JP6331159B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に乗員が知覚する連携操作の反力知覚量に連続性を付与可能な車両の制御装置に関する。

従来より、車両制御においては、乗員が操作手段（アクセルペダル等）を操作したとき、操作手段の操作量と車両の動作量（加速度等）との相関関係を規定した動作特性（制御マップ）に基づいて目標動作量が設定され、車両の挙動動作が制御されている。
また、乗員の操作フィーリングを改善するため、精神物理学に基づいて乗員の感性に即した車両制御を行う制御装置が多数提案されている。
物理量と感覚量（知覚量）の関係を関数の形で表現したものとして、フェヒナー（Fechner）の法則やスティーヴンス（Stevens）の法則が知られている。フェヒナーの法則は、感覚量は刺激強度の対数に比例するという法則性であり、スティーヴンスの法則は、感覚量は刺激強度のべき乗に比例するという法則性である。

特許文献１の車両制御装置は、車両に加速度を発生する加速度発生装置と、乗員によるアクセルペダルの操作に応じたアクセル開度と、車速とに基づいて加速度発生装置を制御する制御装置を備え、アクセル開度と要求加速度との関係は、加速度発生装置により発生可能な最小発生加速度に基づいて所定の特性を維持しつつ変更されている。
特許文献２の車両のパワーステアリング装置は、操舵角センサと、操舵トルクセンサと、複数の特性要素によって規定された目標操舵力特性になるように電動モータのアシスト力を制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットが、乗員に生じると推定される複数の感覚量を設定する感覚量設定部と、この感覚量設定部によって設定された複数の感覚量を複数の特性要素の物理量に変換して目標操舵力特性を設定する操舵力設定部とを有している。

近年、乗員によって操作される操作手段と、この操作手段に操作反力を付与するアクチュエータ（反力モータ）と、操作手段に対する操作量に応じて車両が所定の応答量動作するように駆動する駆動手段とを備えたバイワイヤ方式の車両が知られている。
このようなバイワイヤ方式を採用した車両では、操作手段と駆動手段とが機械的に連結されておらず、乗員による実際の操作手段の操作量と乗員に対する反力量と車両の応答量とが機械的に分離された独立要素として夫々構成されている。

特開２０１１−１４３９１５号公報 特開２０１５−２１４２９５号公報

一般に、車両の運転では、乗員による環境認知、乗員による状況判断、乗員による機器操作、車両による応答動作の順に運転状態が推移している。
ここで、認知、判断、操作は乗員の感覚領域（脳内）において主に判断される要素であり、車両の挙動に伴う応答量は物理領域（現実）において主に判断される要素である。
即ち、乗員が視覚や体性感覚を介して感じる知覚量（応答知覚量）と車両が実際に動作する物理的な応答量との間で乖離が生じる虞があり、また、乗員が体性感覚を介して感じる知覚量（反力知覚量）と操作手段を実際に操作する物理的な操作量（或いは操作に伴う反力量）との間で乖離が生じる虞がある。
それ故、乗員が車両の操作手段を操作している状況においては、人間四肢の力学特性を踏まえた上で、乗員の感覚特性を考慮した知覚量を乗員に対して適宜付与する必要がある。

特許文献１の車両制御装置は、フェヒナーの法則に基づき、アクセルペダルの操作量に対して乗員の感性に適合した加速感（加速度知覚量）を発生させている。また、特許文献２の車両のパワーステアリング装置は、フェヒナーの法則に基づき、ステアリングホイールの操作感覚を用いて操舵フィーリング（ステアリング反力知覚量）を調整している。
しかし、特許文献１，２の技術では、複数の操作手段を連続的に連携操作する場合、以下のような問題がある。

車両の運転では、複数の操作手段を連続的に連携操作する状況が多く存在している。
例えば、車両が旋回走行する場合、旋回初期には、ブレーキペダルを踏込操作し、ブレーキペダルの踏込操作中にステアリングホイールの操舵が開始され、旋回後期には、ステアリングホイールの操舵操作中にアクセルペダルの踏込みが開始される。
つまり、旋回初期、乗員の脚にブレーキペダルの踏込操作に伴う所定の操作反力（踏力）が作用している状態で、乗員は低い操作反力（操舵力）からステアリングホイールの操作を開始するため、乗員が操作力格差に伴う違和感を覚え、運転負担が増加する虞がある。

また、旋回後期、乗員の腕にステアリングホイールの操舵操作に伴う所定の操作反力（操舵力）が作用している状態で、乗員は低い操作反力（踏力）からアクセルペダルの操作を開始するため、乗員が操作力格差に伴う違和感を覚え、運転負担が増加する虞がある。
即ち、特許文献１，２の技術では、単一の操作手段における反力知覚量或いは車両の応答知覚量について、乗員の感性に対する適合を図っているものの、乗員が複数の操作手段を連続的に連携操作する場合には、十分に快適な操作感を得ることができない虞がある。

