WO2019087817A1 - ペダル装置 - Google Patents

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WO2019087817A1
WO2019087817A1 PCT/JP2018/038978 JP2018038978W WO2019087817A1 WO 2019087817 A1 WO2019087817 A1 WO 2019087817A1 JP 2018038978 W JP2018038978 W JP 2018038978W WO 2019087817 A1 WO2019087817 A1 WO 2019087817A1
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pedal
pad
pedal pad
rotation angle
fixing
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則泰 鬼原
鈴木　治彦
齊藤　豪宏
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株式会社デンソー
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Publication date
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    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
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    • G05G5/12—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in an indefinite number of positions, e.g. by a toothed quadrant
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F02D33/006—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot

Definitions

  • the present disclosure relates to a pedal device.
  • Patent Document 1 describes a floor lifting apparatus provided with a floor that can be lifted and lowered according to the operation mode of the vehicle and on which a driver's foot can be placed.
  • Non-automatic operation mode In the floor raising and lowering apparatus described in Patent Document 1, in the automatic operation mode in which the driver does not need to operate the pedal device, the floor is raised, and a stand on which the driver's foot can be placed is provided.
  • non-automatic operation mode when switching from the automatic operation mode to the operation mode requiring the operation of the pedal device (hereinafter referred to as "non-automatic operation mode"), it is necessary to wait for the floor to descend.
  • the burden on the driver increases.
  • An object of the present disclosure is to provide a pedal device capable of reducing the burden on the operator.
  • the present disclosure is a pedal device, and includes a base portion, a pedal pad, and a pad fixing portion.
  • the pedal pad is provided to be movable relative to the base portion.
  • the pad fixing portion can fix the pedal pad relative to the base portion so as not to move relative thereto.
  • the pad fixing portion can fix the pedal pad to the base portion so as not to be movable relative to the base portion.
  • the pedal device of the present disclosure when the pedal device of the present disclosure is applied to a vehicle capable of automatic driving, the foot of the operator of the pedal device is fixed to the pedal pad fixed by the pad fixing portion in the automatic operation mode where the operation of the pedal device is unnecessary. Can be placed. Therefore, since the operator can rest his / her foot when the operation of the pedal apparatus is unnecessary, the pedal apparatus of the present disclosure can reduce the burden on the operator's foot.
  • FIG. 1 is a schematic view of a pedal device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a flow of a process of fixing the pedal pad of the pedal device according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic view of the pedal device according to the first embodiment, in which the pedal pad is fixed
  • FIG. 4 is a flow of a process of releasing the fixation of the pedal pad of the pedal device according to the first embodiment
  • FIG. 5 is a schematic view of the pedal device according to the first embodiment, which is a schematic view when the fixing of the pedal pad is released
  • FIG. 6 is a schematic view of a pedal device according to a second embodiment
  • FIG. 1 is a schematic view of a pedal device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a flow of a process of fixing the pedal pad of the pedal device according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic view of the pedal device according to the first embodiment, in which the pedal pad is fixed
  • FIG. 4 is a flow of a process of releasing the fix
  • FIG. 7 is a flow of a process of fixing the pedal pad of the pedal device according to the second embodiment
  • FIG. 8 is a schematic view of a pedal device according to a second embodiment, in which the pedal pad is fixed
  • FIG. 9 is a flow of a process of releasing the fixation of the pedal pad of the pedal device according to the second embodiment
  • FIG. 10 is a schematic view of the pedal device according to the second embodiment, which is a schematic view when the fixing of the pedal pad is released
  • FIG. 11 is a schematic view of a pedal device according to the third embodiment.
  • the accelerator device 1 as the "pedal device” is an input device operated by the driver as the "operator” of the vehicle in order to determine the opening degree of the throttle valve of the vehicle engine (not shown).
  • the accelerator device 1 is an electronic type, and outputs a signal representing the amount of depression as the "operation amount" of the pedal pad 15.
  • the drive of the throttle valve of the vehicle is controlled based on a signal output from the accelerator device 1 and other information.
  • the accelerator device 1 includes a base portion 10, a pedal pad 15, a spring 18, a pad fixing portion 20, and an engine control unit (hereinafter referred to as "ECU") 28.
  • the accelerator device 1 is provided in a place (not shown) of a vehicle equipped with the accelerator device 1 at a location where the driver can easily step on his / her foot 95.
  • the toe of the driver's foot is 951, and the heel is 952.
  • the accelerator device 1 is supported by a vehicle body 90, as shown in FIG.
  • the base portion 10 is provided on the inner wall surface 901 of the vehicle body 90 so as to be immovable relative to the vehicle body 90.
  • the base portion 10 is a box-like member, and has a space 110 in which the spring 18 and a part of the pad fixing portion 20 can be accommodated.
  • the end surface 11 opposite to the inner wall surface 901 of the base portion 10 is formed to be inclined with respect to the inner wall surface 901 so as to be along the pedal pad 15 that has been stepped on.
  • the pedal pad 15 is a substantially flat member. An end surface 151 of the pedal pad 15 opposite to the base portion 10 is formed to allow the driver's foot 95 to be placed thereon.
  • the pedal pad 15 is provided so as to be movable relative to the base portion 10 by the driver's stepping operation.
  • a rotary support 16 for rotatably supporting the pedal pad 15 is provided at the end of the pedal pad 15 on the side close to the heel 952.
  • the rotation support portion 16 is provided on the inner wall surface 901. Thereby, the pedal pad 15 is rotatably supported centering around center R1 on the inner wall surface 901.
  • the spring 18 is provided so as to be partially accommodated in the space 110 between the pedal pad 15 and the inner wall surface 901.
  • the spring 18 is inserted into a through hole 111 formed in the end face 11 of the base portion 10.
  • One end of the spring 18 is fixed to an end surface 152 of the pedal pad 15 on the base 10 side.
  • the other end of the spring 18 is fixed to the inner wall surface 901.
  • the spring 18 biases the pedal pad 15 in the direction in which the inner wall surface 901 and the pedal pad 15 are separated.
  • the pad fixing portion 20 is partially accommodated in the space 110 between the pedal pad 15 and the inner wall surface 901.
  • the pad fixing unit 20 includes a link member 21, a fixing force generation unit 22, a stroke detection unit 23, and a stroke restriction unit 24.
  • One end of the link member 21 is connected to the end surface 152 of the pedal pad 15.
  • the link member 21 is connected to the pedal pad 15 at a position farther from the rotary support 16 than the position at which the spring 18 is fixed to the pedal pad 15.
  • the link member 21 is inserted into a through hole 112 formed in the end surface 11 of the base portion 10.
  • the other end of the link member 21 is inserted into the fixing force generator 22.
  • the fixing force generation unit 22 is a substantially cylindrical member fixed to the inner wall surface 901.
  • the fixing force generation unit 22 is formed so that the other end of the link member 21 can be inserted into itself.
