JP5054391B2 - 車両のペダル反力変更装置およびペダル反力変更方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃費に応じてアクセルペダルの操作反力を制御する車両のペダル反力変更装置およびペダル反力変更方法に関する。

従来、車両の走行中にその運転状態に応じた燃費を運転席に設けられた所定のディスプレイに表示する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ちなみに、表示される燃費としては、瞬間燃費、平均燃費、および区間燃費が挙げられる。
この装置によれば、運転者は、走行中に表示される燃費を確認してアクセルワークを加減することで低燃費を実現することができる。
特開２００４−２５７９８５号公報

しかしながら、この装置では、走行中の道路事情等によって、運転者が運転操作中に表示された燃費を確認することができない場合がある。そのために、この装置は、表示された燃費に応じた的確なアクセルワークを常に行うことができないこととなる。また、この装置は、燃費に応じた的確なアクセルワークを常に実現しようとすれば、表示された燃費の確認を常に運転者に強いることとなって、運転操作に必要な視覚による運転状況の認知およびその判定の負担を増加させるという問題もある。

そこで、本発明の課題は、運転者の視覚によらずとも車両の走行中における燃費の動向を認知することができる車両のペダル反力変更装置およびペダル反力変更方法を提供することにある。

前記課題を解決した本発明は、アクセルペダルの操作反力を変更する車両のペダル反力変更装置であって、所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出し、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の閾値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の閾値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を増加する反力制御手段を備えることを特徴とする。

また、本発明は、アクセルペダルの操作反力を変更する車両のペダル反力変更装置であって、所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出し、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の負値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の負値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を低減する反力制御手段を備えることを特徴とする。

このようなペダル反力変更装置によれば、アクセルペダルの操作反力の大小を足で感じ取ることで走行中の燃費を認知することができる。その結果、このペダル反力変更装置によれば、運転者は、視覚によらずとも車両の走行中における燃費の動向を認知し、判断することができる。

また、本実施形態に係るペダル反力変更装置は、アクセルペダルの操作反力を、基準としての平均燃費と、瞬間燃費および区間燃費のそれぞれとの大小関係を判定して設定しているので、例えば、一定の閾値と瞬間燃費および区間燃費のそれぞれとの大小関係を判定して設定するものと比較して、運転者の運転状態に応じて、より確実に低燃費走行を実現することができる。

また、このようなペダル反力変更装置においては、所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出する手順と、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の閾値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の閾値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を増加する手順とを備える車両のペダル反力変更方法が実行されることとなる。

また、このようなペダル反力変更装置においては、所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出する手順と、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の負値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の負値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を低減する手順とを備える車両のペダル反力変更方法が実行されることとなる。

本発明の車両のペダル反力変更装置およびペダル反力変更方法によれば、運転者の視覚によらずともアクセルペダルの操作反力の大小を足で感じ取ることよって、車両の走行中における燃費の動向を認知することができる。

次に、本発明の実施形態に係る車両のペダル反力変更装置について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
このペダル反力変更装置は、前記したように、走行中の車両の燃費をアクセルペダルの操作反力の大小で感じ取るものであること、およびその操作反力を、平均燃費を基準として、この基準と瞬間燃費および区間燃費のそれぞれとの大小関係を判定して設定していることを主な特徴としている。
ちなみに、ここでの「燃費」とは、単位燃料量あたりの車両の走行距離をいう。「平均燃費」とは、トリップメータのリセット等による測定開始から現在の測定時まで積算されている燃費をいい、「瞬間燃費」とは、燃費測定時における瞬間の燃費をいい、「区間燃費」とは、平均燃費の測定開始以後の所定距離または所定時間での燃費をいう。

図１は、ペダル反力変更装置の構成を説明するための模式図である。
図１に示すように、本実施形態に係るペダル反力変更装置１は、ステッピングモータ１１と、リターンスプリング１２と、反力制御手段１３と、ディスプレイ１４とを主に備えている。

