特開 2023-175208 アクセルペダルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175208

(43)【公開日】2023-12-12

(54)【発明の名称】アクセルペダルシステム

(51)【国際特許分類】

   B60K 26/02 20060101AFI20231205BHJP

   G05G 1/30 20080401ALI20231205BHJP

   G05G 5/03 20080401ALI20231205BHJP

   F02D 11/10 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

B60K26/02

G05G1/30 E

G05G5/03 A

F02D11/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087541

(22)【出願日】2022-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】弁理士法人服部国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小松 新始

(72)【発明者】

【氏名】石脇 誠也

(72)【発明者】

【氏名】木野内 惣一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 優介

【テーマコード（参考）】

3D037

3G065

3J070

【Ｆターム（参考）】

3D037EA08

3D037EB02

3D037EB03

3D037EB07

3G065CA21

3G065DA04

3G065GA46

3G065KA33

3J070AA32

3J070BA19

3J070BA41

3J070CB37

3J070CD06

3J070DA01

3J070EA01

(57)【要約】

【課題】ロック解除時のペダルレバーを適切に制御可能なアクセルペダルシステムを提供する。
【解決手段】アクセルペダルシステム１は、ペダルレバー２０と、アクチュエータ４０と、ロック機構５０と、制御部６０と、を備える。ペダルレバー２０は、運転者の踏込操作に応じて動作する。アクチュエータ４０は、駆動源の駆動力により、ペダルレバー２０に戻し方向の力である反力を付与可能である。ロック機構５０は、ペダルレバー２０の動作を規制可能である。制御部６０は、アクチュエータ４０の駆動を制御するアクチュエータ制御部６５を有する。アクチュエータ制御部６５は、ペダルレバー２０のロック状態が解除された場合、ロック解除から反力付与時間Ｘａが経過するまでの間、時間関数として演算される反力がペダルレバー２０に付与されるようにアクチュエータ４０の駆動を制御するロック解除時反力制御を行う。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者の踏込操作に応じて動作するペダルレバー（２０）と、
駆動源の駆動力により、前記ペダルレバーに戻し方向の力である反力を付与可能なアクチュエータ（４０）と、
前記ペダルレバーの動作を規制可能であるロック機構（５０）と、
前記アクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ制御部（６５）を有する制御部（６０）と、
を備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記ペダルレバーのロック状態が解除された場合、ロック解除から反力付与時間が経過するまでの間、時間関数として演算される反力が前記ペダルレバーに付与されるように前記アクチュエータの駆動を制御するロック解除時反力制御を行うアクセルペダルシステム。

【請求項2】

前記制御部は、運転者が能動的に前記ペダルレバーを踏み増したことを判定する意思判定部（６４）を備え、
前記アクチュエータ制御部は、運転者の踏み増し意思の有無に応じ、前記ロック解除時反力制御における前記アクチュエータの駆動を変更する請求項１に記載のアクセルペダルシステム。

【請求項3】

前記アクチュエータ制御部は、前記ロック解除時反力制御における前記アクチュエータの駆動を、運転者の特性に応じて変更する請求項１または２に記載のアクセルペダルシステム。