  • the fixing force generation unit 22 is an insertion and removal mechanism of the core of a knock type ballpoint pen capable of centering and fixing of the core by pushing of one knock and pulling in of the core fixed by pushing of the next knock into the inside. Have the same mechanism as That is, the pad fixing portion 20 can mechanically fix the pedal pad 15 without an electrical signal.
  • the fixing force generation unit 22 can not move the link member 21 with respect to the fixing force generation unit 22. Further, when the link member 21 is further inserted from the state in which the movement of the link member 21 with respect to the fixing force generation unit 22 is not possible, the movement of the link member 21 is enabled. Details of the operation of the fixing force generation unit 22 will be described later.
  • the stroke detection unit 23 is provided on the pedal pad 15 side of the fixed force generation unit 22.
  • the stroke detection unit 23 detects the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22 as the stroke length of the link member 21.
  • the stroke detection unit 23 outputs a signal corresponding to the stroke length to the electrically connected ECU 28.
  • the stroke limiting unit 24 is provided on the pedal pad 15 side of the stroke detecting unit 23.
  • the stroke limiting unit 24 can limit the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22 based on a command from the ECU 28 that is electrically connected. The details of the operation of the stroke limiting unit 24 will be described later.
  • the ECU 28 calculates the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 corresponding to the amount of depression of the pedal pad 15 by the driver based on the signal output from the stroke detection unit 23.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 refers to a rotation angle centering on the center R1 with respect to the position of the imaginary line A0.
  • the ECU 28 instructs the stroke limiting unit 24 whether or not to limit the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22.
  • the ECU 28 controls the state of the vehicle based on the calculated rotation angle ⁇ of the pedal pad 15, the operation content of the switch 29 which can select the operation mode of the vehicle, the operation mode of the vehicle equipped with the accelerator device 1, and the like.
  • the pedal pad 15 When the pedal pad 15 is depressed from the state shown in FIG. 1, the pedal pad 15 rotates about the center R1 (the solid line arrow F11 in FIG. 1) and overlaps the virtual line A1. It is assumed that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 at this time is the first rotation angle ⁇ 1 as the “first operation amount”, and the accelerator is fully open. When the accelerator device 1 is operated to control the opening degree of the throttle valve, the pedal pad 15 moves between the virtual line A0 and the virtual line A1.
  • FIG. 2 shows the flow of the process of fixing the pedal pad 15.
  • step (hereinafter, simply referred to as "S") 101 it is determined whether the operation mode of the vehicle equipped with the accelerator device 1 is the automatic operation mode.
  • the driving mode of the vehicle in the first embodiment is defined as follows.
  • the automatic driving mode is a driving mode in which the operation of the accelerator device 1 is unnecessary when traveling the vehicle.
  • the automatic driving mode also includes a cruise control mode for keeping the traveling speed of the vehicle constant without operating the accelerator.
  • a non-automatic operation mode which is an operation mode that requires the operation of the accelerator device 1 in causing the vehicle to travel.
  • the ECU 28 determines whether the operation mode of the vehicle in which the accelerator device 1 is mounted is the automatic operation mode based on the content of the operation of the switch 29 by the driver. If it is determined that the driving mode of the vehicle is the automatic driving mode, the process proceeds to S102. If it is determined that the operation mode of the vehicle is not the automatic operation mode, that is, the non-automatic operation mode is determined, the determination of S101 is repeated.
  • the pedal pad 15 rotates about the center R1.
  • the link member 21 is inserted into the fixing force generation unit 22.
  • the stroke detection unit 23 outputs a signal corresponding to the stroke length of the link member 21 to the ECU 28.
  • the ECU 28 calculates the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 based on the signal output from the stroke detection unit 23.
  • the ECU 28 calculates the operation amount of the driver's pedal pad 15 from the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15, and controls the opening degree of the throttle valve. In the first embodiment, these operations are performed when the position of the pedal pad 15 is between the virtual line A0 and the virtual line A1.
  • the ECU 28 When it is determined in S101 that the operation mode of the vehicle is the automatic operation mode, the ECU 28 outputs a command that does not restrict the length of the link member 21 inserted into the fixed force generation unit 22 to the stroke restriction unit 24. Thereby, the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22 freely changes in accordance with the degree of depression of the pedal pad 15 by the driver.
  • the ECU 28 outputs, to the stroke limiting unit 24, a command for limiting the length of the link member 21 inserted into the fixing force generating unit 22.
  • the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22 is limited. Therefore, the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is limited to the first rotation angle ⁇ 1.
  • the ECU 28 determines whether the calculated rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the first rotation angle ⁇ 1.
  • the pedal pad 15 located between the virtual line A0 and the virtual line A1 is further depressed, the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22 by the stroke restriction unit 24 is not restricted. Therefore, as shown in FIG. 3, the base unit 10 is closer to the base line 10 than in the state of overlapping the virtual line A1. At this time, the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the first rotation angle ⁇ 1.
  • the ECU 28 determines whether the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the first rotation angle ⁇ 1 based on the signal output from the stroke detection unit 23. If it is determined that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the first rotation angle ⁇ 1, the process proceeds to S103. When it is determined that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is equal to or less than the first rotation angle ⁇ 1, the process returns to S101.
  • the pedal pad 15 is fixed.
  • the pedal pad 15 in the state shown in FIG. 3 is fixed in the state of FIG. 3 against the biasing force of the spring 18 by the fixing force generated by the fixing force generation unit 22 and overlaps the virtual line A2.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 at this time is set to a second rotation angle ⁇ 2 as a “second operation amount”.
  • the second rotation angle ⁇ 2 is an angle larger than the first rotation angle ⁇ 1.
  • FIG. 4 shows the flow of the process of releasing the fixation of the pedal pad 15.
  • the ECU 28 determines whether the pedal pad 15 is fixed based on the change in the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 to be calculated. If it is determined that the pedal pad 15 is fixed, the process proceeds to S112. If it is determined that the pedal pad 15 is not fixed, the determination of S111 is repeated.
  • the ECU 28 determines whether the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 calculated by the ECU 28 is larger than the second rotation angle ⁇ 2.
  • the state of the accelerator device 1 in the case of YES in S112 is shown in FIG. In FIG. 5, the position of the pedal pad 15 in the state of FIG.
  • the pedal pad 15 in the state of FIG. 3 When the pedal pad 15 in the state of FIG. 3 is depressed, as shown in FIG. 5, the pedal pad 15 approaches the base portion 10 as compared with the state of FIG. 3 indicated by the two-dot chain line 15 (for example, the pedal pad 15 Is beyond the virtual line A2 in FIG. 5). At this time, the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the second rotation angle ⁇ 2.
  • the ECU 28 determines whether the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the second rotation angle ⁇ 2 based on the signal output from the stroke detection unit 23. If it is determined that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the second rotation angle ⁇ 2, the process proceeds to S113. If it is determined that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is equal to or less than the second rotation angle ⁇ 2, the process returns to S111.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 changes based on the signal output from the stroke detection unit 23.