ステッピングモータ１１は、後記する反力制御手段１３から出力される指令に基づいて予め定められた角度刻みで左右両方向に回転するようになっている。そして、このステッピングモータ１１の回転軸１１ａには、次に説明するリターンスプリング１２を駆動する駆動円盤１１ｂが取り付けられている

本実施形態でのリターンスプリング１２は、弦巻バネであって、その一端側が駆動円盤１１ｂの外周部に取り付けられているとともに、その他端側がアクセルペダル１５に取り付けられている。さらに詳しく言うと、その他端側は、アクセルペダル１５の回転中心１５ａとアクセルパッド１５ｄとの間のアクセルアーム１５ｂに所定の接合部１５ｃを介して取り付けられている。そして、このリターンスプリング１２は、接合部１５ｃをステッピングモータ１１側に引き寄せる方向に付勢している。

反力制御手段１３は、燃料消費量検出手段１３ａと、走行距離検出手段１３ｂと、記憶手段１３ｃと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３ｄとを主に備えている。
燃料消費量検出手段１３ａとしては、公知のものでよく、例えば、エンジンに設けられた燃料噴射ノズルの噴射ソレノイドから出力される信号に基づいて単位時間当たりの燃料消費量を検出するものが挙げられる。そして、燃料消費量検出手段１３ａは、検出した燃料消費量に応じた検出信号を後記するＣＰＵ１３ｄに出力するようになっている。

走行距離検出手段１３ｂとしては、公知のものでよく、例えば、車両の走行速度を検出する速度センサから得られる速度情報を積分することによって走行距離を検出するもの、タイヤの回転回数、回転速度等に基づいて走行距離を検出するものが挙げられる。そして、走行距離検出手段１３ｂは、検出した走行距離に応じた検出信号を後記するＣＰＵ１３ｄに出力するようになっている。

記憶手段１３ｃは、次に説明するＣＰＵ１３ｄから出力された後記する瞬間燃費、平均燃費、および区間燃費に係る情報、およびＣＰＵ１３ｄがステッピングモータ１１の回転角度を決定するために参照するマップを記憶するものである。この記憶手段１３ｃとしては、例えば、公知のメモリ回路を使用することができる。ちなみに、マップには、後記するように、ＣＰＵ１３ｄが判定した平均燃費に対する瞬間燃費および区間燃費のそれぞれの大小関係と、この大小関係に対応するステッピングモータ１１の回転角度とが規定されている。

ＣＰＵ１３ｄは、後記する手順（図３参照）を実行するように構成されており、燃料消費量検出手段１３ａ、および走行距離検出手段１３ｂからそれぞれ出力される前記検出信号に基づいて演算した瞬間燃費、平均燃費、および区間燃費を記憶手段１３ｃに記憶するように構成されている。ちなみに、このペダル反力変更装置１では、始動直後における区間燃費が演算できないために、記憶手段１３ｃは、前回走行時の最終の区間燃費を記憶することで、区間燃費が正確に演算されるまでの代用としている。
また、ＣＰＵ１３ｄは、記憶手段１３ｃを参照することによって、平均燃費に対する瞬間燃費および区間燃費のそれぞれの大小関係に応じてステッピングモータ１１の回転角度を決定し、その回転角度でステッピングモータ１１が回転するようにステッピングモータ１１に指令を出力するように構成されている。

ディスプレイ１４は、ＣＰＵ１３ｄから出力された瞬間燃費、平均燃費、および区間燃費に係る情報、燃費の上昇状況、燃費の下降状況を表示するものである。このディスプレイ１４としては、公知のものでよく、例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ等で構成されているものが挙げられる。

