ペダル装置及びそれを備える自動車
【課題】運転者に違和感を与えることなく渋滞時の下肢疲労を軽減できるペダル装置を提供する。
【解決手段】ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、渋滞を検出したときは、ペダル反力を低下させる。ペダル反力の制御にあたっては、ペダルを放したり、ペダル位置を変えずにペダル位置を保持したりする場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出している時は、渋滞を検出していない時に比べて小さいペダル反力にする。一方、ペダルを踏み込む場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出しているかどうかにかからず、同じ特性を実現する。
【解決手段】ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、渋滞を検出したときは、ペダル反力を低下させる。ペダル反力の制御にあたっては、ペダルを放したり、ペダル位置を変えずにペダル位置を保持したりする場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出している時は、渋滞を検出していない時に比べて小さいペダル反力にする。一方、ペダルを踏み込む場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出しているかどうかにかからず、同じ特性を実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置及びそれを備えた自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車のペダルはアクセルワイヤやマスタシリンダに機械的に連結されているため、そのペダル位置とペダル反力との関係は一意に決定されていた。
【０００３】
近年、バイワイヤと呼ばれる技術により、ペダル位置とペダル反力との関係を任意に設定できるようになっており、そのペダル位置と反力との関係をどのように設定または制御するかについて検討が重ねられている。
【０００４】
例えば、本願の出願人による先の出願（特願２００３−４３１８０４号）に記載したように、停車時にブレーキペダルを踏み続けることによる下肢疲労の軽減を目的として、車速がゼロとなったときに、ペダル反力を低下させるものがある。
【特許文献１】特願２００３−４３１８０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
渋滞時においては発進や停止が多く、ペダルを操作している時間が多くなる。そのため下肢疲労の軽減が求められているが、上記従来技術では車速ゼロのときのみを対象としているため、車両が停車しているとき以外は通常通りのペダル反力に抗してペダルを操作する必要があり、下肢疲労の軽減の効果が十分でないという課題がある。
【０００６】
また、上記従来技術によれば、ペダル反力が低下している時と低下していない時でペダルを踏み込む時のペダル踏力が変わるため、運転者に違和感を与えたり、ペダルとしてのフィーリングが悪化したりする可能性がある。
【０００７】
本発明は、運転者に違和感を与えることなく渋滞時の下肢疲労を軽減できる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】
【０００８】
上記目的を達成するため、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、渋滞を検出したときは、ペダル反力を低下させる。渋滞の検出は、低速走行が続いているかどうか、加速と減速が頻繁に行われているかどうか、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えが頻繁に行われているかどうか、先行車との相対関係が近い状態が続いているかどうか、ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムによる渋滞情報において走行地点が渋滞であるかどうか等によって行うことができる。
【０００９】
ペダル反力の制御にあたっては、ペダルを放したり、ペダル位置を変えずにペダル位置を保持したりする場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出している時は、渋滞を検出していない時に比べて小さいペダル反力にする。一方、ペダルを踏み込む場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出しているかどうかにかからず、同じ特性を実現する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、渋滞を検出したときは、車速がゼロか否かにかかわらずペダル反力が低下するので、従来技術に比べて、より下肢疲労の軽減が図られる。そして、渋滞時にはペダルを踏み続ける動作が小さなペダル踏力で可能となると共に、踏み込み動作に対しては渋滞を検知していない時と同じフィーリングが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明の実施例１を構成するシステムの模式図、図２は実施例１を構成するシステムのブロック図である。
【００１３】
車両は、運転者が車両を運転するために操作するペダル装置１、及び運転者によるペダル装置１の操作に応じて車両の運動を変化させる車両出力装置３０，４０，５０，６０，７０，８０を備える。車両出力装置３０，４０，５０，６０は制動出力装置であり、車両出力装置７０，８０は駆動出力装置である。
【００１４】
ペダル装置１は、運転席２２に座った運転者が車両を運転するために操作する装置であり、足により与えられたペダル踏力によって、一定の範囲内でペダル位置やペダル速度が変化し、また、足により与えられたペダル踏力に対して一定の範囲に拘束された回転あるいは直線運動を行う。運転のための他の操作入力装置として車両にはステアリング２１等も備わっているが、本発明には直接関係がないのでここでは触れない。
【００１５】
ペダル装置１において、ペダル位置とペダル反力あるいはペダル踏力の関係は、電気的な制御によって任意に設定することが出来る。ペダル装置１は、一般にペダル踏力に応じてペダル位置（ペダルストローク）が変化し、ペダル位置に応じてペダル反力が発生する。ペダル装置１は運転者の踏み込むペダル踏力に対してペダル反力を発生させ、運転者に快適なフィーリングを与えることができる。
【００１６】
本実施例の車両はバイワイヤ技術を採用している。すなわち、ペダル装置と車両出力装置の間には機械的接続が無く、通信経路１１１を介して通信により接続され、電気的な信号のやりとりにより情報が伝達される。ペダル装置への操作入力は電気的な信号として車両出力装置に伝えられ、車両出力装置は、伝えられた信号情報に基づいて車両出力を行う。
【００１７】
ペダル装置１は、足で踏み込む作用点となる操作入力部３を備えている。車両出力装置（制動出力装置）３０，４０，５０，６０とペダル装置１の組み合わせはブレーキバイワイヤ技術による応用であり、その場合のペダル装置１はブレーキペダルである。車両出力装置７０，８０（駆動出力装置）のうち少なくとも一方とペダル装置１を組み合わせた場合のペダル装置１はアクセルペダルである。バイワイヤ技術によれば、ペダル装置と車両出力装置は機械的接続を持たないため、ペダル装置１のペダル反力あるいはペダル踏力に対するペダル位置は、車両出力と別に制御することが出来る。
【００１８】
ペダル装置１は、操作入力演算装置８によって電気的に制御可能なアクチュエータ４を備えている。アクチュエータ４は一般にはモータであり、電力を供給するかあるいは電流を流すと、回転軸９周りに部材２が回転するかあるいは回転方向の力が発生する。アクチュエータ４を制御することによって、ペダル反力を任意の大きさで生成することが出来る。また、アクチュエータ４を制御することによって、ペダル位置（ペダルストローク）やペダル速度を任意に変更することが出来る。
【００１９】
ここでは、運転者がペダル装置に対して行った全ての入力を操作入力と定義し、運転者の操作入力をペダル装置１が検出した情報を操作情報と定義する。操作入力あるいは操作情報は、ペダル位置、ペダル踏力、ペダル速度と操作状態を含んでいる。ペダル速度はペダル位置の単位時間あたりの変位であり、ペダル位置を時間微分したものである。ペダル踏力とは、ペダル装置を動かすための力であり、具体的には運転者が操作入力部３を踏み込んだ力を意味する。ペダル踏力は、運転者が操作入力を行う際に抵抗しようとするペダル反力とほぼ同じ大きさの力である。ペダル位置が変動しない時、あるいはペダルが動いていない時、ペダル踏力とペダル反力が釣り合っていると言うことが出来る。操作状態は、操作入力部が踏み込まれているかどうかの状態を表す。
【００２０】
操作情報検出手段１１は操作入力を操作情報として検出する手段であり、ペダル位置検出手段とペダル踏力検出手段と操作状態検出手段を含む。ペダル位置検出手段１２はペダル位置を検出する。ペダル位置検出手段１２は、例えばアクチュエータ制御用センサ５のような形態をとる。ペダル位置検出手段１２は場合によってペダル速度を検出しても良い。ペダル位置検出手段１２は、ペダル位置に基づいてペダル速度を算出することによりペダル速度の検出を行っても良い。ペダル踏力検出手段６はペダル踏力を検出する。ただし、ペダル踏力検出手段６は力を検出する手段であり、ペダル踏力とペダル反力を同じものとして検出するため、ペダル踏力検出手段６はペダル反力を検出するということもできる。操作状態検出手段７は操作状態を検出する。
【００２１】
操作入力演算装置８は、操作情報検出手段１１によって検出された操作情報に基づいてアクチュエータ４を制御する。操作入力演算装置８は、操作情報検出手段によって検出された操作情報に基づいて、ペダル反力を生成し、ペダル位置あるいはペダル速度を変更し、車両出力指令を決定し、決定した車両出力指令を、通信経路１１１を介して車両出力装置に伝達する。
【００２２】
車両出力装置３０，４０，５０，６０は、電気的に制御可能な制動出力装置であり、制動出力装置による車両出力は車両の減速度あるいは制動力である。制動出力装置に車両出力指令を伝達する場合、ペダル装置はブレーキペダルである。制動出力装置は伝達された車両出力指令に基づいて車両に制動力を発生させ、車両を減速させる。制動出力装置へ伝達される車両出力指令は車両の減速度あるいは制動力であっても良い。制動出力装置４０，５０，６０は基本的に制動出力装置３０と同じ構成をとる。
【００２３】
制動出力装置は例えばキャリパであり、ロータを押しつけるピストンの推力を電気的に制御可能な電動ブレーキであっても良い。制動出力装置が電動ブレーキである場合、電気的な力を発生させるアクチュエータを備えており、アクチュエータによって発生する力が減速器など機械的な構成を介してピストンの推力に変換される機構であり、ピストン推力を制御することによって車両の制動力を制御することが出来る機構であっても良い。制動出力装置は例えばキャリパであり、ロータを押しつけるピストンの推力を油圧によって発生させ、油圧を電気的に制御可能な電動油圧ブレーキであっても良い。制動出力装置が電動油圧ブレーキである場合、電気的な力を発生させるアクチュエータを備えており、アクチュエータによって油圧を変化させることが出来る機構であり、油圧を制御することによって車両の制動力を制御することが出来る機構であっても良い。制動出力装置へ伝達される車両出力指令は電動ブレーキの推力であっても良いし、電動油圧ブレーキの油圧であっても良い。
【００２４】
例えば、制動出力装置３０はキャリパ３４の発生する制動力をアクチュエータ３３で制御する。アクチュエータ３３は車両出力演算装置３２で制御される。制御出力装置の状態は制動出力装置状態センサ３５で検出することが出来る。車両出力演算装置３２は制動出力装置の状態に応じてアクチュエータ３３を制御する。車両出力演算装置３２は必要に応じて制御出力装置の状態を、通信経路１１１を介してペダル装置１に伝達しても良い。制御出力装置の状態には電動ブレーキの実推力あるいは電動油圧ブレーキの実油圧が含まれていても良い。
【００２５】
車両出力装置７０，８０は、電気的に制御可能な駆動出力装置である。駆動出力装置による車両出力は、車両の速度あるいは加速度あるいは駆動力である。駆動出力装置に車両出力指令を伝達する場合、ペダル装置はアクセルペダルである。駆動出力装置は、伝達された車両出力指令に基づいて車両に駆動力を発生させ、車両を加速させる。あるいは減速を阻害する。駆動出力装置へ伝達される車両出力指令は、車両の速度あるいは加速度あるいは駆動力であっても良い。一般的に駆動出力装置は７０のようなエンジンの構成を取るが、ハイブリッド車や電気自動車あるいは電動四駆車などでは、駆動出力装置に８０のような電動機の構成を用いたりエンジンと電動機を組み合わせた構成を用いたりする。
【００２６】