  • the ECU 28 detects that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is changing, the ECU 28 cancels the automatic driving mode and switches to the non-automatic driving mode.
  • the ECU 28 outputs a command for limiting the length of the link member 21 inserted into the fixing force generating unit 22 to the stroke limiting unit 24.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is limited to the first rotation angle ⁇ 1.
  • the pad fixing portion 20 can fix the pedal pad 15 relative to the base portion 10 so as to be immovable.
  • the operation mode of the vehicle equipped with the accelerator device 1 is the automatic operation mode
  • the foot 95 of the driver of the accelerator device 1 can be placed on the pedal pad 15 fixed by the pad fixing portion 20. Therefore, since the driver can rest his / her foot when the driver does not need to operate the accelerator device 1, the accelerator device 1 can reduce the burden on the driver's foot.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the second rotation angle ⁇ 2.
  • the driver depresses the pedal pad 15 to release the fixing of the pedal pad 15 so that the accelerator device 1 can be operated.
  • the accelerator device 1 can quickly switch from the automatic driving mode to the non-automatic driving mode.
  • the pedal pad 15 can be mechanically fixed. As a result, the pedal pad 15 can be fixed or released relatively inexpensively.
  • the pedal pad 15 is fixed when the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the first rotation angle ⁇ 1. Thereby, in the automatic operation mode, the pedal pad 15 can be fixed only by the operation of the pedal pad 15. Therefore, in the accelerator device 1, the pedal pad 15 can be easily fixed.
  • the stroke limiting unit 24 sets the length of the link member 21 inserted into the fixing force generation unit 22 when the operation mode of the vehicle is not the automatic operation mode according to the command of the ECU 28 Limit.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 does not become larger than the first rotation angle ⁇ 1. Therefore, when the driving mode of the vehicle is not the automatic driving mode, it is possible to prevent the pedal pad 15 from being fixed unexpectedly.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the pad fixing portion.
  • symbol is attached
  • the accelerator device 2 includes a base portion 10, a pedal pad 15, a spring 18, a pad fixing portion 30, and an ECU 28.
  • the pad fixing portion 30 is partially accommodated in the space 110 between the pedal pad 15 and the inner wall surface 901.
  • the pad fixing unit 30 includes a link member 31, an electric actuator 32, and a stroke detection unit 23.
  • the link member 31 is formed to have an arc shape of a virtual circle centered on the center R1.
  • the link member 31 has a plurality of teeth on the radially outer side of the arc of the virtual circle.
  • One end of the link member 31 is connected to the end surface 152 of the pedal pad 15.
  • the link member 31 is connected to the pedal pad 15 at a position farther from the rotary support 16 than the position at which the spring 18 is fixed to the pedal pad 15.
  • the other end of the link member 31 is inserted into the stroke detection unit 23 provided in the space 110.
  • the electric actuator 32 is accommodated in the space 110 and electrically connected to the ECU 28. Driving of the electric actuator 32 is controlled by the ECU 28.
  • the electric actuator 32 has a rotating shaft 321 and a gear 322.
  • the gear 322 is rotatably provided integrally with the rotating shaft 321.
  • the teeth of the gear 322 mesh with the teeth of the link member 31 as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a flow of a process of fixing the pedal pad 15.
  • the ECU 28 determines whether the calculated rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the third rotation angle ⁇ 3.
  • FIG. 8 shows the accelerator device 2 in which the rotational angle ⁇ of the pedal pad 15 is at the third rotational angle ⁇ 3.
  • the third rotation angle ⁇ 3 is a smaller angle than the first rotation angle ⁇ 1 defined in the first embodiment, and can be set variably.
  • the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is at the third rotation angle ⁇ 3, as shown in FIG. 8, the pedal pad 15 is at a position overlapping the virtual line A3 located between the virtual line A0 and the virtual line A1. .
  • the pedal pad 15 overlapping the virtual line A0 is depressed to a position beyond the virtual line A3 (FIG. Solid arrow F21).
  • the ECU 28 determines whether the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the third rotation angle ⁇ 3 based on the signal output from the stroke detection unit 23. If it is determined that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is larger than the third rotation angle, the process proceeds to S203. When it is determined that the rotation angle ⁇ of the pedal pad 15 is equal to or less than the third rotation angle ⁇ 3, the process returns to S201.
  • the pedal pad 15 is fixed by the electric actuator 32.
  • the ECU 28 locks the electric actuator 32 so that the rotating shaft 321 does not rotate.
  • the link member 31 can not move due to the reaction force of the electric actuator 32 because the teeth of the link member 31 mesh with the teeth of the gear 322.
  • the pedal pad 15 to which the link member 31 is connected is fixed at a position beyond the imaginary line A3.
  • FIG. 9 shows the flow of the process of releasing the fixation of the pedal pad 15.
  • the ECU 28 determines whether the automatic operation mode is released. Specifically, the ECU 28 determines whether the driver switches the traveling mode by the switch 29 or not. If it is determined that the automatic operation mode is released, the process proceeds to S213. If it is determined that the automatic driving mode is not released, the determination of S211 is repeated.
  • the pedal pad 15 can be fixed immovably relative to the base portion 10 by the pad fixing portion 30.
  • the second embodiment exhibits the same effects as the effects (a), (b), (d) and (e) of the first embodiment.
  • the ECU 28 controls the drive of the electric actuator 32 that generates a reaction force as a fixing force for fixing the pedal pad 15.
  • the accelerator device 2 can fix the pedal pad 15 at an arbitrary rotation angle. Therefore, since the pedal pad 15 can be fixed at an angle optimum for the driver, the burden on the driver can be further reduced.
  • the automatic operation mode can be released by the operation of the switch 29 so that the pedal pad 15 can be operated.
  • the fixing of the pedal pad 15 can be released by an operation by the driver's hand capable of relatively quick movement.
  • the pedal pad 15 can be quickly operated.
  • the third embodiment differs from the second embodiment in that the pedal pad is provided with a contact detection unit.
  • symbol is attached
  • the accelerator device 3 includes a base portion 10, a pedal pad 15, a spring 18, a pad fixing portion 30, a pressure sensor 40 as a "contact detection portion", and an ECU 28.
  • the pressure sensor 40 is provided on the end surface 151 of the pedal pad 15.
  • the pressure sensor 40 is, for example, a capacitive switch, and is electrically connected to the ECU 28. When the foot 95 is placed on the pressure sensor 40, the pressure sensor 40 outputs a signal indicating that the foot 95 is placed to the ECU 28.
  • the ECU 28 determines whether the foot 95 is placed on the pressure sensor 40. When the foot 95 is placed on the pressure sensor 40, the ECU 28 combines the signal output from the pressure sensor 40 with the signal representing the release of the automatic operation mode by the operation of the switch 29. Release the fixation.
  • the ECU 28 does not release the fixation of the pedal pad 15 only by releasing the automatic operation mode by the operation of the switch 29. In this case, the ECU 28 releases the fixation of the pedal pad 15 based on the signal that the foot 95 is placed on the pressure sensor 40 output from the pressure sensor 40.
