JP4726521B2 - 移動体運転装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の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、移動体を運転できるようにした、移動体運転装置に関する。

自動車等の一般的な車両においては、ステアリングホイールによって操舵するステアリング装置が採用されている。ステアリングホイールを操舵することによって、車両を操縦することができる。
ところで近年、操縦性の多様化に伴い、これとは別に、左右一対のジョイスティックを操作することによって、ステアリング装置を操舵することができる技術の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−３４３５３号公報

特許文献１に示す従来の移動体運転装置を、次の図１０に基づいて説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は従来の移動体運転装置の概要図である。従来の移動体運転装置１００は、車両（移動体）の運転席１０１における左右のアームレスト１０２，１０２に、各々ジョイスティック１０３，１０３を備え、これら左右のジョイスティック１０３，１０３同士をケーブル１０４で連結することによって、互いに機械的に連動するようにし、このケーブル１０４に操作量検出センサ１０５を接続したというものである。

運転者が一方又は両方のジョイスティック１０３，１０３を操作すると、その操作量に応じてケーブル１０４は移動する。その移動量を操作量検出センサ１０５にて検出し、その検出信号に基づいて、ステアリング装置が車輪を転舵する。
運転者は必要に応じて、両手で対応するジョイスティック１０３，１０３を操作する、又は、片手運転時に左右の手を持ち替えることができる。また、運転者の利き腕で片手運転をすることができる。

しかしながら、従来の移動体運転装置１００は、左右のジョイスティック（操作部材）１０３，１０３同士を、互いに連動するようにケーブル１０４で機械的に連結した構成であるから、構成が複雑であり、しかも、運転席１０１周りの狭いスペースにケーブル１０４を引き回すので、引き回しの配置に限界がある。
これに対して、左右一対のジョイスティック１０３，１０３を１個だけにすることも考えられるが、操作性を確保するには改良の余地がある。

本発明は、左右一対の操作部材を互いに機械的に連結させることなく、左右一対の操作部材の操作性を確保できる技術を、提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、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移動体運転装置において、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であり、左右一対の操作部材の操作面に運転者の手の指が個別に触っていることを検出して接触信号を発する、左右一対の接触センサを有し、制御部は、左右一対の接触センサから受ける接触信号のうち、先に一方の接触信号を受け、その後に両方の接触信号を予め設定されている所定の基準時間にわたり継続して受けたという条件を満たしたときには、片手操作による操舵モードから両手操作による操舵モードに移行するように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記左右一対の操作部材から受ける各操作信号のうち、先に一方の操作部材より接触信号を受け、その後、前記一方の操作部材からの接触信号が無くなり、他方の操作部材から接触信号を受け、操作部材が切り替わったという条件を満たしたときに、少なくとも切り替わった時点では、切り替わる直前の一方の操作信号に基づいて、前記移動体を制御し、前記他方の操作部材の操作位置を、前記一方の操作部材における切り替わり直前の操作位置に、位置補正手段を介して補正するように構成したことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、制御手段は、予め設定されている所定時間内において、前記他方の操作信号を発する操作部材の操作位置の補正を行うことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、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である。しかも、左右一対の操作部材の操作面に運転者の手の指が個別に触っていることを検出して接触信号を発する、左右一対の接触センサを有する。制御部は、左右一対の接触センサから受ける接触信号のうち、先に一方の接触信号を受け、その後に両方の接触信号を予め設定されている所定の基準時間にわたり継続して受けたときには、片手操作による操舵モードから両手操作による操舵モードに移行する。左右の操作部材を互いに機械的に連結させる必要はない。このため、移動体運転装置を簡単な構成にすることができる。
請求項２に係る発明では、片手運転時に左右の手を持ち替えたとき、すなわち、一方の操作部材の操作から他方の操作部材の操作へ切り替えたときに、切り替わる直前の一方の操作信号に基づいて、移動体を制御することができる。このため、運転者は両操作部材の切り替えタイミングに細心の注意を払う必要がない。必要に応じて、左右の手を容易に持ち替えることができるので、切り替え操作性が高まる。従って、左右一対の操作部材の操作性を十分に確保することができる。しかも、左右の操作部材を互いに機械的に連結させる必要はない。このため、移動体運転装置を簡単な構成にすることができる。

さらに、請求項２に係る発明では、一方の操作部材の操作から他方の操作部材の操作へ切り替わった時点で、他方の操作部材の操作位置を、一方の操作部材における切り替わり直前の操作位置に、位置補正手段で自動的に補正することができる。このため、運転者自身が操作位置を手動で補正する必要はない。従って、一連の切り替え操作を一層円滑に行うことができるので、操作性をより一層高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図中の各符号に付した「Ｌ」は左の部材を示し、「Ｒ」は右の部材を示す。