駆動出力装置７０はエンジンであり、ガソリンあるいは軽油を燃料として車両を駆動する。駆動出力装置７０は伝達された車両出力指令及び、駆動出力装置の状態に応じてアクチュエータ７２あるいは点火プラグ７３を制御し、エンジン７１に車両出力を生成させる。駆動出力装置の状態は、駆動出力装置状態センサ７５によって検出される。アクチュエータ７２は車両出力演算装置７４によって制御される。車両出力演算装置７４は、必要に応じて駆動出力装置の状態を、通信経路１１１を介してペダル装置１に伝達しても良い。駆動出力装置の状態にはエンジン７１の駆動力あるいは回転数が含まれていても良い。
【００２７】
駆動出力装置８０は電動機であり、電力を供給したり電流を流したりする事によって車両出力を生成する。駆動出力装置８０は、アクチュエータ８３とアクチュエータを制御するためのセンサ８５を備えており、車両出力演算装置８４によって制御される。車両出力演算装置８４は、必要に応じて駆動出力装置８０の状態を、通信経路１１１を介してペダル装置１に伝達しても良い。
【００２８】
通信経路１１１は、ペダル装置と車両出力装置の間を接続している電気信号による情報経路であり、物理的には電線で構成されている。ペダル装置と車両出力装置は空間的に離れた場所に設置されている場合が多く、その間の情報は一般的に時分割多重通信方式の電気信号を用い、通信経路１１１を介してやりとりされる。通信経路１１１に用いられる電気信号の形式はシリアル通信でも良いし、ＣＡＮやFlaxRay、ＬＡＮ等の多重通信でも良い。
【００２９】
図３は、操作入力演算装置と車両出力演算装置と通信経路の構成例を示す図である。
【００３０】
図３（ａ）は、通信経路が１つであり、車両出力装置１５１〜１５４を一つの車両出力演算装置１５０で制御する例を示している。例えば、ＡＢＳ装置や横滑り防止装置のように油圧を制御する装置が一つだけであり、各キャリパには油圧を伝達し、操作入力演算装置８との電気的な通信は一つの通信経路１１１を介して行うような構成が、本例に該当する。
【００３１】
図３（ｂ）は、通信経路が２つあり、車両出力装置１５６，１５７，１５９，１６０を複数の車両出力演算装置１５５，１５８で制御する例を示している。例えば、車両の前輪と後輪で別系統の油圧システムとなっている場合、油圧を制御する装置は二つとなり、操作入力演算装置８との電気的な通信を行う経路も二つ必要となる。この場合、系統が二つになることにより、信頼性の向上を図ることが出来ると共に、系統別の車両出力を行うことで車両運動性能の向上を図ることが出来る。
【００３２】
図３（ｃ）は、通信経路は１つであるが、車両出力装置１６５〜１６８をそれぞれ別の車両出力演算装置１６１〜１６４で制御する例を示している。例えば、車両の四輪全てに電動ブレーキを装着している場合、各輪に車両出力を制御する装置が備えられ、操作入力演算装置と通信を行っている場合が本例に該当する。車両の四輪全てが独立に車両出力を制御する事により、高いレベルで車両運動性能の向上を図ることが出来る。
【００３３】
図３（ｄ）は、通信経路が２つあり、車両出力装置１７３〜１７６をそれぞれ別の車両出力装置１６９〜１７２で制御する例を示している。例えば、車両の四輪全てに電動ブレーキを装着し、各輪に車両出力を制御する装置が備えられている場合に、前右輪と後左輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置８と通信を行い、前左輪と後右輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置８と通信を行う構成である。あるいは、車両の四輪全てに電動ブレーキを装着し、各輪に車両出力を制御する装置が備えられている場合に、前二輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置と通信を行い、後二輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置と通信を行うような構成である。この場合、通信経路が二重になることにより、片側の通信経路に障害や故障が発生した場合に置いても、もう片側の通信経路に属する車両出力装置が作動するため、車両全体としての信頼性の向上を図ることが出来る。
【００３４】
図４は、ペダル装置の一例を示した図である。図４（ａ）はペダル装置を車両に取り付けた時に運転席から見た場合を正面とした時の正面図であり、図４（ｂ）は側面図である。
【００３５】
図示したペダル装置は、アクチュエータ２０１、減速器２０２、ペダルスイッチ２０３、ペダルストロークセンサ２０４，２０５、原点位置ストッパ２０６、ペダル端２０８を備えている。
【００３６】
アクチュエータ２０１は電動機あるいはモータであり、電力を供給したり電流を流したりすることによって回転したり、回転方向の力を発生させたりする。アクチュエータ２０１は、ＤＣモータ、ＤＣブラシレスモータ、ＡＣ誘導モータ、あるいはＡＣ同期モータとすることができる。減速器２０２は歯車によるもの、遊星ギアによるもの、あるいは差動減速器によるものであっても良い。ペダルスイッチ２０３は、ペダルが踏まれている時と踏まれていない時を判別することが出来るスイッチである。ペダルストロークセンサ２０４，２０５は、ペダル位置を検出することが出来る。ペダルストロークセンサを二つ備えていることにより、ペダル位置検出の精度を上げることが出来、一方の故障に対する耐性を得ることによる信頼性の向上が可能になる。
【００３７】
原点位置とは、運転者がペダルを踏んでいない時のペダル位置であり、一般的にペダル装置にペダル踏力がかかっていないかほとんどかかっていない時のペダル位置である。原点位置にペダルがある時、ペダル位置あるいはペダルストロークは０である。原点位置にペダルがあるかどうかはペダルスイッチ２０３、あるいはペダルストロークセンサ２０４，２０５によって判断することができる。原点位置にペダルがある場合、ペダルは踏み込まれていないと判断される。
【００３８】
部材２０７は、図４（ｂ）で見て左側への移動は原点位置ストッパ２０６に当たる所まで可能である。図４（ｂ）で見て左側への移動、すなわち原点位置へ移動する方向を、運転席方向あるいは手前方向あるいは戻し方向あるいは放し方向と定義する。図４（ｂ）で見て右側への移動、すなわちペダルを踏み込んだ時に移動する方向を、奥方向あるいは踏み方向と定義する。ペダル端２０８は運転者が踏み込む部分であり、ペダル装置１の入力部３に相当する。ペダル端２０８にペダル踏力がかかるとペダルがストロークし、例えば２０９のようにペダル位置が移動する。
【００３９】
図５は、ペダル装置の一例を模式的に示したものである。図６は、図５のペダル装置及び関連する装置について模式的に示したブロック図である。
【００４０】
図示したペダル装置はパッシブ反力手段２２１を備えている。アクチュエータ４によって生成されるペダル反力はアクティブ反力と呼ばれ、パッシブ反力手段２２１によって生成されるペダル反力はパッシブ反力と呼ばれる。パッシブ反力手段２２１はバネによる機構であったりストロークシミュレータのような粘性をもった油圧機構であったりしても良い。パッシブ反力手段２２１によって生成されるパッシブ反力は、パッシブ反力手段２２１の機械的特性によって定まり、電気的に制御することが出来ない。本例のペダル装置は、アクティブ反力とパッシブ反力を合わせたペダル反力を生成することが出来る。アクチュエータ４が十分なペダル反力を生成出来る場合は、パッシブ反力手段２２１を用いず、アクティブ反力だけでペダル装置を構成しても良い。
【００４１】
図７は、パッシブ反力、アクティブ反力及びペダル反力の関係の一例を示す説明図である。図７（ａ）に示すように、パッシブ反力３０１は、あるペダル位置に対するペダル反力が機械的に決まっており、電気的な要素によって変化しない。アクティブ反力はパッシブ反力に加えられるか減じられることにより、ペダル反力を生成する。アクティブ反力は電気的な要素によって任意に変化することが出来るため、ペダル反力を例えば３０２から３０３の範囲で変化させることが出来る。パッシブ反力３０１はペダル位置が大きくなればなるほど大きくなるが、アクティブ反力で変化させることの出来るペダル反力の幅はペダル位置に関わらず一定である。パッシブ反力３０１を中心としてアクティブ反力を加えたペダル反力は３０２から３０３の間の任意の値を取れるため、例えば図７（ｂ）に示すようなペダル反力３０４を実現することが出来る。パッシブ反力手段を用いることによってアクチュエータ４の容量あるいは大きさあるいは消費電力を小さくすることが出来る。
【００４２】
ペダル装置は、アクチュエータ制御用センサ２２２、ペダル回転角センサ２２３、ペダルストロークセンサ２２４を備えている。アクチュエータ制御用センサ２２２は、アクチュエータ４の回転角度あるいは回転位相を検出することが出来る。センサ２２２は光あるいは磁気を用いたエンコーダであっても良いし、レゾルバであっても良い。ペダル回転角センサ２２３は、回転軸９に対して部材２が回転した角度を検出することが出来る。センサ２２３は可変抵抗を用いたポテンショメータあるいはロータリエンコーダであっても良いし、回転スリットを用いて光ピックアップで検知する方式であっても良いし、磁気素子を用いて、磁気の変化を検知する方式であっても良い。ペダルストロークセンサ２２４は、部材２あるいはペダル端２０８がストロークした量あるいはペダル位置を検出することが出来る。センサ２２４は可変抵抗を用いたポテンショメータであっても良いし、磁気回路を用いて磁気抵抗の変化として変位幅を検出する方法であっても良い。ペダル位置検出手段１２にはセンサ２２２，２２３，２２４の内少なくとも一つが含まれる。
【００４３】
ここでは、ペダル位置あるいはペダルストロークは奥方向へ行くほど大きな値を取り、手前方向へ行くほど小さな値を取ると定義する。ペダルを手前側から奥側に移動させる時ペダルを踏むあるいは踏み込むと定義し、ペダルを奥側から手前側に移動させる時ペダルを放すあるいは戻すと定義する。ペダル位置を変更しないようにペダルを維持している時、ペダルを保持すると定義する。一般的なペダル装置において、最大限にストロークさせた時のペダル位置は０．０６〜０．１ｍ程度である。
【００４４】
図示したペダル装置は、ペダル踏力センサ２２７を備えている。ペダル踏力センサ２２７は、運転者がペダルを踏み込むペダル踏力あるいはペダルが運転者の足を押し返すペダル反力を検出することが出来る。このペダル装置は、また、ロッド力センサ２２８を備えている。ロッド力センサ２２８は、部材２とパッシブ反力手段２２１の間に働く力を検出することが出来る。センサ２２７，２２８は、例えば歪みゲージの抵抗変化を用いて力を検出する構成であっても良い。センサ２２７，２２８の内、少なくとも一つを用いてペダル踏力を検出することができ、ペダル踏力検出手段６にはセンサ２２７，２２８の内少なくとも一つが含まれる。ペダル踏力検出手段６は、ペダルの構造物に歪ゲージを取り付け、歪ゲージの微小変位による抵抗変化を計測することでペダル踏力を検知してもよい。なお、ペダルを踏み込む時のペダル踏力を正とする。
【００４５】
図示したペダル装置は、ペダルスイッチ２０３を備えている。ペダルスイッチ２０３は操作状態検出手段７に含まれる。ペダル装置１がブレーキペダルである場合、ペダルスイッチ２０３はブレーキスイッチであり、ペダル装置１がアクセルペダルである場合、ペダルスイッチ２０３はアクセルスイッチである。操作状態検出手段７は、ペダルスイッチ２０３が作動していればペダルが踏まれていると判断してよく、また、ペダル位置あるいはペダル踏力が予め定められた閾値を超えている場合はペダルが踏まれていると判断しても良い。
【００４６】
ペダル装置１は、車両情報検出手段２４１を用いて車両情報を検出する。車両情報には、車輪速、車速、加速度、他のペダルが踏まれているかどうかなどが含まれる。車両情報検出手段２４１には、車輪速センサ２５１、車速センサ２５２、加速度センサ２５３、ペダルスイッチ２５７が含まれる。シフトポジションスイッチはシフトポジションセンサでも良い。
【００４７】
車輪速センサ２５１は、車軸に取付けた磁気回路を用いて車輪の回転数を検出する方式や、スリットを入れた円盤を車軸に取り付け光によって車輪の回転数を検出する方式とすることができる。車速センサ２５２は、直接車両の速度を検出する方式でも良いし、車輪速センサ２５１で得られた車輪速を元に車速を求める方式でも良い。加速度センサ２５３は、例えば歪みゲージを使用して車両にかかる加速度を検出する方式とすることができる。ペダルスイッチ２５７は、ペダル装置１の他のペダルが踏み込まれているかどうかを検出する。ペダル装置１がブレーキペダルである場合、ペダルスイッチ２５７はアクセルスイッチであり、ペダル装置１がアクセルペダルである場合、ペダルスイッチ２５７はブレーキスイッチである。ペダルスイッチ２５７はペダルスイッチ方式をとらず、ペダルの踏み込み量や踏み込み力を検出し、ペダルが踏み込まれているかどうか判定する方式でも良い。
【００４８】
ペダル装置１は、環境情報検出手段２４２を用いて環境情報を検出する。環境情報には、他車両や歩行者や障害物との相対関係、相対距離、相対速度、衝突時間が含まれる。衝突時間は他車両や歩行者や障害物との衝突までの予想される時間であり、衝突時間＝相対距離／相対速度、で表される。また、環境情報には、走行路周辺の地図情報あるいは走行路周辺の渋滞情報が含まれる。
【００４９】