  • the accelerator device 3 according to the third embodiment can fix the pedal pad 15 relative to the base portion 10 so as to be immovable relative to the base portion 10 by the pad fixing portion 30 having the electric actuator 32.
  • 3rd embodiment has the same effect as 2nd embodiment.
  • the ECU 28 releases the fixing of the pedal pad 15 by the signal output from the pressure sensor 40 and the release of the automatic operation mode by the operation of the switch 29.
  • the "pedal device” is an accelerator device that controls the drive of the throttle valve of the vehicle.
  • the field to which the “pedal device” of the present disclosure is applied is not limited thereto.
  • the present invention may be applied to the operation of a brake or a clutch, and can be applied to the field of controlling various types of drive depending on the stepping amount of the operator who operates the pedal device.
  • the mechanism for fixing the link member in the fixing force generation unit is a core insertion and removal mechanism in the knock type ballpoint pen.
  • the mechanism for fixing the link member in the fixing force generation unit is not limited to this.
  • it may be a mechanism that enables locking and unlocking in a step-in parking brake system.
  • the rotation angle of the pedal pad when the accelerator device is fully opened is used as the first rotation angle ⁇ 1.
  • the first rotation angle ⁇ 1 is not limited to this.
  • the rotation angle may be larger than the rotation angle of the pedal pad when the accelerator device is fully opened.
  • the first embodiment is provided with a stroke restricting portion which restricts the length of the link member inserted into the fixing force generating portion when the driving mode of the vehicle is not the automatic driving mode.
  • the stroke limiting unit may not be provided.
  • the ECU determines that the rotation angle of the pedal pad is a large angle compared to the third rotation angle ⁇ 3, the ECU locks the electric actuator so as to fix the pedal pad.
  • the rotation angle of the pedal pad at which the ECU locks the electric actuator is not limited to this.
  • a desired rotation angle of the pedal pad for reducing the burden on the driver is stored in advance in the ECU.
  • the ECU drives the electric actuator such that the rotation angle of the pedal pad is the desired rotation angle. This can further reduce the burden on the driver.
  • the third rotation angle is a smaller angle than the first rotation angle ⁇ 1.
  • the third rotation angle is not limited to this.
  • the angle may be larger than the first rotation angle ⁇ 1.
  • the third rotation angle ⁇ 3 can be set arbitrarily.
  • the ECU releases the automatic operation mode from the combination of the signal output from the pressure sensor and the signal output from the switch.
  • the method of canceling the automatic operation mode in the third embodiment is not limited to this.
  • the automatic operation mode may be canceled only by the signal output from the pressure sensor. This is because the pressure sensor outputs a signal indicating that a foot is placed on the pressure sensor, so that the driver can operate the accelerator device even if the automatic driving mode is released.
  • the pressure sensor provided in the third embodiment may be applied to the first embodiment.
  • this indication is not limited to such an embodiment, and can be carried out with various forms in the range which does not deviate from the gist.

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Abstract

