(57)【要約】【課題】より適切な制動制御を実行させること【解決手段】車輌の目標車輌制動制御値を算出する目標車輌制動制御値算出手段１ａと、その目標車輌制動制御値に基づいて制御対象の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲの目標車輪制動制御値を算出する目標車輪制動制御値算出手段１ｂと、その目標車輪制動制御値を該当する車輪に対して発生させるよう制動装置（ブレーキアクチュエータ４５）の駆動制御を行う制動装置制御手段１ｃと、ブレーキペダル２０のペダル踏面上の押圧力を検知する押圧力検知手段（感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2）と、その検知結果に基づいてペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段１ｆと、そのペダル踏面の押圧分布の変移に基づいてブレーキペダル２０の操作形態を推定するペダル操作形態推定手段１ｄと、この推定された操作形態に応じて目標車輌制動制御値を補正する目標車輌制動制御値補正手段１ｅと、を備えること。【選択図】        図１
2008201274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の目標車輌制動制御値を算出する目標車輌制動制御値算出手段と、該目標車輌制動制御値に基づいて制御対象の車輪の目標車輪制動制御値を算出する目標車輪制動制御値算出手段と、該目標車輪制動制御値を該当する車輪に対して発生させるよう制動装置の駆動制御を行う制動装置制御手段と、を備えた制動力制御装置において、
ブレーキペダルのペダル踏面上の押圧力を検知する押圧力検知手段と、
この押圧力検知手段の検知結果に基づいて前記ペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段と、
この押圧分布算出手段の演算結果から求めた前記ペダル踏面の押圧分布の変移に基づいて運転者による前記ブレーキペダルの操作形態を推定するペダル操作形態推定手段と、
このペダル操作形態推定手段により推定された操作形態に応じて前記目標車輌制動制御値を補正する目標車輌制動制御値補正手段と、
を備えたことを特徴とする制動力制御装置。
【請求項２】
前記押圧力検知手段は、車輌搭載状態における前記ペダル踏面の少なくとも上部と下部で押圧力の検出が行われるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の制動力制御装置。
【請求項３】
前記押圧分布算出手段は、前記押圧力検知手段の検知結果に基づいて運転者による前記ブレーキペダルのペダル押圧位置を推定し、前記目標車輌制動制御値補正手段は、更に当該推定されたペダル押圧位置に応じて前記目標車輌制動制御値の補正を行うよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項４】
前記ブレーキペダルのペダルストローク量に対する前記ペダル踏面における押圧分布の下から上への変移量が所定値以上の場合、前記目標車輌制動制御値補正手段は、前記ブレーキペダルのペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以上になったときに前記目標車輌制動制御値を増大補正させるよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキペダルのペダルストローク量に対する前記ペダル踏面における押圧分布の上下方向への変移量が所定値よりも少ない場合、前記目標車輌制動制御値補正手段は、前記ブレーキペダルのペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以下のときに前記目標車輌制動制御値を減少補正させるよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項６】
前記目標車輌制動制御値補正手段は、運転席前後位置検出手段により検出された運転席の前後位置が基準位置に対して後方寄りの場合に前記目標車輌制動制御値を減少補正させるよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項７】
前記目標車輌制動制御値補正手段は、運転席前後位置検出手段により検出された運転席の前後位置が基準位置に対して前方寄りの場合に前記目標車輌制動制御値を増大補正させるよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制動力制御装置。
【請求項８】
前記押圧力検知手段により検出された前記ペダル踏面における上部及び下部の夫々の押圧力と、該夫々の押圧力の荷重方向と、に基づいて運転者によるブレーキペダルへのペダル踏力を算出するペダル踏力算出手段を設けたことを特徴とする請求項１から７の内の何れか１つに記載の制動力制御装置。
【請求項９】
ブレーキペダルのペダル踏面上の押圧力を検知する押圧力検知手段と、