環境情報検出手段２４２には、外界認識センサ２６０、ナビゲーションシステム２６１、路車間通信システム２６２が含まれる。外界認識センサ２６０は、例えば赤外線レーザーあるいはミリ波を用いて他車両や障害物との相対距離あるいは相対速度を検出するレーダ、超音波を用いて他車両や障害物との相対距離あるいは相対速度を検出する方式、あるいは光学式カメラを用いて他車両や障害物との相対距離あるいは相対速度を検出する方式とすることができる。外界認識センサ２６０は、後方を走る他車両や歩行者や障害物との相対関係を検出する方式であっても良い。ナビゲーションシステム２６１はＧＰＳを備えており、地球上におけるその時点での車両の走行位置を検出することが出来る。また、ナビゲーションシステム２６１は地図情報を備えており、車両の走行位置周辺の道路状況を検出することが出来る。路車間通信システム２６２は、赤外線あるいはマイクロ波あるいはＦＭ波により車両の走行位置周辺の渋滞情報を車両外の送信端末から受け取ることが出来る。
【００５０】
図８は、ペダル装置の種々の形態を示す模式図である。図８（ａ）は、回転軸４０１に対して操作入力部４０２が下になっているペダル装置の例である。図８（ｂ）は、回転軸４０４に対して操作入力部４０３が上になっているペダル装置の例である。図８（ｃ）は、回転軸を持っておらず、操作入力部４０５への操作入力に対してペダル装置が直動する例を示している。図８（ｄ）は、回転軸４０６とアクチュエータ４０７が別になっているペダル装置の例である。アクチュエータ４０７の回転出力は、回転直動変換機構４０８により直動方向の出力に変換され部材４０９に作用する事によって、ペダル端４１０を移動させたりペダル反力を発生させたりする。回転直動変換手段としては例えばウォームギアを用いてもよいし、ボールねじを用いてもよい。
【００５１】
図８（ｅ）は、アクチュエータ４１１が回転電動機ではなく、直動方向に変位したり力を出したりすることが出来るペダル装置の例である。アクチュエータ４１１の出力が部材４１２に作用することによって、ペダル位置を移動させたりペダル反力を発生させたりする。アクチュエータ４１１は例えばソレノイドであっても良い。図８（ｆ）は、パッシブ反力手段４１４が回転軸４１３に取り付けられているペダル装置の例を示している。図８（ｇ）は、パッシブ反力手段４１５が回転軸付近に取り付けられているペダル装置の例である。
【００５２】
操作入力演算装置８は、操作情報、車両情報あるいは環境情報を用いて、操作入力部を制御する。操作入力演算装置８は、また、操作情報、車両情報あるいは環境情報を用いて、車両出力指令を車両出力装置１２１に伝達し、車両出力を発生させる。運転者はペダル位置とペダル反力を感じながら車両を操作しているため、ペダル位置とペダル反力と車両出力の関係によって、運転しやすさ（操作性）や疲労しにくさ、運転の楽しさ（快適性）が変化する。そのため、ペダル装置は、ペダル位置、ペダル反力、車両出力を適切な関係になるように制御する。
【００５３】
ペダル反力は、例えば図９に示すように設定することが出来る。図９（ａ）の４５１は剛性反力と呼ぶことができ、ペダル位置に応じて大きさの変わる反力である。ペダル位置が大きくなればなるほど剛性反力が大きくなる。同じペダル位置に対して比較的剛性反力が大きいペダルは堅いペダルであると言うことが出来る。あるペダル位置に対して比較的剛性反力が小さいペダルは柔らかいペダルであると言うことが出来る。図９（ｂ）の４５３は粘性反力と呼ぶことが出来、ペダル速度に応じて大きさの代わる反力である。ペダル速度が大きくなればなるほど粘性反力が大きくなる。例えばペダルを踏み込んだ時のペダル速度が図９（ｃ）のようであった場合、粘性反力は図９（ｄ）のようになる。ペダル反力は剛性反力と粘性反力を合計したものとすることが出来、図９（ａ）の４５２のように設定される。
【００５４】
ペダル反力をＦ、ペダル位置をｘとすると、ペダル速度はdx/dtで表される。また、ペダル位置に依存する剛性反力をＦｋ(ｘ)、ペダル速度に依存する粘性反力をFd(dx/dt)とすると
F=Fk(x)+Fd(dx/dt)
あるいは
F=Fk(x)+Kd×dx/dt
となる。ここで、
Fd(dx/dt)=Kd×dx/dt
であり、Kdは予め定められた定数である。
【００５５】
車両出力は、例えば図１０のように設定することが出来る。車両出力は操作入力と相関を持っていなければならない。ペダル位置に応じて車両出力を発生させても良い。ペダル踏力あるいはペダル反力に応じて車両出力を発生させても良い。ペダル位置に基づいて車両出力を設定する場合、図１０（ａ）に示すように下に凸になるように車両出力を設定する。ペダル踏力に基づいて車両出力を設定する場合、図１０（ｂ）に示すように上に凸になるように車両出力を設定する。
【００５６】
図１１は、渋滞検出手段の一例を示す模式図である。渋滞検出手段５６１は、車両情報検出手段２４１中の車速センサ２５２、アクセルスイッチ、ブレーキスイッチからの信号、及び環境情報検出手段２４２を構成する外界認識センサ２６０、ナビゲーションシステム２６１、路車間通信システム２６２からの情報を入力として渋滞検出を行う。渋滞検出手段５６１が渋滞を検出すると、その信号はペダル装置制御手段５６２に伝達され、ペダル制御手段５６２はペダル装置を制御する。渋滞検出手段５６１及びペダル装置制御手段は、例えば操作入力演算装置８によって実現することができる。
【００５７】
図１２は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出するための条件の一例を示した図である。
【００５８】
図示するように、渋滞中かどうかの判断には、車両が低速走行を続けているかどうかが含まれる。車両が低速走行しているかどうかは、車両情報検出手段２４１により検出した車速を用いて判断する。車速閾値Ａ以下の車速が時間閾値Ｂ以上継続した場合、低速走行していると判断する。例えば、２５ｋｍ／ｈ以下の車速が３０秒以上継続したとき低速走行していると判断する。また、２０ｋｍ／ｈ以下の車速が３０秒以上継続すれば中規模の渋滞が発生していると判断し、１５ｋｍ／ｈ以下の車速が６０秒以上継続すれば大規模な渋滞が発生していると判断する。
【００５９】
渋滞中かどうかの判断には、車両が加速と減速を繰り返しているかどうかが含まれる。車両が加速と減速を繰り返しているかどうかは、車両情報検出手段２４１により検出した車速を用いて行う。速度閾値Ｄ以下の車速と車速閾値Ｅ以上の車速が時間閾値Ｆ以内に、回数閾値Ｇ以上交互に繰り返されたら加速と減速を繰り返していると判断する。例えば、５ｋｍ／ｈ以下の車速と２０ｋｍ／ｈ以上の車速が４５秒以内に、２回以上交互に繰り返されたら加速と減速を繰り返していると判断する。
【００６０】
渋滞中かどうかの判断には、ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えられているかどうかが含まれる。ただし、車速が低い時に限定する。ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えられているかどうかは、操作情報検出手段７によって検出した操作情報と車両情報検出手段２４１により検出したペダルが踏まれているかどうかの情報を用いて行う。車速閾値Ｈ以下の車速で時間閾値Ｉ以内に、回数閾値Ｊ以上交互にブレーキペダルとアクセルペダルを踏み換えたら、ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えていると判断する。例えば、２０ｋｍ／ｈ以下の車速で４５秒以内に２回以上交互にブレーキペダルとアクセルペダルを踏み換えたら、ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えていると判断する。
【００６１】
渋滞中かどうかの判断には、先行車との相対関係が近い状態が続いているかどうかが含まれている。ただし、車速が低い時に限定する。先行車との相対関係が近いかどうかは環境情報検出手段２４２により検出した環境情報を用いて行う。車速閾値Ｋ以下の車速で距離閾値Ｌ以下の相対距離が時間閾値Ｍ以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。例えば、２５ｋｍ／ｈ以下の車速で１０ｍ以下の相対距離が２０秒以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。
【００６２】
渋滞中かどうかの判断には、先行車との衝突時間が短い状態が続いているかどうかが含まれている。ただし、車速が低い時に限定する。車速閾値Ｎ以下の車速で時間閾値Ｏ以下の衝突時間が時間閾値Ｐ以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。例えば、２５ｋｍ／ｈ以下の車速で５秒以下の衝突時間が２０秒以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。
【００６３】
また、渋滞中かどうかの判断には、環境情報検出手段により検出した渋滞情報が含まれている。
【００６４】
例えば、図１２の表に示したような条件で渋滞かどうかを判断するとともに、渋滞の規模を判断する。そして、図１２に示したような条件で判断した渋滞の規模に応じて図１３をもちいて説明するように、放す時のペダル反力や車両出力の特性を変更する。
【００６５】
例えば図１２に示した条件５５１〜５５６のうち複数の条件において渋滞が検出され、その渋滞規模がそれぞれ異なっていた場合は、最も数の多い渋滞規模を選択して、選択された渋滞規模に基づいてペダル反力や車両出力の特性を変更すればよい。また、例えば図１２に示した条件５５１〜５５６のうち複数の条件において渋滞が検出され、その渋滞規模がそれぞれ異なっており、最も数の多い渋滞規模が複数あった場合は、最も数の多い渋滞規模のうち最も渋滞規模の大きいものを選択して、選択された渋滞規模に基づいてペダル反力や車両出力の特性を変更すればよい。
【００６６】
図１３は、渋滞において変化するペダル反力の一例を示した図である。
【００６７】
図１３（ａ）は、ペダル位置に対するペダル反力の例を示した図である。ペダル反力は、踏み込む時と放す時で別のペダル反力を持つ。換言すると、ペダル反力は踏み込む時と放す時でヒステリシスを持つ。同じペダル位置を保持しておくためには、そのペダル位置における放す時のペダル反力と踏み込む時のペダル反力の間のペダル踏力をかけ続ける必要がある。放す時のペダル反力を小さくすると、一度踏み込んだペダルのペダル位置を踏み込んだ状態で維持しておくための最低ペダル踏力が小さくなる。
【００６８】
図１３（ａ）において、５０１はペダルを踏み込む時のペダル反力である。ペダルを踏み込む時は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出しているかどうかに関わらず、５０１に示したペダル反力の特性を持つ。５０２は渋滞を検出していない場合にペダルを放す時のペダル反力である。５０３〜５０５は渋滞を検出している場合にペダルを放す時のペダル反力である。図示するように、渋滞の程度に応じてペダルを放す時のペダル反力を小さくする。換言すると、渋滞の程度に応じてペダル反力のヒステリシスを大きくする。渋滞の程度に応じてペダルを放すときのペダル反力を例えば、渋滞規模が小、中、大の時、それぞれ渋滞が検出されていないときと比べて２／３、１／２、１／３とする。
【００６９】
図１３（ｂ）は、ペダル位置に対する車両出力の例を示した図である。ペダル位置に対する車両出力は、ペダルを踏み込む時と放す時とで別の車両出力を持っていても良い。換言すると、ペダル位置に対する車両出力は踏み込む時と放す時でヒステリシスを持っていても良い。５１１はペダルを踏み込む時の車両出力である。ペダルを踏み込む時は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出しているかどうかに関わらず、５１１の車両出力の特性を持つ。５１２は渋滞を検出していない場合にペダルを放す時の車両出力である。５１３〜５１５は渋滞を検出している場合にペダルを放す時の車両出力である。渋滞の程度に応じてペダルを放す時のペダル位置に対する車両出力を小さくする。換言すると、渋滞の程度に応じてペダル位置に対する車両出力のヒステリシスを大きくする。
【００７０】
ペダル位置に対するペダル反力のヒステリシスに比較して、ペダル位置に対する車両出力のヒステリシスは小さい。踏み込む時のペダル反力に比較した放す時のペダル反力の割合は、踏み込む時のペダル位置に対する車両出力に比較した放す時のペダル位置に対する車両出力の割合よりも小さい。あるいは、ペダル位置に対する車両出力にはヒステリシスを持たせなくても良い。ペダルを放す時も渋滞を検知しているかどうかに関わらず５１１の車両出力の特性を持たせても良い。
【００７１】
図１３（ｃ）は、ペダル踏力に対する車両出力の例を示した図である。ペダル踏力に対する車両出力は、ペダルを踏み込む時と放す時とで別の車両出力を持つ。換言すると、ペダル踏力に対する車両出力は踏み込む時と放す時でヒステリシスを持つ。５２１はペダルを踏み込む時の車両出力である。ペダルを踏み込む時は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出しているかどうかに関わらず、５２１の車両出力の特性を持つ。５２２は渋滞を検出していない場合にペダルを放す時の車両出力である。５２３〜５２５は渋滞を検出している場合にペダルを放す時の車両出力である。図示するように、渋滞の程度に応じてペダルを放す時のペダル踏力に対する車両出力を大きくする。換言すると、渋滞の程度に応じてペダル踏力に対する車両出力のヒステリシスを大きくする。
