(57)【要約】【課題】運転者の加速意図を伴わないアクセルペダルの踏込みがあった場合に運転者の加速意図を誤検出しないアクセルペダル反力制御装置を提供する。【解決手段】アクセルペダル反力制御装置１２の反力制御部２６は、運転者の加速意図を判定するための実開度θと実開度θの移動平均値θａｖｅとの偏差Δθの閾値である加速意図判定閾値ＴＨ１を設定し、偏差Δθが加速意図判定閾値ＴＨ１を超えるとき、反力Ｆｒを減少させ、車両１０の走行路が悪路又はカーブであるとき、加速意図判定閾値ＴＨ１を増加させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルの実開度を検出する開度検出部と、
前記実開度の移動平均値を算出する移動平均値算出部と、
アクチュエータによる前記アクセルペダルへの反力を制御する反力制御部と、
車両の走行路が悪路又はカーブであるかどうかを判定する走行路判定部と
を有するアクセルペダル反力制御装置であって、
前記反力制御部は、
運転者の加速意図を判定するための前記実開度と前記移動平均値との偏差の閾値である加速意図判定閾値を設定し、
前記偏差が前記加速意図判定閾値を超えるとき、前記反力を減少させ、
前記車両の走行路が悪路又はカーブであるとき、前記加速意図判定閾値を増加させる
ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
【請求項２】
アクセルペダルの実開度を検出する開度検出部と、
前記実開度の移動平均値を算出する移動平均値算出部と、
アクチュエータによる前記アクセルペダルへの反力を制御する反力制御部と、
車両の加速を抑制すべき状況を判定する加速抑制状況判定部と
を有するアクセルペダル反力制御装置であって、
前記反力制御部は、
運転者の加速意図を判定するための前記実開度と前記移動平均値との偏差の閾値である加速意図判定閾値を設定し、
前記偏差が前記加速意図判定閾値を超えるとき、前記反力を減少させ、
前記車両が加速を抑制すべき状況にあるとき、前記加速意図判定閾値を増加させる
ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクチュエータによりアクセルペダルに反力を付与するアクセルペダル反力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータによりアクセルペダルに反力を付与する装置が知られている（特許文献１、２）。特許文献１では、アクセルペダルの操作状態から運転者の加速意図を検出し、この加速意図に応じた制御を行う（特許文献１の要約参照）。同様に、特許文献２では、アクセルペダルの操作パターンから運転者の加速意図を検出し、この加速意図に応じた制御を行う（特許文献２の要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０２２２３８号公報
【特許文献２】特開２００７−１６８６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の通り、特許文献１、２では、アクセルペダルの操作に基づいて運転者の加速意図を検出するが、路面の凹凸が大きい場合、運転者が意図しないアクセルペダルの操作が行われ、運転者の加速意図を誤検出し、不要な制御が行われる虞がある。また、車両がカーブを走行するとき、運転者は、カーブを曲がり易くするため、カーブ入口ではアクセルペダルを全閉し、カーブ通過時にはアクセルペダルに軽く足を乗せ、アクセルペダルの位置を一定に保とうとする傾向にある。この場合も、運転者に加速意図がある訳ではないがアクセルペダルの踏込みを伴うため、従来技術では、運転者に加速意図があるものと誤検出する虞がある。
【０００５】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、運転者の加速意図を伴わないアクセルペダルの踏込みがあった場合に運転者の加速意図を誤検出しないアクセルペダル反力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るアクセルペダル反力制御装置は、アクセルペダルの実開度を検出する開度検出部と、前記実開度の移動平均値を算出する移動平均値算出部と、アクチュエータによる前記アクセルペダルへの反力を制御する反力制御部と、車両の走行路が悪路又はカーブであるかどうかを判定する走行路判定部とを有するものであって、前記反力制御部は、運転者の加速意図を判定するための前記実開度と前記移動平均値との偏差の閾値である加速意図判定閾値を設定し、前記偏差が前記加速意図判定閾値を超えるとき、前記反力を減少させ、前記車両の走行路が悪路又はカーブであるとき、前記加速意図判定閾値を増加させることを特徴とする。
