JP2018176977A - 足位置表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運転者が運転時にペダルを踏む場合に、ペダルの配置状態に対して自分の足の位置を視覚的に認識できるようにした足位置表示装置を提供する。
【解決手段】制御装置２は足位置を検出して、ダッシュボードの表示装置６に設けた表示部８により色表示する。足位置は、足位置センサ３でアクセルペダル、ブレーキペダルの位置を検出する。アクセルペダルの踏み込み角度は、アクセル開度センサ４により検出する。車速情報５は他のＥＣＵから制御装置２に入力される。運転者の足位置がいずれのペダルに位置しているかを足位置センサ３で検出し、アクセルペダルは「青」、ブレーキペダルは「赤」、両方は「紫」で表示する。運転者が煩わしく感じないようにして認識できるようにすることで、ペダルの踏み間違いを抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、足位置表示装置に関する。

車両においては、走行中に運転者がアクセルとブレーキのペダルを踏み間違えることで発生する事故がある。これを防止するために、従来では例えばペダルを踏むと光で表示させて運転者に注意を促すようにしたものが考案されている。

しかしながら、このような従来技術では、ペダルを踏み間違えて操作した時点で表示されるため、踏み間違えを認識するのが遅れるため、車両の移動を制御するのが難しくなることがある。

また、運転者の心理状態として、例えばブレーキを踏むべきところ、アクセルペダルを踏んだときに、車両の動きが違うことで慌ててパニック状態となり、さらにアクセルペダルを踏み込んでしまうといった場合もある。

特許第５２０７１５９号公報

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、車両の運転者が運転時にペダルを踏む場合に、ペダルの配置状態に対して自分の足の位置を視覚的に認識できるようにした足位置表示装置を提供することにある。

請求項１に記載の足位置表示装置は、車両の運転席の足元に配置されたブレーキペダルおよびアクセルペダルを含む複数のペダルに対して足の位置を検出する足位置センサと、前記運転席の近傍に配置され運転者の視野の周辺位置に配置される表示部と、前記足位置センサにより検出された足の位置が前記複数のペダルのうちのどのペダルに対応するかに応じて前記表示部に異なる色で表示させる制御部とを備えている。

上記構成を採用することにより、運転者は、複数のペダルのどの位置に足が位置しているかを、ペダルに足が接触していない状態で検出できる。また、どのペダルの位置に運転者の足が位置しているかを検出した結果を、運転者の視野の周辺位置に配置された表示部により色で表示するので、運転者は運転中に視野の範囲において色で認識することができるので、煩わしくない状態で自然に足位置を把握することができる。これにより、運転者が踏むべきペダルを意識して操作することができるようになる。

第１実施形態を示す電気的構成図 表示部の配置状態を示す図 検出表示処理の流れ図 アクセル検出時処理の流れ図 作用説明図 第２実施形態を示す電気的構成図 第３実施形態を示す表示制御処理の流れ図 第４実施形態を示す点滅表示制御処理の流れ図

（第１実施形態）
以下、本発明を車両の運転席部に設けられる足位置表示装置に適用した場合の第１実施形態について図１〜図５を参照して説明する。

足位置表示装置１の電気的なブロック構成を示す図１において、検出動作および表示動作の制御を行う制御部としての制御装置２は、マイコンなどから構成されるＥＣＵ（electrical control unit）に相当するもので、後述するプログラムが内部の記憶部に記憶され、実行するように構成されている。

制御装置２には、足位置センサ３、アクセル開度センサ４などのセンサが接続されるとともに、車両に設けられた他のＥＣＵなどから車速情報５が入力される。また、制御装置２には、表示装置６およびスピーカや振動体などからなる発音器７が接続されている。

足位置センサ３は、図２に示すように、運転者の足が運転席下部のブレーキペダルＢＰおよびアクセルペダルＡＰのいずれに位置しているかを検出するものである。足位置センサ３は、例えば赤外線ＬＥＤ（light emitting diode）や赤外線レーザなどの発光素子と受光素子により構成することができる。また、足位置センサ３は、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子などを用いることもできる。

