JP2006281796A - 車両用フットレスト - Google Patents

Abstract

【課題】 自動走行装置による制御を運転者が確実に認識できるようにして、自動走行時における運転者による駆動や制動への不要な操作介入をできる限り少なくし、自動走行時に運転者の足を安心して載せ置くことのできる車両用フットレストを提供する。
【解決手段】 運転者の操作によらずに車両の駆動と制動を自動制御する自動走行装置を備えた車両において、角度調整可能な足載せプレート７と、この足載せプレート７に操作力と反力を付与するための電磁アクチュエータ１０を備えたフットレストを設ける。自動走行装置による定速走行制御時には足載せプレート７を中間角度に維持する。足載せプレート７は、加速制御時には電磁アクチュエータ１０をＯＦＦにして最大傾斜角状態に変更し、減速制御時には電磁アクチュエータ１０の作動によって最小傾斜角状態に変更する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、車両の駆動と制動を自動制御する自動走行装置を備えた車両のフットレストに関するものである。

近年、車両を一定速度で自動走行させ、或いは、前方走行車両に追従するように車両を走行制御する自動走行装置を備えた車両が開発されている。追従走行を実現する自動走行装置では、車輪速センサやヨーレートセンサ等によって自車の車両状態を監視する他、レーダーやカメラ等によって外界変化を監視し、これらの情報を基にして車両の駆動と制動を制御するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−５４８６０号公報

ところで、自動走行装置を備えた車両においては、自動走行装置が駆動制御や制動制御を行っていることを運転者が正確に認識することが難しく、運転状況等によっては、運転者が駆動制御や制動制御が為されていないものと思い込んで不要なペダル操作（ブレーキペダルの踏み込み操作）をし、それによって自動走行が中断されてしまうことがある。このため、現在、このような点の改善に望まれている。

そこでこの発明は、自動走行装置による制御を運転者が確実に認識できるようにして、自動走行時における運転者による駆動や制動への不要な操作介入をできる限り少なくし、自動走行時に運転者の足を安心して載せ置くことのできる車両用フットレストを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、運転者の操作によらずに車両の駆動と制動を自動制御する自動走行装置（例えば、後述の実施形態における自動走行装置２）を備えた車両のフットレスト（例えば、後述の実施形態におけるフットレスト１）であって、角度または位置を調整可能な足載せ部材（例えば、後述の実施形態における足載せ部材７）と、この足載せ部材に変位操作または保持のための付勢力を付与するアクチュエータ（例えば、後述の実施形態における電磁アクチュエータ１０）と、を備え、前記自動走行装置が加速制御を行うときに、前記アクチュエータによる付勢力を解除若しくは弱めることによって、前記足載せ部材を、定速走行制御時における角度または位置に対して踏み込み方向に変位させるようにした。

この発明の場合、自動走行装置が加速制御を行うときには、アクチュエータによる付勢力が解除若しくは弱められ、その結果、足載せ部材の角度または位置が運転者の踏み込み方向に変位する。これにより、足載せ部材は底づきし、運転者の踏力を確実に受け止めるようになる。また、運転者は足載せ部材の踏み込み方向の変位から加速が行われることを知ることができる。

また、請求項２に記載の発明は、運転者の操作によらずに車両の駆動と制動を自動制御する自動走行装置を備えた車両のフットレストであって、角度または位置を調整可能な足載せ部材と、この足載せ部材に変位操作または保持のための付勢力を付与するアクチュエータと、を備え、前記自動走行装置が減速制御を行うときに、前記アクチュエータの付勢力により、前記足載せ部材を、定速走行制御時における角度または位置に対して変位させるようにした。

