(57)【要約】    【課題】  車両の異常状態を判断し、状態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、走行中の車両状態に関する情報を取得する車両状態情報取得手段と、車両状態情報取得手段から得た車両状態情報に基づいて車両状態が異常であるか否かを判断する車両状態判断手段９とを有し、反力装置５は、車両状態判断手段が車両状態を異常であると判断した場合に、操作反力を増加させるようにした。車両状態には、車輪の空気圧、エンジン冷却水温度、燃料残量が含まれる。【選択図】    図２
2008221909.tif 000002
【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、
走行中の車両状態に関する情報を取得する車両状態情報取得手段と、
前記車両状態情報取得手段から得た車両状態情報に基づいて前記車両状態が異常であるか否かを判断する車両状態判断手段とを有し、
前記反力装置は、前記車両状態判断手段が前記車両状態を異常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】
前記車両状態情報取得手段は、車輪の空気圧を検出するために車両に設けられた空気圧検出装置であり、
前記車両状態判断手段の判断条件は、前記車輪の空気圧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３】
前記車両状態情報取得手段は、エンジンの冷却水の温度を検出するために車両に設けられた温度検出装置であり、
前記車両状態判断手段の判断条件は、前記エンジンの冷却水温度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４】
前記車両状態情報取得手段は、燃料の残量を検出するために車両に設けられた残量検出装置であり、
前記車両状態判断手段の判断条件は、前記燃料残量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。
【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、特に車両状態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】
従来、走行中の車両の一装置に異常が生じた際に、当該装置の異常を検出し、運転者に視覚や聴覚を通じて注意喚起するものがある。例えば、タイヤの空気圧を空気圧センサにより監視し、タイヤ空気圧が低下している或いは低下する虞がある場合に車載モニタに警告を発するものがある（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−３２７５５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の視覚や聴覚を通じた注意喚起方法では、運転者の意識状態や周囲の環境状態によっては見落としや聞き漏らしを生じる虞があり、車両状態の重要な情報を運転者に適切に認識させることができない虞がある。そして、運転者が車両状態の重要な情報に気付かずに運転を継続した場合には、車両挙動に異常が現れ事故へとつながる虞がある。そのため、運転者に適切に情報を認識させるため、如何に注意喚起を行うかといった課題がある。
【０００４】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであって、車両状態が正常であるか否かを判断するための情報を取得する情報取得手段を有し、車両状態に異常がある場合にはアクセルペダルの踏み込み反力を調整することによって運転車に注意喚起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】
【０００５】
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、走行中の車両状態に関する情報を取得する車両状態情報取得手段と、前記車両状態情報取得手段から得た車両状態情報に基づいて前記車両状態が異常であるか否かを判断する車両状態判断手段９とを有し、前記反力装置５は、前記車両状態判断手段が前記車両状態を異常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。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明であって、前記車両状態情報取得手段は、車輪の空気圧を検出するために車両に設けられた空気圧検出装置（車輪空気圧検出装置６）であり、前記車両状態判断手段の判断条件は、前記車輪の空気圧に基づくことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明であって、前記車両状態情報取得手段は、エンジンの冷却水の温度を検出するために車両に設けられた温度検出装置（冷却水温度検出装置７）であり、前記車両状態判断手段の判断条件は、前記エンジンの冷却水温度に基づくことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明であって、前記車両状態情報取得手段は、燃料の残量を検出するために車両に設けられた残量検出装置（燃料残量検出装置８）であり、前記車両状態判断手段の判断条件は、前記燃料残量に基づくことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によると、アクセルペダル装置は車両状態情報取得手段と車両状態判断手段とを有するため、走行中常に車両状態情報を監視しつつ、車両状態情報から車両状態を把握することができる。そして車両状態が異常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に注意喚起する。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しているため、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るため、車両運転時には視覚や聴覚を通じた注意喚起よりも触覚を利用したアクセルペダルの反力増加による注意喚起は有効に作用する。また、視覚や聴覚による注意喚起は不注意による見逃しや聞き逃しが起こり得るが、運転者は走行時には常にアクセルペダルに足先で接触し刺激を受けるため注意喚起を見逃す虞は低減される。
【００１０】
仮に運転者がアクセルペダルの反力増加に気付かなかった場合にはアクセルペダルは踏み込みが緩和される方向に移動されるため車速が低減される。なぜなら、運転者は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ため、アクセルペダルの反力が増加した場合には、運転者は通常、意図しなければアクセルペダルの踏み込みを緩和する傾向があるためである。その結果、車速は低減されるため、車両異常を助長させることを防ぎ、また事故の誘発を低減することができる。
【００１１】
請求項２の発明によると、車両状態情報取得手段は空気圧検出装置であり、現在の車輪の空気圧を取得して、車輪の空気圧が正常であるか否かを判断する。正常であるか否かの判断は、例えば測定された圧力値と所定の圧力値とを比較して、測定された圧力値が所定の圧力値以上であるか否か判定することにより行う。車輪の圧力値が異常である、即ち低下している状態では、車両走行において走行安定性や操作性等が低下するため事故を誘発する虞がある。そのため、このような状態が発生した時に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。また、車輪の圧力が低下したまま高速走行を行うと車輪の損傷が著しいため、車速を低減させる作用は車輪を保護する効果もある。
【００１２】
