(57)【要約】    【課題】  交通事故が起こりやすい状況を判断し、状況に応じて反力を調整することができるアクセルペダル装置を提供する。    【解決手段】  運転者のアクセル操作に対して操作反力を付与する反力装置（アクチュエータ５）を備えたアクセルペダル装置において、走行中の運転環境に関する情報を取得する運転環境情報取得手段と、運転環境情報取得手段から得た運転環境情報に基づいて前記運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する運転環境判断手段９とを有し、反力装置５は、前記運転環境判断手段９が運転環境を事故誘発環境であると判断した場合に、前記操作反力を増加させることを特徴とする。運転環境情報取得手段はオーディオ装置６、カーナビゲーション装置７、車載時計８を含む。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者のアクセル操作に対して操作反力を付与する反力装置を備えたアクセルペダル装置において、
走行中の運転環境に関する情報を取得する運転環境情報取得手段と、
前記運転環境情報取得手段から得た運転環境情報に基づいて前記運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する運転環境判断手段とを有し、
前記反力装置は、前記運転環境判断手段が前記運転環境を事故誘発環境であると判断した場合に、前記操作反力を増加させることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項２】
前記運転環境情報取得手段は、日時情報取得手段であり、
前記運転環境判断手段の判断条件は、明け方又は夕暮れ時であることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項３】
前記運転環境情報取得手段は、カーナビゲーション装置であり、
前記運転環境判断手段の判断条件は、事故発生が懸念される区域であることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項４】
前記運転環境情報取得手段は、オーディオ装置であり、
前記運転環境判断手段の判断条件は、オーディオ装置の音量又はオーディオ装置から流れる音楽のテンポに基づくことを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項５】
前記運転環境情報取得手段は、車載機器であり、
前記運転環境判断手段の判断条件は、前記車載機器の操作状況であることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられたアクセルペダル装置に関するものであり、特に運転環境に応じてアクセル操作に対する反力を変化させることができるアクセルペダル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転者はアクセルペダルの踏み込みの調節により車両の速度を制御する。そのため、運転者の意識は自覚の有無に関わらず足先に集中されており、足先から受ける刺激に対して敏感になっている。特に運転者はアクセルペダルの踏み込みに対する反力を敏感に認識することができ、アクセルペダルから受ける反力の大きさから感覚的にアクセルペダルの踏み込み量を推測し、更にアクセルペダルの踏み込み量によって得られる車速を推測しながら運転を行っている。そのため足先の敏感な感覚を利用することによって運転者に効果的に注意喚起を行うことや、無意識の内にアクセルペダル踏み込み量を減少させることが可能である。
【０００３】
このような足先の感覚を利用した装置としては、従来、レーザセンサ等を用いて先行車と自車両との車間距離を計測し、その車間距離が減少した際にはアクセルペダルの踏み込みに対する反力を増大させて運転者に警告するアクセルペダル装置（例えば特許文献１）や、路面状態に応じてアクセルペダルの踏み込みに対する反力を調整できるようにしたものがある（例えば特許文献２）。これらのアクセルペダル装置は、反力手段を有し、センサ等により察知した車両走行における危険状態を回避すべくアクセルペダルの反力を増大させ、運転者に減速していることを意識させることなくアクセルペダルを押し戻すことを目的としている。これは、運転者が所望の速度及びトルクを得るためにアクセルペダルの反力を基準に踏み込みの調節を行っていることを利用して、反力を増大させることで運転者に無意識の内にアクセルペダルの踏み込みを緩めさせるようにしている。
【特許文献１】特公３５３１６４０号