この発明の場合、自動走行装置が減速制御を行うときには、アクチュエータの付勢力によって足載せ部材の角度または位置が変化し、運転者はそれによって減速が行われることを知ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記自動走行装置による制御によって車両が停止したときに、前記アクチュエータによって足載せ部材を減速制御時の角度または位置のまま保持するようにした。
この場合、自動走行装置による制御によって車両が停止すると、足載せ部材が減速制御時の角度または位置のまま保持されるため、運転者はその足載せ部材の角度や位置から自動走行装置による制動が継続していることを知ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記自動走行装置による制御によって車両が停止したときには、足載せ部材を減速制御時の角度または位置に保持した状態から前記足載せ部材に設定値以上の踏力が付与されることを許可条件として、自動走行装置による加速制御を再開するようにした。
この場合、自動走行装置による制御によって車両が停止したときには、足載せ部材を設定値以上の踏力で踏み込まないと自動走行装置による加速制御が再開されないため、例えば、前方車両に追従する自動走行において、一旦停止した車両が前方車両の発進に釣られて不意に発進する不具合を無くすことができる。また、フットレストに載せた足の踏み込みによって自動走行状態での再発進を容易に行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記自動走行装置が定速走行制御を行うときに、前記アクチュエータの付勢力により、前記足載せ部材を、可動ストローク内のほぼ中間角度またはほぼ中間位置に保持するようにした。
この場合、定速走行制御時には、足載せ部材が可動ストロークのほぼ中間角度または中間位置に保持されるため、この状態から足載せ部材がいずれの方向に変位するかによって、現在加速制御の状態に移るか減速制御の状態に移るかを運転者が明確に識別することが可能になる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記自動走行装置が定速走行制御を行うときに、前記足載せ部材の踏面がブレーキペダル（例えば、後述の実施形態におけるブレーキペダル３）の踏面とほぼ同一高さになるようにした。

請求項１に記載の発明によれば、自動走行装置が加速制御を行うときには、アクチュエータによる付勢力が解除若しくは弱められることで、足載せ部材の角度または位置が運転者の踏み込み方向に変位するようになるため、自動走行によって加速制御が行わつつあることを足載せ部材の変位から運転者に確実に認識させ、運転者によるアクセルペダルの不要な介入操作を無くすことができる。したがって、この発明によれば、自動走行時に運転者の足を足載せ部材上に安心して載せ置くことができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、自動走行装置が減速制御を行うときには、アクチュエータの付勢力によって足載せ部材の角度または位置が変化するため、自動走行によって減速制御が行われつつあることを足載せ部材の変化から運転者に確実に認識させ、運転者によるブレーキペダルの不要な介入操作を無くすことができる。したがって、この発明によれば、自動走行時に運転者の足を足載せ部材上に安心して載せ置くことができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、自動走行装置による制御によって車両が停止したときには、足載せ部材が減速制御時の角度または位置に保持されるため、自動制御による制動によって現在車両が停止していることを運転者に確実に認識させ、運転者に安心感を与えることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、自動走行装置による制御によって車両が停止したときには、足載せ部材を設定値以上の踏力で踏み込まないと自動走行装置による制御が再開されないため、不用意な車両の再発進を防止することができ、しかも、その自動走行の再開操作は運転者の足を足載せ部材に載せ置いたまま行うことができるため、操作の利便性を高めることができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、定速走行制御時には、足載せ部材が可動ストロークのほぼ中間角度または中間位置に保持されるため、定速走行制御から加速制御や減速制御への移行を足載せ部材の変位方向から運転者に正確に認識させることができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、定速走行制御時には足載せ部材の踏面とブレーキペダルの踏面がほぼ同一高さになって段差がほとんど無くなるため、フットレストからブレーキペダルへの踏み換えをスムーズにかつ確実に行うことができる。

以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明にかかるフットレスト１と自動走行装置２の制御系の構成を示した全体構成図であり、図２，図３は、運転席のペダル配置を示す平面図と断面図、図４〜図６は、フットレスト１の具体的構造を示す断面図、図７は、車両の運転状況とフットレスト１の作動状態を示すタイミングチャートである。