次に、本実施形態に係るペダル反力変更装置１の動作について適宜図面を参照しながら説明しつつ、本発明のペダル反力変更方法を具体的に説明する。
図２は、反力制御手段が演算した平均燃費、瞬間燃費、および区間燃費の変動する様子を示したチャートであり、縦軸は、燃費（ｋｍ／Ｌ）を表し、横軸は、車両が走行した距離（ｍ）を表している。図３は、反力制御手段（ＣＰＵ１３ｄ）が実行する手順を示すフローチャートである。図４は、アクセルペダルの操作反力が増減する様子を示す模式図であり、（ａ）は、アクセルペダルの操作反力が大きく増加する様子を示す図、（ｂ）は、アクセルペダルの操作反力が大きく低減する様子を示す図である。図５（ａ）から（ｄ）は、燃費の下降程度、および上昇程度が示されたディスプレイの部分模式図である。

このペダル反力変更装置１では、車両のエンジンが起動することによってペダル反力変更装置１が起動する場合には、例えば、イグニッションスイッチがオンになると同時に起動することとなる。また、走行中にペダル反力変更装置１が起動する場合には、例えば、運転席の操作パネルに設けられた起動スイッチ（図示省略）をオンにすることによって起動することとなる。

そして、このペダル反力変更装置１では、前記したように、図１に示すＣＰＵ１３ｄが平均燃費、区間燃費、および瞬間燃費を、燃料消費量検出手段１３ａ、および走行距離検出手段１３ｂからそれぞれ出力される前記検出信号に基づいて演算する。さらに詳しく説明すると、ＣＰＵ１３ｄは、平均燃費を演算する場合に、まず、燃料消費量検出手段１３ａからの検出信号に基づいて取得した、例えば単位時間当たりの燃料消費量を記憶手段１３ｃに積算していく。この積算は、ペダル反力変更装置１が起動すると同時に行われる。また、この積算は、走行距離検出手段１３ｂで検出される走行距離をリセットしたときにから行われる。したがって、走行距離検出手段１３ｂとトリップメータ（図示省略）とが連動している場合には、運転者がトリップメータをリセットしたときからこの積算が行われるようにしてもよい。
その一方で、ＣＰＵ１３ｄは、走行距離検出手段１３ｂからの検出信号に基づいて取得した車両の走行距離を記憶手段１３ｃに記憶する。次に、ＣＰＵ１３ｄは、燃料消費量が記憶手段１３ｃに積算されていくたびに、そのときの記憶手段１３ｃの積算された燃料消費量を参照するとともに、そのときの走行距離を参照し、その走行距離を積算された燃料消費量で除することによって平均燃費を演算する。この演算された平均燃費は、図１に示すディスプレイ１４に表示されることとなる。

また、ＣＰＵ１３ｄは、区間燃費を演算する場合に、記憶手段１３ｃに積算されていく前記燃料消費量を参照して、予め定められた一定の時間間隔ごとの燃料消費量を演算するとともに、その演算した燃料消費量を、その時間間隔での走行距離で除することによって区間燃費を演算する。このときの前記した「一定の時間間隔」は、３秒以上、１０分以下に設定することが望ましい。また、ＣＰＵ１３ｄによる区間燃費の演算は、予め定められた一定の走行距離間隔ごとに、その走行距離間隔での燃料消費量を演算するとともに、その演算した燃料消費量で、その走行距離間隔を除するものであってもよい。このときの前記した「一定の走行距離間隔」は、１００ｍ〜１０ｋｍに設定することが望ましい。この演算された区間燃費は、図１に示すディスプレイ１４に表示されることとなる。

また、ＣＰＵ１３ｄは、瞬間燃費を演算する場合に、記憶手段１３ｃに積算されていく前記燃料消費量を予め定められた１秒前後の短時間ごとにその燃料消費量を参照するとともに、その短時間で消費された燃料消費量を、その短時間で走行した車両の走行距離で除することによって瞬間燃費を演算する。この「瞬間燃費」は、０．００１秒以上、３秒未満の時間における燃料消費量当りの走行距離を表すものが望ましい。この演算された瞬間燃費は、図１に示すディスプレイ１４に表示されることとなる。