【０００７】
一般に、車両が悪路（凹凸の激しい道路）では、車両の上下動により運転者は意図しないアクセルペダル操作を行う可能性が高くなる。また、車両がカーブを走行するとき、運転者は、カーブを曲がり易くするため、カーブ入口ではアクセルペダルを全閉し、カーブ通過時にはアクセルペダルに軽く足を乗せ、アクセルペダルの位置を一定に保とうとする傾向にある。この発明によれば、車両が悪路又はカーブを走行しているとき、加速意図判定閾値を増加させるため、アクセルペダルの踏込みがあっても、運転者に加速意図があると判定し難くなる。これにより、運転者の加速意図を伴わないアクセルペダルの踏込みがあった場合に運転者の加速意図を誤検出して不必要に反力を減少させることを回避することが可能となる。
【０００８】
この発明に係るアクセルペダル反力制御装置は、アクセルペダルの実開度を検出する開度検出部と、前記実開度の移動平均値を算出する移動平均値算出部と、アクチュエータによる前記アクセルペダルへの反力を制御する反力制御部と、車両の加速を抑制すべき状況を判定する加速抑制状況判定部とを有するものであって、前記反力制御部は、運転者の加速意図を判定するための前記実開度と前記移動平均値との偏差の閾値である加速意図判定閾値を設定し、前記偏差が前記加速意図判定閾値を超えるとき、前記反力を減少させ、前記車両が加速を抑制すべき状況にあるとき、前記加速意図判定閾値を増加させることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、先行車の接近時等、車両が加速を抑制すべき状況にあるとき、加速意図判定閾値を増加させるため、アクセルペダルの踏込みがあっても、運転者に加速意図があると判定し難くなる。これにより、当該状況では、反力の減少を起こり難くすることで、運転を補助することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、車両が悪路又はカーブを走行しているとき、加速意図判定閾値を増加させるため、アクセルペダルの踏込みがあっても、運転者に加速意図があると判定し難くなる。これにより、運転者の加速意図を伴わないアクセルペダルの踏込みがあった場合に運転者の加速意図を誤検出して不必要に反力を減少させることを回避することが可能となる。
【００１１】
また、この発明によれば、先行車の接近時等、車両が加速を抑制すべき状況にあるとき、加速意図判定閾値を増加させるため、アクセルペダルの踏込みがあっても、運転者に加速意図があると判定し難くなる。これにより、当該状況では、反力の減少を起こり難くすることで、運転を補助することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置を搭載した車両のブロック図である。
【図２】アクセルペダルの反力付与特性の説明図である。
【図３】運転者の意図を判定するフローチャートである。
【図４】図４Ａは、通常時の加速意図判定閾値及び減速意図判定閾値を示す図である。図４Ｂは、車両が悪路又はカーブを走行する時の加速意図判定閾値及び減速意図判定閾値を示す図である。図４Ｃは、車両の加速の抑制が必要な時の加速意図判定閾値及び減速意図判定閾値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
Ａ．一実施形態
以下、この発明の一実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置を搭載した車両について図面を参照して説明する。
【００１４】
１．車両１０の構成
図１は、この実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置１２（以下「反力制御装置１２」という。）を搭載した車両１０のブロック図である。車両１０は、例えば、四輪車である。車両１０は、反力制御装置１２に加え、アクセルペダル１４と、アクセルペダル１４に反力Ｆｒ＿ｓｐ［Ｎ］を付与するリターンスプリング１６とを備える。