本発明の目的は、複数の操作手段の連続的な連携操作における操作性を向上することができる車両の制御装置等を提供することである。

請求項１の車両の制御装置は、乗員が操作可能な複数の操作手段と、これら複数の操作手段の操作量に応じて夫々乗員に反力を付与する複数の反力付与手段と、前記複数の操作手段の操作量に応じて夫々車両の応答量を発生可能な複数の駆動手段と、前記複数の反力付与手段と複数の駆動手段を制御可能な制御手段とを備えた車両の制御装置において、前記制御手段が、乗員が先行操作手段に続けて先行操作手段とは異なる後続操作手段を操作したとき、前記後続操作手段の操作開始時に乗員が知覚する反力知覚量を前記先行操作手段の操作終了時に乗員が知覚する反力知覚量に略一致させることを特徴としている。

この車両の制御装置では、後続操作手段の操作開始時に乗員が知覚する反力知覚量を先行操作手段の操作終了時に乗員が知覚する反力知覚量に略一致させるため、乗員が操作する操作手段が異なるにも拘らず、乗員が知覚する反力知覚量に連続性を与えることができ、乗員による操作感覚の違和感を解消することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記操作手段の操作量とこの操作手段を操作するときに乗員が知覚する反力知覚量とが線形性を有するように前記反力付与手段を制御することを特徴としている。
この構成によれば、操作量と乗員が知覚する反力知覚量とのリニアリティを確保することができ、操作手段の操作性を一層向上することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記制御手段は、前記操作手段の操作量とこの操作手段を操作するときに乗員が知覚する応答知覚量とが線形性を有するように前記駆動手段を制御することを特徴としている。
この構成によれば、操作量と乗員が知覚する応答知覚量とのリニアリティを確保することができ、車両の操縦性を一層向上することができる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記応答知覚量が前記反力知覚量に対して線形性を有するように設定されていることを特徴としている。
この構成によれば、乗員が体性感覚を介して感じる反力知覚量と乗員が視覚や体性感覚を介して感じる応答知覚量とのリニアリティを確保することができ、快適な車両操縦性を実現することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記複数の操作手段が、手腕によって操作可能な腕系操作手段と足脚によって操作可能な脚系操作手段の少なくとも何れか一方を含むことを特徴としている。
この構成によれば、腕系操作手段と脚系操作手段のうち何れかの連携動作であっても違和感を解消することができる。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記腕系操作手段が、ステアリングホイール、シフトレバー、パーキングレバー、各種操作スイッチのうち少なくとも１つを含み、前記脚系操作手段が、アクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルのうち少なくとも１つを含むことを特徴としている。
この構成によれば、走行動作、旋回動作、制動動作の基本動作に加えて、多様な連携動作の操作感覚の違和感を解消することができる。

本発明の車両の制御装置によれば、乗員が知覚する反力知覚量に連続性を与えることにより、複数の操作手段の連続的な連携操作における操作性を向上することができる。

実施例１に係る車両の制御装置の構成を示す全体概略図である。 制御装置のブロック図である。 ステアバイワイヤ機構の基本知覚特性である。 アクセルバイワイヤ機構の基本知覚特性である。 ブレーキバイワイヤ機構の基本知覚特性である。 操作量と反力知覚量の特性説明図である。 操作量と反力量の特性説明図である。 操作量と応答知覚量の特性説明図である。 操作量と応答量の特性説明図である。 ステアバイワイヤ機構の補正知覚特性である。 アクセルバイワイヤ機構の補正知覚特性である。 連携制御処理手順を示すフローチャートである。 ブレーキ制御処理手順を示すフローチャートである。 ステアリング制御処理手順を示すフローチャートである。 アクセル制御処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明をステアバイワイヤ機構とアクセルバイワイヤ機構とブレーキバイワイヤ機構とを備えた車両の制御装置に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。

以下、本発明の実施例１について図１〜図１５に基づいて説明する。
図１に示すように、車両Ｖの制御装置１は、ステアバイワイヤ機構Ｓと、アクセルバイワイヤ機構Ａと、ブレーキバイワイヤ機構Ｂと、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２（制御手段）等を備えている。
この車両Ｖは、腕系操作手段としてステアリングホイール（以下、ステアリングと略す）３と、脚系操作手段としてアクセルペダル（以下、アクセルと略す）４及びブレーキペダル（以下、ブレーキと略す）５とを有し、これらの他に、操舵装置６と、エンジン７と、ブレーキ装置８と、前後２対の車輪９等を備えている。

まず、ステアバイワイヤ機構Ｓについて説明する。
図１，図２に示すように、ステアバイワイヤ機構Ｓは、ステアリング３と左右１対の前側車輪９の転舵駆動手段である操舵装置６とが機械的に分離されて構成されている。
ステアバイワイヤ機構Ｓは、ステアリング３と、乗員によるステアリング３の操作量（操舵角度）Ｖｓを検出する操作量センサ３１と、ステアリング３の操作量Ｖｓに対応した操作力（操舵トルク）を検出する操作力センサ３２と、ステアリング３の操作量Ｖｓに基づきステアリング３に対して物理的な操作反力としての反力量Ｆｓａを付与するための反力モータ３３（反力付与手段）等を備えている。

操舵装置６は、左右１対の前側車輪９にリンク機構を介して夫々連結されたラック付ステアリングロッド１０と、このステアリングロッド１０を左右方向に駆動可能なピニオンギヤを備えたステアリングモータ１１（駆動手段）とを有し、ステアリングモータ１１によって駆動されたステアリングロッド１０が左右１対の前側車輪９を操舵して車両Ｖの物理的な応答量である回転角速度Ｇｓａを制御するように構成されている。
ステアリングモータ１１、操作量センサ３１、操作力センサ３２、反力モータ３３は、夫々ＥＣＵ２に電気的に接続されている。