【００７２】
図のような特性を持たせることで、渋滞検出手段５６１が渋滞を検知しているかどうかに関わらず、踏み側のペダル反力や車両出力が同じ特性となるので、運転者に違和感を与えたり、フィーリングを悪化させたりすることがない。一方、渋滞を検知しているとペダルを放す時のペダル反力が小さくなるので、ペダルを放す時やあるいは同じペダル位置を保持し続けるのに必要なペダル踏力が小さくなる。渋滞時には、運転者は頻繁にペダル操作を行う。また、例えば微少な駆動力や制動力を常に出し続けながら微加速や微減速を比較的長い時間継続することが多いため、ペダルを一定のペダル位置で踏み続けるような場合が多い。従って、本発明を適応すると、運転者に違和感を与えたり、フィーリングを悪化させたりすることなく、下肢疲労軽減を図ることが出来る。
【実施例２】
【００７３】
本発明の制御は、マスタシリンダと油圧配管を持つ、従来の電動ブレーキシステムにも適用できる。図１４は本発明の実施例２のシステムを示す模式図、図１５は実施例２のシステムを示すブロック図である。
【００７４】
車両は、運転者が車両を運転するために操作するペダル装置１、及び運転者によるペダル装置１の操作に応じて車両に制動をかけ減速するための制動出力装置６０５〜６０８を備える。制動出力装置６０５〜６０８は、油圧によってピストンをロータに押しつけ摩擦材によって車両に制動をかけ減速するための油圧キャリパである。ペダル装置１と制動出力装置６０５〜６０８の間は機械的接続あるいは油圧配管を介して接続されており、ペダル装置１と制動出力装置６０５〜６０８の間には電気的な信号のやりとりがない。
【００７５】
ペダル装置１はアクチュエータ４を備え、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置である。ペダル装置１は、操作入力部３に加えられたペダル踏力に応じてペダル位置をストロークし、ペダル位置に応じたペダル反力を生成する。ペダル位置とペダル反力あるいはペダル踏力の関係は、電気的な制御によって任意に設定することが出来る。ペダル装置への操作入力は、プッシュロッド６０１を介して負圧ブースタ６０２で倍力される。倍力された操作入力は、マスタシリンダ６０３で油圧に変換される。マスタシリンダ６０３で生成された油圧は、配管を介して油圧モジュール６０４に達し、油圧モジュール６０４で分配され油圧キャリパ６０５〜６０８に伝達される。
【００７６】
実施例２においては、ペダル位置と制動力の関係は機械的な条件により決定されてしまい、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出したとしても可変にすることが出来ない。しかし、ペダル位置とペダル反力の関係、及びペダル踏力と制動力の関係は、ペダル装置を電気的に制御することにより可変とすることが出来る。実施例１において説明した本発明の基本的な制御方式は、ペダル位置に対する制動力の関係が可変であることを必須としない。そのため、本発明の基本的な制御方式は、実施例２に示すようにマスタシリンダと油圧配管を持つ、従来の電動ブレーキシステムにも適用することが可能である。したがって、バイワイヤ技術によらない従来の車両であっても、本発明のペダル装置１を用いるだけで、図１３（ａ）に示すようなペダル位置とペダル踏力の関係、及び図１３（ｃ）に示すようなペダル踏力と車両出力の関係を実現することができ、本発明の基本的な制御方式を適用してその主たる効果を享受することが可能である。
【実施例３】
【００７７】
図１６は実施例３のシステムを示す模式図、図１７は実施例３のシステムを示すブロック図である。本発明は、図１６においても同様に適用することが出来る。
【００７８】
運転者が車両を運転するために操作するペダル装置１は、アクチュエータ４を備え、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能である。ペダル装置１は、操作入力部３に加えられた操作力あるいはペダル踏力に応じてペダル位置をストロークし、ペダル位置に応じたペダル反力を生成する。ペダル位置とペダル反力あるいはペダル踏力の関係は、電気的な制御によって任意に設定することが出来る。
【００７９】
７１１は車両に駆動をかけ加速するための駆動出力装置であり、ガソリンや軽油を燃料として車両を駆動し加速するためのエンジンである。ペダル装置１とエンジン７１１の間は機械的接続あるいはアクセルワイヤを介して接続されており、ペダル装置１とエンジン７１１の間には電気的な信号のやりとりがない。ペダル装置１への操作入力は、部材７０１に接続されたアクセルワイヤ７０２を介してスロットル７１２のスロットル開度を操作する。エンジン７１１は、スロットル７１２のスロットル開度に応じて車両を駆動する。
【００８０】
実施例３においては、ペダル位置と駆動力の関係は機械的な条件により決定されてしまうが、ペダル位置と反力及びペダル踏力と駆動力の関係は、ペダル装置を電気的に制御することにより可変とすることが出来る。実施例１において説明された本発明の基本的な方式はペダル位置に対する駆動力の関係が可変であることを必須としない。そのため、本発明の基本的な方式は実施例３に適用することが可能である。従って、バイワイヤ技術によらない従来の車両であっても、本発明によるペダル装置１を用いるだけで本発明の基本的な方式を適用しその主たる効果を享受することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図。
【図２】本発明の一実施例のシステムブロック図。
【図３】操作入力演算装置と車両出力演算装置と通信経路の構成の一例を示す模式図。
【図４】ペダル装置の一実施例を示す模式図。
【図５】ペダル入力装置の一実施例を示す模式図。
【図６】ペダル装置の一実施例を示すブロック図。
【図７】ペダル反力の特性の一実施例を示すグラフ図。
【図８】ペダル装置の他の実施例を示す模式図。
【図９】ペダル反力の特性の一実施例を示すグラフ図。
【図１０】車両出力の特性の一実施例を示すグラフ図。
【図１１】渋滞検出手段の一例を示す模式図。
【図１２】渋滞を検出するための条件の一例を示す図。
【図１３】渋滞において変化するペダル反力の一例を示す図。
【図１４】本発明の他の実施例のシステム構成図。
【図１５】本発明の他の実施例のシステムブロック図。
【図１６】実施例３のシステムを示す模式図。
【図１７】実施例３のシステムを示すブロック図。
【符号の説明】
【００８２】
１…ペダル装置、３…操作入力部、４…アクチュエータ、６…ペダル踏力検出手段、７…操作状態検出手段、８…操作入力演算装置、１２…ペダル位置検出手段、３０，４０，５０，６０，７０，８０…車両出力装置、１１１…通信経路、２４１…車両情報検出手段、２４２…環境情報検出手段、５６１…渋滞検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置及びそれを備えた自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車のペダルはアクセルワイヤやマスタシリンダに機械的に連結されているため、そのペダル位置とペダル反力との関係は一意に決定されていた。
【０００３】
近年、バイワイヤと呼ばれる技術により、ペダル位置とペダル反力との関係を任意に設定できるようになっており、そのペダル位置と反力との関係をどのように設定または制御するかについて検討が重ねられている。
【０００４】
例えば、本願の出願人による先の出願（特願２００３−４３１８０４号）に記載したように、停車時にブレーキペダルを踏み続けることによる下肢疲労の軽減を目的として、車速がゼロとなったときに、ペダル反力を低下させるものがある。
【特許文献１】特願２００３−４３１８０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
渋滞時においては発進や停止が多く、ペダルを操作している時間が多くなる。そのため下肢疲労の軽減が求められているが、上記従来技術では車速ゼロのときのみを対象としているため、車両が停車しているとき以外は通常通りのペダル反力に抗してペダルを操作する必要があり、下肢疲労の軽減の効果が十分でないという課題がある。
【０００６】
また、上記従来技術によれば、ペダル反力が低下している時と低下していない時でペダルを踏み込む時のペダル踏力が変わるため、運転者に違和感を与えたり、ペダルとしてのフィーリングが悪化したりする可能性がある。
【０００７】
本発明は、運転者に違和感を与えることなく渋滞時の下肢疲労を軽減できる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】
【０００８】
上記目的を達成するため、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、渋滞を検出したときは、ペダル反力を低下させる。渋滞の検出は、低速走行が続いているかどうか、加速と減速が頻繁に行われているかどうか、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えが頻繁に行われているかどうか、先行車との相対関係が近い状態が続いているかどうか、ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムによる渋滞情報において走行地点が渋滞であるかどうか等によって行うことができる。
【０００９】
ペダル反力の制御にあたっては、ペダルを放したり、ペダル位置を変えずにペダル位置を保持したりする場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出している時は、渋滞を検出していない時に比べて小さいペダル反力にする。一方、ペダルを踏み込む場合のペダル位置に対するペダル反力は、渋滞を検出しているかどうかにかからず、同じ特性を実現する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、渋滞を検出したときは、車速がゼロか否かにかかわらずペダル反力が低下するので、従来技術に比べて、より下肢疲労の軽減が図られる。そして、渋滞時にはペダルを踏み続ける動作が小さなペダル踏力で可能となると共に、踏み込み動作に対しては渋滞を検知していない時と同じフィーリングが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明の実施例１を構成するシステムの模式図、図２は実施例１を構成するシステムのブロック図である。
【００１３】
車両は、運転者が車両を運転するために操作するペダル装置１、及び運転者によるペダル装置１の操作に応じて車両の運動を変化させる車両出力装置３０，４０，５０，６０，７０，８０を備える。車両出力装置３０，４０，５０，６０は制動出力装置であり、車両出力装置７０，８０は駆動出力装置である。
【００１４】
ペダル装置１は、運転席２２に座った運転者が車両を運転するために操作する装置であり、足により与えられたペダル踏力によって、一定の範囲内でペダル位置やペダル速度が変化し、また、足により与えられたペダル踏力に対して一定の範囲に拘束された回転あるいは直線運動を行う。運転のための他の操作入力装置として車両にはステアリング２１等も備わっているが、本発明には直接関係がないのでここでは触れない。
【００１５】
ペダル装置１において、ペダル位置とペダル反力あるいはペダル踏力の関係は、電気的な制御によって任意に設定することが出来る。ペダル装置１は、一般にペダル踏力に応じてペダル位置（ペダルストローク）が変化し、ペダル位置に応じてペダル反力が発生する。ペダル装置１は運転者の踏み込むペダル踏力に対してペダル反力を発生させ、運転者に快適なフィーリングを与えることができる。
【００１６】
本実施例の車両はバイワイヤ技術を採用している。すなわち、ペダル装置と車両出力装置の間には機械的接続が無く、通信経路１１１を介して通信により接続され、電気的な信号のやりとりにより情報が伝達される。ペダル装置への操作入力は電気的な信号として車両出力装置に伝えられ、車両出力装置は、伝えられた信号情報に基づいて車両出力を行う。
【００１７】
ペダル装置１は、足で踏み込む作用点となる操作入力部３を備えている。車両出力装置（制動出力装置）３０，４０，５０，６０とペダル装置１の組み合わせはブレーキバイワイヤ技術による応用であり、その場合のペダル装置１はブレーキペダルである。車両出力装置７０，８０（駆動出力装置）のうち少なくとも一方とペダル装置１を組み合わせた場合のペダル装置１はアクセルペダルである。バイワイヤ技術によれば、ペダル装置と車両出力装置は機械的接続を持たないため、ペダル装置１のペダル反力あるいはペダル踏力に対するペダル位置は、車両出力と別に制御することが出来る。
【００１８】
ペダル装置１は、操作入力演算装置８によって電気的に制御可能なアクチュエータ４を備えている。アクチュエータ４は一般にはモータであり、電力を供給するかあるいは電流を流すと、回転軸９周りに部材２が回転するかあるいは回転方向の力が発生する。アクチュエータ４を制御することによって、ペダル反力を任意の大きさで生成することが出来る。また、アクチュエータ４を制御することによって、ペダル位置（ペダルストローク）やペダル速度を任意に変更することが出来る。