【００１５】
反力制御装置１２は、開度センサ１８と、車速センサ２０と、前方センサ２２と、ナビゲーションシステム２４と、ＥＣＵ（electronic control unit）２６と、アクチュエータ２８とを備える。
【００１６】
開度センサ１８は、アクセルペダル１４の実開度θ（原位置からの踏込み量）［度］を検出し、ＥＣＵ２６に出力する。車速センサ２０は、車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／時］を測定し、ＥＣＵ２６に出力する。
【００１７】
前方センサ２２は、車両１０と同じ車線（以下「自車線」ともいう。）を走行中の先行車の位置を検出し、当該位置を特定する信号ＳｆをＥＣＵ２６に送信する。ＥＣＵ２６では、信号Ｓｆに基づいて先行車の位置及び速度を知ることができる。前方センサ２２は、例えば、レーザセンサ若しくは画像センサ又はその両方を用いたものである。
【００１８】
ナビゲーションシステム２４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて車両１０の位置を検出可能であると共に、車両１０の現在位置及び走行路に関する情報ＩｒをＥＣＵ２６に提供可能である。さらに、ナビゲーションシステム２４は、各道路の推奨車速Ｖｒｅｃ［ｋｍ／時］の情報を記憶したメモリ３０を備えている。推奨車速Ｖｒｅｃは、例えば、各道路の状況に応じて燃費を最適化できる車速や各道路の制限車速を示す。燃費を最適化できる車速は、車両１０の燃費性能特性、道路の勾配、道路の種類（アスファルト、砂利道等）、カーブの有無等により予め設定しておくことができる。そして、ナビゲーションシステム２４は、検出した車両１０の位置に応じた推奨車速ＶｒｅｃをＥＣＵ２６に通知する。
【００１９】
ＥＣＵ２６は、車速Ｖの目標値である目標車速Ｖｔｇｔ［ｋｍ／時］に応じて、反力Ｆｒを付与する特性（反力付与特性Ｃｆｒ）を設定し、この反力付与特性Ｃｆｒと実開度θを用いて、アクチュエータ２８からアクセルペダル１４に付与する反力Ｆｒ［Ｎ］を算出する。そして、算出した反力Ｆｒを示す制御信号Ｓｒをアクチュエータ２８に送信する。反力付与特性Ｃｆｒは、目標車速Ｖｔｇｔ毎に実開度θと反力Ｆｒとの関係を規定したものであり、ＥＣＵ２６のメモリ３２に記憶されている。なお、本実施形態では、車両１０の走行路の種類がアクセルペダル１４の操作に与える影響を考慮して、運転者の加速意図及び減速意図を判定し、その判定結果に応じて反力Ｆｒを変化させる（詳細は後述する。）。
【００２０】
アクチュエータ２８は、アクセルペダル１４に連結された図示しないモータからなり、ＥＣＵ２６から受信した制御信号Ｓｒに応じた反力Ｆｒをアクセルペダル１４に付与する。これにより、アクセルペダル１４には、リターンスプリング１６による反力Ｆｒ＿ｓｐに加えてアクチュエータ２８からの反力Ｆｒが付加される。アクチュエータ２８は、その他の駆動力生成手段（例えば、空気圧アクチュエータ）であってもよい。
【００２１】
２．反力付与特性Ｃｆｒ
図２には、アクセルペダル１４の実開度θと、リターンスプリング１６による反力Ｆｒ＿ｓｐとアクチュエータ２８による反力Ｆｒとの関係が示されている。図２に示すように、リターンスプリング１６による反力Ｆｒ＿ｓｐは、実開度θの増加に応じて上昇する。また、アクチュエータ２８による反力Ｆｒは、実開度θがθ１になるまでは下限値｛反力下限値Ｆｍｉｎ（本実施形態では、ゼロ）｝であり、実開度θ１から実開度θ２の間は、反力Ｆｒが増加する。以下では、実開度θ１から実開度θ２まで領域を反力増大領域Ｒｆｒという。そして、実開度θがθ２になると、反力Ｆｒは上限値（反力上限値Ｆｍａｘ）となり、実開度θがθ２を超えると、反力上限値Ｆｍａｘを維持し続ける（或いは、反力Ｆｒを徐々に減少させてもよい。）。
【００２２】
本実施形態では、車両１０の定速走行時における反力Ｆｒの目標値（目標反力Ｆｔｇｔ）［Ｎ］を設定する。目標反力Ｆｔｇｔは、例えば、運転者が楽に足を添えておけると感じる反力Ｆｒであり、車両１０の定速走行中における反力Ｆｒと一致するように調整する。また、目標反力Ｆｔｇｔに対応するアクセルペダル１４の開度を目標開度θｔｇｔ［度］と呼ぶ。