この押圧力検知手段の検知結果に基づいて前記ペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段と、
この押圧分布算出手段の演算結果から求めた前記ペダル踏面における押圧分布の下部側から上部側への変移量が所定値以上のときに、運転者による前記ブレーキペダルの操作形態が踵を支点に足首を前方に動かしてペダル操作を行う足首ブレーキ操作であると推定するペダル操作形態推定手段と、
を備えたことを特徴とするブレーキペダル操作形態推定装置。
【請求項１０】
前記ペダル操作形態推定手段は、前記ペダル踏面における押圧分布の上下方向への変移量が所定値よりも少ないときに運転者による前記ブレーキペダルの操作形態が脚全体を動かしてペダル操作を行う脚ブレーキ操作であると推定するよう構成したことを特徴とする請求項９記載のブレーキペダル操作形態推定装置。
【請求項１１】
ブレーキペダルのペダル踏面における所定の部位に複数配設され、該部位に押圧力が働いた際に通電して部位毎に異なる出力信号を出力させる複数の押圧力検知部を有する押圧力検知手段と、
該出力信号を出力させた押圧力検知部が配されている部位の位置情報に基づいて前記ペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段と、
を備えたことを特徴とするブレーキペダル装置。
【請求項１２】
前記押圧力検知部は、ペダル踏面に押圧力が働いた際に作動するスイッチと、該スイッチの作動に伴って通電される抵抗素子と、で構成し、該抵抗素子は、夫々の前記押圧力検知部毎に異なる抵抗値のものを用意したことを特徴とする請求項１１記載のブレーキペダル装置。
【請求項１３】
前記各押圧力検知部は、夫々に異なる圧電特性を有する複数枚のペダルパッドであることを特徴とする請求項１１記載のブレーキペダル装置。
【請求項１４】
前記ペダル踏面における隣り合う前記押圧力検知部の間に溝部を設けたことを特徴とする請求項１１，１２又は１３に記載のブレーキペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に機械的な制動トルクを発生させる制動装置の制御を行う制動力制御装置と、運転者によるブレーキペダルの操作形態を推定するブレーキペダル操作形態推定装置と、制動装置に対して運転者の制動要求とを伝えるブレーキペダル装置と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制動装置は、運転者によるブレーキペダルへのペダル踏力やブレーキペダルの踏み込み位置（所謂ペダルストローク位置）に基づいて制御され、そのペダル踏力等に応じた制動力を夫々の車輪に働かせる。つまり、従来においては、運転者によるブレーキペダルの操作状況量（ペダル踏力やペダルストローク位置等）から運転者の意思（車輌への要求制動力）を判断し、その意思が満たされるように制動制御が実行されている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、ペダルストローク位置と圧力センサの検出値とに基づいて各車輪の制動力の配分を制御する技術について開示されている。尚、その圧力センサは、ブレーキペダルの四隅に各車輪に対応させるものとして夫々配備されたものである。従って、例えば右前輪の制動力を他よりも大きくしたいのであれば、運転者は、その右前輪に対応する圧力センサが配備されたペダル位置を踏まなければならない。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、操作プレートに平面的に配設した圧力センサの検出値に基づいて制動力を制御する技術について開示されている。
【０００５】
ここで、下記の特許文献３には、クレビスに設けた歪みセンサの検出値に基づいてペダル踏力の検出を行う技術について開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８２７８７号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４９４号公報
【特許文献３】特開平１１−２５５０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来においては、運転者によるブレーキペダルの操作形態（例えば、足首ブレーキ操作や脚ブレーキ操作）を明らかにすることができないので、これまで以上に適切な制動力を夫々の車輪に与えることができない。つまり、運転者によるブレーキペダルの操作状況量が同じであっても、その操作形態が異なれば各車輪に付与すべき制動力の大きさが変わってくる。