JP2016172477A - 駆動または制動が自動制御される車輌のペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輌の駆動または制動をコンピュータにより自動化し、自動制駆動中にも、運転者が随時ペダルを踏み込めば、ペダル操作に応じた制駆動ができる場合に、自動制駆動中にペダルが戻り終端位置にあると、運転者はペダルを戻り終端位置から始まって自動制駆動に対応する中間の踏込み位置を越えるまで大きく踏み込まなければならないことになる。このような場合に、運転者はペダルを前記中間の踏込み位置から始まって踏み込めばよいようにする。
【解決手段】制駆動が自動制御されるとき、アクセルペダルまたはブレーキペダルが、自動制御された制駆動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輌の自動運転制御に係り、より詳細には、駆動または制動が自動制御される車輌のペダル装置に係る。

車輌の自動運転時の走行状態を運転者に知らせるべく、自動運転時の運転操作用ペダルの踏込み制御量を検出し、該踏込み制御量に応じて変化する運転操作用ペダルの画像を画像表示手段により運転者に対し表示することが下記の特許文献１に記載されている。

特開２００１-１９９３２７号公報

ペダルの踏込みによる車輌の駆動や制動をコンピュータにより自動化した場合、コンピュータによる制駆動中にも、運転者が随時ペダルを踏み込めば、コンピュータによる制駆動制御に凌駕して、運転者のペダル操作に応じた制駆動ができるようになっていることが望まれる。この場合、例えば、今車輌がアクセルペダルを或る中間の踏込み位置まで踏み込んだ状態に相当する原動機出力にて走行するようコンピュータにより制御されているとし、このとき運転者が原動機出力をより大きくすることを望んでコンピュータによる自動駆動制御に介入すべくアクセルペダルを踏み込むとする。このとき、コンピュータによる自動駆動制御中であって運転者によっては操作されないアクセルペダルが戻り終端位置にあると、運転者はアクセルペダルを戻り終端位置から始まって前記の或る中間の踏込み位置を越えるまで大きく踏み込まなければならないことになる。同様のことは、ブレーキペダルについても言える。

本発明は、このような場合に、運転者はアクセルペダルまたはブレーキペダルを前記の如き或る中間の踏込み位置から始まって踏み込めばよいようにすることを課題としている。

上記の課題を解決すべく、本発明は、駆動または制動の少なくとも一方が自動制御される車輌のペダル装置にして、駆動が自動制御される場合のアクセルペダルまたは制動が自動制御される場合のブレーキペダルが、自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれるようになっていることを特徴とするペダル装置を提案するものである。

上記の如く自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれたアクセルペダルまたはブレーキペダルが、当該引込み位置を越えて運転者により踏み込まれたとき、駆動または制動の自動制御が解除され、駆動または制動はアクセルペダルまたはブレーキペダルの踏込みにより制御されるようになっていてよい。

上記の如く自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれたアクセルペダルまたはブレーキペダルは、運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれることに対し、アクセルペダルまたはブレーキペダルが運転者により戻り終端位置から当該引込み位置まで踏み込まれたときに呈する反力に相当する自動制御反力を呈するようになっていてよい。

上記の如く、駆動または制動の少なくとも一方が自動制御される車輌のペダル装置に於いて、駆動が自動制御される場合のアクセルペダルまたは制動が自動制御される場合のブレーキペダルが、自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれるようになっていれば、駆動または制動が自動制御される車輌の自動運転中に運転者が駆動または制動の自動制御に凌駕して駆動または制動をアクセルペダルまたはブレーキペダルにて制御したいとき、アクセルペダルまたはブレーキペダルをその時の車輌の運転状態に対応する踏込み位置から始まって踏込み操作することができる。

また、上記の如く自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれたアクセルペダルまたはブレーキペダルが、当該引込み位置を越えて運転者により踏み込まれたとき、駆動または制動の自動制御が解除され、駆動または制動はアクセルペダルまたはブレーキペダルの踏込みにより制御されるようになっていれば、運転者が自動制御されている原動機出力または制動力を更に上げようとして踏込み位置にあるアクセルペダルまたはブレーキペダルを踏み増す操作により原動機出力または制動力の制御を自動から手動に切り換えることができる。