請求項３の発明によると、車両状態情報取得手段はエンジンの冷却水温度検出装置であり、現在のエンジン冷却水温度を取得して、車両状態判断手段によりエンジン冷却水温度が正常であるか否か、即ちエンジン温度が正常であるか否かを判断する。正常であるか否かの判断は、例えば測定された温度値と所定の温度値とを比較して、測定された温度値が所定の温度値以上であるか否か判定することにより行う。エンジン冷却水温度値が異常である、即ちエンジン温度が低温である状態では、エンジンへの負担が大きいことや燃費が悪いこと等の理由からアクセルペダルを大きく踏み込むことを避けることが好ましいため、アクセルペダルの反力を増大させることは有効である。
【００１３】
請求項４の発明によると、車両状態情報取得手段は燃料残量検出装置であり、燃料残量に基づいて、車両状態判断手段により車両状態が正常である（異常になる虞がない）か否か、即ち燃料切れが発生する虞があるか否かを判断する。正常であるか否かの判断は、例えば測定された残量値と所定の残量値とを比較して、測定された残量値が所定の残量値以上であるか否か判定することにより行う。燃料の残量値が異常である、即ち残量が少ない状態では、アクセルペダルの反力を増加させて踏み込み量を緩和させることは燃費を向上させ走行距離を伸ばすために有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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概略ブロック図である。図２は本発明の実施形態に係るアクセルペダル装置の側面図である。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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、車両状態情報取得手段としての車輪空気圧検出装置６、冷却水温度検出装置７、燃料残量検出装置８によって取得された車両状態情報が入力される車両状態判断回路９と、車両状態判断回路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。
【００１９】
車輪空気圧検出装置６は公知の車両用空気圧検出装置であってよく（例えば、本件出願人による特開２００５−１１２０１７を参照）、測定した車輪の空気圧の値を車両状態判断回路９に入力する。冷却水温度検出装置７は例えばサーミスタからなるセンサ部を有する温度検出装置等の公知の温度検出装置であってよく、測定したエンジン冷却水温度の値を車両状態判断回路９に入力する。燃料残量検出装置８は、公知の燃料残量検出装置であってよく、測定した燃料残量の値を車両状態判断回路９に入力する。本実施形態では燃料に例えばガソリンが使用される。
【００２０】
車両状態判断回路９は、測定された車輪の空気圧の値と所定の空気圧（Ｐ）以下であるか否かを判断する。所定の空気圧の値（Ｐ）は、例えば車輪の空気圧が当該所定の空気圧（Ｐ）以上であれば、車両の走行に車輪の空気圧の状態が悪影響を及ぼさない値として実験的に求められた値を使用する。
【００２１】
また、車両状態判断回路９は、測定されたエンジンの冷却水温度が所定の温度（Ｔ）以上であるか否かを判断する。所定の温度の値（Ｔ）は、例えばエンジンの冷却水温度が当該所定の冷却水温度（Ｔ）以上であれば車両の走行にエンジンの温度状態が悪影響を及ぼさない値として実験的に求められた値を使用する。
【００２２】
また、車両状態判断回路９は、測定された燃料残量の値が所定の残量値（Ｖ）以上であるか否かを判断する。所定の残量値（Ｖ）の値は、任意の値であってよく、残量が少なく異常であると判断された時からの確保したい走行距離に応じて決定される。
【００２３】
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、更に車両状態判断回路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、車両状態が異常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３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。その結果、踏み込み量の戻り分の車速が低減される。
【００２４】
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は車両状態判断回路９で行われ、車輪空気圧検出装置６、冷却水温度検出装置７及び燃料残量検出装置８より車輪の空気圧、エンジン冷却水温度及び燃料残量情報を取得する。続いてステップＳＴ２に移動する。
【００２５】
ステップＳＴ２の処理は車両状態判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得した車輪の空気圧と所定の空気圧（Ｐ）とを比較し、車輪の空気圧が所定の空気圧（Ｐ）以上であるか否かを判断する。車輪の空気圧が所定の空気圧（Ｐ）以上である場合はステップＳＴ４へと進み、車輪の空気圧が所定の空気圧（Ｐ）未満である場合はステップＳＴ３へと進む。
【００２６】
ステップＳＴ３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ＳＴ４に進む。
【００２７】
ステップＳＴ４の処理は車両状態判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得したエンジン冷却水温度と所定の温度（Ｔ）とを比較し、エンジン冷却水温度が所定の温度（Ｔ）以上であるか否かを判断する。エンジン冷却水温度が所定の温度（Ｔ）以上である場合はステップＳＴ６へと進み、エンジン冷却水温度が所定の温度（Ｔ）未満である場合はステップＳＴ５へと進む。
【００２８】
ステップＳＴ５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ＳＴ３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ＳＴ６に進む。
【００２９】
ステップＳＴ６の処理は車両状態判断回路９で行われ、ステップＳＴ１で取得した燃料残量と所定の量（Ｖ）とを比較し、燃料残量が所定の量（Ｖ）以上であるか否かを判断する。燃料残量が所定の量（Ｖ）以上である場合はエンドへと進み処理を終了し、燃料残量が所定の量（Ｖ）未満である場合はステップＳＴ７へと進む。
【００３０】
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ＳＴ３又はステップＳＴ５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。続いてエンドへと進み処理を終了する。
【００３１】
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、車輪の空気圧、エンジン冷却水の温度及び燃料残量を判断して、それらの車両状態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。
【００３２】
なお、本実施形態では車両状態における悪条件が重なる毎に反力が追加され、最大で３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。また、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】
【００３３】
【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】
【００３４】
１  車体本体
３  アクセルペダル
５  アクチュエータ
６  車輪空気圧検出装置
７  冷却水温度検出装置
８  燃料残量検出装置
９  車両状態判断回路
１０アクセルペダル反力制御回路
【図１】
2008221909.tif 000003
【図２】
2008221909.tif 000004
【図３】
2008221909.tif 000005
【図４】
2008221909.tif 000006