【特許文献２】特開平５−２３１１９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクセルペダルの反力を増大させることは、運転者に無意識の内に車速を低減させるために有効な手段であり、交通事故の防止に有効に作用する。交通事故は視界が悪い状況や、子供等が多い区域を走行する状況、運転者の注意力が低下している状況、車両に異常がある状況等で発生しやすいため、これらの状況が発生した時にアクセルペダルの反力を増大させることで運転者が無意識の内に車速を低減するようにし、交通事故の予防を図ることができる。そのためには、車両走行中の外部環境及び運転者の状態に応じてアクセルペダルの反力を調節する必要があり、車両走行中の外部環境及び運転者の状態といった運転環境を正確に把握し、それらが交通事故を発生しやすい環境つまり事故誘発環境であるか否かを判断する必要がある。
【０００５】
本発明は上記の課題を鑑みなされたものであって、交通事故が起こりやすい状況の有無を判断するための情報を取得する情報取得手段を有し、状況に応じてアクセルペダルの踏み込み反力を調整することができるアクセルペダル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】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１は、運転者のアクセル操作に対して操作反力を付与する反力装置（アクチュエータ５）を備えたアクセルペダル装置において、走行中の運転環境に関する情報を取得する運転環境情報取得手段と、前記運転環境情報取得手段から得た運転環境情報に基づいて前記運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する運転環境判断手段９とを有し、前記反力装置５は、前記運転環境判断手段９が前記運転環境を事故誘発環境であると判断した場合に、前記操作反力を増加させることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明であって、前記運転環境情報取得手段は、日時情報取得手段であり、前記運転環境判断手段の判断条件は、明け方又は夕暮れ時であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明であって、前記運転環境情報取得手段はカーナビゲーション装置６であり、前記運転環境判断手段９の判断条件は、事故発生が懸念される区域であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明であって、前記運転環境情報取得手段はオーディオ装置６であり、前記運転環境判断手段９の判断条件は、オーディオ装置の音量又はオーディオ装置から流れる音楽のテンポに基づくことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、請求項１の発明であって、前記運転環境情報取得手段は車載機器であり、前記運転環境判断手段９の判断条件は、前記車載機器の操作状況であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によると、アクセルペダル装置は運転環境情報取得手段と運転環境判断手段とを有するため、走行中常に運転環境情報を監視しつつ、運転環境情報から運転環境を把握することができる。そして運転環境が事故誘発環境であると判断された際には、ペダルの反力を大きくして運転者のアクセルペダル踏み込み量を緩和させて車速を低減させることができる。これによって事故の発生確率を低減することができる。
【００１２】
請求項２の発明によると、運転環境情報取得手段は、例えば車載時計、カーナビゲーション装置及びオーディオ機器等といった日時情報が取得可能な日時情報取得手段であり、現在時刻を取得して、運転環境判断手段により現在時刻から運転環境が明け方又は夕方であるか否かを判断する。明け方及び夕方は日の出及び日の入りに伴う周辺環境の明るさの変化が生じることから、運転者にとっては視界が悪く事故が発生しやすい時間帯である。そのため、アクセルペダル踏み込み量を緩和させて車速を低減させることは事故防止に有効である。
【００１３】
請求項３の発明によると、運転環境情報取得手段はカーナビゲーション装置であり、現在の走行地点情報を取得して、運転環境判断手段により走行地点が事故発生危険区域であるか否かを判断する。事故発生危険区域とは例えば、スクールゾーンや住宅地等の子供が路上にいる可能性が高いエリアや道路が蛇行しており見通しが悪いエリアや急なカーブ等が存在するエリア等である。そのため、そのような区域内ではアクセルペダル踏み込み量を緩和させて車速を低減させることは事故防止に有効である。