足位置センサ３は、例えば２個の赤外線ＬＥＤおよび受光素子を用いる場合には、一方をブレーキペダルＢＰの位置の検出領域ＸＢ、他方をアクセルペダルＡＰの位置の検出領域ＸＡにスポット照射するように配置する。そして、足位置センサ３は、検出領域ＸＢおよびＸＡからの反射光を受光素子により受光するように構成されている。制御装置２は、足位置センサ３から受光した信号を入力し、後述するようにして運転者の足がペダルに対して赤外線を遮る位置にあるか否かを判定している。アクセル開度センサ４は、アクセルペダルＡＰの踏み込み角度を検出するセンサで、検出角度を示す信号を制御装置２に出力している。

表示装置６は、運転席ダッシュボードの上部中央に設けられており、車速などの車両情報を表示するものである。この表示装置６には、上縁部に沿うようにライン状に表示部８が設けられている。表示部８は、内部に複数の色表示が可能なＬＥＤなどの発光素子が並べて配置されており、ライン状に発光することで表示動作を行う。表示部８は、後述するように、制御装置２からの表示信号に応じて赤、青、紫などで発光するように構成されている。

なお、表示部８が配置される位置は、運転者にとって周辺視野Ｚｂに対応する位置となっている。すなわち、運転者は、運転中に通常は図２に示すような中央視野Ｚａの領域を注視しながら走行している。このとき、運転者は、フロントガラスの周辺付近の周辺視野Ｚｂも視野の範囲にあり、運転中に色や明るさの変化などの情報を得ることができる。

発音器７は、例えば左右のドア内部などに設けられるスピーカなどの発音体であり、運転中の運転者や助手席あるいは後部座席に乗車中の人にも音を聞くことができるように配置されている。

次に、上記構成の作用について図３から図５も参照して説明する。
図３は制御装置２による足位置の検出動作および表示装置６の表示部８への表示動作の制御の流れを示している。制御装置２は、ステップＡ１で、足位置センサ３の検出信号を取り込み、続くステップＡ２で、足位置の判定処理を行う。

制御装置２は、足位置の判定処理では、運転者の足がブレーキペダルＢＰの位置あるいはアクセルペダルＡＰの位置のいずれにあるかを判定する。通常の運転状態では、基本的には右足ＦＲでブレーキペダルＢＰあるいはアクセルペダルＡＰのいずれかの位置に足を位置させているので、いずれか一方のペダルの位置が検出される。

しかし、場合によっては、足位置がブレーキペダルＢＰおよびアクセルペダルＡＰの両者の位置に存在することが判定される場合がある。これは、例えば両足がそれぞれブレーキペダルＢＰおよびアクセルペダルＡＰの位置にある場合か、片足であるが両方のペダルにまたがるように位置させている場合である。また、いずれの位置にも足位置がない場合、つまり、ペダルから外れた位置にある場合もある。

制御装置２は、ステップＡ３で、アクセルペダルＡＰの位置が検出されているか否かを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＡ４に進み、ＮＯの場合にはステップＡ５に進んでそれぞれブレーキペダルＢＰの位置が検出されているか否かを判断する。この結果、制御装置２は、足位置がアクセルペダルＡＰであった場合にはステップＡ６に移行して表示部８に青色表示を行わせる。また、制御装置２は、足位置がブレーキペダルＢＰであった場合にはステップＡ７に移行して表示部８に赤色表示を行わせる。

さらに、制御装置２は、足位置がアクセルペダルＡＰおよびブレーキペダルＢＰの両方であった場合にはステップＡ８に進んで表示部８に紫色表示を行わせる。また、制御装置２は、足位置がアクセルペダルＡＰおよびブレーキペダルＢＰの両方から外れている場合にはステップＡ９に進んで表示部８を消灯状態とするように制御する。

なお、上記の場合に、表示装置６の表示部８に紫色表示を行わせるのは、アクセルペダルＡＰの表示色の「青」と、ブレーキペダルＢＰの表示色の「赤」とを混合した色として表示するものである。