次に、アクセルバイワイヤ機構Ａについて説明する。
図１，図２に示すように、アクセルバイワイヤ機構Ａは、オルガン型ペダル支持構造によって構成されたアクセル４とエンジン７のスロットルバルブ（図示略）とが機械的に分離されて構成されている。
アクセルバイワイヤ機構Ａは、アクセル４と、乗員によるアクセル４の操作量（踏込量）Ｖａを検出する操作量センサ４１と、アクセル４の操作量Ｖａに対応した操作力（踏力）を検出する操作力センサ４２と、アクセル４の操作量Ｖａに基づきアクセル４に対して物理的な操作反力としての反力量Ｆａａを付与するための反力モータ４３（反力付与手段）等を備えている。

エンジン７は、スロットルバルブを回動駆動可能なスロットル駆動モータ１２（駆動手段）を有し、スロットル駆動モータ１２によって駆動されたスロットルバルブの開度調整によって車両Ｖの物理的な応答量である加速度Ｇａａを制御するように構成されている。
スロットル駆動モータ１２、操作量センサ４１、操作力センサ４２、反力モータ４３は、夫々ＥＣＵ２に電気的に接続されている。

次に、ブレーキバイワイヤ機構Ｂについて説明する。
図１，図２に示すように、ブレーキバイワイヤ機構Ｂは、吊り下げ型ペダル支持構造によって構成されたブレーキ５と車輪９を制動可能な液圧ブレーキ機構１４とが機械的に分離されて構成されている。
ブレーキバイワイヤ機構Ｂは、ブレーキ５と、乗員によるブレーキ５の操作量（踏込量）Ｖｂを検出する操作量センサ５１と、ブレーキ５の操作量Ｖｂに対応した操作力（踏力）を検出する操作力センサ５２と、ブレーキ５の操作量Ｖｂに基づきブレーキ５に対して物理的な操作反力としての反力量Ｆｂａを付与するための反力モータ５３（反力付与手段）等を備えている。

液圧ブレーキ機構１４は、車輪９に一体回転可能に設けられたロータディスクと、このロータディスクに制動力を付与可能なキャリパを備えている（何れも図示略）。
ブレーキ装置８には、ポンプ駆動モータ１３（駆動手段）を駆動源とした液圧ポンプと、加圧用バルブと、リターン用バルブとを備え、液圧ポンプがキャリパに配設されたシリンダに接続されている（何れも図示略）。液圧ポンプからブレーキ液圧がシリンダに供給されたとき、ピストンがブレーキパットをロータディスクに向けて押圧し、車両Ｖの物理的な応答量である減速度Ｇｂａを制御するように構成されている。
ポンプ駆動モータ１３、操作量センサ５１、操作力センサ５２、反力モータ５３は、夫々ＥＣＵ２に電気的に接続されている。

次に、ＥＣＵ２について説明する。
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭと、ＲＡＭと、イン側インタフェースと、アウト側インタフェース等によって構成されている。
ＲＯＭには、連携制御するための種々のプログラムやデータが格納され、ＲＡＭには、ＣＰＵが一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられている。
ＥＣＵ２は、乗員がステアリング３とアクセル４とブレーキ５のうち少なくとも何れかの操作手段を所定の操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂで操作したとき、反力量Ｆｓａ，Ｆａａ，Ｆｂａを発生させる指令信号を該当する反力モータ３３，４３，５３に送信している。
また、ＥＣＵ２は、何れかの操作手段が操作されたとき、乗員が感覚として知覚する反力知覚量（ステアリング反力知覚量Ｆｓ、アクセル反力知覚量Ｆａ、ブレーキ反力知覚量Ｆｂ）と応答知覚量（回転角速度知覚量Ｇｓ、加速度知覚量Ｇａ、減速度知覚量Ｇｂ）からなる基本知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎ（図３〜図５参照）に基づき、車両Ｖの応答量Ｇｓａ，Ｇａａ，Ｇｂａを発生させる指令信号を該当するモータ１１〜１３に送信している。

図３〜図５に示すように、ＥＣＵ２は、ステアバイワイヤ機構Ｓ、アクセルバイワイヤ機構Ａ、ブレーキバイワイヤ機構Ｂについて基本知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎを夫々記憶している。
ここで、本実施例の基本知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎの考え方について説明する。
基本知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎは、快適な車両の操縦性を実現するため、応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂが反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂに対して線形性を有するように設定されている。
線形性とは、部分的或いは全体的に一次関数的傾向が成立する対応関係である。
これにより、反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂの増減傾向と応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂの増減傾向の整合性を確保（例えば、反力知覚量が２倍に増加したとき応答知覚量も２倍に増加）でき、単一の操作手段３〜５の操作時における車両操縦性のリニアリティを確保することができる。これらの基本知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎは、基本的に同様の考え方であるため、基本知覚特性Ｌを代表例として、以下、説明する。