ペダル装置（アクセル装置）（１）は、車体（９０）の内壁面（９０１）上に設けられるベース部（１０）、ベース部（１０）に対して相対移動可能に設けられるペダルパッド（１５）、及び、ベース部（１０）に対してペダルパッド（１５）を相対移動不能に固定可能なパッド固定部（２０）を備える。

Description

ペダル装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１７年１１月２日に出願された特許出願番号２０１７－２１２６１２号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、ペダル装置に関する。
　従来、車両に搭載され、車両の運転者が足によってペダルを踏み込む力に応じて車両の運転状態を制御するペダル装置が知られている。一方、自動運転によって運転者がペダル装置を操作する必要がないとき、足を休めるための足の置き場が確保されることが望ましい。そこで、例えば、特許文献１には、車両の運転モードに応じて昇降可能に形成され運転者の足を置くことが可能なフロアを備えるフロア昇降装置が記載されている。
特開２０１７－９４８５５号公報
　特許文献１に記載のフロア昇降装置では、運転者がペダル装置を操作する必要がない自動運転モードにおいて、フロアが上昇し、運転者の足を載せておくことが可能な台が設けられる。しかしながら、自動運転モードからペダル装置を操作する必要がある運転モード（以下、「非自動運転モード」という）に切り替えるとき、フロアの下降を待たなければならない。また、自動運転モードと非自動運転モードとの切り替えの度に、足を置き替える必要があるため、運転者の負担は増大する。本開示の目的は、操作者の負担を低減することが可能なペダル装置を提供することにある。
　本開示は、ペダル装置であって、ベース部、ペダルパッド、及び、パッド固定部を備える。ペダルパッドは、ベース部に対して相対移動可能に設けられる。パッド固定部は、ベース部に対してペダルパッドを相対移動不能に固定可能である。
　本開示のペダル装置では、パッド固定部によってペダルパッドをベース部に対して相対移動不能に固定することができる。これにより、例えば、本開示のペダル装置を自動運転が可能な車両に適用した場合、ペダル装置の操作が不要な自動運転モードではパッド固定部によって固定されたペダルパッドにペダル装置の操作者の足を置くことができる。したがって、本開示のペダル装置は、ペダル装置の操作が不要なときには操作者が足を休めることができるため、操作者の足の負担を軽減することができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第一実施形態によるペダル装置の模式図であり、 図２は、第一実施形態によるペダル装置のペダルパッドを固定するプロセスのフローであり、 図３は、第一実施形態によるペダル装置の模式図であって、ペダルパッドが固定されている状態の模式図であり、 図４は、第一実施形態によるペダル装置のペダルパッドの固定を解除するプロセスのフローであり、 図５は、第一実施形態によるペダル装置の模式図であって、ペダルパッドの固定が解除されるときの模式図であり、 図６は、第二実施形態によるペダル装置の模式図であり、 図７は、第二実施形態によるペダル装置のペダルパッドを固定するプロセスのフローであり、 図８は、第二実施形態によるペダル装置の模式図であって、ペダルパッドが固定されている状態の模式図であり、 図９は、第二実施形態によるペダル装置のペダルパッドの固定を解除するプロセスのフローであり、 図１０は、第二実施形態によるペダル装置の模式図であって、ペダルパッドの固定が解除されるときの模式図であり、 図１１は、第三実施形態によるペダル装置の模式図である。
　以下、複数の実施形態を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　（第一実施形態）
　第一実施形態によるペダル装置を図１に示す。「ペダル装置」としてのアクセル装置１は、図示しない車両用エンジンのスロットルバルブの開度を決定するため車両の「操作者」としての運転者が操作する入力装置である。アクセル装置１は、電子式であり、ペダルパッド１５の「操作量」としての踏み込み量を表す信号を出力する。アクセル装置１を搭載する車両では、アクセル装置１が出力する信号や他の情報に基づき当該車両のスロットルバルブの駆動を制御する。
　アクセル装置１は、ベース部１０、ペダルパッド１５、スプリング１８、パッド固定部２０、及び、エンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）２８を備える。アクセル装置１は、アクセル装置１を搭載する車両の図示しない車室において、運転者が自身の足９５で踏み込みやすい場所に設けられる。運転者の足のつま先を９５１、かかとを９５２とする。アクセル装置１は、図１に示すように、車体９０に支持されている。
　ベース部１０は、車体９０の内壁面９０１上に、車体９０に対して相対移動不能に設けられている。ベース部１０は、箱状の部材であって、内部にスプリング１８やパッド固定部２０の一部などを収容可能な空間１１０を有する。ベース部１０の内壁面９０１とは反対側の端面１１は、踏み込まれたペダルパッド１５に沿うよう内壁面９０１に対して傾斜するよう形成されている。
　ペダルパッド１５は、略平板状の部材である。ペダルパッド１５のベース部１０と反対側の端面１５１は、運転者の足９５を置くことが可能に形成されている。ペダルパッド１５は、運転者の踏込動作によってベース部１０に対して相対移動可能に設けられる。ペダルパッド１５のかかと９５２に近い側の端部には、ペダルパッド１５を回転可能に支持する回転支持部１６が設けられている。回転支持部１６は、内壁面９０１上に設けられている。これにより、ペダルパッド１５は、内壁面９０１上の中心Ｒ１を回転中心として回転可能に支持されている。
　スプリング１８は、ペダルパッド１５と内壁面９０１との間において一部が空間１１０に収容可能に設けられている。スプリング１８は、ベース部１０の端面１１に形成されている通孔１１１に挿通されている。スプリング１８の一方の端部は、ペダルパッド１５のベース部１０側の端面１５２に固定されている。スプリング１８の他方の端部は、内壁面９０１に固定されている。スプリング１８は、内壁面９０１とペダルパッド１５とが離間する方向に、ペダルパッド１５を付勢する。
　パッド固定部２０は、ペダルパッド１５と内壁面９０１との間において一部が空間１１０に収容されている。パッド固定部２０は、リンク部材２１、固定力発生部２２、ストローク検出部２３、及び、ストローク制限部２４を有する。
　リンク部材２１は、一端がペダルパッド１５の端面１５２に連結している。第一実施形態では、リンク部材２１は、スプリング１８がペダルパッド１５に固定される位置に比べ回転支持部１６から離れた位置においてペダルパッド１５と連結している。リンク部材２１は、ベース部１０の端面１１に形成されている通孔１１２に挿通されている。リンク部材２１の他端は、固定力発生部２２内に挿入されている。
　固定力発生部２２は、内壁面９０１に固定されている略筒状の部材である。固定力発生部２２は、自身の内部にリンク部材２１の他端を挿入可能に形成されている。固定力発生部２２は、一回のノックの押し込みによる芯出し及び芯の固定、並びに、次のノックの押し込みによって固定されている芯の内部への引き込みが可能なノック式ボールペンの芯の出し入れ機構と同様の機構を有する。すなわち、パッド固定部２０は、電気信号を介することなく機械的にペダルパッド１５を固定可能である。
　第一実施形態では、固定力発生部２２は、所定の長さのリンク部材２１が挿入されると、固定力発生部２２に対するリンク部材２１の移動を不能とする。また、固定力発生部２２に対するリンク部材２１の移動が不能となっている状態からリンク部材２１をさらに挿入すると、リンク部材２１の移動を可能とする。固定力発生部２２の作用の詳細は、後述する。
　ストローク検出部２３は、固定力発生部２２のペダルパッド１５側に設けられている。ストローク検出部２３は、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さをリンク部材２１のストローク長さとして検出する。ストローク検出部２３は、ストローク長さに応じた信号を電気的に接続しているＥＣＵ２８に出力する。