【請求項4】

前記アクチュエータ制御部は、前記ロック解除時反力制御の実施可否を切替可能である請求項１に記載のアクセルペダルシステム。

【請求項5】

前記アクチュエータ制御部は、後方車両の接近が検出された場合、前記ロック解除時反力制御をキャンセルする請求項４に記載のアクセルペダルシステム。

【請求項6】

前記アクチュエータ制御部は、運転者からの入力情報に応じ、前記ロック解除時反力制御をキャンセル可能である請求項４に記載のアクセルペダルシステム。

【請求項7】

前記アクチュエータ制御部は、前方障害物が接近している場合、前記入力情報によらず前記ロック解除時反力制御を実施する請求項６に記載のアクセルペダルシステム。

【請求項8】

前記ロック機構は、前記アクチュエータによりロック状態と非ロック状態とを切替可能であって、前記アクチュエータへの通電をオフにした状態にてロック状態を保持可能であって、
前記アクチュエータ制御部は、前記アクチュエータの位置を検出する位置センサ（４９）の検出値に基づいてロック状態が解除されたと判定された場合、前記アクチュエータへの通電を開始する請求項１に記載のアクセルペダルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクセルペダルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切替可能な支援装置が知られている。例えば特許文献１では、自動運転モードから手動運転モードへ切り替えるとき、車速に応じた踏み込み位置にてアクセルペダルを保持し、足載せが検知されると、車速に対応する位置で踏まれているアクセルペダルを、運転者が追従可能な程度に、徐々にアクチュエータの駆動力から開放する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１４９９３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１では、運転者が自分の意思でアクセルペダルの保持状態を解除してアクセル操作を引き継ぐオーバーライドや外乱により保持状態が解除された場合を想定したアクチュエータの制御の詳細は記載されていない。

【0005】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロック解除時のペダルレバーを適切に制御可能なアクセルペダルシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のアクセルペダルシステムは、ペダルレバー（２０）と、アクチュエータ（４０）と、ロック機構（５０）と、制御部（６０）と、を備える。ペダルレバーは、運転者の踏込操作に応じて動作する。アクチュエータは、駆動源の駆動力により、ペダルレバーに戻し方向の力である反力を付与可能である。ロック機構は、ペダルレバーの動作を規制可能である。

【0007】

制御部は、アクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ制御部（６５）を有する。アクチュエータ制御部は、ペダルレバーのロック状態が解除された場合、ロック解除から反力付与時間が経過するまでの間、時間関数として演算される反力がペダルレバーに付与されるようにアクチュエータの駆動を制御する。これにより、ロック解除時のペダルレバーを適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態によるアクセルペダルシステムを示す模式図である。

【図2】第１実施形態によるアクセルペダルシステムにおいて、ロック状態を示す模式図である。

【図3】第１実施形態によるロック解除時反力制御を説明するフローチャートである。

【図4】第１実施形態によるロック解除時反力制御を説明するタイムチャートである。

【図5】第２実施形態によるロック解除時反力制御を説明するフローチャートである。

【図6】第２実施形態によるロック解除時反力制御を説明するタイムチャートである。

【図7】第３実施形態によるロック解除時反力制御を説明するフローチャートである。

【図8】第４実施形態によるロック解除時反力制御を説明するフローチャートである。

【図9】第５実施形態によるロック解除時反力制御を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
以下、本発明によるアクセルペダルシステムを図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第１実施形態を図１～図４に示す。図１に示すように、アクセルペダルシステム１は、ペダルレバー２０、アクチュエータ４０、ロック機構５０、および、制御部６０等を備える。

【0010】

ペダルレバー２０は、パッド２１、アーム３１、および、ペダル３５を有し、運転者の踏込操作等により、一体に駆動される。パッド２１は、運転者により踏込操作可能に設けられる。パッド２１は、ハウジングＨに設けられる支点部材２３により、回転可能に支持される。図１では、パッド２１がハウジングＨの一面に沿う方向に延びて設けられる、いわゆる床置き型（オルガン型）を示しているが、吊り下げ型（ペンダント型）であってもよい。また、本実施形態では、ペダルハウジングやモータハウジング等、アクチュエータ４０の駆動およびペダルレバー２０の踏込操作等により駆動されない筐体部分を、まとめて「ハウジングＨ」とする。

【0011】

アーム３１は、パッド２１とペダル３５とを連結する。ペダル３５は、一端がハウジングＨに回転可能に支持され、他端がアーム３１と連結される。これにより、運転者によるパッド２１の操作により、パッド２１、アーム３１およびペダル３５が一体となって駆動される。ペダル３５の一端側には、ペダル開度θを検出するペダルセンサ３９が設けられている。

【0012】

ペダル付勢部材３７は、圧縮コイルばねであって、一端がペダル３５に固定され、他端がハウジングＨに固定され、ペダル３５をアクセル閉方向に付勢する。図１および図２では、アクセル全開時のペダル３５の位置を破線で示した。