図６に示すように、ステアリング３の操作量Ｖｓとこのステアリング３を操作するときに乗員が知覚するステアリング反力知覚量Ｆｓとが一次関数的に対応するように予め設定されている。これにより、乗員によるステアリング３の操作性の向上を図っている。
乗員が知覚するステアリング反力知覚量Ｆｓと実際に発生しているステアリング反力量Ｆｓａはその増減傾向が異なり、換言すれば、感覚の強さが刺激の強さの対数に比例している（フェヒナーの法則）ため、次式（１）によってステアリング反力知覚量Ｆｓからステアリング反力量Ｆｓａを求めることができる。
Ｆｓ＝ｋｌｏｇ（Ｆｓａ）＋Ｋ …（１）
尚、Ｋは積分定数である。
これにより、図７に示すように、ステアリング３の操作量Ｖｓとこのステアリング３を操作するときに乗員が実際に受ける対数状のステアリング反力量Ｆｓａが設定されている。

図８に示すように、ステアリング３の操作量Ｖｓとこのステアリング３を操作したときに乗員が知覚する車両Ｖの応答量、所謂回転角速度知覚量Ｇｓとが一次関数的に対応するように予め設定されている。この車両Ｖの回転角速度知覚量Ｇｓの増減傾向はステアリング反力知覚量Ｆｓの増減傾向と略同様の傾向になるように設定されている。
これにより、乗員による車両Ｖの操縦性の向上を図っている。
乗員が知覚する回転角速度知覚量Ｇｓと実際に発生している車両Ｖの回転角速度Ｇｓａはその増減傾向が異なるため、上記式（１）によって回転角速度知覚量Ｇｓから実際の応答量である回転角速度Ｇｓａを求めることができる。
これにより、図９に示すように、ステアリング３の操作量Ｖｓとこのステアリング３を操作したときに車両Ｖが実際に応答する対数状の回転角速度Ｇｓａが設定されている。
基本知覚特性Ｌは、ステアリング３の操作量Ｖｓを媒介として乗員が知覚するステアリング反力知覚量Ｆｓと回転角速度知覚量Ｇｓとの一次関数的相関関係に設定されている。
具体的には、図３に示すように、基本知覚特性Ｌは、ステアリング３を操舵するとき、往路（切込み）において、ステアリング反力知覚量Ｆｓが応答開始点Ｒｓになるまで、回転角速度知覚量Ｇｓが発生しないように設定され、応答開始点Ｒｓ以降は、ステアリング反力知覚量Ｆｓが大きい程回転角速度知覚量Ｇｓが大きくなる線形傾向を有している。
復路（切戻し）において、ステアリング反力知覚量Ｆｓが小さい程回転角速度知覚量Ｇｓが零になるまで小さくなる線形傾向を有している。

図４に示すように、基本知覚特性Ｍは、アクセル４を操作するとき、往路（踏込み）において、アクセル反力知覚量Ｆａが応答開始点Ｒａになるまで、加速度知覚量Ｇａが発生しないように設定され、応答開始点Ｒａ以降は、アクセル反力知覚量Ｆａが大きい程加速度知覚量Ｇａが大きくなる線形傾向を有している。
復路（踏戻し）において、アクセル反力知覚量Ｆａが小さい程加速度知覚量Ｇａが零になるまで小さくなる線形傾向を有している。
図５に示すように、基本知覚特性Ｎは、ブレーキ５を操舵するとき、往路（踏込み）において、ブレーキ反力知覚量Ｆｂが応答開始点Ｒｂになるまで、減速度知覚量Ｇｂが発生しないように設定され、応答開始点Ｒｂ以降は、ブレーキ反力知覚量Ｆｂが大きい程減速度知覚量Ｇｂが大きくなる線形傾向を有している。
復路（踏戻し）において、乗員のブレーキ反力知覚量Ｆｂが小さい程減速度知覚量Ｇｂが零になるまで小さくなる線形傾向を有している。

また、ＥＣＵ２は、乗員が第１操作手段の操作実行中に第２操作手段を操作したとき、第２操作手段の操作開始時に乗員が知覚する第２操作手段の反力知覚量を第１操作手段の操作終了時に乗員が知覚する第１操作手段の反力知覚量に略一致させている。
ここで、第１操作手段とは、操作手段３〜５のうち乗員が先行して操作した何れかの操作手段であり、第２操作手段とは、操作手段３〜５のうち第１操作手段以外の後続操作された操作手段である。また、略一致とは、一方向に向かう力及び回転方向に向かう力（トルク）を含む知覚量が一致することであり、物理的又は感覚的又は知覚的に等しいと見做せる状態として定義している。

図２に示すように、ＥＣＵ２は、各モータ１１〜１３及び反力モータ３３，４３，５３に対して指令信号を出力し、操作量センサ３１，４１，５１及び操作力センサ３２，４２，５２の各々から検出信号を入力している。
ＥＣＵ２は、ステアリング３が操作されたとき、フラグｆｓに１を設定し、反力モータ３３とステアリングモータ１１とを制御するステアリング制御処理を実行している。
同様に、アクセル４が操作されたとき、フラグｆａに１を設定すると共に反力モータ４３とスロットル駆動モータ１２とを制御するアクセル制御処理を実行し、ブレーキ５が操作されたとき、フラグｆｂに１を設定すると共に反力モータ５３とポンプ駆動モータ１３とを制御するブレーキ制御処理を実行している。
各操作手段３〜５が操作されていないとき、フラグｆｓ，ｆａ，ｆｂには共に０が設定されている。