【００１４】
請求項４の発明によると、運転環境情報取得手段はオーディオ装置であり、オーディオ装置の音量又はオーディオ装置より流れる音楽のテンポ情報に基づいて、運転環境判断手段により音量が大きいか或いは音楽が速いテンポであるか否かを判断する。判断には、運転環境判断手段にそれぞれに対して予め設定された所定の音量値又はテンポ値と音楽の音量又はテンポとを比較することにより行う。一般的に人間はテンポの速い音楽を聴くと心拍数及び血圧が上昇し、いわゆる興奮状態になることが知られており、この状態で運転を行うとアクセルペダルを平常時より多く踏む傾向があり、事故へとつながる虞があることが示唆されている。大音量で音楽を聴く場合にも同様に興奮し、事故へとつながる可能性がある。そのため、大音量或いはテンポの速い音楽がオーディオ装置より流れている時にはアクセルペダル踏み込み量を緩和させて車速を低減させることは事故防止に有効である。
【００１５】
請求項５の発明によると、運転環境情報取得手段は、例えばカーナビゲーション装置やオーディオ装置といった車載機器であり、運転者による操作の有無を入力信号より取得して、運転環境判断手段により運転者が車載機器を操作しているかを判断する。運転中に車載機器を操作すること、すなわちわき見運転は交通事故の要因となる虞がある。また、運転中にこのような操作を行うことは運転者が運転に対して集中力を欠いている状態であり事故発生の危険性が高い。そのため、車載機器が運転者により操作されている時にはアクセルペダル踏み込み量を緩和させて車速を低減させることは事故防止に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の側面図である。図２は本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の概略ブロック図である。図３は本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の制御フローである。図４は本発明に係るアクセルペダル装置の踏み込み量と踏み込み反力との関係を示すグラフである。
【００１７】
まず、アクセルペダル装置の機械的構成について説明する。図１に示すように、アクセルペダル３は、車両本体１に設けられたペダル支持具２に踏み込みに応じて傾動可能に支持されている。また、アクセルペダル３の踏み込み方向への動きを制限するべく反力装置としてのアクチュエータ５が車体本体１とアクセルペダル３とを連結するように設けられている。
【００１８】
アクセルペダル３は一端に踏み板４が設けられ、他端にスロットルバルブに機械的に連結して、スロットル開度を調整するアクセルワイヤ（図示せず）が接続されている。アクセルペダルとスロットルバルブとの関係は、本実施形態に限られず、例えばアクセルワイヤの代わりアクセルペダル３の位置を電気的に検出するセンサを設け、踏み込み量を電気的な信号に変換してスロットルバルブに伝えるドライブ・バイ・ワイヤ方式のものであっても良い。
【００１９】
アクチュエータ５は例えばリニアモータであり、後述するアクセルペダル反力制御回路１０からの信号を受けて車体１側に固定されたモータ本体５ａからリニアモータ駆動により駆動部５ｂを出し入れして、アクセルペダル３に踏み込み方向と逆向きに力を加える。
【００２０】
次に、アクセルペダル３の反力制御を行うための装置構成について説明する。図２に示すように、アクセルペダル装置は、運転環境情報取得手段としてのオーディオ装置６、カーナビゲーション装置７、車載時計８によって取得された運転環境情報が入力される運転環境判断回路９と、運転環境判断回路９からの信号が入力されるアクセルペダル反力制御回路１０と、アクセルペダル反力制御回路１０によって駆動制御されるアクチュエータ５とにより構成されている。
【００２１】
オーディオ装置６は一般的な車載用のオーディオ装置でよく、オーディオ装置より流れる曲の電気的信号を運転環境判断回路９に入力する。カーナビゲーション装置７は一般的な車載用のカーナビゲーション装置でよく、現在の走行位置を運転環境判断回路９に入力する。車載時計は一般的な車載された時計であって日時情報を取得できるものであればよく、現在の日時を運転環境判断回路９に入力する。カーナビゲーション装置７又はオーディオ装置６から現在日時を運転環境判断回路９に入力することができる場合には、車載時計から現在時刻情報を取得しなくても良い。
【００２２】
