JP2002053018A - 車両のペダル装置及びそれを用いた自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】急制動を要する場合にもブレーキペダルを強く
踏み込むことが可能な車両のペダル装置及びそれを用い
た自動車を提供することにある。 【解決手段】ペダル装置１０は、ドライバによって踏み
込まれるペダル部材１１と、このペダル部材に係合され
とともに、ペダル部材が踏み込まれた際には回動して、
ドライバの踏力をブレキーマスターシリンダに伝達する
アーム部材１２とを有する。フットレスト手段１３は、
ペダル部材１１に作用するドライバの踏力が所定値未満
の場合、アーム部材の回動を規制する。ペダル部材１１
は、ドライバによって踏み込まれる踏み板部１１ａと、
この踏み板部に係合しており、ドライバの踵を載置可能
な突起部１１ｂとから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のペダル装置
及びそれを用いた自動車に係り、特に、ドライバーがア
クセル操作を必要としない自動走行装置等を備えた車両
に用いるに好適な車両のペダル装置及びそれを用いた自
動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、例えば、車間距離制御オートクル
ーズ（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）のように、
予め設定された車速となるように車速を制御するととも
に、自車両と前方車両との距離をレーダにより検出し、
安全な車間距離となるように、エンジン，モータ，変速
機，ブレーキなどを自動制御するシステムが開発されつ
つある。この場合、安全性をより高めるため、発進・加
速のみ自動制御し、減速・停止はドライバの意志に基づ
いて制御するシステムも考えられている。そのための方
式としては、現行のブレーキシステムを用いて、ブレー
キペダルのみの操作により、減速・停止を制御し、発進
・加速は自動制御するものである。

【０００３】ここで、例えば、特開平４−３８６００号
公報に記載されているように、渋滞時などの緩加速走行
モードに設定された場合に、ブレーキ操作のみの１ペダ
ル走行によって車両を停止・発進させるものが知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−３８６００号公報に記載されているものでは、ブレ
ーキペダル操作により減速・停止を行い、ブレーキペダ
ルを離すと発進・加速するというような、いわばオン・
オフ的な使い方しかできないものである。したがって、
例えば、加速中の場合に、ドライバは、ブレーキペダル
から足を離しながら、かつ、危険回避のために急な減速
ができるように、ブレーキペダルの上で待ちかまえてい
る必要があり、ドライバの負担が大きいものである。

【０００５】そこで、本出願人は、先に、特願２０００
−５６０５０号として、ブレーキペダル装置にフットレ
スト機能を備え、通常はブレーキペダルを足を載せてお
くフットレスト機能を有し、通常よりも強くブレーキペ
ダルを踏むことにより、ブレーキが動作するものを提案
している。

【０００６】しかしながら、先に提案した方式において
用いるブレーキペダルは、一般に用いられている形のも
のであるため、ブレーキ操作は、床面に置いた踵を支点
として行うため、急制動を要する場合に強く踏み込むこ
とができないという第１の問題があった。

【０００７】また、ペダルに足を置いても踏力が所定値
未満では制動力を発生しないフットレスト機能付きブレ
ーキペダルにおいては、踏力設定値を固定すると個々の
ドライバーによって必要なフットレスト力が異なるた
め、ドライバーによっては使い勝手が悪くなるという第
２の問題があった。

【０００８】本発明の目的は、急制動を要する場合にも
ブレーキペダルを強く踏み込むことが可能な車両のペダ
ル装置及びそれを用いた自動車を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、ドライバによって踏み込まれるペ
ダル部材と、このペダル部材に係合されるとともに、ペ
ダル部材が踏み込まれた際には回動して、ドライバの踏
力をブレキーマスターシリンダに伝達するアーム部材と
を有する車両のペダル装置において、上記ペダル部材に
作用するドライバの踏力が所定値未満の場合、上記アー
ム部材の回動を規制するフットレスト手段を備え、上記
ペダル部材は、ドライバによって踏み込まれる踏み板部
と、この踏み板部に係合しており、ドライバの踵を載置
可能な踵載置部とから構成するようにしたものである。
かかる構成により、屈伸運動によってブレーキペダルを
踏み込めるため、床面に置いた踵を支点としたブレーキ
操作に比べて、急制動を要する場合にもブレーキペダル
を強く踏み込み得るものとなる。

【００１０】（２）上記（１）において、好ましくは、
上記踵載置部は、上記踏み板部の下端に固定された突起
部としたものである。

【００１１】（３）上記（１）において、好ましくは、
上記踵載置部は、上記踏み板部の下端に回動可能に支持
されると共に、車両の床面に対して摺動可能な摺動部と
したものである。

【００１２】（４）上記（１）において、好ましくは、
上記ペダル部材は、上記アーム部材に対して回動可能に
支持されると共に、上記アーム部材は、上記ペダル部材
の動きを規制する止め具を備えるようにしたものであ
る。かかる構成により、ドライバーの足首の曲げ角に自
由度を持たせることができ、ドライバの疲労を軽減し得
るものとなる。

【００１３】（５）上記（１）において、好ましくは、
上記踏み板部に配置され、ドライバの踏力を検出する踏
力検出手段と、上記踵載置部に配置され、ドライバの足
荷重を検出する足荷重検出手段と、上記踏力検出手段及
び足荷重検出手段の少なくとも一方の出力に基づいて、
上記フットレスト手段を制御するフットレスト力計算手
段を備えるようにしたものである。かかる構成により、
制動力の微妙な調整を行い得るものとなる。

