JP2006132388A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 定速走行制御時の運転者の運転（操作）負荷を軽減する車両用走行制御装置を提供すること。
【解決手段】 定速走行制御機能を備えた車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置に、定速走行制御時に所定のアクセルペダル操作量からの更なるアクセルペダル操作に対してアクセルペダル反力を急増させるフットレスト化手段と、上記所定のアクセルペダル操作量を調整する調整手段とを備える。調整手段は、例えばアクセルペダルを操作する運転者の足（通常右足）の足首の角度が１００°となるアクセルペダル操作量を含む所定の範囲内において、上記所定のアクセルペダル操作量を調整する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、概して、定速走行制御機能を備えた車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置に係り、特に、定速走行時の運転者の運転（操作）負荷を軽減する車両用走行制御装置に関する。

運転者によるアクセルペダル操作無しで自動的に定速（クルーズ）走行を行う機能を搭載した車両が周知である。加えて、例えばレーダなどにより検出した先行車との車間距離に応じて、この車間距離が一定となるように自動的に走行制御する先行車追従型の定速走行制御機能（オート・クルーズ・コントロール：ＡＣＣ）も周知である。

また、従来、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１には、自動走行制御時に所定のアクセルペダル開度においてアクセルペダル反力を運転者の右足の自重だけでは越えられないほどに急増させて、運転者が右足をアクセルペダル上に自然に載置できるようにし、アクセルペダルをフットレスト化させる機能が開示されている。

また、特許文献２には、自動走行制御時に、目標車速に応じて設定されたアクセルペダル・ストローク範囲を越えるアクセルペダル操作に対して、通常よりも大きいアクセルペダル反力を付与する装置が開示されている。
特開２０００−５４８６０号公報 特開２００３−２５８７０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された装置では、自動走行制御時にアクセルペダルがフットレスト化されるアクセルペダル開度が一定であり、固定的である。右足の自重や運転者が快適と感じる足首の角度には当然ながら個人差があり、予め固定的に決められたフットレスト化されるペダル角度では運転負荷軽減の効果が低い（と感じる）運転者も存在する可能性が高い。

また、上記特許文献２に開示された装置では、設定されるアクセルペダル・ストローク範囲は安定走行時の操作状態を学習して調整されるため、運転者に合ったストローク範囲が実現されるまで時間が掛かる。加えて、この装置では、アクセルペダル・ストローク範囲の設定・調整に際し、運転者の運転負荷（すなわち、運転のしやすさ／ストレス感の無さ）について考慮されていない。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、定速走行制御時の運転者の運転（操作）負荷を軽減する車両用走行制御装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、定速走行制御機能を備えた車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置であって、定速走行制御時に所定のアクセルペダル操作量（又はペダルストローク角）からの更なるアクセルペダル操作（によるペダルストローク角の増加）に対してアクセルペダル反力を急増させるフットレスト化手段と、上記所定のアクセルペダル操作量を調整する調整手段とを有する、車両用走行制御装置である。

この一態様において、上記調整手段は、例えば、ユーザが上記所定のアクセルペダル操作量について所望の設定値を入力する設定値入力部（例えば、設定ダイヤルやタッチパネルなど）を有し、この設定値入力部を通じてユーザから入力された設定値に応じて上記所定のアクセルペダル操作量を調整してもよい。また、該設定値は、具体的なアクセルペダル・ストローク角の数値でもよく、或いは、基準ストローク角からの差分角度量でもよい。

この一態様によれば、定速走行時にアクセルペダル反力を制御して所定のアクセルペダル操作量において運転者に触覚的に「壁感」を与えることによってアクセルペダルをフットレスト化する際に、このフットレスト化されるときのアクセルペダルのストローク角を運転者が自身の体格や好みに合わせて調整することができるため、定速走行制御中の運転者の運転（操作）負荷やストレス感が軽減される。

なお、この一態様において、上述のフットレスト化される所定のアクセルペダル操作量は、運転中（特にクルーズ走行中）であっても調整可能であることが好ましく、また、一旦調整された設定値はイグニッション（ＩＧ）がオフされても記憶保持されることが好ましい。