図１は本発明に係る移動体運転装置の模式図であり、正面から見た移動体運転装置及び移動体を模式的に表した。
図１に示すように、移動体運転装置１０は、移動体２０（例えば自動車等の車両）に設けられた左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒ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移動体２０を運転（制御）できるようにしたものである。
左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒは、互いに連動することなく、独立して操作可能な構成である。

移動体運転装置１０の一例として、ステア・バイ・ワイヤ式（steer-by-wire、略称「ＳＢＷ」）の車両用ステアリング装置に適用した構成を説明する。この場合に、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒは、ステアリングハンドルの代わりとなる操舵部材の役割を果たす。
ステア・バイ・ワイヤ式ステアリング装置とは、操作部材３４Ｌ，３４Ｒから転舵装置６０を機械的に分離し、操作部材３４Ｌ，３４Ｒの操作量に応じて転舵用の電動モータ６１が転舵用動力を発生し、この転舵用動力によって転舵装置６０が左右の転舵車輪６６Ｌ，６６Ｒを転舵する方式の、ステアリング装置である。

以下、移動体運転装置１０について詳しく説明する。移動体運転装置１０は、左右一対の操作ユニット３０Ｌ，３０Ｒと、移動体２０の走行速度を検出する速度センサ５１と、後述する転舵量センサ５２と、これらの操作ユニット３０Ｌ，３０Ｒ、速度センサ５１並びに転舵量センサ５２等の各信号に応じて制御信号を発する制御部５３と、制御部５３の制御信号に応じて作動する転舵装置６０並びに報知器８１とを備える。

左の操作ユニット３０Ｌは、左の操作機構３１Ｌと左の接触センサ４１Ｌと左の操作量センサ４２Ｌと左の反力モータ４３Ｌとからなる。同様に、右の操作ユニット３０Ｒは、右の操作機構３１Ｒと右の接触センサ４１Ｒと右の操作量センサ４２Ｒと右の反力モータ４３Ｒとからなる。

図２は本発明に係る移動体に備えたシートの斜視図である。図２に示すように、左右一対の操作ユニット３０Ｌ，３０Ｒは、例えば移動体２０に設けられたシート２１（運転席）に備える。詳しくは、シート２１の左右一対のアームレスト２２Ｌ，２２Ｒにおける前端部に、それぞれ操作ユニット３０Ｌ，３０Ｒを備える。

図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る右の操作機構の構成図兼作用図であり、（ａ）は右の操作機構３１Ｒの構成を示し、（ｂ）は右の操作機構３１Ｒの作用を示す。
図２及び図３（ａ）に示すように、右の操作機構３１Ｒは、アームレスト２２Ｒに固定したベース３２Ｒから上方へ円柱状のグリップ３３Ｒを延ばし、このグリップ３３Ｒの上端に操作部材３４Ｒを取り付けた構成である。グリップ３３Ｒはベース３２Ｒとの一体成形品である。

図３に示すように、右の操作部材３４Ｒは、グリップ３３Ｒの上端に左右スイング可能に取り付けられた、いわゆるシーソー式ノブであり、上端には、指を掛けて操作するための、凹状の操作面３５Ｒを有する。
詳しく説明すると、操作部材３４Ｒは、（１）通常状態において図に示す中立位置Ｎｅに保持でき、（２）白抜き矢印にて示す左Ｌｅ又は右Ｒｉにスイング操作したときに、左の操作端Ｅｎｌ又は右の操作端Ｅｎｒまで、一定角度だけスイング可能であり、（３）その後にスイング操作力を解除すると元の中立位置Ｎｅに自動的に復帰するための、自己保持機構（図示せず）を備える。

図３（ｂ）に示すように、グリップ３３Ｒを握った右手Ｈａの親指ｆｉを操作面３５Ｒに掛けて、親指ｆｉにて操作部材３４Ｒを左右にスイング操作することで、操作部材３４ＲをＬｅ又は右Ｒｉにスイングさせることができる。その後、親指ｆｉを操作面３５Ｒから放すことで、操作部材３４Ｒは元の中立位置Ｎｅに自動的に復帰する。
中立位置Ｎｅから左側にスイング操作する操作量（左の操作量）はＱｌｅである。一方、中立位置Ｎｅから右側にスイング操作する操作量（右の操作量）はＱｒｉである。

図１に戻って説明を続けると、右の接触センサ４１Ｒは、右の操作部材３４Ｒにおける操作面３５Ｒに指が触っていることを検出して接触信号を発する、タッチセンサである。このような接触センサ４１Ｒは、運転者が操作するために操作部材３４Ｒに触ったことを検出するものであればよく、例えば感圧センサ、感温センサ、超音波センサ、歪みセンサがある。

シート２１（図２参照）に座っている運転者の指が操作面３５Ｒに触っているときには、運転者が操作をする意志が有ると、制御部５３は判断することになる。つまり、制御部５３は、操作部材３４Ｒが操作状態にあると判断する。

右の操作量センサ４２Ｒは、右の操作部材３４Ｒによる操作量Ｑｒｉ（図３参照）を計測して計測信号を発するものであり、例えば操作部材３４Ｒに連動するポテンショメータからなる。

