(57)【要約】【課題】センサが正常であるか否か判定する際に、センサが異常であるとの誤検出を確実に防止することができるセンサ異常判定方法を提供する。【解決手段】少なくとも２つのセンサの一方のセンサの電圧が閾値以上となると、他方のセンサにおける電圧の測定を開始し、当該電圧が一定時間以上、閾値以上の状態を保持する場合、当該他方のセンサを正常と判定し、一方のセンサにおける電圧が閾値未満にも拘らず、他方のセンサにおける電圧が閾値以上の場合、当該他方のセンサを異常と判定するセンサ異常判定方法であって、他方のセンサが異常と判定されるとき、このセンサの閾値を、予め設定される下限値に達するまで下方修正し、下限値に達するまでに正常と判定される範囲に含まれる場合、他方のセンサを正常と判定し、下限値に達するまでに当該範囲に含まれない場合、他方のセンサにおける異常との判定を確定するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのセンサを有し、前記各センサは、それぞれ正常を判定するための電圧測定値に閾値が設定され、前記２つのセンサのうち一方のセンサの電圧が前記閾値以上となると、他方のセンサにおける電圧の測定を開始し、当該他方のセンサの電圧が一定時間以上、前記閾値以上の状態を保持する場合、当該他方のセンサを正常と判定し、前記一方のセンサにおける電圧が前記閾値未満にも拘らず、前記他方のセンサにおける電圧が前記閾値以上の場合、当該他方のセンサを異常と判定するセンサ異常判定方法であって、
前記他方のセンサが異常と判定されるとき、
前記他方のセンサにおける電圧の閾値を、予め設定される下限値に達するまで下方修正していく第１のステップと、
当該他方のセンサにおける電圧の閾値が、前記下限値に達するまでに正常と判定される範囲に含まれる場合、当該他方のセンサを正常と判定し、前記下限値に達するまでに正常と判定される範囲に含まれない場合、当該他方のセンサにおける前記異常との判定を確定する第２のステップとを備える
ことを特徴とするセンサ異常判定方法。
【請求項２】
前記各センサは、
車両の運転者によるブレーキペダルのストローク量を検出する第１及び第２のストローク量検出手段であって、
前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記第１及び第２のストローク量検出手段によって検出される前記ストローク量と、前記速度検出手段によって検出される前記走行速度とに基づいてブレーキ圧力を演算する演算部を有し、前記演算結果を用いて前記車両の制動力を制御する制動力制御手段と、
前記制動力制御手段によって制御され、前記ブレーキ圧力を調整するための電磁弁と
を備えた、前記車両の速度を低下させて停車させるための車両用ブレーキ装置に用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ異常判定方法に関し、特に、２つ以上のセンサを有し、一方のセンサで他方のセンサが正常か否かを判定するセンサ異常判定方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両においては様々な装置・機器が搭載されると共に、これら車載装置は電子化が進み、各種センサを用いて得られる値に基づき、様々な制御を行っている。そして、このような車載制御装置においては、以下のような手法を用いて各種センサにおける正常または異常を判定するようになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された自動車用電子制御装置では、複数のセンサを有し、一方のセンサの出力が所定値以上の回転数を示し、他方のセンサの出力が所定値未満の回転数を示す場合には、出力の少ない他方のセンサが故障していると判断し、故障していない一方のセンサの出力した値に基づいて、故障した他方のセンサの出力値を推定するようになっている。
【０００４】