【００２３】
３．運転者の意図の判定
上記のように、本実施形態では、車両１０の走行路の種類がアクセルペダル１４の操作に与える影響を考慮して、運転者の加速意図及び減速意図を判定し、その判定結果に応じて反力Ｆｒを変化させる。図３は、運転者の意図を判定するフローチャートである。
【００２４】
ステップＳ１において、ＥＣＵ２６は、実開度θの変化量を示す実開度変化量Δθ［度］を算出する。本実施形態では、実開度変化量Δθは、今回の実開度θとそれまでの実開度θの移動平均値（実開度移動平均値θａｖｅ）［度］との差として求められる（Δθ＝θ−θａｖｅ）。
【００２５】
ステップＳ２において、ＥＣＵ２６は、車両１０が現在走行している道路が悪路（凹凸の激しい道路）又はカーブのいずれかであるかどうかを判定する。当該判定は、ナビゲーションシステム２４からの情報Ｉｒに基づいて行う。或いは、車両１０に加速度センサを設けておき、その出力に基づいて判定することもできる。
【００２６】
現在の走行路が悪路又はカーブである場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、ＥＣＵ２６は、加速意図判定閾値ＴＨ１（以下「閾値ＴＨ１」ともいう。）と減速意図判定閾値ＴＨ２（以下「閾値ＴＨ２」ともいう。）を増加させる。閾値ＴＨ１は、運転者の加速意図の存在を判定するための実開度変化量Δθの閾値である。閾値ＴＨ２は、運転者の減速意図の存在を判定するための実開度変化量Δθの閾値であり、本実施形態では、閾値ＴＨ２の負の値（−ＴＨ２）を用いて減速意図を判定する。例えば、通常時の閾値ＴＨ１、ＴＨ２が図４Ａに示す値である場合、現在の走行路が悪路又はカーブであれば、閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、図４Ｂのように設定される。これにより、実開度変化量Δθが大きくなっても、閾値ＴＨ１及び閾値−ＴＨ２を超え難くなる。
【００２７】
現在の走行路が悪路又はカーブでない場合（Ｓ２：ＮＯ）又はステップＳ３が終了した場合、ステップＳ４に進む。
【００２８】
ステップＳ４において、ＥＣＵ２６は、車両１０の加速を抑制する必要性を判定する。車両１０の加速を抑制する必要がある場合には、例えば、車両１０が、同一車線を走行中の先行車に接近し過ぎた場合や、車両１０がカーブに過速度で進入した場合を挙げることができる。
【００２９】
車両１０が、同一車線を走行中の先行車に接近し過ぎたかどうかの判定は、例えば、先行車と接近し過ぎたかどうかを判定する車間距離の閾値（接近判定閾値ＴＨｄ）［ｍ］を設定しておき、車両１０と先行車との距離Ｄが接近判定閾値ＴＨｄ以下となったかどうかにより行う。また、車両１０と先行車との距離Ｄは、前方センサ２２からの信号Ｓｆに基づいて判定する。
【００３０】
車両１０がカーブに過速度で進入したかどうかの判定は、例えば、当該カーブに進入する推奨車速（カーブ進入推奨車速Ｖｒｃ）［ｋｍ／ｈ］を設定しておき、カーブ進入時の車速Ｖがカーブ進入推奨車速Ｖｒｃを超えるかどうかをカーブ手前で判定することにより行う。また、カーブ進入推奨車速Ｖｒｃは、ナビゲーションシステム２４からの推奨車速Ｖｒｅｃを用いる。
【００３１】
車両１０の加速を抑制する必要がある場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５において、ＥＣＵ２６は、閾値ＴＨ１を増加させ、閾値ＴＨ２を減少させる。例えば、通常時の閾値ＴＨ１、ＴＨ２が図４Ａに示す値である場合、車両１０の加速を抑制する必要があれば、閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、図４Ｃのように設定される。これにより、実開度変化量Δθが大きくなっても閾値ＴＨ１を超え難くなる一方、閾値−ＴＨ２は超え易くなる。従って、運転者の加速意図は判定され難いが、減速意図は判定され易くなる。
【００３２】
車両１０の加速を抑制する必要がない場合（Ｓ４：ＮＯ）又はステップＳ５が終了した場合、ステップＳ６に進む。
【００３３】
