(57)【要約】【課題】  ブレーキペダルのペダル反力を発生することが可能な電動ブレーキ装置およびペダルシミュレータにおいて、停止中に、ブレーキペダル反力を低減する。【解決手段】  自車の走行速度を検出する車速検出手段と、ブレーキ操作量を検出する操作情報検出手段と、前記操作情報検出量に応じてブレーキペダルの反力を発生するペダル反力発生手段において、前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中と停止中以外で前記操作情報検出量と前記ブレーキペダルの反力との関係を異なるものにする。これにより、運転者に小さい力で停止状態を維持することを可能にさせる。これにより、運転者の疲労が軽減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
ブレーキ操作情報を検出する操作情報検出手段と、
前記ブレーキ操作情報に基づいてブレーキペダルに反力を発生するペダル反力発生手段とを備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中の場合と走行中の場合とで、前記ブレーキ操作情報と前記ブレーキペダルの反力との関係を異なるものにすることを特徴とするペダルシミュレータ。
【請求項２】
自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
ブレーキ操作情報を検出する操作情報検出手段と、
前記ブレーキ操作情報に基づいてブレーキペダルに反力を発生するペダル反力発生手段とを備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中の場合に、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とするペダルシミュレータ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ブレーキ操作情報は、ブレーキ操作量及びブレーキ操作力の少なくとも一方を含むペダルシミュレータ。
【請求項４】
請求項２において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中に、前記ブレーキ操作情報の所定の変化があったときは、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とするペダルシミュレータ。
【請求項５】
請求項２において、
運転者が設定操作を入力する設定入力手段を備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中に、前記設定入力手段の操作があったときは、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とするペダルシミュレータ。
【請求項６】
請求項２において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止後、所定時間経過後に、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とするペダルシミュレータ。
【請求項７】
請求項１において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中であって、ペダル反力特性を走行中の反力特性と異ならせているときに、自車が停止状態でなくなった場合は、ペダル反力特性を前記走行中の反力特性に変更することを特徴とするペダルシミュレータ。
【請求項８】
自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
ブレーキ操作情報を検出する操作情報検出手段と、
前記ブレーキ操作情報に基づいて車輪に制動力を発生するブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキ操作情報に基づいてブレーキペダルに反力を発生するペダル反力発生手段とを備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中の場合と走行中の場合とで、前記ブレーキ操作情報と前記ブレーキペダルの反力との関係を異なるものにすることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項９】
自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
ブレーキ操作情報を検出する操作情報検出手段と、
前記ブレーキ操作情報に基づいて車輪に制動力を発生するブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキ操作情報に基づいてブレーキペダルに反力を発生するペダル反力発生手段とを備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中の場合に、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項１０】
請求項８または９において、前記ブレーキ操作情報は、ブレーキ操作量及びブレーキ操作力の少なくとも一方を含む電動ブレーキ装置。
【請求項１１】