また、特許文献２には、アクセルペダルの踏み込み角度を検出するセンサの故障検出方法において、ブレーキペダルの踏み込み角度を検出するセンサを備え、アクセルペダルの踏み込みが検出されている最中に、ブレーキペダルの踏み込みが所定時間同時に検出される等のような故障を検出した場合、アクセルペダルの踏み込みにおける所定の安定主条件（例えば、アクセルペダルの踏み込みの時間的な変化が殆どなく、アクセルペダルが踏み込みの最小閾値を越えて踏み込まれ、エンジンのトルクが閾値以上である等）を満たすことにより、アクセルペダルの踏み込み角度センサの故障が判定され、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏み込まれているとの誤検出を防止するセンサの故障検出方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、車両の旋回性能を向上させるために左右輪の駆動力差により旋回制御を行う車両制御装置において、旋回制御がなされる場合、左右輪の駆動力差が大きいほど車輪速センサの異常判定閾値を、異常と誤判定され難くなる値に変更する、すなわち、当該車輪速センサが異常と判定される閾値を、より高く設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１１７５３号公報
【特許文献２】特表２００７−５０４０３４号公報
【特許文献３】特開２００８−１４３３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術によれば、推定したセンサの出力値を変速制御等に使用することにより、安全な走行が可能となっているものの、双方のセンサが故障した場合、出力値を求めることができず、安全な走行が困難となる可能性が否めない未だ不十分な問題があった。
【０００８】
また、特許文献２または３においても同様な課題があった。例えば、２つのセンサを用い、いずれか一方のセンサで他方のセンサの異常を検知するような構成において、基準とする一方のセンサが常に正常であるとは限らない。すなわち、製品毎の品質におけるばらつきや、経時的な変化によって、出力される信号が変動することは当然予測されることであるが、これについての対策はなされていなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、センサ異常の誤検出を確実に防止することができるセンサ異常判定方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
少なくとも２つのセンサを有し、前記各センサは、それぞれ正常を判定するための電圧測定値に閾値が設定され、前記２つのセンサのうち一方のセンサの電圧が前記閾値以上となると、他方のセンサにおける電圧の測定を開始し、当該他方のセンサの電圧が一定時間以上、前記閾値以上の状態を保持する場合、当該他方のセンサを正常と判定し、前記一方のセンサにおける電圧が前記閾値未満にも拘らず、前記他方のセンサにおける電圧が前記閾値以上の場合、当該他方のセンサを異常と判定するセンサ異常判定方法であって、
前記他方のセンサが異常と判定されるとき、
前記他方のセンサにおける電圧の閾値を、予め設定される下限値に達するまで下方修正していく第１のステップと、
当該他方のセンサにおける電圧の閾値が、前記下限値に達するまでに正常と判定される範囲に含まれる場合、当該他方のセンサを正常と判定し、前記下限値に達するまでに正常と判定される範囲に含まれない場合、当該他方のセンサにおける前記異常との判定を確定する第２のステップとを備えるようにした。
【００１１】
従って、本発明の一態様によれば、センサの正常を判定する際に基準とする一方のセンサが、製品毎の品質におけるばらつきや、経時的な特性変化等の不具合を生じた場合であっても、正常判定するために設定される電圧の閾値を下限値に達するまで低下（下方修正）することにより、当該ばらつきや、経時的な特性変化に起因した正常判定における誤判定を防止することができ、センサの異常を確実に検出することができる。これにより、異常なセンサによって、出力される信号が変動することを未然に防止することができる。
【００１２】
しかも、本発明の一態様において、
前記各センサは、
車両の運転者によるブレーキペダルのストローク量を検出する第１及び第２のストローク量検出手段であって、
前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記第１及び第２のストローク量検出手段によって検出される前記ストローク量と、前記速度検出手段によって検出される前記走行速度とに基づいてブレーキ圧力を演算する演算部を有し、前記演算結果を用いて前記車両の制動力を制御する制動力制御手段と、
前記制動力制御手段によって制御され、前記ブレーキ圧力を調整するための電磁弁と
を備えた、前記車両の速度を低下させて停車させるための車両用ブレーキ装置に用いられることが好ましい。
【００１３】