従って、その場合には、例えば、運転者が望む以上の制動力が働いたり、希望通りの制動力が働かなかったりする可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、より適切な制動制御を実行させることのできる制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、車輌の目標車輌制動制御値を算出する目標車輌制動制御値算出手段と、その目標車輌制動制御値に基づいて制御対象の車輪の目標車輪制動制御値を算出する目標車輪制動制御値算出手段と、その目標車輪制動制御値を該当する車輪に対して発生させるよう制動装置の駆動制御を行う制動装置制御手段と、を備えた制動力制御装置において、ブレーキペダルのペダル踏面上の押圧力を検知する押圧力検知手段と、この押圧力検知手段の検知結果に基づいてペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段と、この押圧分布算出手段の演算結果から求めたペダル踏面の押圧分布の変移に基づいて運転者によるブレーキペダルの操作形態を推定するペダル操作形態推定手段と、このペダル操作形態推定手段により推定された操作形態に応じて目標車輌制動制御値を補正する目標車輌制動制御値補正手段と、を備えている。
【００１０】
この請求項１記載の制動力制御装置においては、ペダル踏面の押圧分布を観ることによって運転者によるブレーキペダルの操作形態を把握することができる。例えば、この制動力制御装置においては、その押圧分布から押圧力の集中しているペダル踏面上の位置を知ることができるので、運転者がその位置を中心にブレーキペダルを踏み込んでブレーキ操作を行っているとの把握が可能になる。また、この制動力制御装置においては、その押圧分布の変移に基づいて運転者がどの様な動きをしてブレーキ操作を行っているのか把握することができる。このように、この制動力制御装置においては、運転者によるブレーキペダルの操作形態が把握でき、その操作形態に応じた目標車輌制動制御値への補正が可能になる。
【００１１】
ここで、例えば、ペダルストローク量の増加に伴い車輌搭載状態におけるペダル踏面において押圧分布が下部から上部へと変移している場合には、踵を床に着け、その踵を支点に足首を前方に動かしてブレーキ操作（足首ブレーキ操作）を行っていると推定することができ、また、ペダルストローク量が大きいにも拘わらずペダル踏面の押圧分布の変移量が小さい場合には、足を床に着けずに脚全体を動かしてブレーキ操作（脚ブレーキ操作）を行っていると推定することができる。つまり、足首ブレーキ操作の場合には、ペダル踏面の下部から上部への押圧分布の変移量が大きくなればペダルストローク位置が深くなる（換言すれば、ペダルストローク量が大きくなる）という相関関係が成立する。従って、その相関関係を観ることによって足首ブレーキ操作との推定が可能になる。一方、脚ブレーキ操作の場合には、ペダル踏面における上下方向の押圧分布の変移量が小さいにも拘わらずペダルストローク位置が深くなる（ペダルストローク量が大きくなる）という相関関係が成立する。従って、その相関関係を観ることによって脚ブレーキ操作との推定が可能になる。
【００１２】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の制動力制御装置において、車輌搭載状態におけるペダル踏面の少なくとも上部と下部で押圧力の検出が行われるよう押圧力検知手段を構成している。
【００１３】
これにより、この請求項２記載の制動力制御装置においては、上述した足首ブレーキ操作であるのか脚ブレーキ操作であるのかについての識別が可能になる。
【００１４】
また、上記目的を達成する為、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の制動力制御装置において、押圧力検知手段の検知結果に基づいて運転者によるブレーキペダルのペダル押圧位置を推定し、目標車輌制動制御値補正手段は、更にその推定されたペダル押圧位置に応じて目標車輌制動制御値の補正を行うよう押圧分布算出手段を構成している。
【００１５】
例えば、上述した足首ブレーキ操作の場合には、ペダル押圧位置がペダル踏面の下部にあれば制動初期、ペダル踏面の中央部にあれば制動中期、ペダル踏面の上部にあれば制動後期と推定することができる。そして、車輌の制動力は、その大きさを制動時期によって変化させることがある。これが為、この請求項３記載の制動力制御装置においては、制動時期に応じた目標車輌制動制御値の補正を行い、運転者によるブレーキペダルの操作形態に更に適応した良好な制動制御の実行が可能になる。
【００１６】
また、上記目的を達成する為、請求項４記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の制動力制御装置において、ブレーキペダルのペダルストローク量に対するペダル踏面における押圧分布の下から上への変移量が所定値以上の場合、ブレーキペダルのペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以上になったときに目標車輌制動制御値を増大補正させるよう目標車輌制動制御値補正手段を構成している。
【００１７】
