い反力の提示が可能となる。

車両走行時反力演算値情報記憶部３７ｄは、反力に追加して提示する車両走行時反力演算値情報を記憶する。車両走行時反力演算値情報は、車両が走行している状態であり、かつ、操作レバーの位置が、車両走行時反力演算開始タイミングとなる位置まで操作されたときに行われる車両走行時反力演算処理により演算された情報である。

制御システム補正値情報記憶部３７ｅは、制御システム補正値算出処理により演算した制御システム補正値情報を記憶する。制御システム補正値情報は、提示した荷重と、実際に体感に反映することができた荷重と、この２つの荷重の差を算出することにより得た情報と、制御システム全体の応答時間の遅れを算出することにより得た情報とを含む。

以上、本実施形態に係る制御装置３０の構成例について説明した。

次に、本実施形態に係る反力決定装置としての操作感覚シミュレータ１００の動作について、図１１〜図１５を用いて説明する。ここで、図１１は、本実施形態に係る反力提示処理の例を示すフローチャートである。

まず、制御部３１が、壁情報の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。壁情報の入力を受け付けると、制御部３１は、操作レバー１１の操作可能範囲を決定する（ステップＳ１０２）。このように、本実施形態では、制御部３１が壁情報の入力を受け付けることにより、操作レバーの操作可能範囲を制限することができるので、制御面で規制する範囲の自由度が大きくなる。

操作レバー１１の操作可能範囲が決定されると、制御部３１は、反力パターンの入力を受け付ける（ステップＳ１０３）。反力パターンを受け付けると、制御部３１は、受け付けた反力パターンを、反力提示処理にて用いる反力パターン情報として決定する（ステップＳ１０４）。

反力提示処理にて用いる反力パターン情報が決定されることにより、本実施形態の操作感覚シミュレータ１００の動作準備が完了する。動作準備が完了すると、制御部３１は、ユーザの操作レバー１１の操作に応じて操作レバー情報を取得する（ステップＳ１０５）。そして、操作レバー情報を取得しながら、制御部３１は、セレクト方向に対する反力の提示処理やシフト方向に対する反力の提示処理を実行する。

本実施形態では、セレクト方向に対する反力の提示処理やシフト方向に対する反力の提示処理を実行する前に、制御部３１は、アクセルペダル９２の踏込が行われているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。すなわち、仮想的に車両が走行状態に設定されているか否かを判定する。このような判定処理が実施されるのは、車両が走行状態である場合と停止状態である場合とで、ユーザがシフトチェンジを行うときのシフトレバーの体感が変わってくるためである。なお、このとき、アクセルペダル９２の踏込量から、仮想的な走行速度を決定し記憶することとしてもよい。制御部３１が走行速度を記憶しておけば、走行速度に応じた処理を行うようにすることもできる。

そして、制御部３１は、アクセルペダル９２が踏み込まれていないと判定すると（ステップＳ１０６のＮ）車両停止状態時シフト方向反力提示処理を開始し（ステップＳ１０７）、踏み込まれていると判定すると（ステップＳ１０６のＹ）車両走行状態時シフト方向反力提示処理を開始する（ステップＳ１０８）。車両停止状態時シフト方向反力提示処理及び車両走行状態時シフト方向反力提示処理の詳しい内容については、後で説明する。

さらに、制御部３１は、セレクト方向反力提示処理を行う（ステップＳ１０９）。このようにして、本実施形態では、操作レバー情報を取得しながら、セレクト方向に対する反力提示処理やシフト方向に対する反力提示処理を実行する。

その後、操作スイッチがＯＦＦになっているか否かを判定し（ステップＳ１１０）、ＯＦＦになっていないときには（スッテプＳ１１０のＮ）ステップＳ１０５に戻り、制御部３１は、操作レバー情報を取得しながらシフト方向及びセレクト方向に対する反力を提示する処理を行う。ＯＦＦになっていると判定したときは（ステップ１１０のＹ）、制御部３１は、反力提示処理を終了する。