運転環境判断回路９は、オーディオ装置６から入力される音楽の電気的信号から曲のテンポを判断し、当該テンポが所定のテンポ（Ｔ）以上であるか否か、又は音楽の音量が所定の音量（Ｖ）以上であるか否かを判断して運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する。所定のテンポ値及び音量値は、人の精神状態を高揚させる値として実験的に求められた値を使用する。
【００２３】
また、運転環境判断回路９は、カーナビゲーション装置７から入力される現在の走行地点情報と予め設定された事故発生危険区域マップとを比較し、現在の走行地点が事故発生危険区域に該当するかを判断して運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する。事故発生危険区域マップの事故発生危険区域にはスクールゾーンや住宅地等の子供が路上にいる可能性が高い区域や道路が蛇行しており見通しが悪い区域や急なカーブ等が存在する区域等が含まれている。
【００２４】
また、運転環境判断回路９は、日時情報取得手段としての車載時計から入力される現在時刻と予め設定された明け方・夕暮れマップとを比較し、現在時刻が明け方又は夕暮れ時に該当するかを判断して運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する。明け方・夕暮れマップには、日付に対応した明け方及び夕暮れの時間帯が記載されている。日時情報取得手段は車載時計８以外の、日時情報を取得可能なカーナビゲーション装置７、オーディオ装置６のいずれかであっても良い。
【００２５】
また、運転環境判断回路９は、車載機器としてのオーディオ装置６及びカーナビゲーション装置７から入力される操作入力の有無情報を基に、運転者がオーディオ装置６及びカーナビゲーション装置７を操作しているか否かを判断して運転環境が事故誘発環境であるか否かを判断する。
【００２６】
アクセルペダル反力制御回路１０はアクセルペダルの踏み込み量に応じて踏み込み反力を変化させるようにアクチュエータ５を駆動しつつ、更に運転環境判断回路９による判断結果を基に踏み込み反力を追加するべくアクチュエータ５を駆動制御する。従来、アクセルペダル装置はアクセルペダルの踏み込み量と比例関係に踏み込み反力が増大するように設定されている。本発明のアクセルペダル装置は、図４に示すようにアクセルペダルの踏み込み量と踏み込み反力の比例関係を維持しつつ、運転環境が事故を起こしやすい環境である場合に踏み込み反力を更に追加的に増大させるように制御される。本実施形態では踏み込み反力は追加的に４段階まで増大させることが可能である。アクセルペダルの反力が増加した場合、運転者は足先から受ける反力が一定となるように無意識に操作するため同程度の反力が得られる位置までアクセルペダルの踏み込み量が戻される。
【００２７】
次に、アクセルペダル３の反力制御を行うための制御フローについて説明する。図３に示すように、制御は所定の時間差分毎に行われる。ステップＳＴ１は運転環境判断回路９で行われ、オーディオ装置６及びカーナビゲーション装置７及び車載時計８より、現在の日時、現在の走行地点、曲のテンポ、機器操作の有無情報を取得する。曲のテンポはオーディオ装置６から入力される曲の電気的信号から決定して取得する。続いてステップＳＴ２に移動する。
【００２８】
ステップＳＴ２の処理は運転環境判断回路９で行われ、予め設定された明け方・夕暮れマップを読み出す。
【００２９】
ステップＳＴ３の処理は運転環境判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得した現在日時とステップＳＴ２で読み出された明け方・夕暮れマップとを比較し、現在の時刻が明け方又は夕暮れ時に該当するかを判定する。該当する場合はステップＳＴ４へと進み、該当しない場合はステップＳＴ５へと進む。
【００３０】
ステップＳＴ４の処理はアクセルペダル反力制御回路１０で行われる。アクセルペダル反力制御回路１０は、アクセルペダル３に加える踏み込み反力を追加で１段階増加させるべくアクチュエータ５を制御する。ここでの踏み込み反力の追加の１段階増加とは所定量の追加による増加を表し、踏み込み量と比例関係にある踏み込み反力の切片の値を増加させることに相当する。本実施形態では、踏み込み反力の追加の増加は４段階である（図４参照）。本実施形態以外では踏み込み反力の追加の増加を１段階とするなど任意の段階数としてもよく、また踏み込み反力の１段階の増加量は任意の値としてよい。続いてステップＳＴ５に進む。
【００３１】
ステップＳＴ５の処理は運転環境判断回路９で行われ、予め設定された事故発生危険区域マップを読み出す。