このＥＣＵ２には、前述した各知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎ、操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂと反力量Ｆｓａ，Ｆａａ，Ｆｂａの相関特性及び操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂと応答量Ｇｓａ，Ｇａａ，Ｇｂａの相関特性等を格納した記憶部２１と、反力モータ３３，４３，５３を乗員の操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂに応じた各反力量Ｆｓａ，Ｆａａ，Ｆｂａになるように制御するモータ制御部２２と、先行して操作された第１操作手段３〜５の反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂの終了値に基づいて後続して操作された第２操作手段３〜５の各知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎを補正する補正部２３等が設けられている。

次に、モータ制御部２２について説明する。
モータ制御部２２は、反力モータ３３を駆動制御するとき、ステアリング３の操作量Ｖｓと反力知覚量Ｆｓとの相関特性に基づいて反力モータ３３が予め設定された目標反力量としての反力量Ｆｓａになるように反力モータ３３に供給される電流Ｉを制御している。
モータ制御部２２は、操作力センサ３２で検出された検出値が入力され、フィルタ（図示略）により検出値のノイズがカットされた後、所定の制御ゲインによって検出値に基づく基準目標電流Ｉｏを演算している。そして、ステアリング３の操作量Ｖｓとステアリング３の反力量Ｆｓａとの相関関係から操作力センサ３２で検出された検出値と目標反力量Ｆｓａとの偏差が求められ、この偏差と制御ゲインによって補償電流Ｉfを演算し、基準目標電流Ｉｏと補償電流Ｉfとが加算されて反力モータ３３に通電する目標電流Ｉを算出している。尚、反力モータ４３，５３の駆動制御についても、上記と同様に制御されている。

次に、補正部２３について説明する。
補正部２３は、先行した第１操作手段３〜５の操作実行中に第２操作手段３〜５が操作されたとき、第２操作手段３〜５の応答開始点Ｒｓ，Ｒａ，Ｒｂにおける反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂを第２操作手段３〜５が操作開始されたときにおける第１操作手段３〜５の操作終了時の反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂの値と略一致させるように基本知覚特性Ｌ，Ｍ，Ｎを補正知覚特性ＬＡ，ＭＡ，ＮＡに補正している。

車両Ｖが旋回走行する場合を例にして、具体的に説明する。
尚、説明の便宜上、乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂと応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂを用いて説明する。
旋回初期には、ブレーキ５を踏込操作し、ブレーキ５の踏込操作中にステアリング３の操舵操作が開始されるため、第１操作手段がブレーキ５に相当し、第２操作手段がステアリング３に相当している。
図５に示すように、ブレーキ５を踏込操作して操作終了時にブレーキ反力知覚量Ｐ１が発生しているとき、車両Ｖは減速度知覚量Ｇ１で減速している。
ここで、ステアリング３の操作を開始する場合、乗員の脚にはブレーキ反力知覚量Ｐ２が作用している一方、車両Ｖが応答動作を開始する応答開始点Ｒｓのステアリング反力知覚量Ｆｓとブレーキ反力知覚量Ｐ２とが異なるため、基本知覚特性Ｌに基づく制御では乗員に違和感を生じる。

また、ブレーキ５は脚系操作手段であり、ステアリング３は腕系操作手段であるため、脚が受けるブレーキ反力知覚量Ｐ２に相当する腕が受ける反力知覚量（ｋ１×Ｐ２）を演算している。ｋ１は、吊り下げ型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚を腕が受ける力感覚に変換するための感じ方補正係数である。
図１０に示すように、ステアリング３の操作による車両Ｖの応答動作を補正反力知覚量（ｋ１×Ｐ２）から開始させるため、基本知覚特性Ｌを応答開始点Ｒｓが補正反力知覚量（ｋ１×Ｐ２）に一致するように平行移動させた補正知覚特性ＬＡに補正している。
これにより、連携操作時、乗員が知覚する反力知覚量Ｆｂ，Ｆｓに連続性を与えることができる。

旋回後期には、ステアリング３を操舵操作し、ステアリング３の操舵操作中にアクセル５の踏込操作が開始されるため、第１操作手段がステアリング３に相当し、第２操作手段がアクセル５に相当している。
図１０に示すように、ステアリング３を操舵操作して操作終了時にステアリング反力知覚量Ｐ３が発生しているとき、車両Ｖが回転角速度知覚量Ｇ２で旋回している。
ここで、アクセル５の操作を開始する場合、乗員の腕にはステアリング反力知覚量Ｐ４が作用している一方、車両Ｖが応答動作を開始する応答開始点Ｒａのアクセル反力知覚量Ｆａとステアリング反力知覚量Ｐ４とが異なるため、基本知覚特性Ｍに基づく制御では乗員に違和感を生じる。

また、ステアリング３は腕系操作手段であり、アクセル５は脚系操作手段であるため、腕が受けるステアリング反力知覚量Ｐ４に相当する脚が受ける反力知覚量（ｋ２×Ｐ４）を演算している。ｋ２は、腕が受ける力感覚をオルガン型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚に変換するための感じ方補正係数である。
図１１に示すように、アクセル５の操作による車両Ｖの応答動作を補正反力知覚量（ｋ２×Ｐ４）から開始させるため、基本知覚特性Ｍを応答開始点Ｒａが補正反力知覚量（ｋ２×Ｐ４）に一致するように平行移動させた補正知覚特性ＭＡに補正している。
これにより、連携操作時、乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａに連続性を与えることができる。