【００１４】（６）上記（５）において、好ましくは、
上記フットレスト力計算手段は、上記踏力検出手段及び
足荷重検出手段によって検出されたドライバの踏力およ
び足荷重からフットレスト力を計算し、個々のドライバ
に適したフットレスト力を自動的に調整するようにした
ものである。かかる構成により、個々のドライバに適し
たフットレスト力を得られるものとなる。

【００１５】（７）上記（１）において、好ましくは、
上記ペダル手段が踏み込まれたときの上記アーム手段の
回動に抗するトルクを発生する緩衝手段を備え、上記フ
ットレスト力計算手段は、上記フットレスト手段による
上記アーム部材の回動の規制する解除するとき、上記緩
衝手段を制御して、上記ペダル部材の踏力を調整するよ
うにしたものである。かかる構成により、フットレスト
状態からブレーキ操作状態に移行する瞬間のドライバへ
の衝撃を緩和でき、ドライバの意図しない急制動を防止
し得るものとなる。

【００１６】（８）また、上記目的を達成するために、
本発明は、ドライバによって踏み込まれるペダル部材
と、このペダル部材に係合されとともに、ペダル部材が
踏み込まれた際には回動して、ドライバの踏力をブレキ
ーマスターシリンダに伝達するアーム部材とを有する車
両のペダル装置を用いた自動車において、上記ペダル部
材に作用するドライバの踏力が所定値未満の場合、上記
アーム部材の回動を規制するフットレスト手段を備え、
上記ペダル部材は、ドライバによって踏み込まれる踏み
板部と、この踏み板部に係合しており、ドライバの踵を
載置可能な踵載置部とから構成するようにしたものであ
る。かかる構成により、自動走行装置の作動中にブレー
キペダルに足を置いたフットレスト状態や、渋滞中のク
リープによる走行や渋滞中の下り坂における走行等長時
間にわたりドライバーがブレーキペダルに足を構える必
要がある状況において、ドライバーへの負担を軽減し得
るものとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を用いて、本発
明の第１の実施形態による車両のペダル装置の構成及び
動作について説明する。最初に、図１を用いて、本実施
形態による車両のペダル装置の構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置の構成を示すシステム構成図である。

【００１８】ブレーキペダル装置１０は、ペダル部材１
１と、アーム部材１２と、フットレスト手段１３と、ブ
レーキロッド１４と、検出手段１５と、フットレスト力
計算手段１６と、緩衝手段１７とを備えている。

【００１９】ペダル部材１１は、ドライバーＤが踏力を
掛ける踏み板部材１１ａと、ドライバーＤが踵を置くた
めの踵載置部である突起部１１ｂから構成されている。
アーム部材１２は、アーム部１２ａと、ペダル部材１１
の動きを規制するための止め具１２ｂから構成されてい
る。ペダル部材１１は、軸ＡＸ１によって、アーム部材
１２に回動可能に支持されており、ドライバーＤの足首
の曲げ角に応じてペダル部材１１の角度が変わるもので
ある。アーム部材１２は、軸ＡＸ２によって、ブレーキ
ブラケットＢｂに回動可能に支持されている。

【００２０】フットレスト手段１３は、ドライバーＤが
制動の意志が無く、突起部１１ｂに踵を載せながらペダ
ル部材１１ａに足を載せたフットレスト状態において、
アーム部材１２を初期位置に保持するものである。フッ
トレスト手段１３は、フットレスト機能を備えるための
アクチュエータとしてソレノイドを用いている。フット
レスト手段１３は、コイル１３ａと、固定子１３ｂと、
可動子１３ｃとから構成され、車両のボディＢに取り付
けられている。ここで、コイル１３ａに通電すると電磁
力が発生し、可動子１３ｃは固定子１３ｂに吸引され
る。可動子１３ｃは、アーム部材１２と接続または一体
化されているため、運転者がペダル部材１１に自然に足
を載せても、ペダル部材１１は移動せず、ブレーキが踏
み込まれることがなく、ペダル部材１１がフットレスト
機能を有するものとなる。コイル１３ａへの通電が遮断
されると、可動子１３ｃは可動するため、この状態でペ
ダル部材１１が踏み込まれると、その動きは、アーム部
材１２と、ブレーキロッド１４を介して、ブレーキブー
スタＢＢに伝達される。アーム部材１２の移動量に応じ
て、ブレーキブースタ１６を介してブレーキマスタシリ
ンダ（図示しない）に踏力を伝えられ、ブレーキが作動
する。

【００２１】検出手段１５は、ペダル部材１１ａに設け
られた踏力検出手段１５ａと、突起部１１ｂに設けられ
た足荷重検出手段１５ｂとから構成されている。踏力検
出手段１５ａは、ペダル部材１１ａをドライバＤが踏み
つけたときの踏力を検出するものであり、例えば、圧力
センサが用いられている。足荷重検出手段１５ｂは、突
起部１１ｂにドライバＤの足が載せられたときの足荷重
を検出するものであり、例えば、圧力センサが用いられ
ている。