【0013】

アクチュエータ４０は、モータ、減速機構および動力伝達部材４５等から構成され、制御部６０により駆動が制御される。動力伝達部材４５は、一端が減速機構を構成するギアと接続され、他端がペダルレバー２０と当接する。これにより、駆動源であるモータの駆動力は、減速機構および動力伝達部材４５を経由してペダルレバー２０に伝達される。図１では、動力伝達部材４５の他端はパッド２１と当接しているが、アーム３１またはペダル３５と当接するように構成してもよい。

【0014】

アクチュエータ４０には、回転位置を検出する位置センサ４９が設けられている。以下、アクチュエータ４０を紙面反時計方向に回転させるときの回転方向を正、時計方向に回転させるときの回転方向を負とする。動力伝達部材４５とペダルレバー２０とが当接している状態にて、アクチュエータ４０を正方向に回転させることで、ペダルレバー２０に戻し方向の反力を与えることができる。

【0015】

アクチュエータ４０によりペダルレバー２０に能動的に戻し方向の反力を与えることで、例えば運転状況を基に、燃費悪化ポイントで反力を与えることで壁感を出し、運転者によるパッド２１の踏み込みを抑制する。これにより、燃費を向上させることができる。また例えば、ペダルレバー２０にパルス状の反力を付与することで、情報伝達に活用することもできる。

【0016】

ロック機構５０は、ロック部材５１、被ロック部５２、および、弾性部材５５等を有する。ロック部材５１は、一端側に形成されるテーパ面にて被ロック部５２と当接可能に設けられている。ロック部材５１の他端側は、ハウジングＨに形成される収容室５６に収容され、軸方向に往復移動可能に設けられている。被ロック部５２は、アクチュエータ４０を構成する部材（例えばギア）に設けられる。被ロック部５２は、テーパ面にてロック部材５１と当接可能に形成されている。

【0017】

弾性部材５５は、ハウジングＨに設けられる収容室５６に収容されている。弾性部材５５の一端はロック部材５１と当接し、他端はハウジングＨに係止されている。弾性部材５５は、ロック部材５１を被ロック部５２に向かう側に付勢している。

【0018】

図１は、ロック仕掛かり開始状態を示している。被ロック部５２とロック部材５１とが当接した状態にて、アクチュエータ４０を正方向に回転させると、被ロック部５２がロック部材５１を押し込むことで弾性部材５５が押し縮められる。

【0019】

図２に示すように、さらにアクチュエータ４０を正方向に回転させ、被ロック部５２がロック部材５１を乗り越えて紙面上側に回り込むと、弾性部材５５の付勢力により、ロック部材５１が初期位置に戻る。ロック状態において、弾性部材５５の付勢力により、ロック部材５１が被ロック部５２を係止することで、アクチュエータ４０の回転を規制する。また、動力伝達部材４５がロック伝達部として機能することで、ペダルレバー２０の動作が規制される。これにより、アクチュエータ４０への通電をオフにした無通電状態にて、ペダルレバー２０の動作を規制することができる。

【0020】

以下、ペダルレバー２０の動作を規制することを、単に「ロックする」という。例えば自動運転時等において、ペダルレバー２０をロックし、パッド２１をフットレスト化することで、快適性を確保することができる。本実施形態では、ペダルレバー２０は、全閉位置にてロックされるものとして説明する。

【0021】

図２に示すロック状態より、アクチュエータ４０を負方向に回転させると、被ロック部５２がロック部材５１を押し込むことで弾性部材５５が押し縮められる。被ロック部５２がロック部材５１を乗り越えて紙面下側に回り込むと、ロック状態が解除され、弾性部材５５の付勢力によりロック部材５１が初期位置に戻る。また、ペダルレバー２０に所定以上の踏力が加わった場合も同様にロック状態を解除可能である。

【0022】

ペダルレバー２０をロックしない場合、図１に示す状態から、アクチュエータ４０を反時計方向に回転させることで、ロック部材５１と被ロック部５２とが当接しないように退避させておくことが望ましい。

【0023】

制御部６０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部６０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