同様に、オルガン型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚を吊り下げ型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚に変換する感じ方補正係数ｋ３、腕が受ける力感覚を吊り下げ型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚に変換する感じ方補正係数ｋ４、吊り下げ型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚をオルガン型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚に変換する感じ方補正係数ｋ５、オルガン型ペダル支持構造において脚が受ける力感覚を腕が受ける力感覚に変換する感じ方補正係数ｋ６が夫々設定されている。
これらの感じ方補正係数ｋ１〜ｋ６は、乗員の動作部位の自重、筋力、感覚感度等、及び操作対象機構の設置位置、支持構造、操作形態等に基づいて夫々設定される。

次に、図１２〜図１５のフローチャートに基づいて、連携制御処理手順について説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は、各処理のためのステップを示す。
図１２のフローチャートに示すように、連携制御処理では、まず、Ｓ１にて、各センサの検出値や動作特性等の情報を読み込み、Ｓ２へ移行する。
Ｓ２では、乗員によってブレーキ５の操作有無を判定する。
Ｓ２の判定の結果、ブレーキ５の操作が有る場合、Ｓ３に移行して、ブレーキ制御処理を実行する。Ｓ２の判定の結果、ブレーキ５の操作がない場合、フラグｆｂを０に設定し（Ｓ８）、Ｓ４に移行する。

Ｓ４では、乗員によってステアリング３の操作有無を判定する。
Ｓ４の判定の結果、ステアリング３の操作が有る場合、Ｓ５に移行して、ステアリング制御処理を実行する。Ｓ４の判定の結果、ステアリング３の操作がない場合、フラグｆｓを０に設定し（Ｓ９）、Ｓ６に移行する。
Ｓ６では、乗員によってアクセル４の操作有無を判定する。
Ｓ６の判定の結果、アクセル４の操作が有る場合、Ｓ７に移行して、アクセル制御処理を実行してリターンする。Ｓ６の判定の結果、アクセル４の操作がない場合、フラグｆａを０に設定し（Ｓ１０）、リターンする。

次に、図１３のフローチャートに基づいて、ブレーキ制御処理手順について説明する。
まず、Ｓ１１にて、フラグｆｓが１か否か判定する。
Ｓ１１の判定の結果、フラグｆｓが１の場合、既にステアリング３が操作中であるため、操作終了時のステアリング操作量Ｖｓに対応したステアリング反力知覚量Ｆｓを検出すると共に感じ方補正係数ｋ４を用いて補正反力知覚量（ｋ４×Ｆｓ）を演算し（Ｓ１２）、Ｓ１３に移行する。
Ｓ１３では、基本知覚特性Ｎを応答開始点Ｒｂが補正反力知覚量（ｋ４×Ｆｓ）に一致するように平行移動させて補正知覚特性ＮＡを設定し、Ｓ１４に移行する。

Ｓ１４では、乗員の操作量Ｖｂに基づき目標ブレーキ反力知覚量Ｆｂを設定し、基本知覚特性Ｎ（補正された場合、補正知覚特性ＮＡ）に基づき目標減速度知覚量Ｇｂを設定して、Ｓ１５に移行する。
Ｓ１５では、目標ブレーキ反力知覚量Ｆｂに基づいて反力モータ５３を反力量Ｆｂａになるように駆動し、Ｓ１６に移行する。
Ｓ１６では、目標減速度知覚量Ｇｂに基づいてポンプ駆動モータ１３を応答量Ｇｂａになるように駆動し、フラグｆｂを１に設定し（Ｓ１７）、終了する。

Ｓ１１の判定の結果、フラグｆｓが０の場合、Ｓ１８に移行し、フラグｆａが１か否か判定する。
Ｓ１８の判定の結果、フラグｆａが１の場合、既にアクセル４が操作中であるため、操作終了時のアクセル操作量Ｖａに対応したアクセル反力知覚量Ｆａを検出すると共に感じ方補正係数ｋ３を用いて補正反力知覚量（ｋ３×Ｆａ）を演算し（Ｓ１９）、Ｓ２０に移行する。
Ｓ２０では、基本知覚特性Ｎを応答開始点Ｒｂが補正反力知覚量（ｋ３×Ｆａ）に一致するように平行移動させて補正知覚特性ＮＡを設定し、Ｓ１４に移行する。
Ｓ１８の判定の結果、フラグｆａが０の場合、Ｓ１４に移行する。

次に、図１４のフローチャートに基づいて、ステアリング制御処理手順について説明する。
まず、Ｓ２１にて、フラグｆｂが１か否か判定する。
Ｓ２１の判定の結果、フラグｆｂが１の場合、既にブレーキ５が操作中であるため、操作終了時のブレーキ操作量Ｖｂに対応したブレーキ反力知覚量Ｆｂを検出すると共に感じ方補正係数ｋ１を用いて補正反力知覚量（ｋ１×Ｆｂ）を演算し（Ｓ２２）、Ｓ２３に移行する。
Ｓ２３では、基本知覚特性Ｌを応答開始点Ｒｓが補正反力知覚量（ｋ１×Ｆｂ）に一致するように平行移動させて補正知覚特性ＬＡを設定し、Ｓ２４に移行する。