これにより、ブレーキペダルのストローク量検出において、該ストローク量検出に使用するセンサの正常判定における誤判定を防止することができ、センサの異常を確実に検出することができるため、センサ異常によるストローク量の誤検出を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、センサが正常であるか否か判定する際に、センサが異常であるとの誤検出を確実に防止することができるセンサ異常判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるセンサ異常判定方法を用いてセンサの正常を判定する装置の一実施例として適用する車両用ブレーキ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の車両用ブレーキ装置におけるセンサの正常判定の説明に供し、横軸に時間、縦軸にセンサ出力を示して表すグラフである。
【図３】本発明によるセンサ異常判定方法を適用したセンサ異常判定処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）については、その細部にわたる説明を割愛するが、これは説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は、本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明によるセンサ異常判定方法を用いて、センサの正常を判定する装置の一実施例として適用する車両用ブレーキ装置の構成を、概略的に示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、車両用ブレーキ装置１０は、例えば車両における常用ブレーキとして使用されるもので、車体に固定されたブラケットに回動自在に支持される支持軸を介して配設されるブレーキペダル１によって操作するようになっている。
【００１９】
また、車両用ブレーキ装置１０は、運転者によるブレーキペダル１のストローク量（踏み込み量）を検出する２つのセンサ、すなわち第１および第２のストローク量検出手段としての第１ストロークセンサ２および第２ストロークセンサ３と、車両の走行速度を検出する速度検出手段としての車速センサ４を有している。
【００２０】
これに加え、車両用ブレーキ装置１０は、第１および第２のストロークセンサ２、３によって検出されるストローク量と、車速センサ４によって検出される走行速度とに基づいてブレーキ圧力を演算する演算部５１を具備し、この演算結果を用いて車両の制動力を制御する制動力制御手段としてのブレーキ用ＥＣＵ５（Electronic  Control  Unit；電子制御装置。以下、これをブレーキＥＣＵ５と称す）を備えている。なお、具体的に、ブレーキＥＣＵ５は、図示省略するＣＰＵ（Central  Processing  Unit；中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）とを備えた一般的な構成のＥＣＵである。
【００２１】
さらに、車両用ブレーキ装置１０は、ブレーキＥＣＵ５によって制御され、ブレーキ圧力を調整するための電磁弁である電磁バルブ６と、この電磁バルブ６がブレーキＥＣＵ５によって制御されることにより、車両の速度を低下させて該車両を停止（停車）させるためのディスクブレーキやドラムブレーキ等の構造を有するブレーキ部７を備えている。
【００２２】
ここで、かかるブレーキ装置１０は、運転者によりブレーキペダル１が操作されると、そのときの踏み込み量が第１および第２のストロークセンサ２、３によって、ストローク量として検出される。
【００２３】
また、このストローク量が検出されたときの車両の走行速度が、車速センサ４によって検出され、これら検出されたストローク量および走行速度は、ブレーキＥＣＵ５へと出力される。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ５は、入力されたストローク量および走行速度に基づいて、演算部５１によってブレーキ圧力を演算し、演算結果に応じて電磁バルブ６におけるブレーキ圧を調整し、ブレーキ部７によって車両の速度を低下させ、当該車両を停止（停車）させるようになっている。
【００２５】
次に、かかる車両用ブレーキ装置１０における第１および第２ストロークセンサ２、３が正常であるか否かを判定するためのセンサ異常判定方法について、図２および図３を参照しながら説明する。
【００２６】
図２は、図１の車両用ブレーキ装置１０における第１および第２ストロークセンサ２、３の正常判定の説明に供し、横軸に時間、縦軸にセンサ出力を示して表すグラフであり、図３は、本発明によるセンサ異常判定方法を適用したセンサ異常判定処理手順ＲＴ１を示すフローチャートである。