以上、図１１を用いて、本実施形態に係る反力提示処理の例を示すフローチャートについて説明した。なお、本実施形態では、シフト方向に対する反力提示処理を先に行い、セレクト方向に対する反力提示処理を後で行うように構成したが、実際に行われる処理としては、略同時に行われていてもよい。すなわち、ステップＳ１０７，１０８で行われる処理と、ステップＳ１０９で行われる処理は、後先の順序なく並行して行われるように構成されていてもよい。

次に、車両停止状態時シフト方向反力提示処理の例について、図１２を用いて説明する。図１２は、制御部３１が実行する車両停止状態時シフト方向反力提示処理の例を示すフローチャートである。

まず、制御部３１が、ステップＳ１０５で取得した操作レバー情報に含まれる操作レバー１１の位置に基づいて、シフト方向用反力パターン情報から反力特性情報を抽出する（ステップＳ２０１）。

反力特性情報を抽出すると、反力特性情報と操作レバー情報に含まれる操作レバー１１のストロークの量と、ストロークの速度と、ストロークの加速度と、荷重とから提示する反力を決定する（ステップＳ２０２）。

提示する反力が決定されると、後述する制御システム補正値算出処理にて算出した制御システム補正値があるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。制御システム補正値が有ると判定したときには（ステップＳ２０３のＹ）、演算部３２は、制御システム補正値を反力に加算し（ステップＳ２０４）、加算後の反力を提示する（ステップＳ２０５）。

一方で、制御システム補正値が無いと判定したときには（ステップＳ２０３のＮ）、制御部３１は、加算を行わず、ステップＳ２０２で決定した反力を提示する（ステップＳ２０５）。

反力を提示すると、制御部３１は、制御システム補正値算出処理を行う（ステップＳ２０６）。制御システム補正値算出処理（図１５参照）については、後で詳しく説明する。

以上、本実施形態に係る車両停止状態時シフト方向反力提示処理の例を示すフローチャートについて説明した。次に、車両走行状態時シフト方向反力提示処理の例について、図１３を用いて説明する。図１３は、制御部３１が実行する車両走行状態時シフト方向反力提示処理の例を示すフローチャートである。

まず、制御部３１が、ステップＳ１０５で取得した操作レバー情報に含まれる操作レバー１１の位置に基づいて、操作レバー１１の位置が後述する車両走行時反力算出処理を開始する位置であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。車両走行時反力算出処理を開始する位置ではないと判定したときには、制御部３１は、ステップＳ１０５で取得した操作レバー情報に含まれる操作レバー１１の位置に基づいて、シフト方向用反力パターン情報から反力特性情報を抽出する（ステップＳ３０２）。

反力特性情報を抽出すると、反力特性情報と操作レバー情報に含まれる操作レバー１１のストロークの量と、ストロークの速度と、ストロークの加速度と、荷重とから提示する反力を決定する（ステップＳ３０３）。

提示する反力を決定すると、後述する制御システム補正値算出処理にて算出した制御システム補正値があるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。制御システム補正値が有ると判定したときには（ステップＳ３０４のＹ）、演算部３２は、制御システム補正値を反力に加算し（ステップＳ３０５）、加算後の反力を提示する（ステップＳ３０６）。制御システム補正値が無いと判定したときには（ステップＳ３０４のＮ）、制御部３１は、加算を行わず、ステップＳ３０３で決定した反力を提示する（ステップＳ３０６）。

そして、反力を提示すると、制御部３１は、制御システム補正値算出処理を行う（ステップＳ３０７）。

一方で、ステップＳ３０１にて、操作レバー１１の位置が、車両走行時反力演算処理を開始する位置にあると判定したときには、制御部３１は、車両走行時反力演算処理を行う（ステップＳ３０８）。

車両走行時反力演算処理を行うと、制御部３１は、車両走行時反力演算処理の終了位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ３０９）。