【００２２】フットレスト力計算手段１６は、検出手段
１５によって検出された踏力や足荷重に基づいて、フッ
トレスト手段１３をフットレスト状態とするためのコイ
ル１３ａの通電量を制御したり、ドライバＤがブレーキ
を掛けるために所定の踏力以上が掛かった場合に、コイ
ルへの通電を遮断するようにフットレスト手段１３を制
御する。

【００２３】ここで、図２及び図３を用いて、本実施形
態による車両のペダル装置のフットレスト機能について
説明する。図２及び図３は、本発明の第１の実施形態に
よる車両のペダル装置のフットレスト機能の説明図であ
る。

【００２４】ドライバＤの踏力や足荷重は、各ドライバ
毎に異なっている。そこで、フットレスト力計算手段１
６は、各ドライバ毎の踏力や足荷重に応じて、フットレ
スト手段１３によるフットレスト力を自動調整するよう
にしている。

【００２５】図２は、踏力とフットレスト力の関係を示
している。図示するように、フットレスト力計算手段１
６は、踏力が大きくなるほど、フットレスト力が大きく
なるように、コイル１３ａへの通電量を大きくする。ま
た、図３は、足荷重とフットレスト力の関係を示してい
る。図示するように、フットレスト力計算手段１６は、
足荷重が大きくなるほど、フットレスト力が大きくなる
ように、コイル１３ａへの通電量を大きくする。フット
レスト力計算手段１６は、図２に示すような踏力検出手
段１５ａの出力とフットレスト力との関係や、図３に示
すような足荷重検出手段１５ｂの出力とフットレスト力
との関係から、ドライバーＤのフットレストに必要なフ
ットレスト力を得るために、コイル１３ａの通電量を計
算する。また、踏力が予め設定した値よりも大きくなる
と、ドライバの制動意志を感知して、コイル１３ａへの
通電を遮断する。

【００２６】フットレスト力計算手段１６は、ドライバ
ーＤの乗車後、このドライバーＤに適したフットレスト
力を自動的に計算すると共に、走行中もドライバーＤの
ペダル操作の癖などからドライバーの運転特性を解析
し、その結果により乗車後に計算したフットレスト力を
補正する手段を備えている。フットレスト力計算手段１
６によりドライバーの踏力および足荷重からフットレス
ト力を計算し、個々のドライバーに最適なフットレスト
力を自動的に調整するため、ドライバーが代わるたびに
フットレスト力を調整する必要がないものである。以上
のようにして、本実施形態によるフットレスト手段１３
では、踏力が所定値未満の時はアーム部材１２を初期位
置に保持し、所定位置以上の踏力がかかるとアーム部材
１２がフットレスト手段１３の規制から解除され、ドラ
イバーＤの踏力に応じてアーム部材１２が移動可能とな
るため、通常のブレーキ操作が可能となる。なお、踏力
だけでなく、足加重に基づいて、ブレーキ操作を行うよ
うにしてもよいものである。

【００２７】したがって、ドライバーＤが、フットレス
ト手段１３により所定値以下の踏力でブレーキペダルに
足を置いた時に、ブレーキペダルをフットレストとして
使用することができると共にフットレスト状態からペダ
ルを踏み替えることなく連続してブレーキ操作を行うこ
とができるためフットレスト性が向上する。また、ブレ
ーキ部材１１は、ドライバーＤが踏力を掛ける踏み板部
材１１ａの他に、ドライバーＤが踵を置くための突起部
１１ｂが備えているため、フットレスト状態でペダル部
材１１に足を載せておくことができ、図４に示すよう
に、ブレーキ操作時においてドライバーＤは膝を伸ばす
ような動作でブレーキをかけることができるので、従来
の足首の曲げによるブレーキ操作と比較して、強いブレ
ーキングが可能であり、特に緊急時において制動距離を
短くすることができ、安全性が向上する。さらに、ペダ
ル部材１１は、ドライバーＤの足首の曲げ角に応じて角
度が変わるため、角度が固定されているものに比べてフ
ットレスト時のドライバーＤへの負担を軽減すると共
に、ブレーキ操作時も踵を押し出しながら踏み込めるの
で足首に過度の負担を強いることなく強く踏み込める。
フットレストとして使用する場合において、ブレーキペ
ダルは初期位置に保持されているため、従来通りのスト
ロークが確保でき、制動力の微妙な調整が容易である。

【００２８】次に、図１において、緩衝手段１７は、こ
の例では、車両のボディＢに設けたブレーキペダルブラ
ケットＢｂとアーム部材１２とを繋留する軸ＡＸ２と同
軸上に回転軸を持つモータから構成されている。緩衝手
段１７であるモータに通電され、モータが回転される
と、アーム１２の回動方向（図中矢印Ａ方向）の動きに
抗するトルクを発生する。

【００２９】ここで、図５を用いて、緩衝手段１７の動
作について説明する。

【００３０】図５は、本発明の第１の実施形態による車
両のペダル装置における緩衝手段の動作の説明図であ
る。図５（Ａ）の縦軸は、ドライバの踏力を示してい
る。また、図５（Ｂ）の縦軸は、緩衝手段１７への通電
量を示している。図５（Ｃ）は、ソレノイド形のフット
レスト手段１３への通電量を示している。各図の横軸は
時間を示している。