　ストローク制限部２４は、ストローク検出部２３のペダルパッド１５側に設けられている。ストローク制限部２４は、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さを電気的に接続しているＥＣＵ２８の指令に基づいて制限することが可能である。ストローク制限部２４の作用の詳細は、後述する。
　ＥＣＵ２８は、ストローク検出部２３が出力する信号に基づいて、運転者によるペダルパッド１５の踏み込み量に対応するペダルパッド１５の回転角度θを算出する。ここで、ペダルパッド１５の回転角度θは、仮想線Ａ０の位置を基準として中心Ｒ１を回転中心とした回転角度を指す。また、ＥＣＵ２８は、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さを制限するか否かをストローク制限部２４に指令する。ＥＣＵ２８は、算出したペダルパッド１５の回転角度θ、車両の運転モードを選択可能なスイッチ２９の操作内容、アクセル装置１を搭載する車両の運転モードなどに基づいて車両の状態を制御する。
　ここで、第一実施形態におけるペダルパッド１５の回転角度θについて、図１に示す中心Ｒ１を通る仮想線に基づいて説明する。
　図１に示すように、仮想線Ａ０とペダルパッド１５とが重なっている場合、ペダルパッド１５の回転角度θを０度とし、アクセルは全閉状態であるとする。ここで、一つの仮想線とペダルパッド１５とが重なっている場合とは、図１に示すようなアクセル装置の側面図において、ペダルパッド１５の中心線と一つの仮想線とが重なっていることを指す。
　図１に示す状態からペダルパッド１５を踏み込むと、ペダルパッド１５は、中心Ｒ１を回転中心として回転し（図１の実線矢印Ｆ１１）、仮想線Ａ１と重なる。このときのペダルパッド１５の回転角度θを「第一の操作量」としての第一回転角度θ１とし、アクセルは全開状態であるとする。アクセル装置１を操作してスロットルバルブの開度を制御する場合、ペダルパッド１５は、仮想線Ａ０と仮想線Ａ１との間を移動する。
　次に、アクセル装置１の作動について図２～５に基づいて説明する。図２には、ペダルパッド１５を固定するプロセスのフローを示す。
　最初に、ステップ（以下、単に「Ｓ」という）１０１において、アクセル装置１を搭載する車両の運転モードが自動運転モードであるか否かを判定する。ここで、第一実施形態における車両の運転モードについて次のように定義する。
　自動運転モードとは、当該車両を走行するに当たってアクセル装置１の操作が不要な運転モードである。自動運転モードとしては、アクセルの操作をおこなうことなく車両の走行速度を一定に保つクルーズコントロールモードも含まれる。また、第一実施形態では、自動運転モードの他の車両の運転モードとして、当該車両を走行させるに当たってアクセル装置１の操作を必要とする運転モードである非自動運転モードがある。
　Ｓ１０１では、ＥＣＵ２８は、運転者によるスイッチ２９の操作内容に基づいて、アクセル装置１が搭載されている車両の運転モードが自動運転モードであるか否かを判定する。車両の運転モードが自動運転モードであると判定されると、Ｓ１０２に進む。車両の運転モードが自動運転モードでない、すなわち、非自動運転モードであると判定されると、Ｓ１０１の判定を繰り返す。
　車両の運転モードが非自動運転モードのとき、運転者がペダルパッド１５を踏み込むと、ペダルパッド１５は中心Ｒ１を回転中心として回転する。このとき、リンク部材２１が固定力発生部２２に挿入される。ストローク検出部２３は、リンク部材２１のストローク長さに応じた信号をＥＣＵ２８に出力する。ＥＣＵ２８では、ストローク検出部２３が出力する信号に基づいてペダルパッド１５の回転角度θを算出する。ＥＣＵ２８では、ペダルパッド１５の回転角度θから運転者のペダルパッド１５の操作量を演算し、スロットルバルブの開度を制御する。第一実施形態では、これらの作動は、ペダルパッド１５の位置が仮想線Ａ０と仮想線Ａ１との間にあるときにおこなわれる。
　Ｓ１０１において車両の運転モードが自動運転モードであると判定されると、ＥＣＵ２８は、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さを制限しない指令をストローク制限部２４に出力する。これにより、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さは、運転者によるペダルパッド１５の踏み込み度合いに応じて自由に変化する。
　一方、Ｓ１０１において車両の運転モードが自動運転モードでないと判定されると、ＥＣＵ２８は、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さを制限する指令をストローク制限部２４に出力する。これにより、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さが制限される。したがって、ペダルパッド１５の回転角度θは、第一回転角度θ１までに制限される。
　次に、Ｓ１０２において、ＥＣＵ２８は、算出したペダルパッド１５の回転角度θが第一回転角度θ１に比べ大きい角度であるか否かを判定する。
　仮想線Ａ０と仮想線Ａ１との間にあるペダルパッド１５をさらに踏み込むと、ペダルパッド１５は、ストローク制限部２４によって固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さが制限されていないため、図３に示すように、仮想線Ａ１に重なっている状態に比べベース部１０に近づくこととなる。このとき、ペダルパッド１５の回転角度θは、第一回転角度θ１に比べ大きい角度となっている。ＥＣＵ２８は、ストローク検出部２３が出力する信号に基づいてペダルパッド１５の回転角度θが第一回転角度θ１に比べ大きい角度であるか否かを判定する。ペダルパッド１５の回転角度θが第一回転角度θ１に比べ大きい角度であると判定されると、Ｓ１０３に進む。ペダルパッド１５の回転角度θが第一回転角度θ１以下の角度であると判定されると、Ｓ１０１に戻る。
　次に、Ｓ１０３において、ペダルパッド１５が固定される。図３に示す状態のペダルパッド１５は、固定力発生部２２が発生する固定力によってスプリング１８の付勢力に抗して図３の状態で固定され、仮想線Ａ２と重なる。このときのペダルパッド１５の回転角度θを「第二の操作量」としての第二回転角度θ２とする。第二回転角度θ２は、第一回転角度θ１より大きい角度である。
　次に、ペダルパッド１５の固定を解除する方法を説明する。図４には、ペダルパッド１５の固定を解除するプロセスのフローを示す。
　最初に、Ｓ１１１において、ＥＣＵ２８は、算出するペダルパッド１５の回転角度θの変化に基づいて、ペダルパッド１５が固定されているか否かを判定する。ペダルパッド１５が固定されていると判定されると、Ｓ１１２に進む。ペダルパッド１５が固定されていないと判定されると、Ｓ１１１の判定を繰り返す。
　次に、Ｓ１１２において、ＥＣＵ２８は、ＥＣＵ２８が算出するペダルパッド１５の回転角度θが第二回転角度θ２に比べ大きい角度であるか否かを判定する。Ｓ１１２においてＹＥＳの場合におけるアクセル装置１の状態を図５に示す。図５には、図３の状態のペダルパッド１５の位置を二点鎖線１５で示す。
　図３の状態のペダルパッド１５を踏み込むと、図５に示すように、ペダルパッド１５は、二点鎖線１５で示す図３の状態に比べベース部１０に近づくこととなる（例えば、ペダルパッド１５が図５の仮想線Ａ２を超えた状態）。このとき、ペダルパッド１５の回転角度θは、第二回転角度θ２に比べ大きい角度となる。ＥＣＵ２８では、ストローク検出部２３が出力する信号に基づいてペダルパッド１５の回転角度θが第二回転角度θ２に比べ大きい角度であるか否かを判定する。ペダルパッド１５の回転角度θが第二回転角度θ２に比べ大きい角度であると判定されると、Ｓ１１３に進む。ペダルパッド１５の回転角度θが第二回転角度θ２以下の角度であると判定されると、Ｓ１１１に戻る。
　次に、Ｓ１１３において、ペダルパッド１５の固定が解除される。固定力発生部２２によって固定されているペダルパッド１５は、ベース部１０に対する相対移動が可能となる（図５の実線矢印Ｆ１２）。