また、この一態様において、１台の車両を複数人で利用する場合に備え、上記調整手段が、上記設定値入力部を通じてユーザから入力された設定値をユーザごとに関連付けて記憶保持する記憶部（例えば、不揮発性メモリなど）と上記車両の運転者を（例えば、キーや生体認証などを利用して）識別するユーザ識別部とを有し、このユーザ識別部により識別された運転者に関連付けられた上記設定値を上記記憶部から抽出し、この抽出された設定値に基づいて上記所定のアクセルペダル操作量を調整することが好ましい。より具体的には、シート・ポジション（前後、上下、リクライニング角等）、ステアリング・ハンドル位置（チルト機構／テレスコピック機構による）、及びミラー角度（ドアミラー、ルームミラー等）などと共に、ドライビング・ポジション・メモリ機能により調整される一項目とされることが好ましい。

さらに、この一態様において、人間工学の分野ではペダルを踏む足の足首の角度（踝を起点として脛と足の甲とが成す角）が１００°のときに最も足への負荷が少ないと言われていることを考慮して、上記調整手段が、アクセルペダルを操作する運転者の足の足首の角度が１００°となるアクセルペダル操作量を含む所定の範囲内において上記所定のアクセルペダル操作量を調整することが好ましい。

本発明によれば、定速走行制御時の運転者の運転（操作）負荷を軽減する車両用走行制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、アクセルペダル反力の大きさを制御する装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図１〜３を用いて、本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置について説明する。本発明は、主として、定速走行制御（いわゆるクルーズ・コントロール）作動中の運転負荷を軽減することを狙いとしており、本実施例に係る車両用走行制御装置も定速走行制御機能を備えた車両に搭載されることを前提とする。

図１は、本実施例に係る車両用走行制御装置１００の概略構成を示す。

車両用走行制御装置１００は、例えばアクチュエータを利用してアクセルペダルに操作反力を発生させるアクセルペダル反力発生部１０１を有する。

アクセルペダル反力発生部１０１がアクセルペダルに操作反力を発生させる具体的な構造・機構については、既に様々な提案がなされており、当業者には既知であるため、説明を省略する。本実施例では、任意の構造・機構を採用することができる。

車両用走行制御装置１００は、更に、アクセルペダル反力発生部１０１によるアクセルペダル反力の発生を制御する制御部１０２を有する。本実施例において、制御部１０２は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ；電子制御装置）である。

車両用走行制御装置１００は、更に、ユーザ設定を記憶保持する記憶部１０３を有する。記憶部１０３は、任意の記憶媒体でよいが、ＩＧオフによっても記憶内容が消去されないように例えば不揮発性メモリであることが好ましい。

車両用走行制御装置１００は、更に、アクセルペダルのストローク角を検出するペダルストローク角検出部１０４を有する。本実施例において、ペダルストローク角検出部１０４は、例えば、ペダルストロークセンサである。

車両用走行制御装置１００は、更に、ユーザからの入力を受け付けるユーザ入力部１０５を有する。本実施例において、ユーザ入力部１０５は、例えば、インパネなどの車室内に設けられ、回して操作する設定ダイヤルや、（例えば、ナビゲーション・システムと共用の）ディスプレイ上に表示された数字や選択項目を指で直接触って選択・入力するタッチパネルなどを含む。これに加えて又は代えて、ユーザ入力部１０５に通信機能を設けて、車両外部の通信端末（例えば、携帯電話など）から無線通信を利用してユーザ入力が可能となるようにしてもよい。

車両用走行制御装置１００は、更に、車両運転者を識別するユーザ識別部１０６を有する。本実施例において、ユーザ識別部１０６は、例えば、予めユーザごとに割り当てられ登録されたボタン類を有し、操作（押下）されたボタンによって運転者がどのユーザであるかを識別・特定してもよく、或いは、例えばスマートキー（登録商標）などのキーや各種の生体認証などにより運転者を識別・特定してもよい。また、ユーザ識別部１０６は、ドライビング・ポジション・メモリ機能と共用であることが好ましい。

また、車両用走行制御装置１００において、制御部１０２には、図示しない定速走行制御ＥＣＵから定速走行制御のオン／オフ（作動しているか否か、換言すればクルーズ走行中か否か）に関する情報が伝達される。