【００３１】時刻Ｔ０以前では、フットレスト状態であ
る。この状態では、図５（Ｃ）に示すように、フットレ
スト力計算手段１６は、図２や図３に示した踏力や足加
重に基づいて必要なフットレスト力を求め、このフット
レスト力を発生するためのフットレスト手段１３に通電
している。また、このとき、図５（Ｂ）に示すように、
緩衝手段１７には通電されていないものである。

【００３２】そして、時刻Ｔ０において、ドライバが制
動するために、ブレーキを踏み込むと、図５（Ａ）に示
すように、踏力が増加する。それに伴い、図５（Ｃ）に
示すように、フットレスト力計算手段１６は、フットレ
スト手段１３に対する通電量を徐々に小さくすると共
に、図５（Ｂ）に示すように、緩衝手段１７に対する通
電量を徐々に増加させる。これによって、緩衝手段１７
であるモータのトルクが、アーム部材１２が矢印Ａ方向
に回動しようとするのに抗する方向に発生する。

【００３３】そして、時刻Ｔ１において、フットレスト
力計算手段１６は、図５（Ｃ）に示すように、フットレ
スト手段１３への通電量が零になると、図５（Ｂ）に示
すように、緩衝手段１７への通電量を徐々に低下させ
る。この結果、図５（Ａ）に実線Ｘで示すように、ドラ
イバの制動動作によるペダル部材１１の踏込みに応じ
て、踏力が徐々に増加することになる。

【００３４】ここで、緩衝手段１７を設けない場合に
は、図５（Ａ）に一点鎖線Ｙで示すように、時刻Ｔ１に
おいてフットレスト手段１３への通電が零となった後、
踏力が急激に落ち込むため、ドライバへの衝撃が発生す
る。それに対して、緩衝手段を用いることにより、ドラ
イバによるブレーキ操作の違和感を解消することがで
き、ブレーキの操作性を向上することができる。また、
フットレスト手段への通電遮断時の急制動を防止するこ
とができ、安全性を向上することができる。

【００３５】図１に示す例において、ペダル部材１１や
アーム部材１２の取り付け位置等により、ペダル部材１
１と平らな形状の床面Ｆとが接触する可能性がある。こ
のような場合には、図中に破線Ｆ１で示すように、前方
に向かって床面を傾斜させたり、一点鎖線Ｆ２で示すよ
うに、湾曲させた形状の窪みを有する床面とすることに
より、ペダル部材１１と床面の接触を回避することがで
きる。

【００３６】次に、図６を用いて、緩衝手段の他の例に
ついて説明する。図６は、本発明の第１の実施形態によ
る車両のペダル装置に用いる緩衝手段の他の構成を示す
構成図である。なお、図６は、図１の要部のみを図示し
ている。また、図１と同一符号は、同一部分を示してい
る。

【００３７】本例では、緩衝手段１７Ａとして、油圧ま
たは空気圧による緩衝器を用いている。緩衝手段１７Ａ
は、アーム部材１２に設けられている。緩衝手段１７Ａ
は、フットレスト力計算手段１６の出力により、電磁石
分離時のドライバーへの衝撃を緩和する。

【００３８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、踏力が所定値未満の時はアーム部材を初期位置に保
持し、所定位置以上の踏力がかかると通常のブレーキ操
作が可能となる。したがって、ドライバーは、ブレーキ
ペダルをフットレストとして使用することができると共
にフットレスト状態からペダルを踏み替えることなく連
続してブレーキ操作を行うことができるため、フットレ
スト性が向上する。また、ブレーキ部材は、ドライバー
が踵を置くための突起部を備えているため、フットレス
ト状態でペダル部材に足を載せておくことができ、ブレ
ーキ操作時においてドライバーＤは膝を伸ばすような動
作でブレーキをかけることができるので、強いブレーキ
ングが可能であり、特に緊急時において制動距離を短く
することができ、安全性が向上する。さらに、ペダル部
材は、ドライバーの足首の曲げ角に応じて角度が変わる
ため、フットレスト時のドライバーへの負担を軽減する
と共に、ブレーキ操作時も踵を押し出しながら踏み込め
るので足首に過度の負担を強いることなく強く踏み込め
る。

【００３９】また、緩衝手段を設けることにより、ドラ
イバによるブレーキ操作の違和感を解消することがで
き、ブレーキの操作性を向上することができる。また、
フットレスト手段への通電遮断時の急制動を防止するこ
とができ、安全性を向上することができる。

【００４０】次に、図７〜図１０を用いて、本発明の第
２の実施形態による車両のペダル装置の構成及び動作に
ついて説明する。最初に、図７を用いて、本実施形態に
よる車両のペダル装置の構成について説明する。図７
は、本発明の第２の実施形態による車両のペダル装置の
構成を示すシステム構成図である。なお、図１と同一符
号は、同一部分を示している。

【００４１】本実施形態においては、ペダル部材１１Ａ
は、ドライバーＤが踏力を掛ける踏み板部材１１ａと、
ドライバーＤが踵を置くとともに、床面に対して摺動可
能な踵載置部である摺動部材１１ｃから構成されてい
る。摺動部材１１ｃは、床面に対して矢印Ｃ方向に摺動
可能である。摺動部材１１ｃは、軸ＡＸ３によって、踏
み板部１１ａに回動可能に取り付けられている。また、
ペダル部材１１Ａは、ガイド部材１８によって、アーム
部材１２に対して、矢印Ｂ方向に摺動可能に保持されて
いる。ガイド部材１８は、軸ＡＸ１によって、アーム部
材１２に回動可能に支持されている。