【００１９】
ここでは、運転者がペダル装置に対して行った全ての入力を操作入力と定義し、運転者の操作入力をペダル装置１が検出した情報を操作情報と定義する。操作入力あるいは操作情報は、ペダル位置、ペダル踏力、ペダル速度と操作状態を含んでいる。ペダル速度はペダル位置の単位時間あたりの変位であり、ペダル位置を時間微分したものである。ペダル踏力とは、ペダル装置を動かすための力であり、具体的には運転者が操作入力部３を踏み込んだ力を意味する。ペダル踏力は、運転者が操作入力を行う際に抵抗しようとするペダル反力とほぼ同じ大きさの力である。ペダル位置が変動しない時、あるいはペダルが動いていない時、ペダル踏力とペダル反力が釣り合っていると言うことが出来る。操作状態は、操作入力部が踏み込まれているかどうかの状態を表す。
【００２０】
操作情報検出手段１１は操作入力を操作情報として検出する手段であり、ペダル位置検出手段とペダル踏力検出手段と操作状態検出手段を含む。ペダル位置検出手段１２はペダル位置を検出する。ペダル位置検出手段１２は、例えばアクチュエータ制御用センサ５のような形態をとる。ペダル位置検出手段１２は場合によってペダル速度を検出しても良い。ペダル位置検出手段１２は、ペダル位置に基づいてペダル速度を算出することによりペダル速度の検出を行っても良い。ペダル踏力検出手段６はペダル踏力を検出する。ただし、ペダル踏力検出手段６は力を検出する手段であり、ペダル踏力とペダル反力を同じものとして検出するため、ペダル踏力検出手段６はペダル反力を検出するということもできる。操作状態検出手段７は操作状態を検出する。
【００２１】
操作入力演算装置８は、操作情報検出手段１１によって検出された操作情報に基づいてアクチュエータ４を制御する。操作入力演算装置８は、操作情報検出手段によって検出された操作情報に基づいて、ペダル反力を生成し、ペダル位置あるいはペダル速度を変更し、車両出力指令を決定し、決定した車両出力指令を、通信経路１１１を介して車両出力装置に伝達する。
【００２２】
車両出力装置３０，４０，５０，６０は、電気的に制御可能な制動出力装置であり、制動出力装置による車両出力は車両の減速度あるいは制動力である。制動出力装置に車両出力指令を伝達する場合、ペダル装置はブレーキペダルである。制動出力装置は伝達された車両出力指令に基づいて車両に制動力を発生させ、車両を減速させる。制動出力装置へ伝達される車両出力指令は車両の減速度あるいは制動力であっても良い。制動出力装置４０，５０，６０は基本的に制動出力装置３０と同じ構成をとる。
【００２３】
制動出力装置は例えばキャリパであり、ロータを押しつけるピストンの推力を電気的に制御可能な電動ブレーキであっても良い。制動出力装置が電動ブレーキである場合、電気的な力を発生させるアクチュエータを備えており、アクチュエータによって発生する力が減速器など機械的な構成を介してピストンの推力に変換される機構であり、ピストン推力を制御することによって車両の制動力を制御することが出来る機構であっても良い。制動出力装置は例えばキャリパであり、ロータを押しつけるピストンの推力を油圧によって発生させ、油圧を電気的に制御可能な電動油圧ブレーキであっても良い。制動出力装置が電動油圧ブレーキである場合、電気的な力を発生させるアクチュエータを備えており、アクチュエータによって油圧を変化させることが出来る機構であり、油圧を制御することによって車両の制動力を制御することが出来る機構であっても良い。制動出力装置へ伝達される車両出力指令は電動ブレーキの推力であっても良いし、電動油圧ブレーキの油圧であっても良い。
【００２４】
例えば、制動出力装置３０はキャリパ３４の発生する制動力をアクチュエータ３３で制御する。アクチュエータ３３は車両出力演算装置３２で制御される。制御出力装置の状態は制動出力装置状態センサ３５で検出することが出来る。車両出力演算装置３２は制動出力装置の状態に応じてアクチュエータ３３を制御する。車両出力演算装置３２は必要に応じて制御出力装置の状態を、通信経路１１１を介してペダル装置１に伝達しても良い。制御出力装置の状態には電動ブレーキの実推力あるいは電動油圧ブレーキの実油圧が含まれていても良い。
【００２５】
車両出力装置７０，８０は、電気的に制御可能な駆動出力装置である。駆動出力装置による車両出力は、車両の速度あるいは加速度あるいは駆動力である。駆動出力装置に車両出力指令を伝達する場合、ペダル装置はアクセルペダルである。駆動出力装置は、伝達された車両出力指令に基づいて車両に駆動力を発生させ、車両を加速させる。あるいは減速を阻害する。駆動出力装置へ伝達される車両出力指令は、車両の速度あるいは加速度あるいは駆動力であっても良い。一般的に駆動出力装置は７０のようなエンジンの構成を取るが、ハイブリッド車や電気自動車あるいは電動四駆車などでは、駆動出力装置に８０のような電動機の構成を用いたりエンジンと電動機を組み合わせた構成を用いたりする。
【００２６】
駆動出力装置７０はエンジンであり、ガソリンあるいは軽油を燃料として車両を駆動する。駆動出力装置７０は伝達された車両出力指令及び、駆動出力装置の状態に応じてアクチュエータ７２あるいは点火プラグ７３を制御し、エンジン７１に車両出力を生成させる。駆動出力装置の状態は、駆動出力装置状態センサ７５によって検出される。アクチュエータ７２は車両出力演算装置７４によって制御される。車両出力演算装置７４は、必要に応じて駆動出力装置の状態を、通信経路１１１を介してペダル装置１に伝達しても良い。駆動出力装置の状態にはエンジン７１の駆動力あるいは回転数が含まれていても良い。
【００２７】
駆動出力装置８０は電動機であり、電力を供給したり電流を流したりする事によって車両出力を生成する。駆動出力装置８０は、アクチュエータ８３とアクチュエータを制御するためのセンサ８５を備えており、車両出力演算装置８４によって制御される。車両出力演算装置８４は、必要に応じて駆動出力装置８０の状態を、通信経路１１１を介してペダル装置１に伝達しても良い。
【００２８】
通信経路１１１は、ペダル装置と車両出力装置の間を接続している電気信号による情報経路であり、物理的には電線で構成されている。ペダル装置と車両出力装置は空間的に離れた場所に設置されている場合が多く、その間の情報は一般的に時分割多重通信方式の電気信号を用い、通信経路１１１を介してやりとりされる。通信経路１１１に用いられる電気信号の形式はシリアル通信でも良いし、ＣＡＮやFlaxRay、ＬＡＮ等の多重通信でも良い。
【００２９】
図３は、操作入力演算装置と車両出力演算装置と通信経路の構成例を示す図である。
【００３０】
図３（ａ）は、通信経路が１つであり、車両出力装置１５１〜１５４を一つの車両出力演算装置１５０で制御する例を示している。例えば、ＡＢＳ装置や横滑り防止装置のように油圧を制御する装置が一つだけであり、各キャリパには油圧を伝達し、操作入力演算装置８との電気的な通信は一つの通信経路１１１を介して行うような構成が、本例に該当する。
【００３１】
図３（ｂ）は、通信経路が２つあり、車両出力装置１５６，１５７，１５９，１６０を複数の車両出力演算装置１５５，１５８で制御する例を示している。例えば、車両の前輪と後輪で別系統の油圧システムとなっている場合、油圧を制御する装置は二つとなり、操作入力演算装置８との電気的な通信を行う経路も二つ必要となる。この場合、系統が二つになることにより、信頼性の向上を図ることが出来ると共に、系統別の車両出力を行うことで車両運動性能の向上を図ることが出来る。
【００３２】
図３（ｃ）は、通信経路は１つであるが、車両出力装置１６５〜１６８をそれぞれ別の車両出力演算装置１６１〜１６４で制御する例を示している。例えば、車両の四輪全てに電動ブレーキを装着している場合、各輪に車両出力を制御する装置が備えられ、操作入力演算装置と通信を行っている場合が本例に該当する。車両の四輪全てが独立に車両出力を制御する事により、高いレベルで車両運動性能の向上を図ることが出来る。
【００３３】
図３（ｄ）は、通信経路が２つあり、車両出力装置１７３〜１７６をそれぞれ別の車両出力装置１６９〜１７２で制御する例を示している。例えば、車両の四輪全てに電動ブレーキを装着し、各輪に車両出力を制御する装置が備えられている場合に、前右輪と後左輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置８と通信を行い、前左輪と後右輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置８と通信を行う構成である。あるいは、車両の四輪全てに電動ブレーキを装着し、各輪に車両出力を制御する装置が備えられている場合に、前二輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置と通信を行い、後二輪が同じ通信経路を介して操作入力演算装置と通信を行うような構成である。この場合、通信経路が二重になることにより、片側の通信経路に障害や故障が発生した場合に置いても、もう片側の通信経路に属する車両出力装置が作動するため、車両全体としての信頼性の向上を図ることが出来る。
【００３４】
図４は、ペダル装置の一例を示した図である。図４（ａ）はペダル装置を車両に取り付けた時に運転席から見た場合を正面とした時の正面図であり、図４（ｂ）は側面図である。
【００３５】
図示したペダル装置は、アクチュエータ２０１、減速器２０２、ペダルスイッチ２０３、ペダルストロークセンサ２０４，２０５、原点位置ストッパ２０６、ペダル端２０８を備えている。
【００３６】
アクチュエータ２０１は電動機あるいはモータであり、電力を供給したり電流を流したりすることによって回転したり、回転方向の力を発生させたりする。アクチュエータ２０１は、ＤＣモータ、ＤＣブラシレスモータ、ＡＣ誘導モータ、あるいはＡＣ同期モータとすることができる。減速器２０２は歯車によるもの、遊星ギアによるもの、あるいは差動減速器によるものであっても良い。ペダルスイッチ２０３は、ペダルが踏まれている時と踏まれていない時を判別することが出来るスイッチである。ペダルストロークセンサ２０４，２０５は、ペダル位置を検出することが出来る。ペダルストロークセンサを二つ備えていることにより、ペダル位置検出の精度を上げることが出来、一方の故障に対する耐性を得ることによる信頼性の向上が可能になる。
【００３７】
原点位置とは、運転者がペダルを踏んでいない時のペダル位置であり、一般的にペダル装置にペダル踏力がかかっていないかほとんどかかっていない時のペダル位置である。原点位置にペダルがある時、ペダル位置あるいはペダルストロークは０である。原点位置にペダルがあるかどうかはペダルスイッチ２０３、あるいはペダルストロークセンサ２０４，２０５によって判断することができる。原点位置にペダルがある場合、ペダルは踏み込まれていないと判断される。
【００３８】
部材２０７は、図４（ｂ）で見て左側への移動は原点位置ストッパ２０６に当たる所まで可能である。図４（ｂ）で見て左側への移動、すなわち原点位置へ移動する方向を、運転席方向あるいは手前方向あるいは戻し方向あるいは放し方向と定義する。図４（ｂ）で見て右側への移動、すなわちペダルを踏み込んだ時に移動する方向を、奥方向あるいは踏み方向と定義する。ペダル端２０８は運転者が踏み込む部分であり、ペダル装置１の入力部３に相当する。ペダル端２０８にペダル踏力がかかるとペダルがストロークし、例えば２０９のようにペダル位置が移動する。
【００３９】
図５は、ペダル装置の一例を模式的に示したものである。図６は、図５のペダル装置及び関連する装置について模式的に示したブロック図である。
【００４０】
図示したペダル装置はパッシブ反力手段２２１を備えている。アクチュエータ４によって生成されるペダル反力はアクティブ反力と呼ばれ、パッシブ反力手段２２１によって生成されるペダル反力はパッシブ反力と呼ばれる。パッシブ反力手段２２１はバネによる機構であったりストロークシミュレータのような粘性をもった油圧機構であったりしても良い。パッシブ反力手段２２１によって生成されるパッシブ反力は、パッシブ反力手段２２１の機械的特性によって定まり、電気的に制御することが出来ない。本例のペダル装置は、アクティブ反力とパッシブ反力を合わせたペダル反力を生成することが出来る。アクチュエータ４が十分なペダル反力を生成出来る場合は、パッシブ反力手段２２１を用いず、アクティブ反力だけでペダル装置を構成しても良い。
【００４１】
図７は、パッシブ反力、アクティブ反力及びペダル反力の関係の一例を示す説明図である。図７（ａ）に示すように、パッシブ反力３０１は、あるペダル位置に対するペダル反力が機械的に決まっており、電気的な要素によって変化しない。アクティブ反力はパッシブ反力に加えられるか減じられることにより、ペダル反力を生成する。アクティブ反力は電気的な要素によって任意に変化することが出来るため、ペダル反力を例えば３０２から３０３の範囲で変化させることが出来る。パッシブ反力３０１はペダル位置が大きくなればなるほど大きくなるが、アクティブ反力で変化させることの出来るペダル反力の幅はペダル位置に関わらず一定である。パッシブ反力３０１を中心としてアクティブ反力を加えたペダル反力は３０２から３０３の間の任意の値を取れるため、例えば図７（ｂ）に示すようなペダル反力３０４を実現することが出来る。パッシブ反力手段を用いることによってアクチュエータ４の容量あるいは大きさあるいは消費電力を小さくすることが出来る。