このようにして演算された平均燃費、区間燃費、および瞬間燃費は、図２に示すように、走行中の車両が、任意のＡ地点を基点（図２中の距離０ｍの位置）として、そのＡ地点からＢ地点（図２中の距離１３００ｍの位置）まで引き続き走行した際に、車両のエンジン回転速度等の運転状態に応じて変化する。そして、瞬間燃費は、前記したように、短時間の燃費であることから、加速中は、平均燃費および区間燃費と比較して極端に悪い値となる。そして、瞬間燃費は、惰性走行や降坂路での走行時に、例えば、測定限界を超えた極端に良い値となる。なお、本実施形態では、後記する平均燃費に対する区間燃費および瞬間燃費の大小比較の際に、瞬間燃費の上限値が３０ｋｍ／Ｌに設定されている。
また、平均燃費は、過去に変化した運転状況が平均化されるので、瞬間燃費および区間燃費と比較して、その変動がよりフラットとなっている。
また、区間燃費は、平均燃費と比較して変動が大きく、瞬間燃費と比較して変動が小さくなっている。

次に、ＣＰＵ１３ｄは、平均燃費が、区間燃費および瞬間燃費のそれぞれよりも大きいか小さいかを比較する。
そして、図２中のＰ区間で示すように、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、とても大きい場合には、ＣＰＵ１３ｄは、アクセルペダル１５の操作反力が大きく増加するようにステッピングモータ１１に反力大増加指令を出力する。
ちなみに、ここでの「平均燃費がとても大きい場合」とのＣＰＵ１３ｄによる判定は、次式（１）：
２・ＡＭ−ＩＭ−ＳＭ≧Ｘ ・・・（１）
（但し、式（１）中、ＡＭは平均燃費を表し、ＩＭは瞬間燃費を表し、ＳＭは区間燃費を表し、Ｘは予め設定した閾値（例えば、４ｋｍ／Ｌ）を表す）
で示される関係を満した場合に行われる。

また、図２中のＱ区間で示すように、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、とても小さい場合には、ＣＰＵ１３ｄは、アクセルペダル１５の操作反力が大きく低減するようにステッピングモータ１１に反力大低減指令を出力する。
ちなみに、ここでの「平均燃費がとても小さい場合」とのＣＰＵ１３ｄによる判定は、次式（２）：
２・ＡＭ−ＩＭ−ＳＭ≦−Ｘ ・・・（２）
（但し、式（２）中、ＡＭ、ＩＭ、ＳＭ、およびＸは、前記式（１）のそれと同義である）
で示される関係を満した場合に行われる。

また、図２中のＲ区間で示すように、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、Ｐ区間ほどでもなく大きい場合には、ＣＰＵ１３ｄは、アクセルペダル１５の操作反力が小さく増加するようにステッピングモータ１１に反力小増加指令を出力する。
ちなみに、ここでの「平均燃費がＰ区間ほどでもなく大きい場合」とのＣＰＵ１３ｄによる判定は、次式（３）：
０≦２・ＡＭ−ＩＭ−ＳＭ≦Ｘ ・・・（３）
（但し、式（３）中、ＡＭ、ＩＭ、ＳＭ、およびＸは、前記式（１）のそれと同義である）
で示される関係を満した場合に行われる。

また、図２中のＳ区間で示すように、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、Ｑ区間ほどでもなく小さい場合には、ＣＰＵ１３ｄは、アクセルペダル１５の操作反力が小さく低減するようにステッピングモータ１１に反力小低減指令を出力する。
ちなみに、ここでの「平均燃費がＱ区間ほどでもなく小さい場合」とのＣＰＵ１３ｄによる判定は、次式（４）：
−Ｘ＜２・ＡＭ−ＩＭ−ＳＭ＜０ ・・・（４）
（但し、式（４）中、ＡＭ、ＩＭ、ＳＭ、およびＸは、前記式（１）のそれと同義である）
で示される関係を満した場合に行われる。

そして、ＣＰＵ１３ｄは、式（１）から式（４）の関係を全て満足しない場合には、アクセルペダル１５の現状の操作反力が維持されるようにステッピングモータ１１に指令を送信しない。