図５には、足位置に応じて表示部８の表示色を変化させて点灯する例を示している。図５中、左上に示すアクセルペダルＡＰおよびブレーキペダルＢＰのいずれの位置にも右足ＦＲの位置がない場合、つまり、ペダルから外れた位置にある「未検出」の状態では、表示部８は消灯状態となる。

また、図５中、右上に示す右足ＦＲがアクセルペダルＡＰに位置する「アクセル検出」の状態では、表示部８は青色表示となる。図５中、左下に示す右足ＦＲがブレーキペダルＢＰに位置する「ブレーキ検出」の状態では、表示部８は赤色表示となる。そして、図５中、右下に示す右足ＦＲおよび左足ＦＬがそれぞれアクセルペダルＡＰおよびブレーキペダルＢＰに位置する場合や、右足ＦＲが両方のペダルＡＰ、ＢＰに位置する「両方検出」の状態では、表示部８は紫色表示となる。

そして、このように表示部８により足位置に応じた色で表示動作を行うことで、運転者は、周辺視野Ｚｂに配置された表示部８の色表示によって、視覚的に足位置を認識することができる。この場合、直接的に文字や音声で伝えるといったことではなく、色による伝達を行うことで、直感的に足位置を認識することができ、正しい足位置でない場合には足を移動させるなどの対応をすることができる。

図４は、運転者の足位置とは別に、アクセルペダルＡＰの踏み込み状態を判定する処理の流れを示している。この処理は、例えば、運転者がアクセルペダルＡＰを踏み込んでしまう場合を想定したものである。制御装置２は、ステップＢ１で、アクセル開度センサ４からの検出信号を取り込み、ステップＢ２で、アクセルペダルＡＰを踏み込んだか否かを判断する。

制御装置２は、アクセル開度センサ４の検出信号がアクセルペダルＡＰの踏み込み状態に相当している場合には、ＹＥＳと判断してステップＢ３に進む。制御装置２は、ステップＢ３で、アクセル開度センサ４の検出信号が、アクセルペダルＡＰを急激に踏み込んだ動作に対応する場合や、踏み込み角度が一定レベルを超えている場合などで、車両を急発進させるレベルであるか否かを判断する。

制御装置２は、ステップＢ３でＹＥＳの場合には、ステップＢ４に進み、発音器７からエンジンの空ふかし音を実際のエンジン音よりも大きい音で出力して運転者に注意を促す。この場合、車両がエンジンを用いない電気自動車である場合でも、発音器７によりエンジンの空ふかし音として出力することで警報動作を行う。この結果、アクセルペダルＡＰの踏み込み状態を運転者に認識させることができる。また、制御装置２は、ステップＢ２やＢ３でＮＯと判断した場合には、処理を終了する。

これにより、運転者がアクセルペダルＡＰを急発進レベルで踏み込んだことを音により認識することができる。また、この結果、運転者が不用意にアクセルペダルＡＰを踏み込んだ場合には、すぐにアクセルペダルＡＰから足位置を移動させることができる。

このような本実施形態によれば、足位置センサ３を設け、ブレーキペダルＢＰおよびアクセルペダルＡＰに対する運転者の足位置を検出し、足位置に応じて周辺視野Ｚｂの領域に配置された表示装置６の表示部８により異なる色で表示させるようにした。この結果、運転者は、運転中に足位置がブレーキペダルＢＰあるいはアクセルペダルＡＰのいずれに位置しているかを認識することができる。そして、運転者が意図していないペダルである場合には、踏み込む前に足位置を意図しているペダル側に移動させることができる。

この場合に、表示部８は、運転者にとって周辺視野Ｚｂに位置しているので、中心視野Ｚａを見ながら運転しているときに、煩わしく感ずることなく色表示により意識下もしくは潜在意識下で認識することができる。さらに、このように、運転者の足位置を色表示により提示することで、正しい足位置を習慣的に認識することができ、学習することができる。

また、運転者がアクセルペダルＡＰを急発進レベルで踏み込んでしまった場合には、制御装置２によりこれを検出して発音器８により大きい音例えばエンジン空ふかし音を出力することで警報するようにした。これにより、運転者がパニック状態でアクセルペダルＡＰを踏み続けるのを抑制し、大きい音の出力で反射的に足位置を移動させるようにすることができる。