この請求項４記載の制動力制御装置においては、ブレーキペダルのペダルストローク量に対する押圧分布のペダル踏面の上部側への変移量が所定値以上の場合に、上述した足首ブレーキ操作であるとの推定を行う。そして、足首ブレーキ操作の場合には、ペダルストローク位置が深くなっていくと、支点として作用していた踵が或る時点において動いてペダル踏力を低下させてしまう。この請求項４記載の制動力制御装置においては、そのようなペダル踏力の低下が懸念されるとき（ペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以上になったとき）に目標車輌制動制御値が増大補正されるので、運転者によるブレーキペダルの操作形態に更に適応した良好な制動制御の実行が可能になる。
【００１８】
また、上記目的を達成する為、請求項５記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の制動力制御装置において、ブレーキペダルのペダルストローク量に対するペダル踏面における押圧分布の上下方向への変移量が所定値よりも少ない場合、ブレーキペダルのペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以下のときに目標車輌制動制御値を減少補正させるよう目標車輌制動制御値補正手段を構成している。
【００１９】
この請求項５記載の制動力制御装置においては、ブレーキペダルのペダルストローク量に対するペダル踏面の押圧分布の上下方向への変移量が所定値以下の場合に、上述した脚ブレーキ操作であるとの推定を行う。そして、脚ブレーキ操作の場合には、ある時点まで脚全体の慣性力が大きく、この慣性力がそのままペダル踏力に加わるので、その時点までのペダル踏力が運転者の意思に反して大きくなってしまう。この請求項５記載の制動力制御装置においては、そのようなペダル踏力の増大が懸念されている間（ペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以下のとき）目標車輌制動制御値が減少補正されるので、運転者によるブレーキペダルの操作形態に更に適応した良好な制動制御の実行が可能になる。
【００２０】
また、上記目的を達成する為、請求項６記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の制動力制御装置において、運転席前後位置検出手段により検出された運転席の前後位置が基準位置に対して後方寄りの場合に目標車輌制動制御値を減少補正させるよう目標車輌制動制御値補正手段を構成している。
【００２１】
一般に、体格の大きな運転者は、脚力が強いので、相対的にペダル踏力が大きくなる。この請求項６記載の制動力制御装置においては、運転席の前後位置から運転者の体格を推定し、体格が大きいほどに目標車輌制動制御値が減少補正されるので、運転者の体格に合わせた良好な制動制御の実行が可能になる。
【００２２】
また、上記目的を達成する為、請求項７記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の制動力制御装置において、運転席前後位置検出手段により検出された運転席の前後位置が基準位置に対して前方寄りの場合に目標車輌制動制御値を増大補正させるよう目標車輌制動制御値補正手段を構成している。
【００２３】
一般に、体格の小さな運転者は、脚力が弱いので、相対的にペダル踏力が小さくなる。この請求項７記載の制動力制御装置においては、運転席の前後位置から運転者の体格を推定し、体格が小さいほど目標車輌制動制御値が増大補正されるので、運転者の体格に合わせた良好な制動制御の実行が可能になる。
【００２４】
また、上記目的を達成する為、請求項８記載の発明では、上記請求項１から７の内の何れか１つに記載の制動力制御装置において、押圧力検知手段により検出されたペダル踏面における上部及び下部の夫々の押圧力と、その夫々の押圧力の荷重方向と、に基づいて運転者によるブレーキペダルへのペダル踏力を算出するペダル踏力算出手段を設けている。
【００２５】
この請求項８記載の制動力制御装置においては、ペダル踏面の押圧分布とペダル踏面へのペダル踏力とを１つの検知手段（押圧力検知手段）によって取得することができるので、ペダル踏力検出センサ等が不要になり、構成の簡素化が図れる。
【００２６】
上記目的を達成する為、請求項９記載の発明では、ブレーキペダルのペダル踏面上の押圧力を検知する押圧力検知手段と、この押圧力検知手段の検知結果に基づいてペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段と、この押圧分布算出手段の演算結果から求めたペダル踏面における押圧分布の下部側から上部側への変移量が所定値以上のときに、運転者による前記ブレーキペダルの操作形態が踵を支点に足首を前方に動かしてペダル操作を行う足首ブレーキ操作であると推定するペダル操作形態推定手段と、を備えてブレーキペダル操作形態推定装置を構成している。
【００２７】
また、上記目的を達成する為、請求項１０記載の発明では、上記請求項９記載のブレーキペダル操作形態推定装置において、ペダル踏面における押圧分布の上下方向への変移量が所定値よりも少ないときに運転者によるブレーキペダルの操作形態が脚全体を動かしてペダル操作を行う脚ブレーキ操作であると推定するようペダル操作形態推定手段を構成している。