車両走行時反力演算処理の終了位置に到達したと判定したときには（ステップＳ３０９のＹ）、制御部３１は、提示する反力を決定する（ステップＳ３０３）。車両走行時反力演算処理の終了位置に到達していないと判定したときには（ステップＳ３０９のＮ）、ステップＳ３０８に戻り、車両走行時反力演算処理を継続する。

なお、本実施形態に係る車両走行時反力演算処理（ステップＳ３０８）については、車両が走行している状態であるか否かを判定し、車両が走行状態であると判定したときに、さらに操作レバーの位置が所定の位置まで操作されているか否かを判定し、操作レバーが所定の位置まで操作されていると判定したときに、追加提示する反力を演算し、提示する反力に前記の追加提示反力を加算することで、より現実のシフトチェンジに近い体感をユーザに提示することを目的としてなされる処理である。具体的には、ギアが噛み合う際などに操作レバー１１に発生する負荷状態や待機状態などを再現する際に、好適に用いることができる。すなわち、車両走行時反力演算処理（ステップＳ３０８）を用いて、シミュレートする機械の構造や特性に応じて種々の条件を設定することで、例えば、車両の動作状態に合わせて反力を提示することができるようになり、狙いに沿った反力を的確に提示することを可能としている。

以上、本実施形態に係る反力提示処理の例を示すフローチャートについて説明した。

次に、セレクト方向反力提示処理の例について、図１４を用いて説明する。図１４は、制御部３１が実行するセレクト方向反力提示処理の例を示すフローチャートである。

まず、制御部３１が、ステップＳ１０５で取得した操作レバー情報に含まれる操作レバー１１の位置に基づいて、セレクト方向用反力パターン情報から反力特性情報を抽出する（ステップＳ４０１）。

反力特性情報を抽出すると、反力特性情報と、操作レバー情報に含まれる操作レバー１１のストロークの量と、ストロークの速度と、ストロークの加速度と、荷重とから提示する反力を決定する（ステップＳ４０２）。

提示する反力を決定すると、後述する制御システム補正値算出処理にて算出した制御システム補正値があるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。制御システム補正値があると判定したときには（ステップＳ４０３のＹ）、演算部３２は、制御システム補正値を反力に加算し（ステップＳ４０４）、加算後の反力を提示する（ステップＳ４０５）。

一方で、制御システム補正値が無いと判定したときには（ステップＳ４０３のＮ）、制御部３１は、加算を行わず、ステップＳ４０２で決定した反力を提示する（ステップＳ４０５）。

反力を提示すると、制御部３１は、制御システム補正値算出処理を行う（ステップＳ４０６）。

以上、本実施形態に係るセレクト方向反力提示処理の例を示すフローチャートについて説明した。

次に、制御システム補正値算出処理の例について、図１５を用いて説明する。図１５は、制御部３１が実行する制御システム補正値算出処理の例を示すフローチャートである。

まず、制御部３１が、操作レバー１１に設けられたセンサ１３を用いて、反力が提示された操作レバー１１に対してどれだけの荷重量が掛かっているかを把握するために、荷重情報を取得する（ステップＳ５０１）。

操作レバー１１に対する荷重量を取得すると、演算部３２が、取得した荷重量と、提示した反力との差を制御システム補正値として算出する（ステップＳ５０２）。そして、制御部３１は、制御システム補正値情報として記憶する（ステップＳ５０３）。

さらに、演算部３２が、制御システムの応答遅れについて演算し、制御システム補正値として算出する。（ステップＳ５０４）。そして、制御部３１は、制御システムの応答遅れについて制御システム補正値情報として記憶する（ステップＳ５０５）。すなわち、制御部３１は、次の反力提示処理を行うときに加算する反力を制御システム補正値として記憶する。このように、本実施形態では、必要に応じて適宜提示する反力の補正を行うように構成しているので、システム全体で処理負荷が掛かり過ぎることなく、狙いに沿った反力を的確に提示することが可能となっている。