（第２実施形態）
図６は第２実施形態を示すもので、以下、第１実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、足位置表示装置１０は、アクセル開度センサ４を備えておらず、また、他のＥＣＵから車速情報５が直接入力されるように構成されていない。

すなわち、図６に示すように、制御装置２は、車内ＬＡＮ１１を通じて他のＥＣＵ１２、１３などと通信可能な構成とされている。ここで、例えばＥＣＵ１２は、アクセル開度センサ４から検出信号が入力されるとともに、車速情報５が入力されるように設けられている。制御装置２は、車内ＬＡＮ１１を介して他のＥＣＵ１２と通信を行うことで、アクセル開度センサ４の検出信号および車速情報５を得ることができる構成である。

したがって、このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができるものである。また、本実施形態の足位置表示装置１０は、制御装置２に、アクセル開度センサ４を接続する作業や、車速信号の取り込みをする接続作業に代えて、車内ＬＡＮ１１に接続する作業をすることで簡単に取り付け作業を行うことができる。

（第３実施形態）
図７は第３実施形態を示すもので、以下、第１実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、上記各実施形態において、運転者の足位置を表示装置６の表示部８に色で表示する際に、常に発光表示をしていると、運転者にとって煩わしい印象を受けたり、感覚的に慣れてしまったりして、足位置の表示効果が低減するのを抑制するためのものである。

このため、制御装置２は、図３のステップＡ６〜Ａ８で実施する表示動作を行う際に、図７に示すフローを実施して一定の条件を満たす場合を判断して、適合するときに表示部７ａを点滅表示動作させるものである。制御装置２は、図３のステップＡ６〜Ａ８のいずれかになると、表示動作に先立って、図７の表示制御処理を実施する。

制御装置２は、まず、ステップＣ１で、車速情報５を外部から取り込む。ここで、制御装置２は、取り込んだ車速Ｖが下限速度Ｖａ以上で且つ上限速度Ｖｂ未満の範囲にあるか否かを判断する。下限速度Ｖａは例えば３０ｋｍ／ｈであり、上限速度Ｖｂが例えば８０ｋｍ／ｈである。制御装置２は、ステップＣ２で車速Ｖが下限速度Ｖａ以上であるか否かを判断し、ＹＥＳなら続けてステップＣ３で車速Ｖが上限速度Ｖｂ未満であるか否かを判断し、同じくＹＥＳならステップＣ４に進んで通常表示を判定する。

一方、制御装置２は、車速Ｖが下限速度Ｖａ未満の場合には、ステップＣ２でＮＯと判断してステップＣ５に進み点滅表示Ａを判定する。また、制御装置２は、車速Ｖが上限速度Ｖｂ以上である場合には、ステップＣ３でＮＯと判断してステップＣ６に進み、点滅表示Ｂを判定する。この後、制御装置２は、図３のステップＡ６〜Ａ８のいずれかに戻ると、判定された通常表示もしくは点滅表示Ａ、Ｂの結果に基づいて表示部８の点灯表示を行わせる。なお、制御装置２は、点滅表示ＡあるいはＢに応じて、表示部８を異なる点滅パターンで点滅表示させることができる。

上記の場合、車速Ｖが、下限速度Ｖａ以上で且つ上限速度Ｖｂ未満の場合には通常の走行状態であり、制御装置２は、表示動作を通常表示とし、表示態様を特に変更することなく表示部８の色による点灯表示を行わせる。この場合には、車速Ｖが適切な速度で走行している状態であり、例えば市街地などを走行している場合には、運転者の視線が表示部７ａに移動するのを避けるため、点滅表示を行わないものである。