【００２８】
これら請求項９又は１０に記載のブレーキペダル操作形態推定装置においては、上記の制動力制御装置で説明したように、ペダル踏面の押圧分布を観ることによって運転者によるブレーキペダルの操作形態を把握することができる。
【００２９】
上記目的を達成する為、請求項１１記載の発明では、ブレーキペダルのペダル踏面における所定の部位に複数配設され、その部位に押圧力が働いた際に通電して部位毎に異なる出力信号を出力させる複数の押圧力検知部を有する押圧力検知手段と、その出力信号を出力させた押圧力検知部が配されている部位の位置情報に基づいてペダル踏面の押圧分布を算出する押圧分布算出手段と、を備えてブレーキペダル装置を構成している。
【００３０】
例えば、請求項１２記載の発明の如く、その押圧力検知部は、ペダル踏面に押圧力が働いた際に作動するスイッチと、このスイッチの作動に伴って通電される抵抗素子と、で構成し、更に、その抵抗素子には、夫々の押圧力検知部毎に異なる抵抗値のものを用意する。
【００３１】
また例えば、請求項１３記載の発明の如く、その各押圧力検知部は、夫々に異なる圧電特性を有する複数枚のペダルパッドとして構成する。
【００３２】
これにより、この請求項１１，１２又は１３に記載のブレーキペダル装置においては、このブレーキペダルを運転者が操作することによってペダル踏面の押圧分布を把握させることができる。
【００３３】
また、上記目的を達成する為、請求項１４記載の発明では、上記請求項１１，１２又は１３に記載のブレーキペダル装置において、ペダル踏面における隣り合う押圧力検知部の間に溝部を設けている。
【００３４】
この請求項１４記載のブレーキペダル装置においては、隣り合う押圧力検知部の接触を防ぐことができるので、押圧力の誤検知の回避が可能になり、精度良くペダル踏面の押圧分布を求めさせることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置は、運転者によるブレーキペダルの操作形態が把握できるので、その操作形態に応じた目標車輌制動制御値へと補正することによって、その操作形態に適した良好な制動制御を実行することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３７】
本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例１を図１から図１２に基づいて説明する。
【００３８】
最初に、本実施例１の制動力制御装置の構成について図１を用いて説明する。この図１には、その制動力制御装置が適用される車輌を示している。
【００３９】
本実施例１の車輌には、各々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに機械的な車輪制動トルクを発生させる制動装置が設けられている。この制動装置は、電子制御装置（ＥＣＵ）１によってその動作が制御され、目標車輌制動制御値に応じた車輪制動トルクを各車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる。
【００４０】
従って、本実施例１の電子制御装置１には、その目標車輌制動制御値を求める目標車輌制動制御値算出手段１ａと、その目標車輌制動制御値を満足させる夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲの目標車輪制動制御値を求める目標車輪制動制御値算出手段１ｂと、制動装置を駆動制御してその目標車輪制動制御値を夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに働かせる制動装置制御手段１ｃと、が用意されている。
【００４１】
その目標車輌制動制御値とは、主として運転者によるブレーキペダル２０の操作状況量（ペダルストローク量やペダルストローク位置、ペダル踏力やペダル操作速度等）に応じた車輌の制動に要する目標値のことであり、具体的に目標車輌制動力や目標車輌減速度等が該当する。例えば、ブレーキペダル２０の操作状況量が大きい（即ち、ペダルストローク量が多い、ペダルストローク位置が深い、ペダル踏力が強い、ペダル操作速度が早い）ほどに目標車輌制動制御値を大きくして、車輌に大きな制動力（減速度）を働かせる。本実施例１においては、その操作状況量に対応する目標車輌制動制御値を予め実験やシミュレーションによって求め、その対応関係をマップデータとして用意しておく。
【００４２】