右の反力モータ４３Ｒは、右の操作部材３４Ｒに対する操作反力を発生する反力付加装置であり、電動モータからなる。操作反力は、操作部材３４Ｒに対して操作方向に付加する操作抵抗である。操作部材３４Ｒの操作に応じて、反力モータ４３Ｒが発生した最適な操作反力を、図示せぬ伝動機構を介して操作部材３４Ｒに付加することができる。さらに反力モータ４３Ｒは、操作部材３４Ｒの位置を補正する位置補正手段の機能を有する。

すなわち、制御部５３は、反力モータ４３Ｒを制御することによって、操作部材３４Ｒの操作に応じた操作反力を自動的に設定し、操作反力を操作部材３４Ｒに付加して、次の（１）〜（５）のように制御することができる。

（１）反力モータ４３Ｒを、操作部材３４Ｒの操作方向とは逆方向へ回転させた場合には、操作部材３４Ｒの操作力を反力モータ４３Ｒの操作反力によって打ち消す作用が働く。このため、操作部材３４Ｒを操作するときに、操作反力分だけ大きい操作力が必要となる。

（２）反力モータ４３Ｒを、操作部材３４Ｒの操作方向と同方向へ回転させた場合には、操作部材３４Ｒの操作力に反力モータ４３Ｒの操作反力を加える作用が働く。このため、操作部材３４Ｒを操作するときに、操作反力分だけ小さい操作力ですむ。

（３）操作部材３４Ｒを任意の操作位置で停止状態に保持させる場合には、それまでの操作部材３４Ｒの操作方向とは逆方向に、反力モータ４３Ｒの操作反力を調整しながら回転させることによって、保持力を発生させる。

（４）その後に、操作部材３４Ｒを戻す場合には、操作部材３４Ｒの中立位置Ｎｅ（図３参照）まで操作部材３４Ｒを自動的に戻す戻し力（操作反力）が、反力モータ４３Ｒから操作部材３４Ｒに伝達する。

（５）右の操作部材３４Ｒの操作位置を、左の操作部材３４Ｌの操作位置に合わせるように、反力モータ４３Ｒを正逆転させる。なお、このように他方の操作部材３４Ｌの操作位置に合わせる制御については、後で詳しく説明する。

なお、左の操作ユニット３０Ｌは、右の操作ユニット３０Ｒと同様の構成であり、各符号に「Ｌ」を付し、その説明を省略する。

図１に示すように、転舵装置６０は、制御部５３の制御信号を受けた電動モータ６１が転舵トルクを発生し、この転舵トルクをモータ軸６１ａからトルク伝達機構６２を介して転舵軸６３に伝えることで、転舵軸６３が左右にスライド運動をして左右のタイロッド６４Ｌ，６４Ｒ及びナックル６５Ｌ，６５Ｒを介して左右の転舵車輪６６Ｌ，６６Ｒを転舵するものである。

トルク伝達機構６２は、例えばボールねじ機構からなる。ボールねじ機構は、車幅方向へ延びる転舵軸６３に形成したねじ部７１、転舵軸６３を囲う中空のモータ軸６１ａに連結したナット７２、及び、ねじ部７１とナット７２との間に介在した複数のボール７３・・・の、組合せ構造からなる。
転舵量センサ５２は、転舵装置６０の転舵量（すなわち、転舵軸６３の変位量）を計測するセンサである。

次に、上記図１に示す制御部５３をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図４〜図７に基づき説明する。この制御フローは、例えばイグニションスイッチ（メインスイッチ）をオンにしたときに制御を開始し、イグニションスイッチをオフにしたときに制御を終了する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図１を参照しつつ説明する。

図４は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。
ＳＴ０１；初期設定をする。具体的には左の操作量Ｑｌｅ＝０、右の操作量Ｑｒｉ＝０、新操作量Ｑｎｅ＝０、旧操作量Ｑｂｅ＝０、フラグＦＬ＝０、第１タイマのカウント時間Ｔｃ＝０、第２タイマのカウント時間Ｔｄ＝０にセットする。
ＳＴ０２；左右の接触センサ４１Ｌ，４１Ｒの接触信号を読み込む。左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒにそれぞれ親指が触っているときに、それぞれ接触有りの信号（オン信号）になる。

ＳＴ０３；左右の接触信号の態様を調べ、態様に応じた次のステップに進む。
すなわち、左の接触信号のみ有るときには、左の操作部材３４Ｌだけが操作状態にあると判断して、ＳＴ０４に進む。右の接触信号のみ有るときには、右の操作部材３４Ｒだけが操作状態にあると判断して、ＳＴ０９に進む。左右共に接触信号が有るときには、左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒが操作状態にあると判断して、ＳＴ１４に進む。左右共に全く接触信号が無い（オフ信号）ときには、左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒが操作状態に無い（中立位置にある）と判断して、ＳＴ２２に進む。