この実施形態の車両は、ブレーキペダル３とアクセルペダル４を有するオートマチック車両であり、ブレーキペタセル３の左側には運転者の左足を載せ置くためのフットレスト１が配置されている（図２参照）。また、この車両には、前方車両を追従する機能を備えた自動走行装置２（図１参照）が搭載されている。

図４〜図６に示すように、ダッシュパネル５の下縁の屈曲コーナ５ａに足載せベースとなるトーボード６が斜めに傾斜した状態で固定され、ダッシュパネル５上の下方側のトーボード取付端には、足載せプレート７（この発明における足載せ部材）がヒンジ８を介して回動可能に取り付けられている。トーボード６は、ダッシュパネル５の屈曲コーナ５ａに対して上方に膨出し、ダッシュパネル５との間にアクチュエータ収納空間９を形成している。このアクチュエータ収納空間９には、足載せプレート７に操作力と反力を付与するため電磁アクチュエータ１０（この発明におけるアクチュエータ）が収容されている。この実施形態におけるフットレスト１は、足載せプレート７と電磁アクチュエータ１０を主要素として構成されている。

電磁アクチュエータ１０は、ケーシング１１に設けられた収容室１２にプランジャ１３が進退自在に収容され、このプランジャ１３がスプリング１４によって常時下方に付勢される共に、電磁コイル１５によって上方向に向かう付勢力を適宜受けるようになっている。電磁コイル１５は、後に詳述するように車両の運転状況に応じてフットレスト用のコントローラ２０（電子制御回路）によって制御される（図１参照）。また、プランジャ１３にはケーシング１１の上壁を貫通する操作ロッド１７が連結されており、この操作ロッド１７の上端部は足載せプレート７に回動可能に枢支連結されている。足載せプレート７とプランジャ１３は操作ロッド１７を介して連動し、プランジャ１３に作用する付勢力は足載せプレート７にそのまま伝達される。なお、この電磁アクチュエータ１０では、前述のようにプランジャ１３にスプリング１４による下方側の付勢力と電磁コイル１５による上方側の付勢力が作用するが、足載せプレート７には、これらの付勢力が合成された力が操作ロッド１７を介して伝達される。また、収容室１２内の底部にはクッション部材１８が付設され、足載せプレート７からの踏力の付与によってプランジャ１３が底づきしたときに、その衝撃をクッション部材１８によって緩衝するようになっている。

また、足載せプレート７には、運転者によって加えられる踏力を検出する感圧センサ等の踏力検出センサ１９が設けられている。この踏力検出センサ１９はフットレスト用のコントローラ２０（図１参照）に接続され、踏力信号をコントローラ２０に入力するようになっている。

フットレスト１の電磁アクチュエータ１０は、通常走行時には常にオフにされており、図１に示す自動走行装置２のメインスイッチ２１がＯＮにされたときに、フットレスト用のコントローラ２０よって制御されるようになっている。コントローラ２０は、自動走行装置２の制御状況に応じた制御を行うものであり、自動走行装置２のコントローラ２２（電子制御装置）との間で信号の入力と出力が行われるようになっている。以下、図１に示す自動走行装置２の構成について簡単に説明する。

自動走行装置２は、エンジン出力を調整するスロットルアクチュエータ２３と、ブレーキ制動力を調整するブレーキアクチュエータ２４と、これらを制御する自動走行用のコントローラ２２と、を備え、コントローラ２２が自車状態と外界情報等を基にして前方車両を追従する制御を行う。
具体的には、コントローラ２２の入力側には、メインスイッチ２１の他にＧＰＳ（全地球測位システム）と地図情報を利用した自車位置検出手段２５と、車速センサやヨーレートセンサ、シフトポジションセンサ、ブレーキスイッチ等の車両状態検出手段２６が接続されると共に、ミリ波レーダやカメラ等の外界検出手段２７が接続されている。そして、コントローラ２２は、メインスイッチ２１がＯＮにされると、外界検出手段２７で捉えた前方車両の状態と、車両状態検出手段２６によって検出された自車の状態、さらに自車位置検出手段２５から得られた走行路情報等に基づいて車両の目標車速と目標加速度（減速も含む）を決定し、これらが目標値に達するようにスロットルアクチュエータ２３とブレーキアクチュエータ２４を制御する。