【0024】

制御部６０は、機能ブロックとして、信号取得部６１、特性学習部６２、外乱判定部６３、意思判定部６４、および、アクチュエータ制御部６５等を有する。信号取得部６１は、ペダルセンサ３９および位置センサ４９からの信号を取得する。制御部６０は、ペダルセンサ３９の検出値に基づき、ペダル開度θ、および、ペダルレバー２０に印加される踏力を取得可能である。また、制御部６０は、位置センサ４９の検出値に基づき、ロック状態を判定可能である。特性学習部６２は、ペダルレバー２０または図示しないブレーキペダルに印加される踏力に基づき、運転者の踏力特性を学習する。ブレーキペダルに印加される踏力は、図示しないブレーキＥＣＵから取得可能である。

【0025】

外乱判定部６３は、各種センサ情報や踏力情報等に基づき、踏力変動の要因となる外乱を判定する。外乱判定部６３は、車両振動、車両の減速や旋回、または、足の置き直しが検出された場合、外乱ありと判定する。意思判定部６４は、ペダルセンサ３９の検出値および外乱判定部６３の判定結果等に応じ、ペダルレバー２０への踏力印加が運転者の意思によるものか否かの判定を行う。踏力特性や踏み増し意思に応じた制御については、第２実施形態以降にて説明する。アクチュエータ制御部６５は、アクチュエータ４０の駆動を制御することで、ペダルレバー２０への反力付与、および、ペダルレバー２０のロック状態の切り替えを制御する。

【0026】

ところで、運転者の踏み込みによりペダルレバー２０のロック状態を解除し、運転者の意思でアクセル操作を引き継ぐオーバーライド時において、被ロック部５２がロック部材５１を乗り越えたとき、運転者がペダルレバー２０を踏み込み過ぎる虞がある。そこで本実施形態では、ロック解除時からの所定期間、ペダルレバー２０の踏み込み過ぎを防ぐようにペダルレバー２０を下支えすべく、ペダルレバー２０に反力を付与するロック解除時反力制御を行う。本実施形態におけるロック解除時反力制御は、ペダルレバー２０の下支え制御と捉えることもできる。ロック解除時反力制御では、自動運転から手動運転への移行期間完了のタイミングで通常のペダル特性に戻すべく、付加反力を時間関数にて演算し、アクチュエータの駆動を制御する。

【0027】

本実施形態のロック解除時反力制御を図３のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、ＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）走行等、ペダルレバー２０がロックされた状態での自動運転制御中に制御部６０にて実行される。以下、ステップＳ１０１等の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。

【0028】

Ｓ１０１では、制御部６０は、位置センサ４９の検出値に基づき、ペダルロックが解除されたか否か判断する。ペダルロックが解除されていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。ペダルロックが解除されたと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行し、ペダルロック解除からの経過時間Ｘ＝０をセットする。

【0029】

Ｓ１０３では、アクチュエータ制御部６５は、ペダルレバー２０に付与される反力が、経過時間Ｘに応じた時間関数である目標反力算出式に基づいて演算される値となるように、反力付与制御を行う。

【0030】

Ｓ１０４では、制御部６０は、ペダルロック解除から反力付与時間Ｘａが経過したか否か判断する。反力付与時間Ｘａは、ロック解除時反力制御を行う時間に応じて設定される。ペダルロック解除から反力付与時間Ｘａが経過していないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行し、経過時間Ｘに演算周期Δｘを加算し、Ｓ１０３に戻る。ペダルロック解除から反力付与時間Ｘａが経過したと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、アクチュエータ４０への通電をオフにしてロック解除時反力制御を終了する。ロック解除時反力制御が終了することで、ペダウレバー２０は通常のペダル特性に戻る。

【0031】

本実施形態のロック解除時反力制御を図４のタイムチャートに基づいて説明する。図４では、共通時間軸を横軸とし、上段から、アクチュエータ反力、ペダル開度、踏力を示す。アクチュエータ反力は、ペダルレバー２０の戻し方向を正、踏込方向を負とした。また、ペダル開度および踏力について、ロック解除時反力制御を行った場合を実線、行わなかった場合を一点鎖線で示した。