ＳＴ０４；フラグＦＬが「Ｒｉ」ではないという条件と、フラグＦＬが「ＰＲｉ」ではないという条件の、２つの条件が満たされたか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ０５に進み、ＮＯならＳＴ０８に進む。ＹＥＳなら、通常の左操作であるとの判断になる。ＮＯなら、右操作から左操作に持ち替えた又は左右操作から左操作に持ち替えたとの判断になる。

ＳＴ０５；左の操作部材３４Ｌによる操作量Ｑｌｅ（左の操作量Ｑｌｅ）を計測する。操作量Ｑｌｅについては、左の操作量センサ４２Ｌで計測すればよい。
ＳＴ０６；新操作量Ｑｎｅの値を、新たな左の操作量Ｑｌｅの値に変更する。
ＳＴ０７；フラグＦＬを「Ｌｅ」とした後に、図５のＳＴ１０１に進む。
ＳＴ０８；左持ち替えモードで操舵制御を実行する。このＳＴ０８を具体的に実行するためのサブルーチンについては、後述する図６にて示す。

ＳＴ０９；フラグＦＬが「Ｌｅ」ではないという条件と、フラグＦＬが「ＰＬｅ」ではないという条件の、２つの条件が満たされたか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１０に進み、ＮＯならＳＴ１３に進む。ＹＥＳなら、通常の右操作であるとの判断になる。ＮＯなら、左操作から右操作に持ち替えた又は左右操作から右操作に持ち替えたとの判断になる。

ＳＴ１０；右の操作部材３４Ｒによる操作量Ｑｒｉ（右の操作量Ｑｒｉ）を計測する。操作量Ｑｒｉについては、右の操作量センサ４２Ｒで計測すればよい。
ＳＴ１１；新操作量Ｑｎｅの値を、新たな右の操作量Ｑｒｉの値に変更する。
ＳＴ１２；フラグＦＬを「Ｒｉ」とした後に、図５のＳＴ１０１に進む。
ＳＴ１３；右持ち替えモードで操舵制御を実行する。なお、このＳＴ１３の制御については、上記ＳＴ０８の左持ち替えモードと実質的に同様の制御ステップであり、左持ち替え制御の代りに右持ち替え制御を実行するものである。

ＳＴ１４；フラグＦＬが「Ｒｉ」ではないという条件と、フラグＦＬが「Ｌｅ」ではないという条件の、２つの条件が満たされたか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１５に進み、ＮＯならＳＴ２１に進む。ＹＥＳなら、通常の左右操作であるとの判断になる。ＮＯなら、左操作から右操作に持ち替えたか否か又は右操作から左操作に持ち替えたか否かを判断するための、タイミングを図るＳＴ２１に進むことになる。

ＳＴ１５；左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒによる操作量Ｑｌｅ，Ｑｒｉ（左右の操作量Ｑｌｅ，Ｑｒｉ）を計測する。操作量Ｑｌｅ，Ｑｒｉについては、左右の操作量センサ４２Ｌ，４２Ｒで計測すればよい。
ＳＴ１６；左の操作量Ｑｌｅが右の操作量Ｑｒｉよりも大きいか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１７に進み、ＮＯならＳＴ１９に進む。
ＳＴ１７；新操作量Ｑｎｅの値を、新たな左の操作量Ｑｌｅの値に変更する。
ＳＴ１８；フラグＦＬを「ＰＬｅ」とした後に、図５のＳＴ１０１に進む。

ＳＴ１９；新操作量Ｑｎｅの値を、新たな右の操作量Ｑｒｉの値に変更する。
ＳＴ２０；フラグＦＬを「ＰＲｉ」とした後に、図５のＳＴ１０１に進む。
ＳＴ２１；持ち替えタイミング判断モードを実行する。このＳＴ２１を具体的に実行するためのサブルーチンについては、後述する図７にて示す。
ＳＴ２２；新操作量Ｑｎｅの値を、０（零）とする。
ＳＴ２３；フラグＦＬを「Ｎｅ」とした後に、図５のＳＴ１０１に進む。

図５は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）である。
ＳＴ１０１；新操作量Ｑｎｅと旧操作量Ｑｂｅ（直前の操作量Ｑｂｅ）との差を微小な一定時間ｔｉ（例えば、制御ループの１サイクル時間ｔｉ）で除算した値の絶対値が、予め設定された単位時間当たりの基準最大操作量ＳＱよりも小さいか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１０２に進み、ＮＯならＳＴ１０３に進む。
ＹＥＳなら、旧操作量Ｑｂｅに対する新操作量Ｑｎｅの瞬間的な変化量が、適正であると判断することになる。ＮＯなら、瞬間的な変化量が過大である（瞬間的に過大に変化した）と判断することになる。