この場合、更に、上記の如く自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれたアクセルペダルまたはブレーキペダルが、運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれることに対し、アクセルペダルまたはブレーキペダルが運転者により戻り終端位置から当該引込み位置まで踏み込まれたときに呈する反力に相当する自動制御反力を呈するようになっていれば、運転者は、自動運転の途中から手動運転に入るべくアクセルペダルまたはブレーキペダルを自動運転によるその時の車輌の運転状態に対応する引込み位置から始まって踏込み操作するとき、当初から手動運転していたときと同様のペダル反力を受け、違和感無く手動運転を開始することができる。

駆動が自動制御される車輌に於いて、アクセルペダルが自動制御された駆動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれる構成を示すブロック図である。 制動が自動制御される車輌に於いて、ブレーキペダルが自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれる構成を示すブロック図である。 図１または図２に示す構成に於いて引込み量を制御量に対応させる態様を例示するグラフである。 駆動が自動制御される車輌に於いて、アクセルペダルが自動制御された駆動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれ、且該引込み位置まで引き込まれたアクセルペダルが運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれることにより駆動が自動制御から手動制御への切換えられる構成を示すブロック図である。 制動が自動制御される車輌に於いて、ブレーキペダルが自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれ、且該引込み位置まで引き込まれたブレーキペダルが運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれることにより制動が自動制御から手動制御への切換えられる構成を示すブロック図である。

図１は、駆動が自動制御される車輌に於いて、アクセルペダルが自動制御された駆動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれるようにするための構成を示している。駆動が自動制御される車輌に於いては、図示の如く「アクセル制御量生成部」が設けられている。アクセル制御量生成部は、コンピュータにより構成されて車輌の自動制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）によりその機能上の一部として実現されているものであってよく、車輌の駆動を自動的に制御すべく、前方視レーダ等の図には示されていない情報取得手段により取得された情報に基づいて原動機の出力を定めるアクセルの制御量を生成する手段である。

かかるアクセル制御量生成部により生成された制御量は、車輌を駆動する原動機が内燃機関である場合にはスロットル制御弁や燃料噴射制御弁等の内燃機関の出力制御手段、車輌を駆動する原動機が電動機である場合には電流制御器の如き、原動機の出力を制御する「原動機出力制御アクチュエータ」へ供給されるが、本発明によれば、該制御量は、同時にそれをアクセルペダル引込み量に変換する「アクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部」にも供給される。かかるアクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部もまた、上記の電子制御装置（ＥＣＵ）によりその機能上の一部として実現されていてよいものであり、アクセル制御量に基づいて、自動制御された駆動力に相当する駆動力を手動によるアクセルペダルの踏込みにより発生させる場合のアクセルペダルの踏込み量に相当するアクセルペダル引込み量を算出する。

こうして算出されたアクセルペダルの引込み量は、「アクセルペダル引込み位置制御アクチュエータ」へ供給される。アクセルペダル引込み位置制御アクチュエータの機械的構成は、図には示されていないが、アクセルペダルをその根本部に於いて踏込み方向に引き込むように動かすアクチュエータの機械的構成は、周知の各種アクチュエータ技術の範囲内にて当業者により容易に実現できる範囲の事項である。

この場合、更に、アクチュエータがアクセルペダルをその根本部に於いて踏込み方向に引き込む構造に於いて、アクセルペダルの根本部に対するアクチュエータの連結が、アクセルペダルの踏込み方向にのみアクチュエータがアクセルペダルの根本部に係合し、アクセルペダルがアクチュエータによる引込み位置を越えて踏込み方向に移動するときアクセルペダルに対するアクチュエータの係合が外れるようになっており、またアクセルペダルを引き込むアクチュエータの作動はアクセルペダルを戻り終端位置へ向けて付勢するアクセルペダル戻しばねのばね力に抗して行われるようになっていれば、自動制御された駆動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれたアクセルペダルは、運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれることに対し、アクセルペダルが運転者により戻り終端位置から当該引込み位置まで踏み込まれたときに呈する反力に相当する自動制御反力を呈する。

図２は、制動が自動制御される車輌に於いて、ブレーキペダルが自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれるようにするための構成を示している。図２に示す構成は、図１に示す構成に対比すれば、駆動が制動に置き換えられ、アクセルがブレーキに置き換えられている点に於いて相違しているが、手動運転ではペダルの踏込みにより制御される車輌の動静が自動制御される場合に、ペダルを自動制御された車輌の動静に対応する位置に引き込んでおくという発明思想に於いては、図１に示す構成と同一のものである。故に、図２に示す構成は図１に示す構成についての上記の説明より明らかであるので、明細書の冗長化をさけるため、図２についての更なる説明は省略する。