【００４２】
ペダル装置は、アクチュエータ制御用センサ２２２、ペダル回転角センサ２２３、ペダルストロークセンサ２２４を備えている。アクチュエータ制御用センサ２２２は、アクチュエータ４の回転角度あるいは回転位相を検出することが出来る。センサ２２２は光あるいは磁気を用いたエンコーダであっても良いし、レゾルバであっても良い。ペダル回転角センサ２２３は、回転軸９に対して部材２が回転した角度を検出することが出来る。センサ２２３は可変抵抗を用いたポテンショメータあるいはロータリエンコーダであっても良いし、回転スリットを用いて光ピックアップで検知する方式であっても良いし、磁気素子を用いて、磁気の変化を検知する方式であっても良い。ペダルストロークセンサ２２４は、部材２あるいはペダル端２０８がストロークした量あるいはペダル位置を検出することが出来る。センサ２２４は可変抵抗を用いたポテンショメータであっても良いし、磁気回路を用いて磁気抵抗の変化として変位幅を検出する方法であっても良い。ペダル位置検出手段１２にはセンサ２２２，２２３，２２４の内少なくとも一つが含まれる。
【００４３】
ここでは、ペダル位置あるいはペダルストロークは奥方向へ行くほど大きな値を取り、手前方向へ行くほど小さな値を取ると定義する。ペダルを手前側から奥側に移動させる時ペダルを踏むあるいは踏み込むと定義し、ペダルを奥側から手前側に移動させる時ペダルを放すあるいは戻すと定義する。ペダル位置を変更しないようにペダルを維持している時、ペダルを保持すると定義する。一般的なペダル装置において、最大限にストロークさせた時のペダル位置は０．０６〜０．１ｍ程度である。
【００４４】
図示したペダル装置は、ペダル踏力センサ２２７を備えている。ペダル踏力センサ２２７は、運転者がペダルを踏み込むペダル踏力あるいはペダルが運転者の足を押し返すペダル反力を検出することが出来る。このペダル装置は、また、ロッド力センサ２２８を備えている。ロッド力センサ２２８は、部材２とパッシブ反力手段２２１の間に働く力を検出することが出来る。センサ２２７，２２８は、例えば歪みゲージの抵抗変化を用いて力を検出する構成であっても良い。センサ２２７，２２８の内、少なくとも一つを用いてペダル踏力を検出することができ、ペダル踏力検出手段６にはセンサ２２７，２２８の内少なくとも一つが含まれる。ペダル踏力検出手段６は、ペダルの構造物に歪ゲージを取り付け、歪ゲージの微小変位による抵抗変化を計測することでペダル踏力を検知してもよい。なお、ペダルを踏み込む時のペダル踏力を正とする。
【００４５】
図示したペダル装置は、ペダルスイッチ２０３を備えている。ペダルスイッチ２０３は操作状態検出手段７に含まれる。ペダル装置１がブレーキペダルである場合、ペダルスイッチ２０３はブレーキスイッチであり、ペダル装置１がアクセルペダルである場合、ペダルスイッチ２０３はアクセルスイッチである。操作状態検出手段７は、ペダルスイッチ２０３が作動していればペダルが踏まれていると判断してよく、また、ペダル位置あるいはペダル踏力が予め定められた閾値を超えている場合はペダルが踏まれていると判断しても良い。
【００４６】
ペダル装置１は、車両情報検出手段２４１を用いて車両情報を検出する。車両情報には、車輪速、車速、加速度、他のペダルが踏まれているかどうかなどが含まれる。車両情報検出手段２４１には、車輪速センサ２５１、車速センサ２５２、加速度センサ２５３、ペダルスイッチ２５７が含まれる。シフトポジションスイッチはシフトポジションセンサでも良い。
【００４７】
車輪速センサ２５１は、車軸に取付けた磁気回路を用いて車輪の回転数を検出する方式や、スリットを入れた円盤を車軸に取り付け光によって車輪の回転数を検出する方式とすることができる。車速センサ２５２は、直接車両の速度を検出する方式でも良いし、車輪速センサ２５１で得られた車輪速を元に車速を求める方式でも良い。加速度センサ２５３は、例えば歪みゲージを使用して車両にかかる加速度を検出する方式とすることができる。ペダルスイッチ２５７は、ペダル装置１の他のペダルが踏み込まれているかどうかを検出する。ペダル装置１がブレーキペダルである場合、ペダルスイッチ２５７はアクセルスイッチであり、ペダル装置１がアクセルペダルである場合、ペダルスイッチ２５７はブレーキスイッチである。ペダルスイッチ２５７はペダルスイッチ方式をとらず、ペダルの踏み込み量や踏み込み力を検出し、ペダルが踏み込まれているかどうか判定する方式でも良い。
【００４８】
ペダル装置１は、環境情報検出手段２４２を用いて環境情報を検出する。環境情報には、他車両や歩行者や障害物との相対関係、相対距離、相対速度、衝突時間が含まれる。衝突時間は他車両や歩行者や障害物との衝突までの予想される時間であり、衝突時間＝相対距離／相対速度、で表される。また、環境情報には、走行路周辺の地図情報あるいは走行路周辺の渋滞情報が含まれる。
【００４９】
環境情報検出手段２４２には、外界認識センサ２６０、ナビゲーションシステム２６１、路車間通信システム２６２が含まれる。外界認識センサ２６０は、例えば赤外線レーザーあるいはミリ波を用いて他車両や障害物との相対距離あるいは相対速度を検出するレーダ、超音波を用いて他車両や障害物との相対距離あるいは相対速度を検出する方式、あるいは光学式カメラを用いて他車両や障害物との相対距離あるいは相対速度を検出する方式とすることができる。外界認識センサ２６０は、後方を走る他車両や歩行者や障害物との相対関係を検出する方式であっても良い。ナビゲーションシステム２６１はＧＰＳを備えており、地球上におけるその時点での車両の走行位置を検出することが出来る。また、ナビゲーションシステム２６１は地図情報を備えており、車両の走行位置周辺の道路状況を検出することが出来る。路車間通信システム２６２は、赤外線あるいはマイクロ波あるいはＦＭ波により車両の走行位置周辺の渋滞情報を車両外の送信端末から受け取ることが出来る。
【００５０】
図８は、ペダル装置の種々の形態を示す模式図である。図８（ａ）は、回転軸４０１に対して操作入力部４０２が下になっているペダル装置の例である。図８（ｂ）は、回転軸４０４に対して操作入力部４０３が上になっているペダル装置の例である。図８（ｃ）は、回転軸を持っておらず、操作入力部４０５への操作入力に対してペダル装置が直動する例を示している。図８（ｄ）は、回転軸４０６とアクチュエータ４０７が別になっているペダル装置の例である。アクチュエータ４０７の回転出力は、回転直動変換機構４０８により直動方向の出力に変換され部材４０９に作用する事によって、ペダル端４１０を移動させたりペダル反力を発生させたりする。回転直動変換手段としては例えばウォームギアを用いてもよいし、ボールねじを用いてもよい。
【００５１】
図８（ｅ）は、アクチュエータ４１１が回転電動機ではなく、直動方向に変位したり力を出したりすることが出来るペダル装置の例である。アクチュエータ４１１の出力が部材４１２に作用することによって、ペダル位置を移動させたりペダル反力を発生させたりする。アクチュエータ４１１は例えばソレノイドであっても良い。図８（ｆ）は、パッシブ反力手段４１４が回転軸４１３に取り付けられているペダル装置の例を示している。図８（ｇ）は、パッシブ反力手段４１５が回転軸付近に取り付けられているペダル装置の例である。
【００５２】
操作入力演算装置８は、操作情報、車両情報あるいは環境情報を用いて、操作入力部を制御する。操作入力演算装置８は、また、操作情報、車両情報あるいは環境情報を用いて、車両出力指令を車両出力装置１２１に伝達し、車両出力を発生させる。運転者はペダル位置とペダル反力を感じながら車両を操作しているため、ペダル位置とペダル反力と車両出力の関係によって、運転しやすさ（操作性）や疲労しにくさ、運転の楽しさ（快適性）が変化する。そのため、ペダル装置は、ペダル位置、ペダル反力、車両出力を適切な関係になるように制御する。
【００５３】
ペダル反力は、例えば図９に示すように設定することが出来る。図９（ａ）の４５１は剛性反力と呼ぶことができ、ペダル位置に応じて大きさの変わる反力である。ペダル位置が大きくなればなるほど剛性反力が大きくなる。同じペダル位置に対して比較的剛性反力が大きいペダルは堅いペダルであると言うことが出来る。あるペダル位置に対して比較的剛性反力が小さいペダルは柔らかいペダルであると言うことが出来る。図９（ｂ）の４５３は粘性反力と呼ぶことが出来、ペダル速度に応じて大きさの代わる反力である。ペダル速度が大きくなればなるほど粘性反力が大きくなる。例えばペダルを踏み込んだ時のペダル速度が図９（ｃ）のようであった場合、粘性反力は図９（ｄ）のようになる。ペダル反力は剛性反力と粘性反力を合計したものとすることが出来、図９（ａ）の４５２のように設定される。
【００５４】
ペダル反力をＦ、ペダル位置をｘとすると、ペダル速度はdx/dtで表される。また、ペダル位置に依存する剛性反力をＦｋ(ｘ)、ペダル速度に依存する粘性反力をFd(dx/dt)とすると
F=Fk(x)+Fd(dx/dt)
あるいは
F=Fk(x)+Kd×dx/dt
となる。ここで、
Fd(dx/dt)=Kd×dx/dt
であり、Kdは予め定められた定数である。
【００５５】
車両出力は、例えば図１０のように設定することが出来る。車両出力は操作入力と相関を持っていなければならない。ペダル位置に応じて車両出力を発生させても良い。ペダル踏力あるいはペダル反力に応じて車両出力を発生させても良い。ペダル位置に基づいて車両出力を設定する場合、図１０（ａ）に示すように下に凸になるように車両出力を設定する。ペダル踏力に基づいて車両出力を設定する場合、図１０（ｂ）に示すように上に凸になるように車両出力を設定する。
【００５６】
図１１は、渋滞検出手段の一例を示す模式図である。渋滞検出手段５６１は、車両情報検出手段２４１中の車速センサ２５２、アクセルスイッチ、ブレーキスイッチからの信号、及び環境情報検出手段２４２を構成する外界認識センサ２６０、ナビゲーションシステム２６１、路車間通信システム２６２からの情報を入力として渋滞検出を行う。渋滞検出手段５６１が渋滞を検出すると、その信号はペダル装置制御手段５６２に伝達され、ペダル制御手段５６２はペダル装置を制御する。渋滞検出手段５６１及びペダル装置制御手段は、例えば操作入力演算装置８によって実現することができる。
【００５７】
図１２は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出するための条件の一例を示した図である。
【００５８】
図示するように、渋滞中かどうかの判断には、車両が低速走行を続けているかどうかが含まれる。車両が低速走行しているかどうかは、車両情報検出手段２４１により検出した車速を用いて判断する。車速閾値Ａ以下の車速が時間閾値Ｂ以上継続した場合、低速走行していると判断する。例えば、２５ｋｍ／ｈ以下の車速が３０秒以上継続したとき低速走行していると判断する。また、２０ｋｍ／ｈ以下の車速が３０秒以上継続すれば中規模の渋滞が発生していると判断し、１５ｋｍ／ｈ以下の車速が６０秒以上継続すれば大規模な渋滞が発生していると判断する。
【００５９】
渋滞中かどうかの判断には、車両が加速と減速を繰り返しているかどうかが含まれる。車両が加速と減速を繰り返しているかどうかは、車両情報検出手段２４１により検出した車速を用いて行う。速度閾値Ｄ以下の車速と車速閾値Ｅ以上の車速が時間閾値Ｆ以内に、回数閾値Ｇ以上交互に繰り返されたら加速と減速を繰り返していると判断する。例えば、５ｋｍ／ｈ以下の車速と２０ｋｍ／ｈ以上の車速が４５秒以内に、２回以上交互に繰り返されたら加速と減速を繰り返していると判断する。
【００６０】
渋滞中かどうかの判断には、ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えられているかどうかが含まれる。ただし、車速が低い時に限定する。ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えられているかどうかは、操作情報検出手段７によって検出した操作情報と車両情報検出手段２４１により検出したペダルが踏まれているかどうかの情報を用いて行う。車速閾値Ｈ以下の車速で時間閾値Ｉ以内に、回数閾値Ｊ以上交互にブレーキペダルとアクセルペダルを踏み換えたら、ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えていると判断する。例えば、２０ｋｍ／ｈ以下の車速で４５秒以内に２回以上交互にブレーキペダルとアクセルペダルを踏み換えたら、ブレーキペダルとアクセルペダルが頻繁に踏み換えていると判断する。
【００６１】
渋滞中かどうかの判断には、先行車との相対関係が近い状態が続いているかどうかが含まれている。ただし、車速が低い時に限定する。先行車との相対関係が近いかどうかは環境情報検出手段２４２により検出した環境情報を用いて行う。車速閾値Ｋ以下の車速で距離閾値Ｌ以下の相対距離が時間閾値Ｍ以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。例えば、２５ｋｍ／ｈ以下の車速で１０ｍ以下の相対距離が２０秒以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。