請求項９において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中に、前記ブレーキ操作情報の所定の変化があったときは、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項１２】
請求項９において、
運転者が設定操作を入力する設定入力手段を備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中に、前記設定入力手段の操作があったときは、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項１３】
請求項９において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止後、所定時間経過後に、走行中の場合に比べて、同じブレーキ操作情報に対してブレーキペダルに発生させる反力を小さくすることを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項１４】
請求項１０において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中であって、ペダル反力特性を走行中の反力特性と異ならせているときに、自車が停止状態でなくなった場合は、ペダル反力特性を前記走行中の反力特性に変更することを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項１５】
自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
ブレーキ操作情報を検出する操作情報検出手段と、
ブレーキペダルに反力を発生するペダル反力発生手段とを備えたペダルシミュレータの制御装置であって、
自車が停止中であることを検知した場合は、同じブレーキ操作情報に対して、走行中の場合に比べて小さな反力をブレーキペダルに発生させるように前記ペダル反力発生手段を制御することを特徴とするペダルシミュレータの制御装置。
【請求項１６】
請求項１５において、前記ブレーキ操作情報は、ブレーキ操作量及びブレーキ操作力の少なくとも一方を含むことを特徴とするペダルシミュレータの制御装置。
【請求項１７】
請求項１５において、
自車が停止中に、前記ブレーキ操作情報の所定の変化があったときは、同じブレーキ操作情報に対して、走行中の場合に比べて小さな反力をブレーキペダルに発生させるように前記ペダル反力発生手段を制御することを特徴とするペダルシミュレータの制御装置。
【請求項１８】
請求項１５において、
運転者が設定操作を入力する情報入力手段を備え、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中に、前記設定入力手段の操作があったときは、同じブレーキ操作情報に対して、走行中の場合に比べて小さな反力をブレーキペダルに発生させるように前記ペダル反力発生手段を制御することを特徴とするペダルシミュレータの制御装置。
【請求項１９】
請求項１５において、
前記ペダル反力発生手段は、自車が停止後、所定時間経過後に、同じブレーキ操作情報に対して、走行中の場合に比べて小さな反力をブレーキペダルに発生させるように前記ペダル反力発生手段を制御することを特徴とするペダルシミュレータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダルシミュレータ及び電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキペダルと独立した制動力発生手段を持つブレーキシステム、所謂、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムに適用され、ブレーキペダルの操作量に応じて反力を発生させるペダルシミュレータとして、例えば、特開平１１−７８５９５号公報に記載のものが知られている。この公報には、走行環境に適した車速および加減速度の設定を容易にする事を目的とし、車両の走行環境を検出し、走行環境検出値に応じたブレーキペダル反力を発生する技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７８５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のペダルシミュレータでは、走行環境でのみペダル反力を変更するものであるため、停止中においてブレーキ力を保持しつづけるために運転者は走行中と同じ力をペダルに作用させる必要があった。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、停止中に運転者の疲労を軽減することができるペダルシミュレータの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
自車の走行速度を検出する車速検出手段と、ブレーキ操作情報を検出する操作情報検出手段と、前記ブレーキ操作情報に基づいてブレーキペダルに反力を発生するペダル反力発生手段とを備え、前記ペダル反力発生手段は、自車が停止中の場合と走行中の場合とで、前記ブレーキ操作情報と前記ブレーキペダルの反力との関係を異なるものにする。
【０００７】