【0032】

時刻ｘ１０以前は、ペダルレバー２０をロックしてフットレスト化した状態にて、ＡＣＣ走行等、自動運転制御が行われている。このとき、アクチュエータ４０への通電は行われておらず、無通電にてロック状態が保持されている。時刻ｘ１０にて、運転者によるペダルレバー２０の踏み増しが検出されると、アクチュエータ４０を負方向に駆動し、ロック解除アシストを行う。ロック解除アシスト制御は、図３にて説明した反力付与とは別途の処理にて行われるものであり、省略してもよい。

【0033】

時刻ｘ１１にて、被ロック部５２がロック部材５１を乗り越えてペダルロックが解除されたとき、ロック解除時反力制御を行っていない場合、ペダルレバー２０が急に軽くなることで、一点鎖線で示すように、全開位置まで踏み込まれる虞がある。そこで本実施形態では、ロック解除時反力制御にてロック解除時に初期反力Ｆａを付与することで、ペダルレバー２０の踏み込み過ぎを防止する。

【0034】

また、手動運転への移行を完了させる時刻ｘ１２にて通常のペダル特性に戻せるよう、ロック解除時反力制御を行う時刻ｘ１１～時刻ｘ１２において、時間関数にて反力制御を行う。具体的には、手動運転への移行タイミングである時刻ｘ１２にて反力が０となるように、ロック解除時反力制御開始からの経過時間Ｘに応じて反力を減少させる。図４では線形的に反力を低減させていくものとして記載しているが、非線形にて反力を低減させるように目標反力算出式を設定してもよい。

【0035】

時刻ｘ１２にて、アクチュエータ４０への通電をオフにすると、アクチュエータ反力が０となり、通常のペダル特性に戻る。これにより、ロック解除時の踏み込み過ぎを防ぎつつ、適切に手動運転に移行することができる。

【0036】

以上説明したように、アクセルペダルシステム１は、ペダルレバー２０と、アクチュエータ４０と、ロック機構５０と、制御部６０と、を備える。ペダルレバー２０は、運転者の踏込操作に応じて動作する。アクチュエータ４０は、駆動源であるモータの駆動力により、ペダルレバー２０に戻し方向の力である反力を付与可能である。ロック機構５０は、ペダルレバー２０の動作を規制可能である。ここで、「ペダルレバーの動作を規制可能」とは、ペダルレバー２０を完全に固定することで移動量を０にすることに限らず、非ロック時よりも移動量が小さくなるようにすることを含む概念である。

【0037】

制御部６０は、アクチュエータ４０の駆動を制御するアクチュエータ制御部６５を有する。アクチュエータ制御部６５は、ペダルレバー２０のロック状態が解除された場合、ロック解除から反力付与時間Ｘａが経過するまでの間、時間関数として演算される反力がペダルレバー２０に付与されるようにアクチュエータ４０の駆動を制御するロック解除時反力制御を行う。詳細には、ロック解除からの経過時間に応じて反力が減少する減少関数の目標反力算出式にて演算される反力が付与されるように制御する。

【0038】

これにより、ロック解除時に運転者がペダルレバー２０を踏み込みすぎるのを防ぐことができる。また、オーバーライドの意思に対して適切に通常の踏力特性に復帰させて、手動運転に移行させることができる。

【0039】

ロック機構５０は、アクチュエータ４０によりロック状態と非ロック状態とを切替可能であって、アクチュエータ４０への通電をオフにした状態にてロック状態を保持可能である。アクチュエータ制御部６５は、アクチュエータ４０の位置を検出する位置センサ４９の検出値に基づいてロック状態が解除されたと判定された場合、アクチュエータ４０への通電を開始する。詳細には、ロック解除アシストを行わない場合、ロック解除判定により無通電状態からアクチュエータ４０への通電が開始される。これにより、ペダルレバー２０のロック状態を無通電にて保持している場合であっても、ロック解除時に適切にロック解除時反力制御を実施することができる。