【００６２】
渋滞中かどうかの判断には、先行車との衝突時間が短い状態が続いているかどうかが含まれている。ただし、車速が低い時に限定する。車速閾値Ｎ以下の車速で時間閾値Ｏ以下の衝突時間が時間閾値Ｐ以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。例えば、２５ｋｍ／ｈ以下の車速で５秒以下の衝突時間が２０秒以上継続した場合、先行車との相対関係が近いと判断する。
【００６３】
また、渋滞中かどうかの判断には、環境情報検出手段により検出した渋滞情報が含まれている。
【００６４】
例えば、図１２の表に示したような条件で渋滞かどうかを判断するとともに、渋滞の規模を判断する。そして、図１２に示したような条件で判断した渋滞の規模に応じて図１３をもちいて説明するように、放す時のペダル反力や車両出力の特性を変更する。
【００６５】
例えば図１２に示した条件５５１〜５５６のうち複数の条件において渋滞が検出され、その渋滞規模がそれぞれ異なっていた場合は、最も数の多い渋滞規模を選択して、選択された渋滞規模に基づいてペダル反力や車両出力の特性を変更すればよい。また、例えば図１２に示した条件５５１〜５５６のうち複数の条件において渋滞が検出され、その渋滞規模がそれぞれ異なっており、最も数の多い渋滞規模が複数あった場合は、最も数の多い渋滞規模のうち最も渋滞規模の大きいものを選択して、選択された渋滞規模に基づいてペダル反力や車両出力の特性を変更すればよい。
【００６６】
図１３は、渋滞において変化するペダル反力の一例を示した図である。
【００６７】
図１３（ａ）は、ペダル位置に対するペダル反力の例を示した図である。ペダル反力は、踏み込む時と放す時で別のペダル反力を持つ。換言すると、ペダル反力は踏み込む時と放す時でヒステリシスを持つ。同じペダル位置を保持しておくためには、そのペダル位置における放す時のペダル反力と踏み込む時のペダル反力の間のペダル踏力をかけ続ける必要がある。放す時のペダル反力を小さくすると、一度踏み込んだペダルのペダル位置を踏み込んだ状態で維持しておくための最低ペダル踏力が小さくなる。
【００６８】
図１３（ａ）において、５０１はペダルを踏み込む時のペダル反力である。ペダルを踏み込む時は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出しているかどうかに関わらず、５０１に示したペダル反力の特性を持つ。５０２は渋滞を検出していない場合にペダルを放す時のペダル反力である。５０３〜５０５は渋滞を検出している場合にペダルを放す時のペダル反力である。図示するように、渋滞の程度に応じてペダルを放す時のペダル反力を小さくする。換言すると、渋滞の程度に応じてペダル反力のヒステリシスを大きくする。渋滞の程度に応じてペダルを放すときのペダル反力を例えば、渋滞規模が小、中、大の時、それぞれ渋滞が検出されていないときと比べて２／３、１／２、１／３とする。
【００６９】
図１３（ｂ）は、ペダル位置に対する車両出力の例を示した図である。ペダル位置に対する車両出力は、ペダルを踏み込む時と放す時とで別の車両出力を持っていても良い。換言すると、ペダル位置に対する車両出力は踏み込む時と放す時でヒステリシスを持っていても良い。５１１はペダルを踏み込む時の車両出力である。ペダルを踏み込む時は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出しているかどうかに関わらず、５１１の車両出力の特性を持つ。５１２は渋滞を検出していない場合にペダルを放す時の車両出力である。５１３〜５１５は渋滞を検出している場合にペダルを放す時の車両出力である。渋滞の程度に応じてペダルを放す時のペダル位置に対する車両出力を小さくする。換言すると、渋滞の程度に応じてペダル位置に対する車両出力のヒステリシスを大きくする。
【００７０】
ペダル位置に対するペダル反力のヒステリシスに比較して、ペダル位置に対する車両出力のヒステリシスは小さい。踏み込む時のペダル反力に比較した放す時のペダル反力の割合は、踏み込む時のペダル位置に対する車両出力に比較した放す時のペダル位置に対する車両出力の割合よりも小さい。あるいは、ペダル位置に対する車両出力にはヒステリシスを持たせなくても良い。ペダルを放す時も渋滞を検知しているかどうかに関わらず５１１の車両出力の特性を持たせても良い。
【００７１】
図１３（ｃ）は、ペダル踏力に対する車両出力の例を示した図である。ペダル踏力に対する車両出力は、ペダルを踏み込む時と放す時とで別の車両出力を持つ。換言すると、ペダル踏力に対する車両出力は踏み込む時と放す時でヒステリシスを持つ。５２１はペダルを踏み込む時の車両出力である。ペダルを踏み込む時は、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出しているかどうかに関わらず、５２１の車両出力の特性を持つ。５２２は渋滞を検出していない場合にペダルを放す時の車両出力である。５２３〜５２５は渋滞を検出している場合にペダルを放す時の車両出力である。図示するように、渋滞の程度に応じてペダルを放す時のペダル踏力に対する車両出力を大きくする。換言すると、渋滞の程度に応じてペダル踏力に対する車両出力のヒステリシスを大きくする。
【００７２】
図のような特性を持たせることで、渋滞検出手段５６１が渋滞を検知しているかどうかに関わらず、踏み側のペダル反力や車両出力が同じ特性となるので、運転者に違和感を与えたり、フィーリングを悪化させたりすることがない。一方、渋滞を検知しているとペダルを放す時のペダル反力が小さくなるので、ペダルを放す時やあるいは同じペダル位置を保持し続けるのに必要なペダル踏力が小さくなる。渋滞時には、運転者は頻繁にペダル操作を行う。また、例えば微少な駆動力や制動力を常に出し続けながら微加速や微減速を比較的長い時間継続することが多いため、ペダルを一定のペダル位置で踏み続けるような場合が多い。従って、本発明を適応すると、運転者に違和感を与えたり、フィーリングを悪化させたりすることなく、下肢疲労軽減を図ることが出来る。
【実施例２】
【００７３】
本発明の制御は、マスタシリンダと油圧配管を持つ、従来の電動ブレーキシステムにも適用できる。図１４は本発明の実施例２のシステムを示す模式図、図１５は実施例２のシステムを示すブロック図である。
【００７４】
車両は、運転者が車両を運転するために操作するペダル装置１、及び運転者によるペダル装置１の操作に応じて車両に制動をかけ減速するための制動出力装置６０５〜６０８を備える。制動出力装置６０５〜６０８は、油圧によってピストンをロータに押しつけ摩擦材によって車両に制動をかけ減速するための油圧キャリパである。ペダル装置１と制動出力装置６０５〜６０８の間は機械的接続あるいは油圧配管を介して接続されており、ペダル装置１と制動出力装置６０５〜６０８の間には電気的な信号のやりとりがない。
【００７５】
ペダル装置１はアクチュエータ４を備え、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置である。ペダル装置１は、操作入力部３に加えられたペダル踏力に応じてペダル位置をストロークし、ペダル位置に応じたペダル反力を生成する。ペダル位置とペダル反力あるいはペダル踏力の関係は、電気的な制御によって任意に設定することが出来る。ペダル装置への操作入力は、プッシュロッド６０１を介して負圧ブースタ６０２で倍力される。倍力された操作入力は、マスタシリンダ６０３で油圧に変換される。マスタシリンダ６０３で生成された油圧は、配管を介して油圧モジュール６０４に達し、油圧モジュール６０４で分配され油圧キャリパ６０５〜６０８に伝達される。
【００７６】
実施例２においては、ペダル位置と制動力の関係は機械的な条件により決定されてしまい、渋滞検出手段５６１が渋滞を検出したとしても可変にすることが出来ない。しかし、ペダル位置とペダル反力の関係、及びペダル踏力と制動力の関係は、ペダル装置を電気的に制御することにより可変とすることが出来る。実施例１において説明した本発明の基本的な制御方式は、ペダル位置に対する制動力の関係が可変であることを必須としない。そのため、本発明の基本的な制御方式は、実施例２に示すようにマスタシリンダと油圧配管を持つ、従来の電動ブレーキシステムにも適用することが可能である。したがって、バイワイヤ技術によらない従来の車両であっても、本発明のペダル装置１を用いるだけで、図１３（ａ）に示すようなペダル位置とペダル踏力の関係、及び図１３（ｃ）に示すようなペダル踏力と車両出力の関係を実現することができ、本発明の基本的な制御方式を適用してその主たる効果を享受することが可能である。
【実施例３】
【００７７】
図１６は実施例３のシステムを示す模式図、図１７は実施例３のシステムを示すブロック図である。本発明は、図１６においても同様に適用することが出来る。
【００７８】
運転者が車両を運転するために操作するペダル装置１は、アクチュエータ４を備え、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能である。ペダル装置１は、操作入力部３に加えられた操作力あるいはペダル踏力に応じてペダル位置をストロークし、ペダル位置に応じたペダル反力を生成する。ペダル位置とペダル反力あるいはペダル踏力の関係は、電気的な制御によって任意に設定することが出来る。
【００７９】
７１１は車両に駆動をかけ加速するための駆動出力装置であり、ガソリンや軽油を燃料として車両を駆動し加速するためのエンジンである。ペダル装置１とエンジン７１１の間は機械的接続あるいはアクセルワイヤを介して接続されており、ペダル装置１とエンジン７１１の間には電気的な信号のやりとりがない。ペダル装置１への操作入力は、部材７０１に接続されたアクセルワイヤ７０２を介してスロットル７１２のスロットル開度を操作する。エンジン７１１は、スロットル７１２のスロットル開度に応じて車両を駆動する。
【００８０】
実施例３においては、ペダル位置と駆動力の関係は機械的な条件により決定されてしまうが、ペダル位置と反力及びペダル踏力と駆動力の関係は、ペダル装置を電気的に制御することにより可変とすることが出来る。実施例１において説明された本発明の基本的な方式はペダル位置に対する駆動力の関係が可変であることを必須としない。そのため、本発明の基本的な方式は実施例３に適用することが可能である。従って、バイワイヤ技術によらない従来の車両であっても、本発明によるペダル装置１を用いるだけで本発明の基本的な方式を適用しその主たる効果を享受することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図。
【図２】本発明の一実施例のシステムブロック図。
【図３】操作入力演算装置と車両出力演算装置と通信経路の構成の一例を示す模式図。
【図４】ペダル装置の一実施例を示す模式図。
【図５】ペダル入力装置の一実施例を示す模式図。
【図６】ペダル装置の一実施例を示すブロック図。
【図７】ペダル反力の特性の一実施例を示すグラフ図。
【図８】ペダル装置の他の実施例を示す模式図。
【図９】ペダル反力の特性の一実施例を示すグラフ図。
【図１０】車両出力の特性の一実施例を示すグラフ図。
【図１１】渋滞検出手段の一例を示す模式図。
【図１２】渋滞を検出するための条件の一例を示す図。
【図１３】渋滞において変化するペダル反力の一例を示す図。
【図１４】本発明の他の実施例のシステム構成図。
【図１５】本発明の他の実施例のシステムブロック図。
【図１６】実施例３のシステムを示す模式図。
【図１７】実施例３のシステムを示すブロック図。
【符号の説明】
【００８２】
１…ペダル装置、３…操作入力部、４…アクチュエータ、６…ペダル踏力検出手段、７…操作状態検出手段、８…操作入力演算装置、１２…ペダル位置検出手段、３０，４０，５０，６０，７０，８０…車両出力装置、１１１…通信経路、２４１…車両情報検出手段、２４２…環境情報検出手段、５６１…渋滞検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、
渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、ペダル反力を小さくすることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、
渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを放している最中あるいはペダル位置を変えずにペダル位置を保持する時のペダル反力を小さくすることを特徴とするペダル装置。
【請求項３】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、
渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを踏み込む時のペダル反力と、前記ペダルを放す時のペダル反力との間のヒステリシスを大きくすることを特徴とするペダル装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のペダル装置において、前記ペダルはブレーキペダルあるいはアクセルペダルであることを特徴とするペダル装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、車速を検出する車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された車速が予め定めた閾値以下の状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、車両の加速と減速を検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された加速と減速が予め決められた時間内に所定回数以上繰返されたとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、アクセルペダルが踏まれたこととブレーキペダルが踏まれたことを検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出されたアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えが所定時間内に予め決められた回数以上行われたとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、先行車との相対距離を検出する環境検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記環境検出手段によって検出された先行車との相対距離が予め決められた距離より短い状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムを搭載し、前記渋滞検出手段は前記ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムからの渋滞情報に基づいて走行地点の渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項１０】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置と、
渋滞検出手段とを備える自動車において、
前記渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダル反力を小さくすることを特徴とする自動車。
【請求項１１】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置と、
渋滞検出手段とを備える自動車において、
前記渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを放している最中あるいはペダル位置を変えずにペダル位置を保持する時のペダル反力を小さくすることを特徴とする自動車。
【請求項１２】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置と、
渋滞検出手段とを備える自動車において、
前記渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを踏み込む時のペダル反力と、前記ペダルを放す時のペダル反力との間のヒステリシスを大きくすることを特徴とする自動車。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項記載の自動車において、前記ペダルはブレーキペダルあるいはアクセルペダルであることを特徴とする自動車。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、車速を検出する車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された車速が予め定めた閾値以下の状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１５】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、車両の加速と減速を検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された加速と減速が予め決められた時間内に所定回数以上繰返されたとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１６】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、アクセルペダルが踏まれたこととブレーキペダルが踏まれたことを検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出されたアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えが所定時間内に予め決められた回数以上行われたとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１７】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、先行車との相対距離を検出する環境検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記環境検出手段によって検出された先行車との相対距離が予め決められた距離より短い状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１８】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムを搭載し、前記渋滞検出手段は前記ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムからの渋滞情報に基づいて走行地点の渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、
渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、ペダル反力を小さくすることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、
渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを放している最中あるいはペダル位置を変えずにペダル位置を保持する時のペダル反力を小さくすることを特徴とするペダル装置。
【請求項３】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能な自動車のペダル装置において、
渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを踏み込む時のペダル反力と、前記ペダルを放す時のペダル反力との間のヒステリシスを大きくすることを特徴とするペダル装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のペダル装置において、前記ペダルはブレーキペダルあるいはアクセルペダルであることを特徴とするペダル装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、車速を検出する車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された車速が予め定めた閾値以下の状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、車両の加速と減速を検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された加速と減速が予め決められた時間内に所定回数以上繰返されたとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、アクセルペダルが踏まれたこととブレーキペダルが踏まれたことを検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出されたアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えが所定時間内に予め決められた回数以上行われたとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、先行車との相対距離を検出する環境検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記環境検出手段によって検出された先行車との相対距離が予め決められた距離より短い状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１項記載のペダル装置において、ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムを搭載し、前記渋滞検出手段は前記ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムからの渋滞情報に基づいて走行地点の渋滞を検出することを特徴とするペダル装置。
【請求項１０】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置と、
渋滞検出手段とを備える自動車において、
前記渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダル反力を小さくすることを特徴とする自動車。
【請求項１１】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置と、
渋滞検出手段とを備える自動車において、
前記渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを放している最中あるいはペダル位置を変えずにペダル位置を保持する時のペダル反力を小さくすることを特徴とする自動車。
【請求項１２】
ペダルを有し、ペダル位置あるいはペダル反力を電気的に制御可能なペダル装置と、
渋滞検出手段とを備える自動車において、
前記渋滞検出手段が渋滞を検出したとき、前記ペダルを踏み込む時のペダル反力と、前記ペダルを放す時のペダル反力との間のヒステリシスを大きくすることを特徴とする自動車。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項記載の自動車において、前記ペダルはブレーキペダルあるいはアクセルペダルであることを特徴とする自動車。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、車速を検出する車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された車速が予め定めた閾値以下の状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１５】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、車両の加速と減速を検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出された加速と減速が予め決められた時間内に所定回数以上繰返されたとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１６】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、アクセルペダルが踏まれたこととブレーキペダルが踏まれたことを検出できる車両情報検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記車両情報検出手段によって検出されたアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替えが所定時間内に予め決められた回数以上行われたとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１７】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、先行車との相対距離を検出する環境検出手段を有し、前記渋滞検出手段は、前記環境検出手段によって検出された先行車との相対距離が予め決められた距離より短い状態が所定時間以上継続したとき渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【請求項１８】
請求項１０〜１３のいずれか１項記載の自動車において、ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムを搭載し、前記渋滞検出手段は前記ナビゲーションシステムあるいは路車間通信システムからの渋滞情報に基づいて走行地点の渋滞を検出することを特徴とする自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−２８１７９９（Ｐ２００６−２８１７９９Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１００３６３（Ｐ２００５−１００３６３）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]