次に、ＣＰＵ１３ｄが実行する手順を、フローチャートを参照しながら説明する。
まず、ペダル反力変更装置１が起動すると、ＣＰＵ１３ｄは、図３に示すサブルーチンを実行する。
図３に示すように、ＣＰＵ１３ｄは、前記したように平均燃費（ＡＭ）を演算するとともに（ステップＳ１）、瞬間燃費（ＩＭ）を演算し（ステップＳ２）、区間燃費（ＳＭ）を演算する（ステップＳ３）。なお、このステップＳ１からステップＳ３の手順は、相互に順番が入れ替わってもよい。

次に、ＣＰＵ１３ｄは、平均燃費（ＡＭ）が、区間燃費（ＳＭ）と比較して、とても大きく、かつ瞬間燃費（ＩＭ）と比較して、とても大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、このステップＳ４がＹｅｓの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、ステッピングモータ１１に前記した反力大増加指令を出力する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ５が終了後、このサブルーチンはステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ４がＮｏの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、平均燃費（ＡＭ）が、区間燃費（ＳＭ）と比較して、とても小さく、かつ瞬間燃費（ＩＭ）と比較して、とても小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、このステップＳ６がＹｅｓの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、ステッピングモータ１１に前記した反力大低減指令を出力する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ７が終了後、このサブルーチンはステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ６がＮｏの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、平均燃費（ＡＭ）が、区間燃費（ＳＭ）と比較して、とても大きいほどではない程度に大きく、かつ瞬間燃費（ＩＭ）と比較して、とても大きいほどではない程度に大きいか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、このステップＳ８がＹｅｓの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、ステッピングモータ１１に前記した反力小増加指令を出力する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ９が終了後、このサブルーチンはステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ８がＮｏの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、平均燃費（ＡＭ）が、区間燃費（ＳＭ）と比較して、とても小さいほどではない程度に小さく、かつ瞬間燃費（ＩＭ）と比較して、とても小さいほどではない程度に小さいか否かを判定する（ステップＳ１０）。そして、このステップＳ１０がＹｅｓの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、ステッピングモータ１１に前記した反力小低減指令を出力する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１１が終了後、このサブルーチンはステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ１０がＮｏの場合には、ＣＰＵ１３ｄは、ステッピングモータ１１に指令を送信せずに（ステップＳ１２）、このサブルーチンはステップＳ１に戻る。

なお、ステップＳ４およびステップ５の手順は、ステップＳ６およびステップ７の手順、ステップＳ８およびステップ９の手順、ならびにステップＳ１０およびステップ１１の手順のいずれかと相互に入れ替わってもよい。
また、ステップＳ６およびステップ７の手順は、ステップＳ８およびステップ９の手順、ならびにステップＳ１０およびステップ１１の手順のいずれかと相互に入れ替わってもよい。
また、ステップＳ８およびステップ９の手順は、ステップＳ１０およびステップ１１の手順と相互に入れ替わってもよい。

その一方で、ＣＰＵ１３ｄから反力大増加指令、反力大低減指令、反力小増加指令、および反力小低減指令のいずれかを入力したステッピングモータ１１は、入力したその指令に応じて回転角度を変える。さらに詳しく言うと、ＣＰＵ１３ｄから反力大増加指令を入力したステッピングモータ１１は、図４（ａ）に示すように、基準位置１６から左周り方向に、例えば＋２０度といった予め設定した所定角度で回転する。そして、駆動円盤１１ｂがこの所定角度で回転することで、駆動円盤１１ｂの外周部に取り付けられたリターンスプリング１２の一端側がこの所定角度に応じて引っ張られる。その結果、リターンスプリング１２は、接合部１５ｃをステッピングモータ１１側に引き寄せる方向への付勢力を増加させることでアクセルペダル１５の操作反力Ｆを増加させる。