【００４２】本実施形態でも、フットレスト手段１３
は、踏力が所定値未満の時はアーム部材１２を初期位置
に保持し、所定位置以上の踏力がかかるとアーム部材１
２がフットレスト手段１３の規制から解除される。ま
た、ドライバーＤがペダル部材１１Ａに踏力を掛ける
と、その操作量に応じて踏み板部材１１ａが移動すると
共に踏み板部材１１ａに連動して摺動部材材１１ｃが床
面上を移動する。さらに、ガイド部材１８は、軸ＡＸ１
によりアーム部材１２と半回動可能に繋留すると共に、
踏み板部材１１ａに対して相対的に移動可能なため、ド
ライバーＤの足首の曲げ角に応じて踏み板部材１１ａの
角度が変わる。本実施形態では、図１に示した実施形態
と同様に、フットレスト手段１３では、踏力が所定値未
満の時はアーム部材１２を初期位置に保持し、所定位置
以上の踏力がかかるとアーム部材１２がフットレスト手
段１３の規制から解除され、ドライバーＤの踏力に応じ
てアーム部材１２が移動可能となるため、通常のブレー
キ操作が可能となる。したがって、ドライバーＤが、フ
ットレスト手段１３により所定値以下の踏力でブレーキ
ペダルに足を置いた時に、ブレーキペダルをフットレス
トとして使用することができると共にフットレスト状態
からペダルを踏み替えることなく連続してブレーキ操作
を行うことができるためフットレスト性が向上する。ま
た、緩衝手段１７を設けることにより、ドライバによる
ブレーキ操作の違和感を解消することができ、ブレーキ
の操作性を向上することができる。また、フットレスト
手段への通電遮断時の急制動を防止することができ、安
全性を向上することができる。

【００４３】次に、図８及び図９を用いて、ペダル部材
１１Ａの摺動機構について説明する。図８は、本発明の
第２の実施形態による車両のペダル装置に用いるペダル
部材の構成を示す平面図であり、図９は、図８の側面図
である。なお、図７と同一符号は、同一部分を示してい
る。

【００４４】摺動部材材１１ｃは、回転可能な支持車輪
３６ａ，３６ｂを備えている。また、軸ＡＸ３にも、車
輪３５ａ，３５ｂが設けられている。一方、床面には、
レール部材３７と、車輪止め３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，
３８ｄが設けられている。

【００４５】車輪３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂは、
レール３７と係合しており、レール３７の上を回転可能
である。これによって、摺動部材１１ｃは、床面に対し
て摺動可能となっている。

【００４６】次に、図１０を用いて、ペダル部材１１Ａ
の他の摺動機構について説明する。図１０は、本発明の
第２の実施形態による車両のペダル装置に用いるペダル
部材の他の構成を示す側面図である。なお、図９と同一
符号は、同一部分を示している。

【００４７】本例では、図９に示した構成に加えて、補
助輪４２を備えている。車輪３５および支持車輪３６
は、補助輪４２を用いることで、レール３７を挟み込む
ような構成となっており、脱輪を防止している。また、
床面Ｆには、凹部を設け、この凹部の中にレール３８を
配置することで、レール３７の高さを床面と同じ高さと
して、ドライバーの運転に支障のないような構造として
いる。

【００４８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、踏力が所定値未満の時はアーム部材を初期位置に保
持し、所定位置以上の踏力がかかると通常のブレーキ操
作が可能となる。したがって、ドライバーは、ブレーキ
ペダルをフットレストとして使用することができると共
にフットレスト状態からペダルを踏み替えることなく連
続してブレーキ操作を行うことができるため、フットレ
スト性が向上する。また、ブレーキ部材は、ドライバー
が踵を置くための摺動部材を備えているため、フットレ
スト状態でペダル部材に足を載せておくことができ、ブ
レーキ操作時においてドライバーＤは膝を伸ばすような
動作でブレーキをかけることができるので、強いブレー
キングが可能であり、特に緊急時において制動距離を短
くすることができ、安全性が向上する。さらに、ペダル
部材は、ドライバーの足首の曲げ角に応じて角度が変わ
るため、フットレスト時のドライバーへの負担を軽減す
ると共に、ブレーキ操作時も踵を押し出しながら踏み込
めるので足首に過度の負担を強いることなく強く踏み込
める。

【００４９】また、緩衝手段を設けることにより、ドラ
イバによるブレーキ操作の違和感を解消することがで
き、ブレーキの操作性を向上することができる。また、
フットレスト手段への通電遮断時の急制動を防止するこ
とができ、安全性を向上することができる。

【００５０】次に、図１１〜図１３を用いて、本発明の
第３の実施形態による車両のペダル装置の構成及び動作
について説明する。本実施形態による車両のペダル装置
の構成は、図７に示したものと同様である。最初に、図
１１及び図１２を用いて、ペダル部材１１Ａの摺動機構
について説明する。図１１は、本発明の第３の実施形態
による車両のペダル装置に用いるペダル部材の構成を示
す側面図であり、図１２は、図１１の平面図である。な
お、図７〜図９と同一符号は、同一部分を示している。