ところで、フットレスト１の電磁アクチュエータ１０は、前述のように自動走行装置２が作動しない通常走行時においてはオフにされており、このとき、電磁アクチュエータ１０のプランジャ１３はスプリング１４の付勢力を受けて最下降位置まで押し下げられている。したがって、このときプランジャ１３に連結されている足載せプレート７は、図４に示すように最大傾斜角状態（最下降状態）とされている。
この状態においては、プランジャ１３がケーシング１１の底壁に底づきし、足載せプレート７に加えられる運転者の踏力は操作ロッド１７とプランジャ１３を介してダッシュパネル５に直接受け止められることとなる。したがって、スポーツ走行時のように運転者の左足裏面に大きな踏力が加わる状況下においても、運転者の足を足載せプレート７によって確実に支持することができる。

自動走行装置２がＯＮにされ、その自動走行装置２によって車両が定速走行制御されているときには、電磁アクチュエータ１０は、足載せプレート７を最大傾斜角と最小傾斜角のほぼ中間角度（以下、この角度を「中間角度」と呼ぶ。）に保持するように、コントローラ２０によって電磁力を制御される（図５参照）。なお、こうして足載せプレート７が中間角度に維持されているときには、電磁アクチュエータ１０のプランジャ１３がスプリング１４のばね力と電磁コイル１５の電磁力によってバランスされているが、スプリング１４のばね特性は、このとき足載せプレート７に運転者の足が通常の力で軽く載せ置かれても足載せプレート７の傾斜角が殆んど変化することがないように設定されている。
また、このように足載せプレート７が中間角度に保持されているときには、図３に示すように足載せプレート７の踏面（上面）と、ブレーキペダル３の踏面（上面）がほぼ同一高さになるように設定されている。このため、自動走行装置２による定速走行時に運転者が足載せプレート７上に載せている左足でブレーキペダル３を踏み込むことがあっても、足載せプレート７とブレーキペダル３の踏面の間にほとんど段差がないことから、運転者はブレーキペダル３の踏み換え操作をスムーズに、かつ確実に行うことができる。

また、自動走行装置２によって加速制御が行われるとき（加速制御が開始される直前から実際に加速制御が行われる期間）には、電磁アクチュエータ１０がコントローラ２０による制御によってＯＦＦにされ、足載せプレート７が通常運転時と同様の最大傾斜角状態にされる（図４参照）。したがって、定速走行制御から加速制御に切り換わるときには、運転者の左足を載せた足載せプレート７が前方に倒れ込むように角度変化し、運転者はこのとき車両が加速制御されつつあることを確実に認識することができる。

一方、自動走行装置２によって減速制御が行われるとき（減速制御が開始される直前から実際に減速制御が行われる期間）には、電磁アクチュエータ１０は、足載せプレート７を最小傾斜角状態に角度変化させるようにコントローラ２０によって電磁力を制御される（図６、図７参照）。したがって、定速走行制御から減速制御に切り換わるときには、運転者の左足を載せた足載せプレート７が迫り上がるように角度変化し、運転者はこのとき車両が減速制御されつつあることを確実に認識することができる。

ここで、電磁アクチュエータ１０が上述のように足載せプレート７を最小傾斜角状態に角度変化させるときには、プランジャ１３がスプリング１４を押し縮めて最上昇位置まで変位し、収容室１２の上壁の図示しないストッパ部に突き当てられる。したがって、足載せプレート７が最小傾斜角状態に維持されているときには、電磁コイル１５の付勢力（電磁力）の一部が運転者の踏力に抗する反力として作用している。なお、この反力は足載せプレート７が踏み込み方向にストロークすると、そのストロークに応じたスプリング１４のばね反力の低下に伴って増大する。