また、ＣＰＵ１３ｄから反力大低減指令を入力したステッピングモータ１１は、図４（ｂ）に示すように、基準位置１６から右周り方向に、例えば−２０度といった予め設定した所定角度で回転する。そして、駆動円盤１１ｂがこの所定角度で回転することで、駆動円盤１１ｂの外周部に取り付けられたリターンスプリング１２の一端側がこの所定角度に応じてアクセルペダル１５方向に戻される。その結果、リターンスプリング１２は、接合部１５ｃをステッピングモータ１１側に引き寄せる方向への付勢力を低減することでアクセルペダル１５の操作反力Ｆを低減する。

また、ＣＰＵ１３ｄから反力小増加指令を入力したステッピングモータ１１は、図示しないが、基準位置１６から左周り方向に、例えば＋１０度といった予め設定した所定角度で回転する。そして、駆動円盤１１ｂがこの所定角度で回転することで、駆動円盤１１ｂの外周部に取り付けられたリターンスプリング１２の一端側がこの所定角度に応じて引っ張られる。その結果、リターンスプリング１２は、接合部１５ｃをステッピングモータ１１側に引き寄せる方向への付勢力を、前記した反力大増加指令を入力した場合と比較して、アクセルペダル１５の操作反力Ｆを小さく増加させる。

また、ＣＰＵ１３ｄから反力小低減指令を入力したステッピングモータ１１は、図示しないが、基準位置１６から右周り方向に、例えば−１０度といった予め設定した所定角度で回転する。そして、駆動円盤１１ｂがこの所定角度で回転することで、駆動円盤１１ｂの外周部に取り付けられたリターンスプリング１２の一端側がこの所定角度に応じてアクセルペダル１５方向に戻される。その結果、リターンスプリング１２は、接合部１５ｃをステッピングモータ１１側に引き寄せる方向への付勢力を、前記した反力大低減指令を入力した場合と比較してアクセルペダル１５の操作反力Ｆを小さく低減する。

そして、このようなアクセルペダル１５の操作反力ＦがＣＰＵ１３ｄで制御される一方で、図１に示すディスプレイ１４には、ＣＰＵ１３ｄからの出力情報によって、平均燃費、瞬間燃費、区間燃費、燃費の上昇状況、燃費の下降状況等が表示される。ちなみに、本実施形態では、図５（ａ）から（ｄ）に示すように、燃費表示部１４ａに、平均燃費、瞬間燃費、および区間燃費のいずれかが運転者の操作で選択的に表示されるようになっている。なお、燃費表示部１４ａには、平均燃費、瞬間燃費、および区間燃費の全てが同時に表示されるものであってもよい。

また、本実施形態では、図５（ａ）から（ｄ）に示すように、燃費傾向表示部１４ｂに、燃費の上昇状況、燃費の下降状況等が表示されるようになっている。この燃費傾向表示部１４ｂは、燃費表示部１４ａを挟んで左右に二対配置されたランプで構成されている。そして、燃費が大きく下降傾向にある場合、つまり、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、とても大きい場合には、図５（ａ）に示すように、左側の２つのランプが点滅することとなる。

また、燃費が大きく上昇傾向にある場合、つまり、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、とても小さい場合には、図５（ｂ）に示すように、右側の２つのランプが点滅することとなる。

また、燃費が小さく下降傾向にある場合、つまり、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、とても大きくない程度に大きい場合には、図５（ｃ）に示すように、左側の１つのランプが点滅することとなる。

また、燃費が小さく上昇傾向にある場合、つまり、平均燃費が区間燃費および瞬間燃費のそれぞれと比較して、とても小さくない程度に小さい場合には、図５（ｄ）に示すように、右側の１つのランプが点滅することとなる。

以上のような本実施形態に係るペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法によれば、運転者は、視覚によらずともアクセルペダル１５の操作反力の大小を足で感じ取ることよって、車両の走行中における燃費の動向を認知することができる。つまり、運転者は、視覚によらずとも走行中の車両の燃費に応じたアクセルワークを的確に行うことができる。