【００２７】
かかるセンサ異常判定方法は、ブレーキＥＣＵ５（図１）のＣＰＵによって読み出されるＲＯＭに格納されたセンサ異常判定処理手順ＲＴ１の制御プログラムに基づいて行われる。
【００２８】
まず、ブレーキＥＣＵ５のＣＰＵは、ブレーキペダル１（図１）が踏み込まれると、ステップＳＰ０において、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づき、図３に示すセンサ異常判定処理手順ＲＴ１に従って、第１および第２ストロークセンサ２、３（図１）が正常であるか否かの判定を開始する。なお、かかるセンサ異常判定処理手順ＲＴ１については、上述したＣＰＵによって行われるものであるが、ここでは便宜上、ブレーキＥＣＵ５による処理として説明することとする。
【００２９】
ブレーキＥＣＵ５は、続くステップＳＰ１において、第１ストロークセンサ２に異常があるか否かの仮判定を行い、異常がない旨の肯定結果を得ると、ステップＳＰ２に移行して第２ストロークセンサ３の電圧値を測定（電圧計測）し、次のステップＳＰ３に移る。
【００３０】
ステップＳＰ３において、ブレーキＥＣＵ５は、ステップＳＰ２で計測された第２ストロークセンサ３の電圧値が、初期設定される閾値以上であるか否かを判断する。ブレーキＥＣＵ５は、かかるステップＳＰ３において、第２ストロークセンサ３の電圧値が閾値以上である旨の肯定結果を得ると、次のステップＳＰ４に移行する。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ５は、かかるステップＳＰ４において、かかる第２ストロークセンサ３の電圧値が閾値以上である状態が、第１ストロークセンサ２の正常を判定する測定基本時間Ｔ２以上に達しているか否か（タイマーが測定基本時間Ｔ２以上であるか否か）を判断し、この測定基本時間Ｔ２に達している旨の肯定結果を得ると、ステップＳＰ５に進む。
【００３２】
ステップＳＰ５において、ブレーキＥＣＵ５は、かかる測定基本時間Ｔ２中に第１ストロークセンサ２を正常と判定する正常判定時間Ｔ１以上経過したか否か（タイマーが正常判定時間Ｔ１未満であるか否か）を判断する。このとき、正常判定時間Ｔ１に達していない旨の肯定結果を得ると、ブレーキＥＣＵ５は次のステップＳＰ６に移行して、第１ストロークセンサ２を仮異常を判定して、かかるセンサ異常判定処理手順ＲＴ１を終了する（ステップＳＰ７）。
【００３３】
一方、ブレーキＥＣＵ５は、ステップＳＰ４において、第２ストロークセンサ３の電圧値が閾値以上である状態が、第１ストロークセンサ２の正常を判定する測定基本時間Ｔ２以上に達していない旨の否定を得ると、ステップＳＰ８に進んで、第１ストロークセンサ２の電圧を測定し、当該測定結果が初期設定される閾値以上であるか否かを判断する。
【００３４】
このとき、ブレーキＥＣＵ５は、第１ストロークセンサ２の電圧値が閾値以上である旨の肯定結果を得ると、続くステップＳＰ９に移行し、タイマーのカウントアップを行って、かかるセンサ異常判定処理手順ＲＴ１を終了する（ステップＳＰ７）。
【００３５】
また、ブレーキＥＣＵ５は、ステップＳＰ３において、第２ストロークセンサ３の電圧値が閾値未満である旨の（閾値に達していない）否定結果を得ると、ステップＳＰ１０に進み、第１ストロークセンサ２の電圧を測定し、続くステップＳＰ１１に移行する。
【００３６】
そして、ブレーキＥＣＵ５は、かかるステップＳＰ１１において、当該測定結果が初期設定される閾値未満であるか否かを判断する。このとき、ブレーキＥＣＵ５は、第１ストロークセンサ２の電圧値が閾値未満である旨の肯定結果を得ると、かかるセンサ異常判定処理手順ＲＴ１を終了する（ステップＳＰ７）。
【００３７】
一方、このとき、ステップＳＰ１１において、第１ストロークセンサ２の電圧値が閾値以上である旨の否定結果を得ると、ブレーキＥＣＵ５はステップＳＰ１２に進み、第１ストロークセンサ２の異常を確定し、かかるセンサ異常判定処理手順ＲＴ１を終了する（ステップＳＰ７）。
【００３８】
また、ブレーキＥＣＵ５は、ステップＳＰ１において、第１ストロークセンサ２に異常がある旨の否定結果を得ると、ステップＳＰ１３に移行して第２ストロークセンサ３の電圧値における閾値に変更があるか否かを判断する。
【００３９】
このとき、かかる第２ストロークセンサ３の電圧の閾値に変更がない旨の肯定結果を得ると、ブレーキＥＣＵ５は次のステップＳＰ１４に進み、第２ストロークセンサ３の電圧の閾値を所定値Ａ分下げる下方修正を行い、ステップＳＰ２へ移行する。