これに対して、車速Ｖが下限速度Ｖａ未満の場合には、車両が低速走行状態であり、例えばアクセルペダルＡＰを踏み込むことで急加速が起こるので、注意を促すために点滅表示Ａを行わせるものである。一方、車速Ｖが上限速度Ｖｂ以上の場合は、上記したように上限速度Ｖｂを８０ｋｍ／ｈとすると、これを超える速度で走行する場合には、高速道路のように周囲に障害物が少ない環境での走行状態であることが想定されるので、点滅表示Ｂを行うようにしたものである。

このような第３実施形態によれば、制御装置２により、表示部８に表示動作を行わせる場合に、ペダルに対する足位置の変更時で且つ車速Ｖが下限速度Ｖａ未満もしくは上限速度Ｖｂ以上の場合に点滅表示を行わせるようにした。この結果、表示部８による表示動作に対して運転者が慣れてしまって無反応になりがちなのを抑制して注意を喚起する効果を高めることができる。

なお、上記実施形態では、表示部８を点滅表示させる際に、一律に点滅表示動作をさせるのではなく、例えば、点滅表示動作は一定時間例えば１〜２秒程度実施し、この後通常表示に切り替えても良い。

また、表示部８を点滅表示させる際に、毎回同じ点滅表示を行うと慣れにより運転者が無反応になる場合を想定して、例えば、点滅周期を変更することができるし、あるいは不規則な周期で点滅表示動作を行わせることができる。

（第４実施形態）
図８は第４実施形態を示すもので、以下、第３実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、第３実施形態で表示部８を点滅表示させる場合に、実際にアクセルペダルＡＰを踏み込んでいる場合には、そのときの踏み込みの度合いに応じて点滅周期の変更制御を行うようにしている。

すなわち、制御装置２は、第３実施形態の図７において、ステップＣ５あるいはＣ６の点滅表示Ａあるいは点滅表示Ｂを実行する場合に、これに先立って図８の点滅表示制御処理を実行する。運転者の足位置がアクセルペダルＡＰに位置した後、実際に踏み込まれたときには、制御回路２は、ステップＤ１で、アクセル開度センサ４から検出信号を取り込む。制御回路２は、これによりアクセルペダルＡＰの踏み込み角度を検出し、ステップＤ２で検出角度に応じた点滅周期を設定する。

この後、制御装置２は、図７のステップＣ５またはＣ６に戻り、設定した点滅周期で表示部８を点滅表示させる。この場合、アクセルペダルＡＰの踏み込み角度が大きい場合つまり深く踏み込んでいる場合には、表示部８が遅い周期で点滅表示され、踏み込み角度が小さい場合つまり浅く踏み込んでいる場合には、表示部８が速い周期で点滅表示される。

これにより、運転者は、踏み込んだペダルを表示部８の色により認識できるとともに踏み込む前の足の位置を表示部７ａの点滅周期によって、より確実に認識することができるようになる。運転者は、視覚的にペダルの踏み込み状態を認識することで適正な運転を行っているか否かを意識することができ、学習効果も高まるようになる。

したがって、このような第４実施形態によれば、制御装置２により、点滅表示の点滅周期をペダルの踏み込み角度に応じて変更するようにしたので、運転者がペダルに対する足位置を、より確実に認識できるようになる。

（他の実施形態）
なお、本発明は、上述した実施形態のみ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実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。

足位置センサは、赤外線ＬＥＤを２個設ける構成の場合を説明したが、３個以上設けることもできるし、１個で検出することもできる。３個の場合には、中間位置の足位置も検出するようにできる。１個の場合には、例えばアクセルペダルＡＰ部分に検出領域ＸＡを設定し、検出の場合にはアクセルペダルＡＰ側に足位置があり、非検出の場合にはブレーキペダルＢＰ側に足位置があると判定することができる。

足位置センサは、撮像素子を採用することで、画像認識により運転者の足位置を正確に判定して表示部８の表示動作を行わせることができる。
表示部８は、表示装置６の上縁部に配置する例を示したが、これに限らず、運転者の周辺視野Ｚｂに対応する位置であれば適宜の位置に設けることができる。例えば、フロントガラスの上部や側部などに配置するなどの変形が可能である。