また、本実施形態に係るペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法によれば、運転者は、アクセルペダル１５の操作反力の大小を足で感じ取ることで走行中の燃費を認知することができるので、今、現に行っているアクセルペダル１５の操作が車両の燃費に良いのか悪いのかを直感的に判断し、学習することができる。

また、本実施形態に係るペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法によれば、運転者は、アクセルペダル１５の操作反力の大小を足で感じ取ることで走行中の燃費を認知することができるので、従来の装置（例えば、特許文献１参照）と比較して、運転操作に必要な視覚による運転状況の認知およびその判断の負担が軽減される。

また、本実施形態に係るペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法によれば、前記したように、アクセルペダル１５の操作反力を、平均燃費、瞬間燃費、および区間燃費の三種を総合的に判定して設定しているので、車両の走行状態に応じて変化する燃費の変動を、より的確にとらえて低燃費に直接的に繋げることができる。

また、本実施形態に係るペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法は、アクセルペダル１５の操作反力を、基準としての平均燃費と、瞬間燃費および区間燃費のそれぞれとの大小関係を判定して設定しているので、例えば、一定の閾値と瞬間燃費および区間燃費のそれぞれとの大小関係を判定して設定するものと比較して、運転者の運転状態に応じて、より確実に低燃費走行を実現することができる。さらに詳しく説明すると、一定の閾値と瞬間燃費および区間燃費のそれぞれとの大小関係を判定して設定するものでは、例えば、閾値を低燃費走行志向の運転者に合せて設定すると、スポーティー走行志向の運転者にとっては、常にアクセルペダル１５の操作反力が大きいだけの（重いだけの）装置になってしまう。これに対して、本実施形態に係るペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法は、スポーティー走行志向の運転者には、その運転状態に合せて平均燃費が演算されるとともに、低燃費走行志向の運転者には、その運転状態に合せて平均燃費が演算される。そして、この平均燃費は、それぞれの運転者のそのときの運転状態に応じて徐々に変動する。したがって、このペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法は、スポーティー走行志向の運転者と、低燃費走行志向の運転者とのそれぞれの運転状態に応じた平均燃費を基準とするので、低燃費走行志向の運転者と、スポーティー走行志向の運転者との別なく、より確実に低燃費走行に導くことができる。そして、このペダル反力変更装置１、およびペダル反力変更方法によれば、スポーティー走行志向の運転者は、今、現に行っている運転が、普段行っている運転と比較して低燃費走行なのか否かを判断することもできる。

ちなみに、アクセルペダル１５の操作反力を瞬間燃費のみで設定した装置では、アクセルペダル１５の操作反力が頻繁に幾度も変更されるので、運転者はアクセルワークに煩わしさを感じるという問題がある。また、この装置では、運転者が、変更されたアクセルペダル１５の操作反力を感じ取ってからアクセルペダル１５の操作加減を調節している間に、既にその操作反力が変更されることとなって、燃費の向上が充分に図れないという問題もある。
これに対して、本実施形態に係るペダル反力変更装置１は、アクセルペダル１５の操作反力が頻繁に幾度も変更されることがないので、運転者がアクセルワークに煩わしさを感じることがなく、燃費の向上を充分に図ることもできる。

また、アクセルペダル１５の操作反力を平均燃費のみで設定した装置では、平均燃費の変動が極めて小さいので、運転者は、今、現に行っているアクセルペダル１５の操作が車両の燃費に良いのか悪いのかを判断することができないという問題がある。
これに対して、本実施形態に係るペダル反力変更装置１は、燃費の変動を良好に捕らえることができるので、運転者は、今、現に行っているアクセルペダル１５の操作が車両の燃費に良いのか悪いのかを判断することができる。