次いで、このような構成の車両用走行制御装置１００について、その動作について説明する。本実施例に係る車両用走行制御装置１００の制御部１０２は、定速走行制御が開始されると、アクセルペダル反力発生部１０１を制御してアクセルペダルをフットレスト化する。このときのアクセルペダル操作量（ペダルストローク角）とアクセルペダル反力の関係を図２に示す。

図示するように、アクセルペダル反力発生部１０１は、ペダルストローク角が所定値に達したところで、アクセルペダル反力を急増させる。このときの増加勾配及び急増後のアクセルペダル反力の大きさは、運転者がアクセルペダルを操作する足（通常は右足）をアクセルペダル上に単に自重だけで載置し、踏み込みの動作を特段行っていない場合には越えられない程度に設定する。

すなわち、このアクセルペダル反力の急増は、踏力を掛けずに足をアクセルペダル上に載置しただけの運転者には、あたかも固定された壁が存在するかのような感じを与える。よって、運転者は、クルーズ走行中、アクセルペダルをあたかもフットレストの如く利用することができ、必要なときには迅速に加速・減速動作に移ることができる。

また、制御部１０２は、ユーザ入力部１０４を通じてユーザからアクセルペダルをフットレスト化するペダルストローク角（以下、便宜上、「フットレスト化位置」と称す）について調整の指示が入力されると、アクセルペダル反力発生部１０１を制御して、このフットレスト化位置を調整する。ユーザは、例えば自身の体格や好みなどに応じて、クルーズ走行時に自身が右足を載置しておくのに最も楽だと感じるペダルストローク角にフットレスト化位置を調整する。

ここでは、図２に示すように、制御部１０２は、任意の基準ペダルストローク角から前後に±α°の範囲（以下、「カスタマイズ領域」と称す）においてフットレスト化位置の調整が可能であるものとする。この基準ペダルストローク角は、初期値でもあり、ユーザから何ら入力がない場合には、制御部１０２はクルーズ走行中にこの基準ペダルストローク角でアクセルペダルをフットレスト化する。

ユーザからの入力は、設定ダイヤルの回転によりリニアに入力されてもよく、或いは、フットレスト化位置の具体的なアクセルペダル・ストローク角の数値や基準ストローク角からの差分角度量（「１°手前」、「２°奥」、など）などにより数値で入力されてもよい。

これに加えて又は代えて、上記カスタマイズ領域内に２以上のレベル（例えば、「手前」、「やや手前」、「ノーマル」、「やや奥」、及び「奥」から成る５つのレベル、など）を設定し、車両用走行制御装置１００側から運転者にこれらレベルを（例えばディスプレイ上に文字及び／又は模式図で）視覚的に又は実際にアクセルペダル反力を変えることによって触覚的に提示し、所望のレベルの選択・設定を要求してもよい。

制御部１０２は、ユーザからの入力に従ってアクセルペダル反力発生部１０１を制御すると共に、ユーザ識別部１０６からその時点での運転者に関するユーザ情報を取得し、フットレスト化位置に関するユーザ入力とユーザ個人に関するユーザ情報とを関連付けて記憶部１０３に記憶保持する。そして、そのユーザから新たに異なる入力（更新）があるまで、このフットレスト化位置に関する情報は記憶部１０３に保持され、制御部１０２はそのユーザが運転中の定速走行制御時にはこの情報を読み出し、これに基づいてアクセルペダル反力発生部１０１を制御する。

他方、ユーザ識別部１０６により運転者が別のユーザであることが検出された場合、制御部１０２はその別のユーザについて記憶保持されたフットレスト化位置に関する情報を記憶部１０３から読み出し、その情報に基づいてアクセルペダル反力発生部１０１を制御する。既述のように、新規ユーザの場合、初期値が用いられる。

このようなユーザごとのフットレスト化位置の調整について、ユーザ識別部１０６をドライビング・ポジション・メモリ機能と共用とすることで、両者を連動させることが可能となる。すなわち、シート・ポジション（前後、上下、リクライニング角等）、ステアリング・ハンドル位置（チルト機構／テレスコピック機構による）、及びミラー角度（ドアミラー、ルームミラー等）などと共に、本発明に係るフットレスト化位置の調整もドライビング・ポジション・メモリ機能によりユーザごとに調整される一項目とすることができる。