以上、本実施形態に係る操作感覚シミュレータ１００の動作について説明した。

以上のように、上述した本実施形態では、操作レバー１１に提示する反力を決定する反力決定装置が、操作レバー１１の位置情報と、操作レバー１１に与える反力の特性に関する反力特性情報とが対応付けされている反力パターン情報を取得し、操作レバー１１の位置を含む操作レバー情報を取得し、反力パターン情報に基づいて、操作レバー１１の位置に応じた反力特性情報を抽出し、反力特性情報に基づいて、反力の特性を決定し、反力特性と、操作レバー情報とに基づいて操作レバー１１に提示する反力を決定し、決定された反力を提示する構成としている。したがって、実際の車両に近く、かつ様々な種類の操作感を、制御により仮想的に作り出し、ユーザに対して提供することができるようになっている。

また、この反力決定装置を操作感覚シミュレータ１００として利用することで、ユーザの嗜好を精度よく簡易に収集できることとなり、このようにして得られたユーザの嗜好データを実際の車両製造に反映することで、従来技術では困難であったユーザの嗜好に合致した製品を短期間で提供することが可能となる。

また、上述の実施形態では、シフト方向及びセレクト方向の２つの方向に対して反力が提示されるように構成されているため、２つの方向に同時に反力を提示することにより、方向自在に操作レバー１１を制御することができるようになっている。

また、上述の実施形態では、制御的に作られる壁情報により操作レバー１１の操作可能な範囲を設定しているため、自由に操作範囲を規定することができ、制御面で規制する範囲の自由度が大きくなる。

また、上述の実施形態では、車両が走行している状態であるか否かを判定し、車両が走行状態に設定されていると判定したときに、さらに操作レバーの位置が所定の位置まで操作されているか否かを判定し、操作レバーが所定の位置まで操作されていると判定したときに、追加提示する反力を演算し、前記反力提示手段が、演算した追加提示する反力を加えた反力を提示する構成としている。したがって、車両の動作状態に合わせて反力を提示することができるようになり、狙いに沿った反力を的確に提示することができるようになっている。

ただし、上述の実施形態では、反力提示手段が追加反力を演算する際に、操作レバーの位置が所定の位置まで操作されているか否かを判定していたが、本発明では、追加反力の演算条件として操作レバーの位置のみが限定されるものではない。反力提示手段が追加反力の演算を開始する条件については、操作レバーのストロークの速度や、ストローク時の加速度や、操作力などを採用してもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ アクチュエータ、１１ 操作レバー、１２ 操作グリップ、１３ 荷重検出センサ、１４ 回転中心部、１５ 回転伝導部、１５ａ 円柱部材、１５ｂ 伝達部材、１５ｃ 軸部材、１６ 作用部、１７ シフト方向モータ、１７ａ 減速機、１７ｂ カップリング、１８ シフト方向エンコーダ、２１ セレクト方向モータ、２１ａ 減速機、２１ｂ カップリング、２２ セレクト方向エンコーダ、２３ ボールスプライン装置、２３ａ スプライン軸、２３ｂ スプライン外筒、２４ 作用部支承体、３０ 制御装置、３１ 制御部、３２ 演算部、３３ プログラム読取部、３４ 表示部、３５ 音声出力部、３６ ユーザ操作受付部、３７ 記憶部、３７ａ 壁情報記憶部、３７ｂ 反力パターン情報記憶部、３７ｃ 操作レバー情報記憶部、３７ｄ 車両走行時反力演算値情報記憶部、３７ｅ 制御システム補正値情報記憶部、５１ 座席シート、９１ ハンドル、９２ アクセルペダル、９３ クラッチペダル、９４，９５ イケール、１００ 操作感覚シミュレータ。

Claims (4)