　ペダルパッド１５の固定が解除されると、ストローク検出部２３が出力する信号に基づいてペダルパッド１５の回転角度θが変化していることが分かる。ＥＣＵ２８は、ペダルパッド１５の回転角度θが変化していることを検出すると、自動運転モードを解除し、非自動運転モードに切り替える。このとき、ＥＣＵ２８は、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さを制限する指令をストローク制限部２４に出力する。これにより、ペダルパッド１５の回転角度θは、第一回転角度θ１までに制限される。
　（ａ）第一実施形態によるアクセル装置１では、パッド固定部２０によってペダルパッド１５をベース部１０に対して相対移動不能に固定することが可能である。これにより、アクセル装置１を搭載する車両の運転モードが自動運転モードのとき、パッド固定部２０によって固定されたペダルパッド１５にアクセル装置１の運転者の足９５を置くことができる。したがって、アクセル装置１は、運転者がアクセル装置１を操作する必要がない自動運転モードのとき運転者が足を休めることができるため、運転者の足の負担を軽減することができる。
　（ｂ）また、アクセル装置１では、アクセル装置１を搭載する車両の運転モードを自動運転モードから非自動運転モードに切り替えるとき、ペダルパッド１５の回転角度θを第二回転角度θ２に比べ大きい角度となるよう運転者がペダルパッド１５を踏み込むことによってペダルパッド１５の固定を解除しアクセル装置１を操作することができる。これにより、アクセル装置１は、自動運転モードから非自動運転モードへの切り替えを迅速に行うことができる。
　（ｃ）第一実施形態によるアクセル装置１では、機械的にペダルパッド１５を固定可能である。これにより、比較的安価にペダルパッド１５の固定または固定の解除をおこなうことができる。
　（ｄ）第一実施形態によるアクセル装置１では、ペダルパッド１５の回転角度θが第一回転角度θ１に比べ大きい角度となるとき、ペダルパッド１５が固定される。これにより、自動運転モードにおいては、ペダルパッド１５の操作のみでペダルパッド１５を固定することができる。したがって、アクセル装置１では、容易にペダルパッド１５を固定することができる。
　（ｅ）第一実施形態によるアクセル装置１では、ペダルパッド１５の回転角度θが第二回転角度θ２に比べ大きい角度となるとき、ペダルパッド１５の固定が解除される。これにより、自動運転モードにおいては、ペダルパッド１５の操作のみでペダルパッド１５の固定を解除することができる。したがって、アクセル装置１では、容易にペダルパッド１５の固定を解除することができる。
　（ｆ）第一実施形態によるアクセル装置１では、ストローク制限部２４は、ＥＣＵ２８の指令に応じて車両の運転モードが自動運転モードでないとき、固定力発生部２２に挿入されるリンク部材２１の長さを制限する。これにより、車両の運転モードが自動運転モードでないときペダルパッド１５の回転角度θが第一回転角度θ１に比べ大きくなることはない。したがって、車両の運転モードが自動運転モードでないとき、不意にペダルパッド１５が固定されることを防止することができる。
　（第二実施形態）
　次に、第二実施形態によるペダル装置を図６～１０に基づいて説明する。第二実施形態は、パッド固定部の構成が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　第二実施形態によるアクセル装置２は、ベース部１０、ペダルパッド１５、スプリング１８、パッド固定部３０、及び、ＥＣＵ２８を備える。
　パッド固定部３０は、ペダルパッド１５と内壁面９０１との間において一部が空間１１０に収容されている。パッド固定部３０は、リンク部材３１、電気アクチュエータ３２、及び、ストローク検出部２３を有する。
　リンク部材３１は、中心Ｒ１を中心とする仮想円の円弧形状となるよう形成されている。リンク部材３１は、当該仮想円の円弧の径方向外側に複数の歯を有する。リンク部材３１は、一端がペダルパッド１５の端面１５２に連結している。第二実施形態では、リンク部材３１は、スプリング１８がペダルパッド１５に固定される位置に比べ回転支持部１６から離れた位置においてペダルパッド１５と連結している。リンク部材３１の他端は、空間１１０に設けられているストローク検出部２３に挿入されている。
　電気アクチュエータ３２は、空間１１０に収容され、ＥＣＵ２８と電気的に接続している。電気アクチュエータ３２は、ＥＣＵ２８によって駆動が制御されている。電気アクチュエータ３２は、回転シャフト３２１及び歯車３２２を有する。歯車３２２は、回転シャフト３２１と一体に回転可能に設けられている。歯車３２２の歯は、図６に示すように、リンク部材３１の歯と噛み合っている。
　次に、アクセル装置２の作動について図７～１０に基づいて説明する。図７には、ペダルパッド１５を固定するプロセスのフローを示す。
　最初に、Ｓ２０１において、第一実施形態のＳ１０１と同様に、アクセル装置２を搭載する車両の運転モードが自動運転モードであるか否かを判定する。
　次に、Ｓ２０２において、ＥＣＵ２８は、算出したペダルパッド１５の回転角度θが第三回転角度θ３に比べ大きい角度であるか否かを判定する。
　ここで、第三回転角度θ３について、図８に基づいて説明する。図８には、ペダルパッド１５の回転角度θが第三回転角度θ３の位置にあるアクセル装置２を示す。
　第三回転角度θ３は、第一実施形態において定義した第一回転角度θ１に比べ小さい角度であり、可変に設定可能である。ペダルパッド１５の回転角度θが第三回転角度θ３にあるとき、図８に示すように、ペダルパッド１５は、仮想線Ａ０と仮想線Ａ１との間に位置する仮想線Ａ３に重なる位置にある。Ｓ２０１からＳ２０２における運転者の具体的な操作としては、スイッチ２９を押して自動運転モードに切り替えた後、仮想線Ａ０と重なっているペダルパッド１５を、仮想線Ａ３を超える位置まで踏み込む（図８の実線矢印Ｆ２１）。
　Ｓ２０２では、ＥＣＵ２８は、ストローク検出部２３が出力する信号に基づいてペダルパッド１５の回転角度θが第三回転角度θ３に比べ大きい角度であるか否かを判定する。ペダルパッド１５の回転角度θが第三回転角度に比べ大きい角度であると判定されると、Ｓ２０３に進む。ペダルパッド１５の回転角度θが第三回転角度θ３以下の角度であると判定されると、Ｓ２０１に戻る。
　次に、Ｓ２０３において、電気アクチュエータ３２によってペダルパッド１５が固定される。Ｓ２０３では、ＥＣＵ２８は、回転シャフト３２１が回転しないよう電気アクチュエータ３２をロックする。リンク部材３１は、リンク部材３１の歯が歯車３２２の歯と噛み合っているため、電気アクチュエータ３２の反力によって移動不能となる。これにより、リンク部材３１が連結しているペダルパッド１５は、仮想線Ａ３を超える位置において固定される。
　次に、ペダルパッド１５の固定を解除する方法を説明する。図９には、ペダルパッド１５の固定を解除するプロセスのフローを示す。
　最初に、Ｓ２１１において、第一実施形態のＳ１１１と同様に、ペダルパッド１５が固定されているか否かを判定する。ペダルパッド１５が固定されていると判定されると、Ｓ２１２に進む。ペダルパッド１５が固定されていないと判定されると、Ｓ２１１の判定を繰り返す。
　次に、Ｓ２１２において、ＥＣＵ２８は、自動運転モードが解除されているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ２８は、運転者がスイッチ２９による走行モードの切替を行っているか否かを判定する。自動運転モードが解除されていると判定されると、Ｓ２１３に進む。自動運転モードが解除されていないと判定されると、Ｓ２１１の判定を繰り返す。
　次に、Ｓ２１３において、ペダルパッド１５の固定が解除される。ＥＣＵ２８からの指令によってロックされている電気アクチュエータ３２のロックを解除する。これにより、回転シャフト３２１は回転自在となるため、リンク部材３１の移動が可能となり、ペダルパッド１５は、ベース部１０に対する相対移動が可能となる（図１０の実線矢印Ｆ２２）。
　第二実施形態によるアクセル装置２では、パッド固定部３０によってペダルパッド１５をベース部１０に対して相対移動不能に固定することができる。これにより、第二実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）と同じ効果を奏する。