図３に、本実施例に係る車両用走行制御装置１００において設定される具体的なアクセルペダルのストローク角について説明する。

当業者には知られているように、アクセルペダルのストローク角は、人間工学上、足首の角度（踝を起点として脛と足の甲とが成す角）が全開時に１１０°、全閉時に９０°、となることが好ましいと言われている。

そこで、本実施例では、足首の角度：９０〜１１０°をアクセルペダル可動領域（全閉〜全開）とすると共に、上述のフットレスト化位置の初期値を足首の角度が１００°となるペダルストローク角とし、上述のカスタマイズ領域を足首の角度が１００°±α°となるペダルストローク角範囲とする。

図３において、アクセルペダル３０１ａは、運転者の右足３０２の足首の角度が１１０°となる全開時のアクセルペダルの状態を示しており、アクセルペダル３０１ｃは、足首の角度が９０°となる全閉時のアクセルペダルの状態を示している。また、アクセルペダル３０１ｂは、フットレスト化位置が初期値に設定されたときのフットレスト化されたアクセルペダルを示しており、その時の足首の角度は１００°である。また、アクセルペダル３０１ｂ’は、カスタマイズ領域内で最も奥にフットレスト化位置が設定されたときのフットレスト化されたアクセルペダルを示しており、その時の足首の角度は１００°＋α°である。さらに、アクセルペダル３０１ｂ’’は、カスタマイズ領域内で最も手前にフットレスト化位置が設定されたときのフットレスト化されたアクセルペダルを示しており、その時の足首の角度は１００°−α°である。

このように、本実施例によれば、定速走行制御時にアクセルペダルがフットレスト化されるペダルストローク角をユーザが個々人の体格や好みに応じて調整できるため、クルーズ走行時の運転（操作）負荷やストレス感を軽減することができる。

なお、上記一実施例の説明で挙げたペダル可動領域やフットレスト化位置初期値に関する具体的な角度数値は例示に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、上記ペダル可動領域についても、上記フットレスト化位置と同様の手法で調整可能であってもよい。

本発明は、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置の概略構成図である。 本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置によるアクセルペダル反力制御の一例を示すグラフである。 本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置によるフットレスト化位置のペダルストローク角を概略的に示す図である。

符号の説明

１００ 車両用走行制御装置
１０１ アクセルペダル反力発生部
１０２ 制御部
１０３ 記憶部
１０４ ペダルストローク角検出部
１０５ ユーザ入力部
１０６ ユーザ識別部
３０１ アクセルペダル

Claims (4)

1. 定速走行制御機能を備えた車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置であって、
   定速走行制御時に所定のアクセルペダル操作量からの更なるアクセルペダル操作に対してアクセルペダル反力を急増させるフットレスト化手段と、
   前記所定のアクセルペダル操作量を調整する調整手段とを有する、ことを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 請求項１記載の車両用走行制御装置であって、
   前記調整手段は、
   ユーザが前記所定のアクセルペダル操作量について所望の設定値を入力する設定値入力部を有し、
   前記設定値入力部を通じてユーザから入力された設定値に応じて前記所定のアクセルペダル操作量を調整する、ことを特徴とする車両用走行制御装置。
3. 請求項２記載の車両用走行制御装置であって、
   前記調整手段は、
   前記設定値入力部を通じてユーザから入力された設定値をユーザごとに関連付けて記憶保持する記憶部と、
   前記車両の運転者を識別するユーザ識別部とを有し、
   前記ユーザ識別部により識別された運転者に関連付けられた前記設定値を前記記憶部から抽出し、この抽出された設定値に基づいて前記所定のアクセルペダル操作量を調整する、ことを特徴とする車両用走行制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項記載の車両用走行制御装置であって、
   前記調整手段は、アクセルペダルを操作する運転者の足の足首の角度が１００°となるアクセルペダル操作量を含む所定の範囲内において前記所定のアクセルペダル操作量を調整する、ことを特徴とする車両用走行制御装置。

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