【0040】

（第２実施形態）
第２実施形態を図５および図６に示す。第２実施形態～第５実施形態では、主にロック解除時反力制御が上記実施形態と異なっているので、この点を中心に説明する。上記実施形態にて説明したように、ロック機構５０は、無通電にてペダルレバー２０のロック状態を保持可能であるため、例えば車両振動等の外乱により、意図せずペダルロックが解除される可能性がある。そこで本実施形態では、運転者の踏み増し意思に応じ、ロック解除時反力制御を切り替える。

【0041】

本実施形態のロック解除時反力制御を図５のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ２０１では、制御部６０は、運転者の踏み増し意思があるか否か判断する。ここでは、ペダルレバー２０の踏み込みが検出され、かつ、踏み込みが外乱によるものではない場合、「踏み増し意思あり」と判定する。すなわち、ペダルレバー２０の踏み込みが検出された場合であっても、外乱によるものであると推定される場合には、「踏み増し意思なし」と判定する。踏み増し意思がないと判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、Ｓ２０８へ移行する。踏み増し意思があると判断された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、Ｓ２０２へ移行する。

【0042】

Ｓ２０２では、制御部６０は、アクチュエータ４０を負方向に駆動し、ロック解除アシスト制御を行う。Ｓ２０３では、制御部６０は、図３中のＳ１０１と同様、ペダルロックが解除されたか否か判断する。ペダルロックが解除されていないと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０２へ戻り、ロック解除アシスト制御を継続する。ペダルロックが解除されたと判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０４へ移行する。Ｓ２０４～Ｓ２０７の処理は、図３中のＳ１０２～Ｓ１０５の処理と同様である。

【0043】

踏み増し意思がないと判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ）に移行するＳ２０８では、Ｓ２０３と同様、制御部６０は、ペダルロックが解除されたか否か判断する。ペダルロックが解除されていないと判断された場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、Ｓ２０１へ戻る。ペダルロックが解除されたと判断された場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、Ｓ２０９へ移行する。Ｓ２０９～Ｓ２１２の処理は、時間関数が異なっている点を除き、Ｓ２０４～Ｓ２０７の処理と同様である。

【0044】

踏み増し意思の有無によるロック解除時反力制御の違いを図６のタイムチャートに基づいて説明する。図６では、横軸を時間、縦軸をアクチュエータ反力とし、踏み増し意思がある場合を実線、踏み増し意思がなく外乱等にて踏力印加された場合を二点鎖線で示した。踏み増し意思がある場合の挙動は、図４と同様である。

【0045】

無通電にてロック状態を保持しているとき、ロック機構５０のメカ的な保持力を超えるような力が外乱により加わった場合、意図せずロック解除される場合がある。そこで本実施形態では、踏み増し意思がない状態にてロック解除された場合は、踏み増し意思がある場合より大きな初期反力Ｆｂを与える。すなわち、Ｆｂ＞Ｆａである。また、反力付与時間Ｘｂを踏み増し意思がある場合よりも長くし、時刻ｘ１３にて反力が０となるように、時間関数による反力制御を行う。すなわち、Ｘｂ＞Ｘａである。本実施形態では、運転者の踏み増し意思をアクチュエータ４０の駆動に反映させることで、意図せずロック解除された際の運転者の不安を低減可能である。

【0046】

制御部６０は、運転者が能動的にペダルレバー２０を踏み増したことを判定する意思判定部６４を備える。アクチュエータ制御部６５は、運転者の踏み増し意思の有無に応じ、ロック解除時反力制御におけるアクチュエータ４０の駆動を変更する。詳細には、運転者の踏み増し意思がない場合、踏み増し意思がある場合よりも大きな反力が付与されるように、目標反力算出式を変更することで、アクチュエータ４０の駆動を変更する。これにより、踏み増し意思がない状態にて、外乱等によりロック解除されたときの運転者の不安を低減することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0047】

（第３実施形態）
第３実施形態のロック解除時反力制御を図７のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ３０１では、特性学習部６２は、運転者によるペダルレバー２０や図示しないブレーキペダルの操作に応じ、運転者の踏力特性を検出する。Ｓ３０２では、制御部６０は、運転者の踏力特性に応じ、ロック解除時反力制御における目標反力算出式を決定する。例えば、踏力が小さい運転者の場合、ロック解除時反力制御における反力が大きいと、ペダルレバー２０の踏み込みを阻害する虞があるため、付与する反力を小さく設定する、といった具合である。