あるいは、上記のペダルシミュレータにおいて、自車が停止中であることを検知した場合に、同じブレーキ操作情報に対して、走行中の場合に比べて小さな反力をブレーキペダルに発生させるように上記ペダル反力発生手段を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
運転者に小さい力で停止状態を維持することを可能にさせる。これにより、運転者の疲労軽減が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を用いながら本発明に係るペダルシミュレータの好適な実施例を説明する。ここで、ペダルシミュレータとは、ペダルの操作量、又は操作力に応じて、ブレーキペダルに反力を発生させるシステムを指す場合もあるが、上記のような機能を備えたブレーキペダルそのものを指すこともある。
【００１０】
従来の油圧式ブレーキにおけるブレーキペダルにおいては、ペダルは油圧による反力を受けている。ペダルシミュレータにおいても、ばね等を用い受動的にペダル反力を発生させているものがある。このようなペダル装置においては、ペダル反力は操作量に基づいてほぼ一意的に決定されてしまうため、同じ操作量に対してペダル反力を変更する事は困難である。
【００１１】
一方、本実施例のペダル装置は、アクチュエータによりペダル反力を発生させるため、ブレーキペダルの操作量によらず、ペダル反力の大きさを変更する事が可能である。また、ペダルの操作量が一定値で固定の場合でもペダル反力を変更する事が容易に可能である。
【００１２】
図１に本発明の第一の実施例のシステム構成図を示す。
【００１３】
図１においてブレーキペダル１１は、例えばフットペダルあるいはレバーであり、自車の加減速度を変更するために、運転者が操作量あるいは操作力を与えるものである。
【００１４】
操作量検出センサ１４は、例えばストロークセンサあるいはポテンショメータ、または力センサであり、ブレーキペダル１１の操作量または操作力を検出する。
【００１５】
コントロールユニット１５は、操作量検出センサ１４の検出値や自車速度，加速度に基づいてブレーキ力とその時のペダル反力を決定し、ブレーキユニット１２にブレーキ力の信号を送信すると同時に、ペダルアクチュエータ１３にペダル反力の信号を送信する。
【００１６】
ブレーキユニット１２は、コントロールユニット１５からの信号によって駆動されるブレーキアクチュエータ（例えば、油圧ポンプ，電動モータなど）により、ブレーキ力を発生する。ここでブレーキユニットとしては、アクチュエータのみで構成されていてコントロールユニット１５により駆動されるもの、あるいはコントロールユニットを内蔵し、コントロールユニット１５からブレーキ力指令値や減速度指令値を受け取り、内蔵コントローラにより駆動されるものなどがある。
【００１７】
ペダルアクチュエータ１３は、例えばモータあるいはソレノイドであり、コントロールユニット１５からの信号に基づいてペダル反力を発生する。
【００１８】
車速検出手段１６は、自車の走行速度を検出する。走行速度の検出方法は、例えば、ホール素子，ドップラー式などがある。また、メータ車速から取り込んでも良い。
【００１９】
次に実施例の制御内容を図２に示す。この制御を所定の周期やイベント毎に実行する。本実施例では、ペダルアクチュエータ１３が発生するペダル反力は図５に示すようなペダル操作量とペダル反力との関係から決められる。
【００２０】
まず、ステップ３０１において自車の走行速度から停止中以外であると判断した場合、ペダル反力特性はステップ３０２において、例えば、図５に示すペダル特性（１）を用いる。一方、ステップ３０１において自車が停止中であると判断した場合、ステップ３０２において、前記ペダル特性とは異なるペダル特性、例えば図５に示すペダル反力特性(２)を用いる。ペダル特性（１）から（２）への切り替えはステップ状に行っても良いが、徐々に切り替える構成や、停止してから閾値以上の時間を経過したときに切り替える構成とすれば、車両が停止した瞬間にペダル反力特性が切り替わることがないので、停止の瞬間にブレーキを踏み込みすぎることを回避できる。また、ペダル特性を切り替えた時に、ランプや音で運転者に知らせても良い。
【００２１】
このように構成することで、停止中のブレーキ保持が容易になる。すなわち、信号待ちや渋滞など長時間停車している時に運転者がフットブレーキを操作する力が少なくて済むため、疲労を低減する事が可能である。また、停止中に自車のブレーキ力を小さい力で自由に変更する事が可能である。
【００２２】
なお、ペダル反力特性の変更後、車両が動いたときにはペダル反力特性を（１）に戻す構成とする。このとき、図のフローを所定以下の短い周期で実行することで、車両が停止状態でなくなったことを遅滞無く検知する構成としてもよいが、ペダル反力特性の変更後に、運転者のブレーキ操作がなくなったときには、ペダル反力特性（１）に戻す構成とすれば、運転者が次にブレーキを操作したときには、必ずペダル反力特性が（１）に戻っているので、運転者に違和感を与え難い。
【００２３】
次に第二の実施例について図３を用いて説明する。システム構成図は第一の実施例で用いた図１と同じである。本実施例は第一の実施例に対し、ペダル反力特性（２）への切り替えの条件としてステップ４０１の設定操作を加えたものである。
【００２４】
本実施例の制御内容を図３に示す。この制御を所定の周期やイベント毎に実行する。
【００２５】
まず自車の走行速度から停止中以外であると判断した場合、ペダル反力特性は、例えば、図５に示すペダル特性（１）を用いる。これは第一の実施例と同様である。