　また、アクセル装置２では、ペダルパッド１５を固定する固定力としての反力を発生する電気アクチュエータ３２はＥＣＵ２８によって駆動が制御されている。これにより、アクセル装置２は、ペダルパッド１５を任意の回転角度で固定することができる。したがって、運転者にとって最適な角度でペダルパッド１５を固定できるため、運転者の負担をさらに軽減することができる。
　また、アクセル装置２では、スイッチ２９の操作によって自動運転モードを解除しペダルパッド１５の操作が可能な状態とすることができる。これにより、運転者の意図しない操作によってペダルパッド１５がベース部１０に対して相対移動することを確実に防止することができる。また、比較的素早い動きが可能な運転者の手による操作によってペダルパッド１５の固定を解除することができる。これにより、迅速にペダルパッド１５の操作が可能な状態とすることができる。
　（第三実施形態）
　次に、第三実施形態によるペダル装置を図１１に基づいて説明する。第三実施形態は、ペダルパッドに当接検出部を備えている点が第二実施形態と異なる。なお、第二実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　第三実施形態によるアクセル装置３は、ベース部１０、ペダルパッド１５、スプリング１８、パッド固定部３０、「当接検出部」としての感圧センサ４０、及び、ＥＣＵ２８を備える。
　感圧センサ４０は、ペダルパッド１５の端面１５１に設けられている。感圧センサ４０は、例えば、静電容量式のスイッチであって、ＥＣＵ２８と電気的に接続されている。感圧センサ４０は、感圧センサ４０上に足９５が置かれると、足９５が置かれたことを示す信号をＥＣＵ２８に出力する。
　アクセル装置３では、ペダルパッド１５の固定を解除するプロセスにおいて、ＥＣＵ２８は、感圧センサ４０上に足９５が置かれているか否かを判定する。感圧センサ４０上に足９５が置かれている場合、ＥＣＵ２８は、感圧センサ４０が出力する信号と、スイッチ２９の操作による自動運転モードの解除を表す信号との組み合わせによって、ペダルパッド１５の固定を解除する。
　一方、感圧センサ４０上に足９５が置かれていない場合、ＥＣＵ２８は、スイッチ２９の操作による自動運転モードの解除だけでは、ペダルパッド１５の固定を解除しない。この場合、ＥＣＵ２８は、感圧センサ４０が出力する感圧センサ４０上に足９５が置かれている信号に基づいて、ペダルパッド１５の固定を解除する。
　第三実施形態によるアクセル装置３は、電気アクチュエータ３２を有するパッド固定部３０によってペダルパッド１５をベース部１０に対して相対移動不能に固定することができる。これにより、第三実施形態は、第二実施形態と同じ効果を奏する。
　また、アクセル装置３では、ＥＣＵ２８は、感圧センサ４０が出力する信号と、スイッチ２９の操作による自動運転モードの解除とによって、ペダルパッド１５の固定を解除する。これにより、スイッチ２９の意図しない操作があっても運転者がアクセル装置３を操作可能な状態、すなわち、感圧センサ４０上に足９５が置かれている状態でない場合には、自動運転モードは解除されない。したがって、意図しない操作による自動運転モードの解除を防止することができる。
　（その他の実施形態）
　上述の実施形態では、「ペダル装置」は、車両が有するスロットルバルブの駆動を制御するアクセル装置である。しかしながら、本開示の「ペダル装置」が適用される分野はこれに限定されない。例えば、ブレーキやクラッチの操作に適用されてもよく、ペダル装置を操作する操作者の踏み込み量によって種々の駆動を制御する分野に適用することができる。
　上述の実施形態では、固定力発生部におけるリンク部材を固定する機構は、ノック式ボールペンにおける芯の出し入れ機構である。しかしながら、固定力発生部におけるリンク部材を固定する機構はこれに限定されない。例えば、踏み込み式のパーキングブレーキシステムにおけるロックとロック解除とを可能とする機構であってもよい。
　第一実施形態では、第一回転角度θ１として、アクセル装置が全開となるときのペダルパッドの回転角度を用いる。しかしながら、第一回転角度θ１は、これに限定されない。アクセル装置が全開となるときのペダルパッドの回転角度に比べ大きい回転角度でもよい。
　第一実施形態は、車両の運転モードが自動運転モードでないとき固定力発生部に挿入されるリンク部材の長さを制限するストローク制限部を備える。しかしながら、ストローク制限部を備えなくてもよい。
　第二実施形態では、ＥＣＵは、ペダルパッドの回転角度が第三回転角度θ３に比べ大きい角度であると判定すると、ペダルパッドを固定するよう電気アクチュエータをロックする。しかしながら、ＥＣＵが電気アクチュエータをロックするペダルパッドの回転角度はこれに限定されない。
　例えば、電気アクチュエータがロックされる第三回転角度θ３に比べ大きい角度とは別に、運転者の負担を軽減するための所望のペダルパッドの回転角度を事前にＥＣＵに記憶させておく。ＥＣＵは、ペダルパッドの回転角度が第三回転角度θ３に比べ大きい角度となったとき、ペダルパッドの回転角度が当該所望の回転角度となるよう電気アクチュエータを駆動する。これにより、運転者の負担をさらに低減することができる。
　第二実施形態では、第三回転角度は、第一回転角度θ１に比べ小さい角度である。しかしながら、第三回転角度は、これに限定されない。第一回転角度θ１に比べ大きい角度であってもよい。第二実施形態では、第三回転角度θ３は、任意に設定可能である。
　第三実施形態では、ＥＣＵは、感圧センサが出力する信号と、スイッチが出力する信号との組み合わせから、自動運転モードを解除する。しかしながら、第三実施形態における自動運転モードの解除の方法は、これに限定されない。感圧センサが出力する信号のみによって自動運転モードを解除してもよい。感圧センサ上に足が置かれることを表す信号を感圧センサが出力することによって、自動運転モードを解除しても運転者によるアクセル装置の操作が可能となるからである。
　第三実施形態が備える感圧センサを第一実施形態に適用してもよい。
　以上、本開示はこのような実施形態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形態で実施可能である。
　本開示は、実施形態に基づき記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、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および形態も、本開示の範疇および思想範囲に入るものである。

Claims (9)

  1. 　ベース部（１０）と、
    　前記ベース部に対して相対移動可能に設けられるペダルパッド（１５）と、
    　前記ベース部に対して前記ペダルパッドを相対移動不能に固定可能なパッド固定部（２０，３０）と、
    　を備えるペダル装置。
  2. 　前記パッド固定部は、電気アクチュエータ（３２）を有する請求項１に記載のペダル装置。
  3. 　前記ペダルパッドを固定するときの前記ペダルパッドの操作量は、可変に設定可能である請求項２に記載のペダル装置。
  4. 　前記パッド固定部は、前記電気アクチュエータの反力によって前記ペダルパッドを固定する請求項２または３に記載のペダル装置。
  5. 　前記パッド固定部は、機械式である請求項１に記載のペダル装置。
  6. 　前記パッド固定部は、前記ペダルパッドが第一の操作量に比べ大きい操作量で操作されるとき前記ペダルパッドを固定する請求項５に記載のペダル装置。
  7. 　前記第一の操作量に比べ大きい第二の操作量が設定されており、
    　前記パッド固定部は、前記ペダルパッドが前記第二の操作量に比べ大きい操作量で操作されるとき前記ペダルパッドの固定を解除する請求項６に記載のペダル装置。
  8. 　前記パッド固定部は、前記ペダル装置を搭載する車両の走行モードを非自動運転モードから自動運転モードに切り替えた後、前記ペダルパッドを固定する請求項２～７のいずれか一項に記載のペダル装置。
  9. 　前記ペダルパッド上に設けられ、操作者の足が当接していることを検出可能な当接検出部（４０）をさらに備える請求項１～８のいずれか一項に記載のペダル装置。
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