Ｓ２４では、乗員の操作量Ｖｓに基づき目標ステアリング反力知覚量Ｆｓを設定し、基本知覚特性Ｌ（補正された場合、補正知覚特性ＬＡ）に基づき目標回転角速度知覚量Ｇｓを設定して、Ｓ２５に移行する。
Ｓ２５では、目標ステアリング反力知覚量Ｆｓに基づいて反力モータ３３を反力量Ｆｓａになるように駆動し、Ｓ２６に移行する。
Ｓ２６では、目標回転角速度知覚量Ｇｓに基づいてステアリングモータ１１を応答量Ｇｓａになるように駆動し、フラグｆｓを１に設定し（Ｓ２７）、終了する。

Ｓ２１の判定の結果、フラグｆｂが０の場合、Ｓ２８に移行し、フラグｆａが１か否か判定する。
Ｓ２８の判定の結果、フラグｆａが１の場合、既にアクセル４が操作中であるため、操作終了時のアクセル操作量Ｖａに対応したアクセル反力知覚量Ｆａを検出すると共に感じ方補正係数ｋ６を用いて補正反力知覚量（ｋ６×Ｆａ）を演算し（Ｓ２９）、Ｓ３０に移行する。
Ｓ３０では、基本知覚特性Ｌを応答開始点Ｒｓが補正反力知覚量（ｋ６×Ｆａ）に一致するように平行移動させて補正知覚特性ＬＡを設定し、Ｓ２４に移行する。
Ｓ２８の判定の結果、フラグｆａが０の場合、Ｓ２４に移行する。

次に、図１５のフローチャートに基づいて、アクセル制御処理手順について説明する。
まず、Ｓ３１にて、フラグｆｓが１か否か判定する。
Ｓ３１の判定の結果、フラグｆｓが１の場合、既にステアリング３が操作中であるため、操作終了時のステアリング操作量Ｖｓに対応したステアリング反力知覚量Ｆｓを検出すると共に感じ方補正係数ｋ２を用いて補正反力知覚量（ｋ２×Ｆｓ）を演算し（Ｓ３２）、Ｓ３３に移行する。
Ｓ３３では、基本知覚特性Ｍを応答開始点Ｒａが補正反力知覚量（ｋ２×Ｆｓ）に一致するように平行移動させて補正知覚特性ＭＡを設定し、Ｓ３４に移行する。

Ｓ３４では、乗員の操作量Ｖａに基づき目標アクセル反力知覚量Ｆａを設定し、基本知覚特性Ｍ（補正された場合、補正知覚特性ＭＡ）に基づき目標加速度知覚量Ｇａを設定して、Ｓ３５に移行する。
Ｓ３５では、目標アクセル反力知覚量Ｆａに基づいて反力モータ４３を反力量Ｆａａになるように駆動し、Ｓ３６に移行する。
Ｓ３６では、目標加速度知覚量Ｇａに基づいてスロットル駆動モータ１２を応答量Ｇａａになるように駆動し、フラグｆａを１に設定し（Ｓ３７）、終了する。

Ｓ３１の判定の結果、フラグｆｓが０の場合、Ｓ３８に移行し、フラグｆｂが１か否か判定する。
Ｓ３８の判定の結果、フラグｆｂが１の場合、既にブレーキ５が操作中であるため、操作終了時のブレーキ操作量Ｖｂに対応したブレーキ反力知覚量Ｆｂを検出すると共に感じ方補正係数ｋ５を用いて補正反力知覚量（ｋ５×Ｆｂ）を演算し（Ｓ３９）、Ｓ４０に移行する。
Ｓ４０では、基本知覚特性Ｍを応答開始点Ｒａが補正反力知覚量（ｋ５×Ｆｂ）に一致するように平行移動させて補正知覚特性ＭＡを設定し、Ｓ３４に移行する。
Ｓ３８の判定の結果、フラグｆｂが０の場合、Ｓ３４に移行する。

次に、本実施例の車両の制御装置１における作用、効果について説明する。
この車両Ｖの制御装置１では、後続操作される第２操作手段３〜５の操作開始時に乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂを先行操作される第１操作手段の操作終了時に乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂに略一致させるため、乗員が操作する操作手段３〜５が異なるにも拘らず、乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂに連続性を与えることができ、乗員による操作感覚の違和感を解消することができる。

ＥＣＵ２は、操作手段３〜５の操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂとこの操作手段３〜５を操作するときに乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂとが線形性を有するように反力モータ３３，４３，５３を制御するため、操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂと乗員が知覚する反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂとのリニアリティを確保することができ、操作手段３〜５の操作性を一層向上することができる。

ＥＣＵ２は、操作手段３〜５の操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂとこの操作手段３〜５を操作するときに乗員が知覚する応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂとが線形性を有するように駆動手段３〜５を制御するため、操作量Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂと乗員が知覚する応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂとのリニアリティを確保することができ、車両Ｖの操縦性を一層向上することができる。

応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂが反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂに対して線形性を有するように設定されているため、乗員が体性感覚を介して感じる反力知覚量Ｆｓ，Ｆａ，Ｆｂと乗員が視覚や体性感覚を介して感じる応答知覚量Ｇｓ，Ｇａ，Ｇｂとのリニアリティを確保することができ、快適な車両操縦性を実現することができる。