ＳＴ１０２；適正に変化した新操作量Ｑｎｅによって、操舵制御を実行する。具体的には、新操作量Ｑｎｅに応じた転舵指令を電動モータ６１に発することで、電動モータ６１にて転舵軸６３をスライドさせて、転舵する。
ＳＴ１０３；旧操作量Ｑｂｅによって、操舵制御を実行する。具体的には、旧操作量Ｑｂｅに応じた転舵指令を電動モータ６１に発することで、電動モータ６１にて転舵軸６３をスライドさせて、転舵する。
ＳＴ１０４；旧操作量Ｑｂｅの値を、新たな新操作量Ｑｎｅの値に変更する。

ＳＴ１０５；転舵装置６０の転舵量ＳＴｅ（転舵軸６３の変位量ＳＴｅ）を計測する。変位量ＳＴｅについては、転舵量センサ５２で計測すればよい。
ＳＴ１０６；新操作量Ｑｎｅに対して転舵量ＳＴｅが不一致であるか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１０７に進み、ＮＯなら上記図４のＳＴ０２に戻る。
ＳＴ１０７；フラグＦＬの態様を調べ、態様に応じた次のステップに進む。すなわち、フラグＦＬが「Ｌｅ」又は「ＰＬｅ」であるときにはＳＴ１０８に進む。フラグＦＬが「Ｒｉ」又は「ＰＲｉ」であるときにはＳＴ１０９に進む。フラグＦＬが「Ｎｅ」であるときにはＳＴ１１０に進む。

ＳＴ１０８；左の操作部材３４Ｌの位置を転舵量ＳＴｅの値によって補正した後に、上記図４のＳＴ０２に戻る。具体的には、左の反力モータ４３Ｌに補正指令を発することで、この反力モータ４３Ｌの動力によって、左の操作部材３４Ｌの位置を補正して、転舵軸６３の転舵位置に合わせる。
ＳＴ１０９；右の操作部材３４Ｒの位置を転舵量ＳＴｅの値によって補正した後に、上記図４のＳＴ０２に戻る。具体的には上記ＳＴ１０８と同様である。
ＳＴ１１０；左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒの位置を転舵量ＳＴｅの値によって補正した後に、上記図４のＳＴ０２に戻る。具体的には上記ＳＴ１０８と同様である。

図６は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その３）であり、左持ち替えモード（図４のＳＴ０８）で操舵制御を実行するサブルーチンを示す。
ＳＴ２０１；制御部５３に内蔵されている第１タイマの、カウント時間Ｔｃ＝０であるか否かを調べ、ＹＥＳなら第１タイマが停止状態にあると判断してＳＴ２０２に進み、ＮＯならカウント中であると判断してＳＴ２０３に進む。

ＳＴ２０２；第１タイマをスタートさせる。
ＳＴ２０３；カウント時間Ｔｃ（経過時間Ｔｃ）が予め設定されている一定の第１基準時間Ｔｓ１を経過したか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ２０４に進み、ＮＯならＳＴ２０８に進む。
ＳＴ２０４；第１タイマをストップさせる。
ＳＴ２０５；カウント時間Ｔｃ＝０にリセットする。
ＳＴ２０６；フラグＦＬを「Ｌｅ」とする。
ＳＴ２０７；報知器８１をストップする。これによって、後述するＳＴ２１２で作動を開始した報知器８１を停止することができる。

ＳＴ２０８；旧操作量Ｑｂｅによって、操舵制御を実行する。具体的には、旧操作量Ｑｂｅに応じた転舵指令を電動モータ６１に発することで、電動モータ６１にて転舵軸６３をスライドさせて、転舵する。
ＳＴ２０９；左の操作部材３４Ｌによる操作量Ｑｌｅ（左の操作量Ｑｌｅ）を計測する。
ＳＴ２１０；左の操作量Ｑｌｅと旧操作量Ｑｂｅとの差の絶対値が、予め設定された一定の基準差αよりも大きいか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ２１１に進み、ＮＯならＳＴ２１３に進む。ＹＥＳなら、旧操作量Ｑｂｅに対して左の操作量Ｑｌｅの変化が過大であり、戻す必要があるとの判断になる。

ＳＴ２１１；左の操作部材３４Ｌの位置を旧操作量Ｑｂｅの値によって補正する。具体的には、左の反力モータ４３Ｌに補正指令を発することで、この反力モータ４３Ｌの動力によって、左の操作部材３４Ｌの位置を補正する。
ＳＴ２１２；左の操作部材３４Ｌの位置を補正中であることを、報知器８１によって報知する。

ＳＴ２１３；第２タイマをストップさせる。（第２タイマについては、図７で説明する。）
ＳＴ２１４；第２タイマのカウント時間Ｔｄ＝０にリセットした後に、上記図５のＳＴ１０５に戻る。