また、表示部８は、運転者の前方位置に限らず、ルームミラーにより確認できる後方の適宜の部位に設けることもできるし、前方および後方の双方に設けることもできる。
表示部８を点滅表示させる場合に、点灯と消灯を交互に行う点滅動作に代えて、点灯する発光強度を変化させることで点滅表示に相当する表示動作を行わせても良い。そして、このような表示動作によっても運転者に点滅動作に相当する認識をさせることが可能である。

表示部８を点滅表示させる方式として、点滅周期を変更する方式や、不規則な点滅表示動作を行わせる方式を提案したが、これ以外にも、一定の点滅パターンを設定して点滅表示を行わせることもできる。

上記各実施形態では、制御装置２を別途組み込む構成としているが、既存のＥＣＵに足位置センサ３および表示部８、発音器７を接続し、プログラムを組み込んで動作させるようにしても良い。

第３実施形態では、表示部８に表示を行わせる場合に、一定の条件のもとで点滅表示を行う場合を説明したが、この条件を用いて、例えば次のような表示動作の制御を行うことができる。例えば、制御装置２により表示部８に表示動作を行う場合に、車速Ｖが下限速度Ｖａ未満か上限速度Ｖｂ以上のときに表示動作を行い、そうでない場合には表示動作を行わないようにすることもできる。

また、第３実施形態では、表示部８に表示を行わせる場合に、足位置がペダル変更の場合に速度条件を満たすときに点滅表示を行う場合を説明したが、足位置がペダル変更であるか否かを問わず、速度条件を満たすときに点滅表示を行うようにしても良い。

第４実施形態では、アクセルペダルＡＰの踏み込み角度に応じて点滅周期を変更する例を示したが、これに代えて、ペダルの踏み込み角度に応じて表示部８の発光強度を変更するようにしても良い。

表示部８の色による表示は、アクセルペダルＡＰを「青」、ブレーキペダルＢＰを「赤」、両方を「紫」としたが、これに限らず、他の色を個別に設定することもできるし、色の程度を変化させるように表示させることができる。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１、１０は足位置表示装置、２は制御装置（制御部）、３は足位置センサ、４はアクセル開度センサ（ペダルセンサ）、５は車速情報、６は表示装置、７は発音器、８は表示部、１１は車内ＬＡＮ、１２、１３はＥＣＵである。

Claims (6)

1. 車両の運転席の足元に配置されたブレーキペダルおよびアクセルペダルを含む複数のペダルに対して足の位置を検出する足位置センサ（３）と、
   前記運転席の近傍に配置され運転者の視野の周辺位置に配置される表示部（８）と、
   前記足位置センサにより検出された足の位置が前記複数のペダルのうちのどのペダルに対応するかに応じて前記表示部に異なる色で表示させる制御部（２）と、
   を備えた足位置表示装置。
2. 前記アクセルペダルの踏み込み状態を検出するペダルセンサ（４）と、
   警報音を出力する発音器（７）とを備え、
   前記制御部（２）は、前記ペダルセンサにより検出される踏み込み状態が車両を急発進させるレベルであるときに前記発音器により警報音を出力するように制御する請求項１に記載の足位置表示装置。
3. 前記制御部（２）は、前記車両速度の情報（５）が入力されるように設けられ、
   前記表示部（８）により表示動作を行わせるときに、前記車両速度が所定の下限速度未満もしくは上限速度以上であることを条件として実施する請求項１または２に記載の足位置表示装置。
4. 前記制御部（２）は、前記車両速度の情報（５）が入力されるように設けられ、
   前記表示部（８）により表示動作を行わせるときに、前記車両速度が所定の下限速度未満もしくは上限速度以上であることを条件として、前記色の表示を点滅動作もしくは光強度を変化させる変化表示動作を行わせる請求項１または２に記載の足位置表示装置。
5. 前記制御部（２）は、前記変化表示動作を行う場合に、前記複数のペダルの踏み込み角度に応じて点滅動作あるいは光強度の変化の周期を異なるように設定する請求項４に記載の足位置表示装置。
6. 前記制御部（２）は、前記発音器により警報音をエンジン空ぶかし音で出力するように制御する請求項２に記載の足位置表示装置。

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