【００５１】床面上に、ローラー３９ａ，３９ｂと、ロ
ーラー３９ａ，３９ｂを支持するためのローラー支持部
材４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、ベルト部材４１
とを設けている。摺動部材１１ｃは、ベルト部材４１の
一部に固定されている。摺動部材１１ｃの移動とともに
ベルト部材４１が動作するため、摺動部材１１ｃは床面
上を滑らかに移動する。

【００５２】次に、図１３を用いて、ペダル部材１１Ａ
の他の摺動機構について説明する。図１３は、本発明の
第３の実施形態による車両のペダル装置に用いるペダル
部材の他の構成を示す側面図である。なお、図１１と同
一符号は、同一部分を示している。

【００５３】本例では、図１１に示した構成に加えて、
床面Ｆには、凹部を設け、この凹部の中にベルト部材４
１を配置することで、ベルト部材４１の高さを床面と同
じ高さとして、ドライバーの運転に支障のないような構
造としている。

【００５４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、踏力が所定値未満の時はアーム部材を初期位置に保
持し、所定位置以上の踏力がかかると通常のブレーキ操
作が可能となる。したがって、ドライバーは、ブレーキ
ペダルをフットレストとして使用することができると共
にフットレスト状態からペダルを踏み替えることなく連
続してブレーキ操作を行うことができるため、フットレ
スト性が向上する。また、ブレーキ部材は、ドライバー
が踵を置くための摺動部材を備えているため、フットレ
スト状態でペダル部材に足を載せておくことができ、ブ
レーキ操作時においてドライバーＤは膝を伸ばすような
動作でブレーキをかけることができるので、強いブレー
キングが可能であり、特に緊急時において制動距離を短
くすることができ、安全性が向上する。さらに、ペダル
部材は、ドライバーの足首の曲げ角に応じて角度が変わ
るため、フットレスト時のドライバーへの負担を軽減す
ると共に、ブレーキ操作時も踵を押し出しながら踏み込
めるので足首に過度の負担を強いることなく強く踏み込
める。

【００５５】また、緩衝手段を設けることにより、ドラ
イバによるブレーキ操作の違和感を解消することがで
き、ブレーキの操作性を向上することができる。また、
フットレスト手段への通電遮断時の急制動を防止するこ
とができ、安全性を向上することができる。

【００５６】次に、図１４を用いて、本発明の第４の実
施形態による車両のペダル装置に用いるペダル部材１１
Ａの摺動機構の構成について説明する。なお、本実施形
態による車両のペダル装置の全体構成は、図７に示した
ものと同様である。図１４は、本発明の第４の実施形態
による車両のペダル装置に用いるペダル部材の構成を示
す側面図である。なお、図９と同一符号は、同一部分を
示している。

【００５７】本実施形態においては、ペダル部材１１Ｂ
は、ドライバーＤが踏力を掛ける踏み板部材１１ａと、
ドライバーＤが踵を置くとともに、床面に対して摺動可
能な突起部材１１ｄから構成されている。突起部材１１
ｄは、回転可能な支持車輪４４ａ，４４ｂを備えてお
り、床面に対して矢印Ｃ方向に摺動可能である。突起部
材１１ｄは、踏み板部１１ａに固定されている。また、
ペダル部材１１Ｂは、ガイド部材１８によって、アーム
部材１２に対して、矢印Ｂ方向に摺動可能に保持されて
いる。ガイド部材１８は、軸ＡＸ１によって、アーム部
材１２に回動可能に支持されている。

【００５８】床面上には、レール部材３７と、車輪止め
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが設けられている。支
持車輪４４ａ，４４ｂは、レール３７と係合しており、
レール３７の上を回転可能である。これによって、突起
部材１１ｄは、床面に対して摺動可能となっている。な
お、図１３において説明したように、補助車輪を設け
て、レールを挟み込むような構成としてもよいものであ
る。

【００５９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、踏力が所定値未満の時はアーム部材を初期位置に保
持し、所定位置以上の踏力がかかると通常のブレーキ操
作が可能となる。したがって、ドライバーは、ブレーキ
ペダルをフットレストとして使用することができると共
にフットレスト状態からペダルを踏み替えることなく連
続してブレーキ操作を行うことができるため、フットレ
スト性が向上する。また、ブレーキ部材は、ドライバー
が踵を置くための摺動部材を備えているため、フットレ
スト状態でペダル部材に足を載せておくことができ、ブ
レーキ操作時においてドライバーＤは膝を伸ばすような
動作でブレーキをかけることができるので、強いブレー
キングが可能であり、特に緊急時において制動距離を短
くすることができ、安全性が向上する。さらに、ペダル
部材は、ドライバーの足首の曲げ角に応じて角度が変わ
るため、フットレスト時のドライバーへの負担を軽減す
ると共に、ブレーキ操作時も踵を押し出しながら踏み込
めるので足首に過度の負担を強いることなく強く踏み込
める。

【００６０】また、緩衝手段を設けることにより、ドラ
イバによるブレーキ操作の違和感を解消することがで
き、ブレーキの操作性を向上することができる。また、
フットレスト手段への通電遮断時の急制動を防止するこ
とができ、安全性を向上することができる。