なお、右持ち替えモード（図４のＳＴ１３）で操舵制御を実行するサブルーチンについては、上記図６に示す左持ち替えモードで操舵制御を実行するサブルーチンの、ＳＴ２０１〜ＳＴ２１４のうち、ＳＴ２０６，ＳＴ２０９〜ＳＴ２１１を次の内容に変更にすればよい。
ＳＴ２０６では、フラグＦＬを「Ｒｉ」とする。
ＳＴ２０９では、右の操作部材３４Ｒによる操作量Ｑｒｉ（右の操作量Ｑｒｉ）を計測する。
ＳＴ２１０では、右の操作量Ｑｒｉと旧操作量Ｑｂｅとの差の絶対値が、予め設定された一定の基準差αよりも大きいか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ２１１に進み、ＮＯならＳＴ２１３に進む。
ＳＴ２１１では、右の操作部材３４Ｒの位置を旧操作量Ｑｂｅの値によって補正する。

図７は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その４）であり、持ち替えタイミング判断モード（図４のＳＴ２１）を実行するサブルーチンを示す。
ＳＴ３０１；旧操作量Ｑｂｅによって、操舵制御を実行する。具体的には、旧操作量Ｑｂｅに応じた転舵指令を電動モータ６１に発することで、電動モータ６１にて転舵軸６３をスライドさせて、転舵する。
ＳＴ３０２；制御部５３に内蔵されている第２タイマの、カウント時間Ｔｄ＝０であるか否かを調べ、ＹＥＳなら第２タイマが停止状態にあると判断してＳＴ３０３に進み、ＮＯならカウント中であると判断してＳＴ３０４に進む。

ＳＴ３０３；第２タイマをスタートさせる。
ＳＴ３０４；カウント時間Ｔｄ（経過時間Ｔｄ）が予め設定されている一定の第２基準時間Ｔｓ２を経過したか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ３０５に進み、ＮＯなら上記図４のＳＴ０２に戻る。なお、カウント時間Ｔｄは、一方の操作部材３４Ｒ（又は３４Ｌ）から他方の操作部材３４Ｌ（又は３４Ｒ）に持ち替えるタイミングをみるための、微小な時間（例えば１秒程度）である。
ＳＴ３０５；第２タイマをストップさせる。
ＳＴ３０６；カウント時間Ｔｄ＝０にリセットした後に、上記図４のＳＴ１５に戻る。

ここで、図４及び図７に示す、持ち替えタイミング判断モード（図４のＳＴ２１）の説明をまとめると、次の通りである。図１を参照しつつ説明する。
例えば、右の操作部材３４Ｒを操作中に、左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒの両方に触ると、図４のＳＴ１４からＳＴ２１に進む。この結果、図７の第２タイマがスタートする。
第２タイマが微小な時間のカウントを完了したときには、図７のＳＴ３０４において、第２基準時間Ｔｓ２が経過しても左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒが操作状態にあると判断する。この結果、ＳＴ３０５及びＳＴ３０６を経た後に、図４のＳＴ１５以降に進んで、両手操作による操舵モードに移行する。
一方、第２タイマのカウント中に、左の操作部材３４Ｌの操作に切り替わったときには、図４のＳＴ０４からＳＴ０８の左持ち替えモードに移行する。
なお、左の操作部材３４Ｌから右の操作部材３４Ｒへ持ち替えた場合も、同様に制御する。

次に、移動体運転装置１０の作用を、図１を参照しつつ、図８及び図９に基づいて説明する。
図８は本発明に係る移動体運転装置の作用を示す作用図（その１）であり、横軸を時間としたタイムチャートで各部の作動を示す。
左右の接触信号が共にオン（接触有り）の状態において、左の操作量Ｑｌｅ（操作位置）が右の操作量Ｑｒｉ（操作位置）よりも大きいので、左の操作量Ｑｌｅが優先する。つまり、左の操作量Ｑｌｅのデータ信号を「優先操作信号」とする。このときの操舵出力は、左の操作量Ｑｌｅと同等の制御量である。この操舵出力によって、移動体２０を制御する。

その後、時点ｔ１において、左の接触信号がオフ（接触無し）に反転すると、優先操作信号を発している左の操作部材３４Ｌの操作が解除されたという条件を満たしたので、制御部５３は、解除された時点ｔ１から一定の経過時間Ｔｃ（第１基準時間Ｔｓ１）が経過する時点ｔ２まで、この解除される直前の左の操作量Ｑｌｅに基づいて、移動体２０を制御する。

同時に、制御部５３は、解除される直前の左の操作量Ｑｌｅに基づいて、右の操作部材３４Ｒの操作位置を、反力モータ４３Ｒ（位置補正手段４３Ｒ）を介して補正する。この結果、右の操作部材３４Ｒの操作位置は、解除される直前の左の操作位置と同じになる。
時点ｔ２以降の操舵出力は、右の操作量Ｑｒｉと同等の制御量になる。この操舵出力によって、移動体２０を制御する。

ここで、図８に合わせて、仮に、左の操作部材３４Ｌのことを操作量が大きい方の操作部材３４Ｌとし、右の操作部材３４Ｒのことを操作量が小さい方の操作部材３４Ｒとして、次の説明をする。