複数の操作手段が、手腕によって操作可能な腕系操作手段と足脚によって操作可能な脚系操作手段の少なくとも何れか一方を含むため、腕系操作手段と脚系操作手段のうち何れかの連携動作であっても違和感を解消することができる。

腕系操作手段が、ステアリング３を含み、脚系操作手段が、アクセル４とブレーキ５を含むため、走行動作、旋回動作、制動動作の基本動作における連携動作の操作感覚の違和感を解消することができる。

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、脚系操作手段をブレーキとアクセル、腕系操作手段をステアリングとし、３種類の操作手段について適用した例を説明したが、これらの操作手段のうち２種類の操作手段について適用しても良い。
また、腕系操作手段として、ステアリングの他に、シフトレバー、パーキングレバー、各種操作機器のコマンドスイッチを含む各種操作スイッチ等に適用可能であり、脚系操作手段として、ブレーキとアクセルの他に、クラッチペダル等に適用可能である。これにより、走行動作、旋回動作、制動動作の基本動作に加えて、多様な連携動作の操作感覚の違和感を解消することができる。
尚、操作手段を新たに増加する場合、各操作手段に対応した感じ方係数を個々に設定しておく。

２〕前記実施形態においては、バイワイヤ機構を備えた車両の例を説明したが、各操作手段が機械的に夫々の駆動手段に連結された車両に適応しても良い。
また、自動車に限らず、駆動機構を用いて移動可能な車両であれば何れの車両であっても適応可能である。

３〕前記実施形態においては、各々の知覚特性において、原点から応答開始点までの範囲を一定値に設定した例を説明したが、乗員の動作部位の自重、筋力、感覚感度等、及び操作対象機構の設置位置、支持構造、操作形態等に基づいて知覚特性の原点から応答開始点までの範囲を変更可能であり、仕様に応じて任意に設定することができる。
また、後続操作における知覚特性の応答開始点を先行操作の終了時の反力知覚量に一致するように平行移動させた例を説明したが、復路を固定すると共に往路のみ平行移動し、動作特性の応答開始点を先行操作の操作力に一致させても良い。これにより、復路における操作感を維持することができる。

４〕前記実施形態においては、反力量と反力知覚量との関係及び応答量と応答知覚量との関係をフェヒナーの法則を用いて設定した例を説明したが、スティーヴンスの法則を用いて設定しても良く、シミュレーションや実験に基づく変換関数によって設定しても良い。
また、乗員の操作範囲全域について、反力量と反力知覚量との関係及び応答量と応答知覚量との関係を設定した例を説明したが、対応関係が低い、所謂鈍感領域を除外した所定の領域のみに反力量と反力知覚量との関係及び応答量と応答知覚量との関係を設定することも可能である。具体的には、操作量が低い領域及び高い領域を除く中間領域のみ反力量と反力知覚量との一次関数的関係及び応答量と応答知覚量との一次関数的関係を設定することによって、適応精度の良い制御を実行することができる。

５〕前記実施形態においては、乗員の操作部位（腕、脚）及び操作対象の操作手段に応じて感じ方係数を設定した例を説明したが、更に細かく感じ方係数を設定しても良い。
具体的には、車両走行状態（例えば車速、運転時間帯、走行環境等）、乗員状態（例えば感情、体調、搭乗者数、操作姿勢等）、操作手段状態（例えば設置位置、操作形態、使用頻度等）によって感じ方係数を設定することも可能である。

６〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

Ｖ 車両
１ 制御装置
２ ＥＣＵ
３ ステアリング
４ アクセル
５ ブレーキ
１１ ステアリングモータ
１２ スロットル駆動モータ
１３ ポンプ駆動モータ
３３ 反力モータ
４３ 反力モータ
５３ 反力モータ
Ｆｓ ステアリング反力知覚量
Ｆａ アクセル反力知覚量
Ｆｂ ブレーキ反力知覚量

Claims (6)

1. 乗員が操作可能な複数の操作手段と、これら複数の操作手段の操作量に応じて夫々乗員に反力を付与する複数の反力付与手段と、前記複数の操作手段の操作量に応じて夫々車両の応答量を発生可能な複数の駆動手段と、前記複数の反力付与手段と複数の駆動手段を制御可能な制御手段とを備えた車両の制御装置において、
   前記制御手段が、乗員が先行操作手段に続けて先行操作手段とは異なる後続操作手段を操作したとき、前記後続操作手段の操作開始時に乗員が知覚する反力知覚量を前記先行操作手段の操作終了時に乗員が知覚する反力知覚量に略一致させることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記操作手段の操作量とこの操作手段を操作するときに乗員が知覚する反力知覚量とが線形性を有するように前記反力付与手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記操作手段の操作量とこの操作手段を操作するときに乗員が知覚する応答知覚量とが線形性を有するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記応答知覚量が前記反力知覚量に対して線形性を有するように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記複数の操作手段が、手腕によって操作可能な腕系操作手段と足脚によって操作可能な脚系操作手段の少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
6. 前記腕系操作手段が、ステアリングホイール、シフトレバー、パーキングレバー、各種操作スイッチのうち少なくとも１つを含み、前記脚系操作手段が、アクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。