フットレスト用のコントローラ２０は、車両が自動走行装置２による減速制御によって停止すると、自動走行による再発進を許容する指令が運転者から入力されるまでの間、足載せプレート７を最小傾斜角状態に維持し続ける（図７参照）。このため、例えば、車両が自動走行によって坂道上で停止したような場合にあっても、運転者は足載せプレート７の迫り上がり状態（傾斜角）から自動走行による制動制御が継続していることを認識することができる。

車両が自動走行装置２による減速制御によって停止したときには、コントローラ２０は踏力検出センサ１９の検出信号を用いて運転者の踏力を監視し、運転者の足から足載せプレート７に設定値以上の踏力が加えられたことが検出されると、それを許可指令（許可条件）として自動走行装置２による加速制御を再開する（図７参照）。したがって、この車両においては、自動制御によって一旦停止した車両が前方車両の発進に釣られて不意に発進する不具合を無くすことができる。また、自動走行装置を備えた一般の車両においては、自動制御での再発進を手元スイッチの操作で許容するものがあるが、この実施形態の車両ではフットレスト１の足載せプレート７を許容スイッチとして機能させているため、運転者は足載せプレート７を強く踏み込みだけでハンドルから手を離すことなく容易に操作を行うことができる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、以上の実施形態では足載せ部材（足載せプレート７）を回動可能に設けたものであるが、足載せ部材を昇降可能に設けることも可能である。

この発明の一実施形態を示す制御系全体の概略構成図。 同実施形態の運転席のペダル配置を示す平面図。 同実施形態の運転席のペダル配置を示すフットレストの縦断面図。 同実施形態を示すフットレスト縦断面図。 同実施形態を示すフットレスト縦断面図。 同実施形態を示すフットレスト縦断面図。 車両の運転状況とフットレストの作動状態を示すタイミングチャート。

符号の説明

１…フットレスト ２…自動走行装置 ３…ブレーキペダル ７…足載せプレート（足載せ部材） １０…電磁アクチュエータ（アクチュエータ）

Claims (6)

1. 運転者の操作によらずに車両の駆動と制動を自動制御する自動走行装置を備えた車両のフットレストであって、
   角度または位置を調整可能な足載せ部材と、
   この足載せ部材に変位操作または保持のための付勢力を付与するアクチュエータと、を備え、
   前記自動走行装置が加速制御を行うときに、前記アクチュエータによる付勢力を解除若しくは弱めることによって、前記足載せ部材を、定速走行制御時における角度または位置に対して踏み込み方向に変位させることを特徴とする車両用フットレスト。
2. 運転者の操作によらずに車両の駆動と制動を自動制御する自動走行装置を備えた車両のフットレストであって、
   角度または位置を調整可能な足載せ部材と、
   この足載せ部材に変位操作または保持のための付勢力を付与するアクチュエータと、を備え、
   前記自動走行装置が減速制御を行うときに、前記アクチュエータの付勢力により、前記足載せ部材を、定速走行制御時における角度または位置に対して変位させることを特徴とする車両用フットレスト。
3. 前記自動走行装置による制御によって車両が停止したときに、前記アクチュエータによって足載せ部材を減速制御時の角度または位置のまま保持することを特徴とする請求項２に記載の車両用フットレスト。
4. 前記自動走行装置による制御によって車両が停止したときには、足載せ部材を減速制御時の角度または位置に保持した状態から前記足載せ部材に設定値以上の踏力が付与されることを許可条件として、自動走行装置による加速制御を再開することを特徴とする請求項３に記載の車両用フットレスト。
5. 前記自動走行装置が定速走行制御を行うときに、前記アクチュエータの付勢力により、前記足載せ部材を、可動ストローク内のほぼ中間角度またはほぼ中間位置に保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用フットレスト。
6. 前記自動走行装置が定速走行制御を行うときに、前記足載せ部材の踏面がブレーキペダルの踏面とほぼ同一高さになるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の車両用フットレスト。
   
   

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