1. 操作レバーに提示する反力を決定する反力決定装置であって、
   操作レバーの位置情報と、操作レバーに与える反力の特性に関する反力特性情報とが対応付けされている反力パターン情報を取得する反力パターン情報取得手段と、
   操作レバーの位置を含む操作レバー情報を取得する操作レバー情報取得手段と、
   操作レバーに掛かる荷重を検出するための荷重検出手段と、
   前記反力パターン情報に基づいて、操作レバーの位置に応じた前記反力特性情報を抽出する反力特性情報抽出手段と、
   前記反力特性情報抽出手段により抽出した前記反力特性情報に基づいて、反力の特性を決定する反力特性決定手段と、
   前記反力特性決定手段により決定した反力特性と、前記操作レバー情報とに基づいて操作レバーに提示する反力を決定する反力決定手段と、
   前記荷重検出手段によって得られた荷重量と前記反力決定手段で決定された反力との差を制御システム補正値として算出する制御システム補正値算出手段と、
   前記反力決定手段により反力を決定した後、制御システム補正値があるか否かを判定し、制御システム補正値がある場合には、制御システム補正値を前記反力に加算して反力の補正を行う反力補正手段と、
   前記反力決定手段により決定した反力又は前記反力補正手段によって補正された反力を提示する反力提示手段と、
   を備えることを特徴とする反力決定装置。
2. 請求項１に記載の反力決定装置において、
   前記操作レバー情報は、
   操作レバーのシフト方向のストロークの量と、ストロークの速度と、ストローク時の加速度と、操作力とを含むシフト方向操作情報と、
   操作レバーのセレクト方向のストロークの量と、ストロークの速度と、ストローク時の加速度と、操作力とを含むセレクト方向操作情報とを含み、
   前記反力決定手段は、
   前記反力特性決定手段により決定した反力の特性と、前記シフト方向操作情報とに基づいて、シフト方向に提示する反力を決定するシフト方向反力決定手段と、
   前記反力特性決定手段により決定した反力の特性と、前記セレクト方向操作情報とに基づいて、セレクト方向に提示する反力を決定するセレクト方向反力決定手段と、
   を含むことを特徴とする反力決定装置。
3. 請求項１又は２に記載の反力決定装置において、
   車両が走行している状態であるか否かを判定する車両走行状態判定手段と、
   前記車両走行状態判定手段により、車両が走行状態の設定であると判定したときに、さらに操作レバーの位置が所定の位置まで操作されているか否かを判定する操作レバー位置判定手段と、
   前記操作レバー位置判定手段により、前記操作レバーが所定の位置まで操作されていると判定したときに、追加提示するための反力を演算する追加提示反力演算手段と、
   を備え、
   前記反力提示手段は、前記追加提示反力演算手段により演算された追加提示するための反力を、前記反力決定手段により決定した反力に加えて提示することを特徴とする反力決定装置。
4. 操作レバーに提示する反力を決定する反力決定方法であって、
   操作レバーの位置情報と、操作レバーに与える反力の特性に関する反力特性情報とが対応付けされている反力パターン情報を取得する反力パターン情報取得ステップと、
   操作レバーの位置を含む操作レバー情報を取得する操作レバー情報取得ステップと、
   操作レバーに掛かる荷重を検出する荷重検出ステップと、
   前記反力パターン情報に基づいて、操作レバーの位置に応じた前記反力特性情報を抽出する反力特性情報抽出ステップと、
   前記反力特性情報抽出ステップにより抽出された前記反力特性情報に基づいて、反力の特性を決定する反力特性決定ステップと、
   前記反力特性決定ステップにより決定された反力特性と、前記操作レバー情報とに基づいて、操作レバーに提示する反力を決定する反力決定ステップと、
   前記荷重検出ステップによって得られた荷重量と前記反力決定ステップで決定された反力との差を制御システム補正値として算出する制御システム補正値算出ステップと、
   前記反力決定ステップにより反力を決定した後、制御システム補正値があるか否かを判定し、制御システム補正値がある場合には、制御システム補正値を前記反力に加算して反力の補正を行う反力補正ステップと、
   前記反力決定ステップにより決定された反力又は前記反力補正ステップによって補正された反力を提示する反力提示ステップと、
   を含む処理を実行することを特徴とする反力決定方法。
   

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