【0048】

Ｓ３０３～Ｓ３０７の処理は、図３中のＳ１０１～Ｓ１０５の処理と同様であって、Ｓ３０５では、Ｓ３０２にて決定された目標反力算出式に基づき、ペダルレバー２０に付与する反力を決定する。

【0049】

本実施形態では、アクチュエータ制御部６５は、ロック解除時反力制御におけるアクチュエータ４０の駆動を、運転者の特性に応じて変更する。詳細には、運転者の踏力特性に応じてロック解除時反力制御における目標反力算出式を設定する。これにより、運転者の踏力特性に応じてアクチュエータの駆動を変更することで、運転者の特性に応じた適切なロック解除時反力制御を行うことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0050】

（第４実施形態）
第４実施形態のロック解除時反力制御を図８のフローチャートに基づいて説明する。図８では、Ｓ１０１とＳ１０２との間にＳ１４１が追加されている点が図３と異なっている。Ｓ１０１にて肯定判断されて移行するＳ１４１では、制御部６０は、ロック解除時反力制御を実施可能かのシーン判定を行い、ロック解除時反力制御を許可するか否か判断する。ロック解除時反力制御を許可すると判断された場合（Ｓ１４１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。ロック解除時反力制御を許可しないと判断された場合（Ｓ１４１：ＮＯ）、以降の処理をスキップする。例えば、あおり運転等により後続車両が接近している場合、ロック解除時反力制御を行わないようにし、加速を優先する。

【0051】

アクチュエータ制御部６５は、ロック解除時反力制御の実施可否を切替可能である。本実施形態では、アクチュエータ制御部６５は、後方車両の接近が検出された場合、ロック解除時反力制御をキャンセルする。これにより、例えば後方車接近等、反力付与よりも加速が優先される状況において、車両を適切に加速させることができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0052】

（第５実施形態）
第５実施形態のロック解除時反力制御を図９のフローチャートに基づいて説明する。図９では、Ｓ１０１とＳ１０２との間にＳ１５１、Ｓ１５２が追加されている点が図３と異なっている。Ｓ１０１にて肯定判断されて移行するＳ１５１では、制御部６０は、例えばスイッチ等の操作による運転者からのロック解除時反力制御をＯＦＦする旨の入力があるか否か判断する。運転者からの入力情報の取得は、スイッチ操作に限らず、音声認識等でもよい。ロック解除時反力制御のＯＦＦ入力がないと判断された場合（Ｓ１５１：ＮＯ）、Ｓ１０２へ移行し、ロック解除時反力制御を行う。ロック解除時反力制御のＯＦＦ入力があると判断された場合（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、Ｓ１５２へ移行する。

【0053】

Ｓ１５２では、制御部６０は、先行車等である前方障害物が接近しているか否か判断する。前方障害物が接近していないと判断された場合（Ｓ１５２：ＮＯ）、Ｓ１０２以降の処理をスキップする。前方障害物が接近していると判断された場合（Ｓ１５２：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行し、ロック解除時反力制御を行う。

【0054】

本実施形態では、ロック解除後、速やかに通常のペダル特性に移行することを好む運転者には、運転者からの入力によりロック解除時反力制御をキャンセルできるように構成している。ただし、先行車や障害物が近接している場合、ロック解除時反力制御にてペダルレバー２０に反力を付与することで踏み込み過ぎを防ぎ、安全性を確保する。

【0055】

アクチュエータ制御部６５は、運転者からの入力情報に応じ、ロック解除時反力制御をキャンセル可能である。これにより、運転者の好みに応じてロック解除時反力制御の実施可否を適切に切り替えることができる。

【0056】

また、アクチュエータ制御部６５は、前方障害物が接近している場合、運転者からの入力情報によらず、ロック解除時反力制御を実施する。前方に先行車等の障害物が接近している場合は、ロック解除時反力制御を優先し、加速を抑制することで衝突リスクを低減することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0057】