また、アクセルペダル１５の操作反力を区間燃費のみで設定した装置では、例えば、瞬間的な車両の加速が行われた場合に、瞬間燃費が低いにもかかわらず区間燃費が高くなるのでアクセルペダル１５の操作反力は低減されることとなる。つまり、運転者は、今、現にアクセルペダル１５を踏み込み過ぎて明らかに燃費が低下していることを知りながら操作反力の小ささを感じ取ることによって、燃費の確認に混乱が生じるという問題がある。
これに対して、本実施形態に係るペダル反力変更装置１は、瞬間的な車両の加速が行われた場合であっても、燃費の低下がアクセルペダル１５の操作反力の重さに、より良好に反映されるので、運転者は、燃費の確認に混乱が生じることがない。

また、本実施形態に係るペダル反力変更装置１によれば、ディスプレイ１４に表示される燃費の上昇状況、および下降状況によっても燃費の動向を認知することができるので、より確実に車両の燃費に応じたアクセルワークを的確に行うことができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記実施形態では、アクセルペダル１５の操作反力を増大させる場合、および低減する場合のそれぞれにおいて、ステッピングモータ１１の回転角度を＋２０度（−２０度）と＋１０度（−１０度）の２段階刻みでその操作反力を変更しているが、本発明は３段階刻み以上で操作反力を変更するものであってもよいし、連続的に変更するものであってもよい。

また、前記実施形態では、アクセルペダル１５のアクセルアーム１５ｂとステッピングモータ１１の駆動円盤１１ｂとの間にリターンスプリング１２を配置することでアクセルペダル１５の操作反力を調節しているが、本発明はこれに限定するものではなく、アクセルペダル１５の回転中心１５ａに巻回されたゼンマイバネ（図示省略）の巻回半径をステッピングモータ１１等で変更することによってアクセルペダル１５の操作反力を調節するものであってもよい。

ペダル反力変更装置の構成を説明するための模式図である。 反力制御手段が演算した平均燃費、瞬間燃費、および区間燃費の変動する様子を示したチャートであり、縦軸は、燃費（ｋｍ／Ｌ）を表し、横軸は、車両が走行した距離（ｍ）を表している。 反力制御手段が実行する手順を示すフローチャートである。 アクセルペダルの操作反力が増減する様子を示す模式図であり、（ａ）は、アクセルペダルの操作反力が大きく増加する様子を示す図、（ｂ）は、アクセルペダルの操作反力が大きく低減する様子を示す図である。 （ａ）から（ｄ）は、燃費の下降程度、および上昇程度が示されたディスプレイの部分模式図である。

符号の説明

１ ペダル反力変更装置
１３ 反力制御手段
１５ アクセルペダル
１３ａ 燃料消費量検出手段
１３ｂ 走行距離検出手段
１３ｃ 記憶手段
１３ｄ ＣＰＵ

Claims (4)

1. アクセルペダルの操作反力を変更する車両のペダル反力変更装置であって、
   所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、
   前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出し、
   「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の閾値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の閾値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を増加する反力制御手段を備えることを特徴とする車両のペダル反力変更装置。
2. アクセルペダルの操作反力を変更する車両のペダル反力変更装置であって、
   所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、
   前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出し、
   「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の負値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の負値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を低減する反力制御手段を備えることを特徴とする車両のペダル反力変更装置。
3. アクセルペダルの操作反力を変更する車両のペダル反力変更方法であって、
   所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、
   前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出する手順と、
   「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の閾値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の閾値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を増加する手順と、
   を備えることを特徴とする車両のペダル反力変更方法。
4. アクセルペダルの操作反力を変更する車両のペダル反力変更方法であって、
   所定の第１の時間で消費された燃料消費量と、前記第１の時間で走行した車両の走行距離に基づいて瞬間燃費を算出するとともに、
   前記第１の時間よりも長い所定の第２の時間で消費された燃費消費量と、前記第２の時間で走行した車両の走行距離に基づいて区間燃費を算出する手順と、
   「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が所定の負値よりも大きい場合には、「平均燃費×２−瞬間燃費−区間燃費」が０から前記所定の負値の間となる場合よりもアクセルペダルの操作反力を低減する手順と、
   を備えることを特徴とする車両のペダル反力変更方法。

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