【００４０】
他方、ステップＳＰ１３において、かかる第２ストロークセンサ３の電圧の閾値に変更がある旨の否定結果を得ると、ブレーキＥＣＵ５はステップＳＰ１５へ進んで、変更された第２ストロークセンサ３の電圧の閾値が下限に達しているか否かを判断する。
【００４１】
このとき、変更された第２ストロークセンサ３の電圧の閾値が下限まで達している旨の肯定結果を得ると、ブレーキＥＣＵ５は、ステップＳＰ１２に移行して、第１ストロークセンサ２の異常を確定し、かかるセンサ異常判定処理手順ＲＴ１を終了する（ステップＳＰ７）。
【００４２】
また、このとき、ステップＳＰ１５において、変更された第２ストロークセンサ３の電圧の閾値が下限まで達していない旨の否定結果を得ると、ブレーキＥＣＵ５は、ステップＳＰ１４へ進み、第２ストロークセンサ３の電圧の閾値を所定値Ａ分下げる下方修正を行った後、ステップＳＰ２へ移行する。
【００４３】
このようにして、ブレーキＥＣＵ５は、センサ異常判定処理手順ＲＴ１を実行することにより、２つのセンサ、すなわち第１および第２ストロークセンサ２、３における正常を判断することができると共に、これら第１および第２ストロークセンサ２、３におけるばらつきや、経時変化による誤判定を防止しつつ、異常を確実に検出することができる。
【００４４】
以上、説明したように、本発明のセンサ異常判定方法によれば、車両用ブレーキ装置１０における第１および第２ストロークセンサ２、３の正常を、互いを基準として判定する際に、基準とする一方のセンサ（すなわち、第１ストロークセンサ２を判定する場合、第２ストロークセンサ３）が、製品毎の品質におけるばらつきや、経時的な特性変化等の不具合を生じた場合であっても、正常判定するために設定される電圧の閾値を下限値に達するまで低下（下方修正）することにより、当該ばらつきや、経時的な特性変化に起因した正常判定における誤判定を防止することができ、第１および第２ストロークセンサ２、３における異常を確実に検出することができる。これにより、異常なセンサによって、出力される信号が変動することを未然に防止することができる。
【００４５】
しかも、本実施例のように、車両用ブレーキ装置１０におけるブレーキペダル１のストローク量検出に使用する第１および第２ストロークセンサ２、３の正常を判定するセンサ異常判定処理に適用することにより、第１および第２ストロークセンサ２、３の正常判定における誤判定を防止することができ、第１および第２ストロークセンサ２、３において異常を生じた場合、該異常を確実に検出することができるため、センサ異常によるストローク量の誤検出を未然に防止することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４７】
例えば、上述した実施例においては、ブレーキペダルが運転者によって踏込み操作されることにより、車両の速度を低下させて停車させるための車両用ブレーキ装置において、該車両用ブレーキ装置に使用されるストロークセンサが正常であるか否かを判定する方法に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限ることはない。要は、２つ以上のセンサを使用している装置またはシステム等であって、センサの異常を誤判定なく判定するものであれば、この他、種々の装置やシステムを広く適用することができる。
【００４８】
また、車両用ブレーキ装置を一例にあげると、上述した実施例の他に、手動で操作されるものなど、種々のブレーキ装置を適用することができる。さらに、上述した実施例では、車両における常用ブレーキ装置に好適に適用される場合について述べたが、この他、パーキングブレーキ装置に適用することもできる。
【００４９】
因みに、本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。なお、搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【符号の説明】
【００５０】
１…ブレーキペダル
２…第１ストロークセンサ（センサ、第１のストローク量検出手段）
３…第２ストロークセンサ（センサ、第２のストローク量検出手段）
４…車速センサ（速度検出手段）
５…ブレーキＥＣＵ（製動力制御手段）
５１…演算部
６…電磁バルブ（電磁弁）
７…ブレーキ部
１０…車両用ブレーキ装置
【図１】
2010202091.tif 000003
【図２】
2010202091.tif 000004
【図３】
2010202091.tif 000005