以上の説明から明らかなように、移動体運転装置１０は、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒを、互いに連動することなく、独立して操作可能な構成とし、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒが発する各操作信号（すなわち、左右の操作量センサ４２Ｌ，４２Ｒで計測した操作量Ｑｌｅ，Ｑｒｉのデータ信号）のうち、操作量が大きい方の操作部材３４Ｌの操作信号を優先操作信号としたときに、この優先操作信号に基づいて、制御部５３で移動体２０を制御するように構成したことを特徴とする。

このようにしたので、互いに独立した操作が可能な左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒから、制御部５３へ、同時に操作信号が入力されたときに、操作量が大きい方の操作部材３４Ｌの操作信号を優先し、この優先した操作信号に基づいて移動体２０を制御することができる。つまり、制御部５３は、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒのうち、操作量が大きい方の操作部材３４Ｌの方を、運転者が意識的に操作していると判断する。このように判断することによって、運転者の意志を制御に反映させることができる。

運転者は必要に応じて、片手運転時に左右の手を持ち替える、または、運転者の利き腕で片手運転をすることができる。従って、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒの操作性を十分に確保することができる。しかも、左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒを互いに機械的に連結させる必要はない。このため、移動体運転装置１０を簡単な構成にすることができる。

さらに移動体運転装置１０は、優先操作信号を発している操作部材３４Ｌの操作が、解除されたという条件を満たしたときに、少なくとも解除された時点ｔ１では、この解除される直前の優先操作信号に基づいて、移動体２０を制御するように、制御部５３を構成したことを特徴とする。

このようにしたので、運転者が同時に操作している左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒのうち、運転者が意識的に操作している方の操作部材３４Ｌ、すなわち、優先操作信号を発している操作部材３４Ｌから手を放した場合であっても、手を放す直前の、移動体２０の状態を維持させることができる。

従って、両手で操作している状態から、操作量が小さかった方の操作部材３４Ｒだけを片手で操作する、いわゆる片手操作に切り替えた時点では、直前における移動体２０の制御状態を維持することができる。この制御状態を維持している間に、操作量が小さい方の操作部材３４Ｒの操作位置を、操作量が大きい方の操作部材３４Ｌの操作位置に、合わせるようにすればよい。このため、一連の切り替え操作を円滑に行うことができるので、操作性を高めることができる。

さらに移動体運転装置１０は、解除される直前の優先操作信号に基づいて、一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒのうち他方の操作部材３４Ｒ（操作量が小さい方の操作部材３４Ｒ）の操作位置を、位置補正手段４３Ｒを介して補正するように、制御部５３を構成したことを特徴とする。

このようにしたので、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒを両手で操作している状態から、操作量が小さかった方の操作部材３４Ｒだけの片手操作に切り替えた時点ｔ１で、操作量が小さい方の操作部材３４Ｒの操作位置を、操作量が大きい方の操作部材３４Ｌの操作位置に、位置補正手段４３Ｒで自動的に補正することができる。このため、運転者自身が操作位置を手動で補正する必要はない。従って、一連の切り替え操作を一層円滑に行うことができるので、操作性をより一層高めることができる。

図９は本発明に係る移動体運転装置の作用を示す作用図（その２）であり、横軸を時間
としたタイムチャートで各部の作動を示す。
制御部５３は、先に右の接触信号がオン（接触有り）の信号を受けているとき、時点ｔ１１で左の接触信号がオン（接触有り）の信号を受け、この時点ｔ１１から微小の時間Ｔｄが経過する前の時点ｔ１２で、右の接触信号がオフ（接触無し）の信号に切り替わったときに、右の接触信号オンから左の接触信号オンに切り替わったという条件を満たしたと判断する。そして、制御部５３は、この切り替わった時点ｔ１２から一定の経過時間Ｔｃが経過した時点ｔ１３まで、この解除される直前の右の操作量Ｑｒｉに基づいて、移動体２０を制御する。

同時に、制御部５３は、切り替わった時点ｔ１２で、右の操作部材３４Ｒにおける切り替わり直前の右の操作量Ｑｒｉに基づいて、左の操作部材３４Ｌの操作位置を、反力モータ４３Ｌ（位置補正手段４３Ｌ）を介して補正する。この結果、左の操作部材３４Ｌの操作位置は、切り替わり直前の右の操作位置と同じになる。
時点ｔ１３以降の操舵出力は、左の操作量Ｑｌｅと同等の制御量になる。この操舵出力によって、移動体２０を制御する。

ここで、図９に合わせて、仮に、右の操作部材３４Ｒのことを一方の操作部材３４Ｒとし、左の操作部材３４Ｌのことを他方の操作部材３４Ｌとして、次の説明をする。

以上の説明から明らかなように、移動体運転装置１０は、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒを、互いに連動することなく、独立して操作可能な構成とし、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒから受ける各操作信号（すなわち、左右の操作量センサ４２Ｌ，４２Ｒで計測した操作量Ｑｌｅ，Ｑｒｉのデータ信号）のうち、先に一方の操作信号を受け、その後に他方の操作信号に切り替わったという条件を満たしたときに、少なくとも切り替わった時点ｔ１２では、切り替わる直前の一方の操作信号に基づいて、制御部５３で移動体２０を制御するように構成したことを特徴とする。