【００２６】
一方、ステップ３０１において自車が停止中であると判断した場合で、ステップ４０１において運転者による状態遷移の設定操作がされている場合は、ステップ３０２により前記ペダル特性とは異なるペダル特性、例えば図５に示すペダル反力特性（２）を用いる。ここで、上記の設定操作としては、例えば、以下のような操作が考えられる。
【００２７】
（ａ）ブレーキペダルを少し戻してから踏み直すなどのブレーキペダルの操作パターン    。
（ｂ）ブレーキペダルをある閾値以上押し込むといった操作量。
（ｃ）ＡＴシフトの操作など別の入力手段に対する操作。
（ｄ）専用ボタンなど、専用の設定入力手段に対する操作。
【００２８】
上記のうち（ｄ）の場合は、（ａ）（ｂ）（ｃ）と同様に、自車停止後に所定の操作があった場合にペダル反力特性を変更する構成としてもよいが、専用ボタンを予め入れた状態で停止すれば自動的にペダル反力特性の変更が行われる構成としてもよい。すなわち、停止時ペダル反力変更モードの使用，不使用を選択出来る構成とすることが出来る。
【００２９】
また、ステップ３０１において自車が停止中であると判断した場合で、ステップ４０１において運転者による状態遷移の設定操作がされていない場合は現在のペダル特性をそのまま維持する。なお、停止中か否かの判断（ステップ３０１）と設定操作の有無判断（ステップ４０１）とはどちらを先に行っても良い。
【００３０】
上記の構成により、停止中にペダル反力を軽減されることを運転者が恣意的に選択する事が可能となり、運転者が望むときのみ停車中のペダル反力軽減を行うことが可能となる。すなわちペダル反力軽減機能の使用，不使用を運転者が選択することが出来る。よって運転者の意図しないペダル反力の変更を防ぎ、違和感を与えずに疲労低減を行う事ができる。
【００３１】
続いて本発明の第三の実施例を、図４を用いて説明する。システム構成図は第一の実施例で用いた図１と同じである。本実施例は第二の実施例に対し、ペダル反力特性（２）からペダル反力特性（１）への切り替えの条件としてステップ５０１の解除操作と、ペダル反力特性（１）への切り替えステップ５０２を加えたものである。
【００３２】
本実施例の制御内容を図４に示す。この制御を所定の周期やイベント毎に実行する。ステップ３０１，ステップ３０２，ステップ３０３およびステップ４０１は第一の実施例と同じである。
【００３３】
次に、ステップ５０１において、状態遷移の解除操作がされている場合はステップ502によってペダル特性を元の特性である図５のペダル特性（１）に戻す。この解除操作は、例えば、以下のようなものである。
【００３４】
（ａ）ブレーキペダルを少し戻してから踏み直すなどのブレーキペダルの操作パターン    。
（ｂ）ブレーキペダルをある閾値以下まで離すといった操作量。
（ｃ）ＡＴシフトの操作やアクセル操作，専用ボタンの操作など別の入力装置に対する    操作。
（ｄ）急激なブレーキペダル操作のような、ペダルの速度あるいは加速度がある閾値を    超えるようなブレーキペダルの操作速度や操作加速度。
【００３５】
また、状態遷移の解除操作がされていない場合は、現在のペダル特性をそのまま維持する。なお、解除操作と設定操作はどちらを先に判断しても良い。
【００３６】
これにより、運転者はペダル反力特性を恣意的に切り替える事ができるようになり、運転者の意図しないペダル反力の変更を防ぎ、違和感を与えずに疲労低減を行う事ができる。
【００３７】
次に第三の実施例について状態遷移図を図７に示す。この図７を用いて、ブレーキペダルの操作パターンを設定操作及び解除操作とした時の、走行中から停止した時の状態遷移について説明する。
【００３８】
運転者がブレーキを使用し、走行中７１から停止中７２になった時、ペダル反力の状態は走行状態ペダル特性モード７１１からペダル特性（１）モード７２１に遷移する。この状態においては、例えば、走行中のペダル反力と同じペダル反力である。この状態から、運転者が設定操作、例えば少し戻してから踏み直すとペダル反力の状態はペダル特性(１)モード７２１からペダル特性（２）モード７２２に遷移する。これにより、ブレーキ反力が小さくなり、運転者は所望のブレーキ力を容易に保持する事が可能になる。
【００３９】
次に、運転者が急激にブレーキペダルを踏み込むと、ペダル反力の状態はペダル特性
（２）モード７２２からペダル特性（１）モード７２１に遷移する。これにより、例えば、ペダル反力が走行中のペダル反力と同じになり、違和感なく走行を開始する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例のシステムを示すブロック図。
【図２】本発明の実施例を示す図。
【図３】本発明の実施例を示す図。
【図４】本発明の実施例を示す図。
【図５】ペダル反力特性の一例を示す図。
【図６】本発明の実施例の状態遷移を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１１…ブレーキペダル、１２…ブレーキユニット、１３…ペダルアクチュエータ、１４…操作量検出センサ、１５…コントロールユニット、１６…車速検出手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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