ステップＳ６において、ＥＣＵ２６は、ステップＳ１で算出した実開度変化量Δθが閾値ＴＨ１以上であるかどうかを判定する。実開度変化量Δθが閾値ＴＨ１以上である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７において、ＥＣＵ２６は、運転者に加速意図があるものと判定する。その結果、ＥＣＵ２６は、例えば、図２において点線で示すように、反力増大領域Ｒｆｒは変化させずに、反力上限値Ｆｍａｘを減少させてアクセルペダル１４を踏み込み易くする。これにより、車両１０の加速を補助する。実開度変化量Δθが閾値ＴＨ１未満である場合（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ８に進む。
【００３４】
ステップＳ８において、ＥＣＵ２６は、実開度変化量Δθが閾値―ＴＨ２以上であるかどうかを判定する。実開度変化量Δθが閾値−ＴＨ２以上である場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９において、ＥＣＵ２６は、運転者に巡航意図があるものと判定する。この場合、ＥＣＵ２６は、例えば、現在の反力Ｆｒ（又は反力付与特性Ｃｆｒ）を維持する。実開度変化量Δθが閾値−ＴＨ２未満である場合（Ｓ８：ＮＯ）、ステップＳ１０において、ＥＣＵ２６は、運転者に減速意図があるものと判定する。この場合、ＥＣＵ２６は、例えば、現在の反力Ｆｒ（或いは反力付与特性Ｃｆｒ）を維持する又は減少させる。
【００３５】
４．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、車両１０が悪路又はカーブを走行しているとき、加速意図判定閾値ＴＨ１を増加させるため（図３のＳ３）、アクセルペダル１４の踏込みがあっても、運転者に加速意図があると判定し難くなる。これにより、運転者の加速意図を伴わないアクセルペダル１４の踏込みがあった場合に運転者の加速意図を誤検出して不必要に反力Ｆｒを減少させることを回避することが可能となる。減速意図判定閾値ＴＨ２についても同様である。
【００３６】
また、本実施形態によれば、先行車の接近時等、車両１０が加速を抑制すべき状況にあるとき、加速意図判定閾値ＴＨ１を増加させるため（図３のＳ５）、アクセルペダル１４の踏込みがあっても、運転者に加速意図があると判定し難くなる。これにより、当該状況では、反力Ｆｒの減少を起こり難くすることで、運転を補助することが可能となる。
【００３７】
その一方、車両１０が加速を抑制すべき状況にあるとき、減速意図判定閾値ＴＨ２を減少させるため（図３のＳ５）、アクセルペダル１４の戻し量が相対的に少なくても、運転者に減速意図があると判定される。これにより、当該状況では、反力Ｆｒの増加を起こり易くすることで、加速の抑制をより確実に行うことが可能となる。
【００３８】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００３９】
上記実施形態では、図３のフローチャートにおいて、悪路又はカーブの判定（Ｓ２）と、加速抑制の必要性の判定（Ｓ４）との両方を用いたが、いずれか一方のみを用いてもよい。
【００４０】
上記実施形態では、図３のステップＳ３、Ｓ５において、閾値ＴＨ１、ＴＨ２の両方を変化させたが、いずれか一方のみを変化させてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…車両                            １２…アクセルペダル反力制御装置
１４…アクセルペダル                  １６…リターンスプリング
１８…開度センサ                      ２０…車速センサ
２２…前方センサ                      ２４…ナビゲーションシステム
２８…ＥＣＵ                          ２８…アクチュエータ
ＴＨ１…加速意図判定閾値              ＴＨ２…減速意図判定閾値
θａｖｅ…実開度移動平均値            Δθ…実開度変化量
【図１】
2010247693.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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