【００６１】次に、図１５及び図１６を用いて、本発明
の他の実施形態による車両のペダル装置を搭載した自動
車の構成及び動作について説明する。図１５は、本発明
の他の実施形態による車両のペダル装置を搭載した自動
車の構成を示すブロック図であり、図１６は、本実施形
態による自動車の運転モードを示すフローチャートであ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。

【００６２】本実施形態による車両のペダル装置１０の
構成は、図１に示したものと同様である。なお、図６，
図７，図１１，図１４に示したようなペダル装置に対し
ても同様に適用できるものである。

【００６３】自動車１００には、ソレノイド型フットレ
スト手段１３や緩衝手段１７を含むペダル装置１０と、
エンジン３，モータ４を含む変速機５，ブレーキ装置６
ａ，…，６ｄやタイヤ７ａ，…，７ｄからなる制動駆動
システム８と、入力情報に対して制動駆動システム８を
制御する制御システム９が搭載されている。モータ４
は、バッテリ２５から供給される電力によって駆動され
る。

【００６４】制御システム９は、エンジン３、変速機
５、ブレーキ装置６を制御する制御ユニット（図示しな
い）と、制動駆動システム８の全体を管理する制御ユニ
ット（図示しない）と、フットレスト手段１３や緩衝手
段１７を制御するフットレスト力計算手段１６とがネッ
トワークで通信されている。

【００６５】また、制御システム９には、検出手段１５
の情報，走行モード設定スイッチ２５，駆動力（加速
度）設定スイッチ２６，アクセルペダル操作量センサ情
報α，右前輪回転センサ情報Ｎｆｒ，左前輪回転センサ
情報Ｎｆｌ，右後輪回転センサ情報Ｎｒｒ，左後輪回転
センサ情報Ｎｒｌ，エンジン回転数情報Ｎｅ，モータ回
転数情報Ｎｍ，図示しないレーダシステムなどから得ら
れる前方車両との車間距離Ｓおよび前方車両との相対速
度Ｖｒ，運転者自ら目標速度を設定可能な速度設定スイ
ッチ２８やフットレスト力補正スイッチ２９などの信号
が入力される。

【００６６】制御システム９は、これらの入力された信
号に基づき、エンジン３，変速機５およびブレーキ装置
６が制御され、車両の加速，減速，発進，停止および定
速走行が実行される。この時フットレスト力は、検出手
段１５からの情報に基づきフットレスト力計算手段１６
を含む制御システム９により推定され、ソレノイド型フ
ットレスト手段１３および緩衝手段１７の通電量に反映
される。フットレスト手段１３の作動は、走行モード設
定スイッチ２５のフットレストボタンによりＯＮ−ＯＦ
Ｆできる。

【００６７】エンジンには、吸入空気量を制御する電子
制御スロットル２２や、目標空燃比を達成するために吸
入空気量に見合う燃料量を供給する燃料噴射弁２３や、
燃料噴霧に点火するための点火プラグが備えられてい
る。

【００６８】次に、図１６を用いて、本実施形態による
自動車の制御方法について説明する。最初に、ステップ
ｓ１０において、制御システム９は、ワンペダルＡＣＣ
モードか否かを判断する。ここで、図１５に示したよう
に、走行モード設定スイッチ２５のフットレストボタン
の他に、ＡＣＣボタンと、マニュアルボタンがある。フ
ットレストボタンが押されているとき、制御システム９
は、ワンペダルＡＣＣモードであると判断する。ワンペ
ダルＡＣＣモードでは、例えば、図１に示したペダル装
置１０が用いられ、ペダル装置１０のフットレスト機能
が動作した上で、ＡＣＣ（車間距離制御オートクルー
ズ；Adactive Crouse Control）動作するものである。
ＡＣＣボタンが押されると、ＡＣＣ動作を行い、マニュ
アルボタンが押されていると、通常の走行が行われる。
ワンペダルＡＣＣモードの場合には、ステップｓ２０に
進み、そうでない場合には、本実施形態による制御を終
了する。

【００６９】ワンペダルＡＣＣモードの場合には、ステ
ップｓ２０において、制御システム９は、ドライバーの
制動意志の有無を判断する。制動意志の有無は、検出手
段１５の出力であるドライバーの踏力および／または足
荷重に基づいて、フットレスト力計算手段１６がドライ
バーの制動意志を感知する。制動意志がある場合には、
ステップｓ３０に進み、無い場合には、ステップｓ４０
に進む。

【００７０】ドライバーの制動意志がある場合には、ス
テップｓ３０において、制御システム９は、電子制御ス
ロットル２２を制御して、スロットルを閉じる。

【００７１】ドライバーの制動意志がない場合には、ス
テップｓ４０において、制御システム９は、レーダシス
テムなどから得られる前方車両との車間距離Ｓおよび前
方車両との相対速度Ｖｒに基づいて、先行車の有無を判
断する。先行車がある場合には、ステップｓ５０に進
み、先行車がない場合には、ステップｓ６０に進む。