【００３２】
ステップＳＴ５の処理は運転環境判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得した現在走行地点とステップＳＴ５で読み出された事故発生危険区域マップとを比較し、現在走行地点が事故発生危険区域に該当するかを判定する。該当する場合はステップＳＴ７へと進み、該当しない場合はステップＳＴ８へと進む。
【００３３】
ステップＳＴ７の処理はアクセルペダル反力制御回路１０で行われる。アクセルペダル反力制御回路１０は、アクセルペダル３に加える踏み込み反力を追加で１段階増加させるべくアクチュエータ５を制御する。ステップＳＴ４で踏み込み反力を１段階増加させている場合には本ステップでの増加により通常状態から２段階の増加となる。続いてステップＳＴ８に進む。
【００３４】
ステップＳＴ８の処理は運転環境判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得した音楽のテンポと所定のテンポ値（Ｔ）とを比較し、音楽のテンポが所定のテンポ値（Ｔ）以上であるか否か、またステップＳＴ１で取得した音楽の音量と所定の音量値（Ｖ）とを比較し、音楽の音量が所定の音量値（Ｖ）以上であるか否かを判定する。いずれかが条件を満たす場合はステップＳＴ９へと進み、両方とも条件を満たさない場合はステップＳＴ１０へと進む。
【００３５】
ステップＳＴ９の処理はアクセルペダル反力制御回路１０で行われる。アクセルペダル反力制御回路１０は、アクセルペダル３に加える踏み込み反力を追加で１段階増加させるべくアクチュエータ５を制御する。ステップＳＴ４又はステップＳＴ７で踏み込み反力を既に増加させている場合には本ステップでの増加により通常状態から２又は３段階の増加となる。続いてステップＳＴ１０へと進む。
【００３６】
ステップＳＴ１０の処理は運転環境判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得した機器操作の有無情報から機器操作が有るかを判定する。つまり、車両の運転者がオーディオ装置６又はカーナビゲーション装置７を現在操作しているかどうかを判定する。機器操作が有る場合はステップＳＴ１１へと進み、無い場合はエンドへと進み終了する。
【００３７】
ステップＳＴ１１の処理はアクセルペダル反力制御回路１０で行われる。アクセルペダル反力制御回路１０は、アクセルペダル３に加える踏み込み反力を追加で１段階増加させるべくアクチュエータ５を制御する。ステップＳＴ４又はステップ７、ステップＳＴ９で踏み込み反力を既に増加させている場合には本ステップでの増加により通常状態から２又は３，４段階の増加となる。続いてエンドへと進み終了する。
【００３８】
上記のように構成した本実施形態のアクセルペダル装置は、明け方及び夕暮れ時、事故発生危険区域、車載オーディオから流れる曲のテンポ、車載装置の操作の有無を判断して、それらの事故が起こりやすい状況に応じてアクセルペダルの踏み込み反力を増大させ、運転者に無意識の内にアクセルペダルを押し戻し、車速を低減することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では運転環境における悪条件が重なる毎に反力が追加され、最大で４段階反力が増加されるように構成した例について説明したが、これに限定されるものではない。また、それぞれの悪条件に対して同じ大きさの反力増加量としているが、任意に設定して影響力の大きいものに対して大きく反力を増加させるように構成してもよい。その他、種々の組み合わせや変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の概略ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の制御フローである。
【図４】本発明に係るアクセルペダル装置の踏み込み量と踏み込み反力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１  車体本体
３  アクセルペダル
５  アクチュエータ
６  オーディオ装置
７  カーナビゲーション装置
８  車載時計
９  運転環境判断回路
１０アクセルペダル反力制御回路
【図１】
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【図２】
2008221908.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008221908.tif 000006