このようにしたので、片手運転時に左右の手を持ち替えたとき、すなわち、一方の操作部材３４Ｒの操作から他方の操作部材３４Ｌの操作へ切り替えたときに、切り替わる直前の一方の操作信号に基づいて、移動体２０を制御することができる。

このため、運転者は両操作部材３４Ｌ，３４Ｒの切り替えタイミングに細心の注意を払う必要がない。必要に応じて、左右の手を容易に持ち替えることができるので、切り替え操作性が高まる。従って、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒの操作性を十分に確保することができる。しかも、左右の操作部材３４Ｌ，３４Ｒを互いに機械的に連結させる必要はない。このため、移動体運転装置１０を簡単な構成にすることができる。

さらに移動体運転装置１０は、切り替わった時点ｔ１２で、他方の操作信号を発する操作部材３４Ｌの操作位置を、一方の操作信号を発する操作部材３４Ｒにおける切り替わり直前の操作位置に、位置補正手段４３Ｌを介して補正するように、制御部５３を構成したことを特徴とする。

このようにしたので、一方の操作部材３４Ｒの操作から他方の操作部材３４Ｌの操作へ切り替わった時点ｔ１２で、他方の操作部材３４Ｌの操作位置を、一方の操作部材３４Ｒにおける切り替わり直前の操作位置に、位置補正手段４３Ｌで自動的に補正することができる。このため、運転者自身が操作位置を手動で補正する必要はない。従って、一連の切り替え操作を一層円滑に行うことができるので、操作性をより一層高めることができる。

本発明の実施の形態において、移動体２０は自動車に限定されるものではなく、例えば走行可能な産業機械等であってもよい。
また、移動体運転装置１０は、ステアリング装置に限定されるものではなく、例えば走行速度制御、ブレーキ制御、エンジンのスロットル制御を行う装置に適用することができる。

また、左右の操作ユニット３０Ｌ，３０Ｒは、シート２１に備える構成に限定されるものではなく、例えば操作パネルやフレームに備える構成であってもよい。
また、操作部材３４Ｌ，３４Ｒはシーソー形式の部材に限定されるものではなく、例えばジョイスティックであってもよい。
また、報知器８１の有無は任意である。
また、図６で破線にて囲んだステップＳＴ２１０及びＳＴ２１２の有無は任意である。

本発明の移動体運転装置１０は、運転者がそれぞれ対応する手で個別に操作するようにした、左右一対の操作部材３４Ｌ，３４Ｒで操縦する移動体、例えば自動車、船舶、身体障害者用乗り物、運搬車、走行可能な農作業機等を運転するのに好適である。

本発明に係る移動体運転装置の模式図である。 本発明に係る移動体に備えたシートの斜視図である。 本発明に係る右の操作機構の構成図兼作用図である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その３）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その４）である。 本発明に係る移動体運転装置の作用を示す作用図（その１）である。 本発明に係る移動体運転装置の作用を示す作用図（その２）である。 従来の移動体運転装置の概要図である。

符号の説明

１０…移動体運転装置、２０…移動体、３４Ｌ，３４Ｒ…左右一対の操作部材、４３Ｌ，４３Ｒ…位置補正手段（反力モータ）、５３…制御部、Ｈａ…運転者の手、Ｑｌｅ，Ｑｒｉ…左右の操作部材の操作量（操作信号）。

Claims (3)

1. 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移動体運転装置において、
   前記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であり、
   前記左右一対の操作部材の操作面に前記運転者の手の指が個別に触っていることを検出して接触信号を発する、左右一対の接触センサを有し、
   前記制御部は、前記左右一対の接触センサから受ける接触信号のうち、先に一方の接触信号を受け、その後に両方の接触信号を予め設定されている所定の基準時間にわたり継続して受けたという条件を満たしたときには、片手操作による操舵モードから両手操作による操舵モードに移行するように構成したことを特徴とする移動体運転装置。
2. 前記制御部は、前記左右一対の操作部材から受ける各操作信号のうち、先に一方の操作部材により接触信号を受け、その後に前記一方の操作部材による接触信号が無くなり、他方の操作部材により接触信号を受け、操作部材が切り替わったという条件を満たしたときに、少なくとも切り替わった時点では、切り替わる直前の一方の操作信号に基づいて、前記移動体を制御して、前記他方の操作部材の操作位置を、前記一方の操作部材における切り替わり直前の操作位置に、位置補正手段を介して補正するように構成したことを特徴とする請求項１記載の移動体運転装置。
3. 前記制御手段は、予め設定されている所定時間内において、前記他方の操作信号を発する操作部材の操作位置の補正を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の移動体運転装置。

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