（他の実施形態）
第２実施形態では踏み増し意思の有無によりロック解除時反力制御を切り替え、第３実施形態では運転者の踏力特性応じて目標反力算出式を決定し、第４実施形態ではシーン判定によりロック解除時反力制御をキャンセル可能であり、第５実施形態では運転者からの入力によりロック解除時反力制御をキャンセル可能である。他の実施形態では、これらの処理の一部または全部を組み合わせて実施してもよい。

【0058】

上記実施形態では、ロック解除時反力制御において、反力付与時間経過後に反力が０となるように、ロック解除からの経過時間に応じて反力が減少するように制御する。他の実施形態では、反力付与時間経過後の反力は０でなくてもよい。また、例えば反力付与開始時の反力と反力付与時間経過後の反力とが等しく、一定の反力を出力する場合も、広義では「時間関数として演算される反力」の概念に含まれるものとする。なお、反力の推移が時間関数となっていれば、演算手法についてはマップ演算等であってもよい。

【0059】

第２実施形態において、踏み増し意思がない場合、初期反力および反力付与時間を共に踏み増し意思がある場合よりも大きくする。他の実施形態では、踏み増し意思がない場合、初期反力または反力付与時間の一方は、踏み増し意思がある場合と同じであってもよい。

【0060】

上記実施形態では、ロック部材５１が固定側、被ロック部５２が可動側に設けられている。他の実施形態では、ロック部材を可動側、被ロック部を固定側に設けてもよい。上記実施形態では、被ロック部は凸部により構成されている。他の実施形態では、被ロック部を凹部により構成してもよい。

【0061】

上記実施形態では、ロック部材は、圧縮コイルばねである弾性部材の軸方向に沿って直線方向に移動可能に設けられている。他の実施形態では、ロック部材が回転することでロック状態と非ロック状態とが切り替わるように構成してもよい。ロック部材の回転によりロック状態を切り替えることで、当接部の偏摩耗を抑制することができる。また、他の実施形態では、弾性部材は圧縮コイルばねに限らず、例えばトーションスプリングであってもよい。さらにまた、ロック部材そのものをゴム等の弾性部材により形成し、弾性変形させることでロック状態が切り替わるように構成してもよい。その他、アクチュエータやロック機構の構成は、上記実施形態と異なっていてもよい。また、ロック部材や非ロック部材の形状は、部品配置等に応じ、上記実施形態とは異なっていてもよい。

【0062】

上記実施形態では、ロック機構は、モータへの通電をオフにした無通電状態にてロック状態を保持可能である。他の実施形態では、ロック機構は、モータへの通電を継続することでロック状態を保持するように構成してもよい。上記実施形態では、ペダルレバーは、ロック機構により全閉位置にてロックされる。他の実施形態では、ペダルレバーのロック位置は全閉位置に限らず、例えば全閉位置と全開位置との中間位置であってもよい。また、複数段階でロック可能に構成してもよい。

【0063】

上記実施形態では、ロック機構の作動とペダルレバーへの反力付与にアクチュエータを共用している。他の実施形態では、ロック機構の作動とペダルレバーへの反力付与を別々のアクチュエータにより行うように構成してもよい。

【0064】

本発明の特徴は、例えば以下の通りとしてもよい。「前記アクチュエータ制御部は、前記ロック解除時反力制御の実施可否を切替可能である請求項１～３のいずれか一項に記載のアクセルペダルシステム。」、「前記ロック機構は、前記アクチュエータによりロック状態と非ロック状態とを切替可能であって、前記アクチュエータへの通電をオフにした状態にてロック状態を保持可能であって、前記アクチュエータ制御部は、前記アクチュエータの位置を検出する位置センサ（４９）の検出値に基づいてロック状態が解除されたと判定された場合、前記アクチュエータへの通電を開始する請求項１～７のいずれか一項に記載のアクセルペダルシステム。」である。

【0065】

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

【符号の説明】

【0066】

１・・・アクセルペダルシステム
２０・・・ペダルレバー
４０・・・アクチュエータ
５０・・・ロック機構
６０・・・制御部
６４・・・意思判定部
６５・・・アクチュエータ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】