図３は、図１または図２に示す「アクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部」または「ブレーキ制御量→ブレーキペダル引込み量変換部」に於いてアクセル制御量またはブレーキ制御量をアクセルペダル引込み量またはブレーキペダル引込み量に変換するに当たって、引込み量を制御量に対応させる態様をいくつかの例について示している。各態様の特徴は、各グラフの標題と表示線より明らかであろう。

図４は、図１に示した、駆動が自動制御される車輌に於いて、自動制御された駆動力を発生する踏込み位置までアクセルペダルを自動的に引き込む構成に加えて、該引込み位置まで引き込まれたアクセルペダルが運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれるとき駆動を自動制御から手動制御に切り換える構成を設けた構成を示す。

この場合、図４に示す如く、「アクセル制御量生成部」と「原動機出力制御アクチュエータ」の間に「アクセル制御量選択部」が介装されており、「運転者アクセル介入判定部」からの指令に応じて、原動機出力制御アクチュエータへ供給されるアクセル制御量が、アクセル制御量生成部にて生成された駆動力自動制御による制御量と運転者によるアクセルペダルの踏込みによる制御量との間に切り換えられるようになっている。かかるアクセル制御量選択部および運転者アクセル介入判定部もまた、上記の電子制御装置（ＥＣＵ）によりその機能の一部として実現されるものであってよい。

運転者アクセル介入判定部は、アクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部により生成されたアクセルペダル引込み量とアクセルペダルの踏込み量との対比に基づいて、原動機出力制御アクチュエータへ供給されるアクセル制御量を切り換え、アクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部により生成されたアクセルペダル引込み量がアクセルペダル踏込み量より大きいときには、原動機出力制御アクチュエータへ供給されるアクセル制御量をアクセル制御量生成部にて生成された制御量とし、アクセルペダル踏込み量がアクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部により生成されたアクセルペダル引込量より大きいときには、原動機出力制御アクチュエータへ供給されるアクセル制御量を運転者によるアクセルペダル踏込み量とする。

かくして、アクセル制御量→アクセルペダル引込み量変換部により生成されたアクセルペダル引込み量までアクセルペダル引込み位置制御アクチュエータにより引き込まれたアクセルペダルは、運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれることに対し、アクセルペダルが運転者により戻り終端位置から当該引込み位置まで踏み込まれたときに呈する反力に相当する自動制御反力を呈するようにし、またそのような自動制御反力に凌駕して運転者がアクセルペダルを引込み位置より更に踏み込めば、原動機出力制御が自動制御から手動制御に切り換えられるようにすることができる

図５は、図２に示した、制動が自動制御される車輌に於いて、自動制御された制動力を発生する踏込み位置までブレーキペダルを自動的に引き込む構成に加えて、該引込み位置まで引き込まれたブレーキペダルが運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれるとき制動を自動制御から手動制御に切り換える構成を設けた構成を示す。図５に示す構成は、図４に示す構成に対比すれば、駆動が制動に置き換えられ、アクセルがブレーキに置き換えられている点に於いて相違しているが、この場合にも、ペダルを自動制御された車輌の動静に対応する位置に引き込んでおき、また該引込み位置まで引き込まれたペダルが運転者により当該引込み位置を越えて踏み込まれるときペダル作動に対応する制御を自動制御から手動制御に切り換えるという発明思想に於いては、図４に示す構成と同一のものである。故に、図５に示す構成は図４に示す構成についての上記の説明より明らかであるので、明細書の冗長化をさけるため、図５についての更なる説明は省略する

以上に説明した実施例について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。

Claims (1)

1. 駆動または制動の少なくとも一方が自動制御される車輌のペダル装置にして、駆動が自動制御される場合のアクセルペダルまたは制動が自動制御される場合のブレーキペダルが、自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれるようになっており、自動制御された駆動力を発生する踏込み位置または自動制御された制動力を発生する踏込み位置まで自動的に引き込まれたアクセルペダルまたはブレーキペダルが、当該引込み位置を越えて運転者により踏み込まれたとき、駆動または制動の自動制御が解除され、駆動または制動はアクセルペダルまたはブレーキペダルの踏込みにより制御されるようになっていることを特徴とする車輌。

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