【００７２】先行車がある場合には、ステップｓ５０に
おいて、制御システム９は、先行車との車間距離に応じ
て追従加速する。

【００７３】また、先行車がない場合には、ステップｓ
６０において、制御システム９は、ドライバーの設定車
速に応じて加速する。

【００７４】上述のような自動車１００においては、ワ
ンペダルＡＣＣモード時には、ドライバーはアクセルペ
ダルに足を踏み替えることなく、ブレーキ操作のみで車
両の加減速を制御することができ、運転中の疲労を軽減
することができる。また、常にブレーキペダルに足を乗
せた状態なので、緊急時に速やかにかつ強くブレーキを
踏むことができ、安全性が向上する。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、急制動を要する場合に
もブレーキペダルを強く踏み込むことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置の構成を示すシステム構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置のフットレスト機能の説明図である。

【図３】本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置のフットレスト機能の説明図である。

【図４】本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置の制動動作の説明図である。

【図５】本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置における緩衝手段の動作の説明図である。

【図６】本発明の第１の実施形態による車両のペダル装
置に用いる緩衝手段の他の構成を示す構成図である。

【図７】本発明の第２の実施形態による車両のペダル装
置の構成を示すシステム構成図である。

【図８】本発明の第２の実施形態による車両のペダル装
置に用いるペダル部材の構成を示す平面図である。

【図９】図８の側面図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態による車両のペダル
装置に用いるペダル部材の他の構成を示す側面図であ
る。

【図１１】本発明の第３の実施形態による車両のペダル
装置に用いるペダル部材の構成を示す側面図である。

【図１２】図１１の平面図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態による車両のペダル
装置に用いるペダル部材の他の構成を示す側面図であ
る。

【図１４】本発明の第４の実施形態による車両のペダル
装置に用いるペダル部材の構成を示す側面図である。

【図１５】本発明の他の実施形態による車両のペダル装
置を搭載した自動車の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の他の実施形態による自動車の運転モ
ードを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…ペダル装置 １１…ペダル部材 １１ａ…踏み板部 １１ｂ…突起部 １２…アーム部 １３…フットレスト装置 １５…検出手段 １５ａ…踏力検出手段 １５ｂ…足荷重検出手段 １６…フットレスト力計算手段 １７…緩衝手段 １８…ガイド部材

フロントページの続き (72)発明者 倉垣 智 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐藤 和彦 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 吉川 徳治 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドライバによって踏み込まれるペダル部材
   と、このペダル部材に係合されるとともに、ペダル部材
   が踏み込まれた際には回動して、ドライバの踏力をブレ
   キーマスターシリンダに伝達するアーム部材とを有する
   車両のペダル装置において、 上記ペダル部材に作用するドライバの踏力が所定値未満
   の場合、上記アーム部材の回動を規制するフットレスト
   手段を備え、 上記ペダル部材は、ドライバによって踏み込まれる踏み
   板部と、この踏み板部に係合しており、ドライバの踵を
   載置可能な踵載置部とから構成することを特徴とする車
   両のペダル装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の車両のペダル装置におい
   て、 上記踵載置部は、上記踏み板部の下端に固定された突起
   部であることを特徴とする車両のペダル装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の車両のペダル装置におい
   て、 上記踵載置部は、上記踏み板部の下端に回動可能に支持
   されると共に、車両の床面に対して摺動可能な摺動部で
   あることを特徴とする車両のペダル装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の車両のペダル装置におい
   て、 上記ペダル部材は、上記アーム部材に対して回動可能に
   支持されると共に、 上記アーム部材は、上記ペダル部材の動きを規制する止
   め具を備えたことを特徴とする車両のペダル装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の車両のペダル装置におい
   て、 上記踏み板部に配置され、ドライバの踏力を検出する踏
   力検出手段と、 上記踵載置部に配置され、ドライバの足荷重を検出する
   足荷重検出手段と、 上記踏力検出手段及び足荷重検出手段の少なくとも一方
   の出力に基づいて、上記フットレスト手段を制御するフ
   ットレスト力計算手段を備えたことを特徴とする車両の
   ペダル装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の車両のペダル装置におい
   て、 上記フットレスト力計算手段は、上記踏力検出手段及び
   足荷重検出手段によって検出されたドライバの踏力およ
   び足荷重からフットレスト力を計算し、個々のドライバ
   に適したフットレスト力を自動的に調整することを特徴
   とする車両のペダル装置。
7. 【請求項７】請求項１記載の車両のペダル装置におい
   て、 上記ペダル手段が踏み込まれたときの上記アーム手段の
   回動に抗するトルクを発生する緩衝手段を備え、 上記フットレスト力計算手段は、上記フットレスト手段
   による上記アーム部材の回動の規制する解除するとき、
   上記緩衝手段を制御して、上記ペダル部材の踏力を調整
   することを特徴とする車両のペダル装置。
8. 【請求項８】ドライバによって踏み込まれるペダル部材
   と、このペダル部材に係合されとともに、ペダル部材が
   踏み込まれた際には回動して、ドライバの踏力をブレキ
   ーマスターシリンダに伝達するアーム部材とを有する車
   両のペダル装置を用いた自動車において、 上記ペダル部材に作用するドライバの踏力が所定値未満
   の場合、上記アーム部材の回動を規制するフットレスト
   手段を備え、 上記ペダル部材は、ドライバによって踏み込まれる踏み
   板部と、この踏み板部に係合しており、ドライバの踵を
   載置可能な踵載置部とから構成することを特徴とする自
   動車。