このように、ここでは、ブレーキペダル２０の操作状況量が目標車輌制動制御値を設定する際の重要な因子となっている。これが為、本実施例１においては、その操作状況量を検出可能なブレーキペダル操作状況量検出手段が必要であり、このブレーキペダル操作状況量検出手段として、ペダルストローク位置の検出を行うペダルストローク位置検出手段３１やペダル踏力の検出を行うペダル踏力検出手段３２が用意されている。そのペダルストローク位置検出手段３１は、この技術分野における周知の構成により成るものであり、例えばブレーキペダル２０に配設したペダルストローク位置検出センサ等が考えられる。ここでは、このペダルストローク位置検出手段３１により検出されたペダルストローク位置の情報の変化を観ながら目標車輌制動制御値算出手段１ａがペダルストローク量を算出する。また、そのペダル踏力検出手段３２についても、この技術分野における周知の構成により成るものであり、例えばブレーキペダル２０に配設したペダル踏力検出センサやペダル踏力検出スイッチ等が考えられる。尚、ペダル操作速度については、そのペダルストローク量とブレーキペダル２０の移動時間とに基づいて求めることができる。
【００４３】
更に、上述した目標車輪制動制御値とは、目標車輌制動制御値を車輌に働かせる為に各車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに分担させる制動目標値のことであり、具体的に目標車輪制動トルクや目標車輪制動力等が該当する。本実施例１の目標車輪制動制御値算出手段１ｂは、夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに対して発生させる目標車輪制動制御値を目標車輌制動制御値が満たされるように求めるが、その演算の際に例えば車輌前後加速度，車輌横加速度，ヨーモーメントや各車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲのスリップ率等を勘案することが望ましい。つまり、各車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲの目標車輪制動制御値については、少なくとも車輌の挙動が不安定にならない範囲内で目標車輌制動制御値を各々に分担させることが好ましい。
【００４４】
ここで、本実施例１の制動装置としては、油圧の力により夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに機械的な車輪制動トルクを付与し、これにより車輌制動力を発生させる所謂油圧ブレーキ装置を例示する。例えば、この制動装置は、夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに配設したキャリパーやブレーキパッド、ディスクロータ等からなる油圧制動手段４１ＦＬ，４１ＦＲ，４１ＲＬ，４１ＲＲと、これら各油圧制動手段４１ＦＬ，４１ＦＲ，４１ＲＬ，４１ＲＲのキャリパーに対して各々に油圧（即ち、ブレーキオイル）を供給する油圧配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲと、運転者によりブレーキペダル２０に入力されたペダル踏力を倍化させる制動倍力手段（ブレーキブースタ）４３と、この制動倍力手段４３により倍化されたペダル踏力をブレーキ液の液圧（油圧）へと変換するマスタシリンダ４４と、その変換された油圧をそのまま又は調節して各油圧配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲに伝える油圧調節手段（以下、「ブレーキアクチュエータ」という。）４５と、を備えている。
【００４５】
本実施例１においては、夫々の油圧配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲの油圧を個別に調節可能なブレーキアクチュエータ４５について例示する。つまり、本実施例１の制動装置においては、各々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに対して夫々独立した大きさの車輪制動トルクを発生させることができる。例えば、そのブレーキアクチュエータ４５は、オイルリザーバ，オイルポンプ，夫々の油圧配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲの油圧を各々に増減する為の増減圧制御弁の如き種々の弁装置等を含み、その弁装置等を電子制御装置１の制動装置制御手段１ｃに駆動制御させることによって所謂ＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御等が行われるように構成されている。その増減圧制御弁は、通常時にはマスタシリンダ４４により制御されて各油圧配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲの油圧を夫々調節する。一方、この増減圧制御弁は、ＡＢＳ制御時等のように必要に応じて制動装置制御手段１ｃによってデューティ比制御され、各油圧配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲの油圧の調節を夫々に行う。
【００４６】
ところで、運転者によるブレーキペダル２０の操作形態は、必ずしもあらゆる状況下で不変であるとは限らない。例えば、その操作形態は、踵を床（ｆｌｏｏｒ）に着け、その踵を支点に足首を前後に動かしてブレーキペダル２０の操作を行う図２に示す足首ブレーキ操作と、脚全体を動かしてブレーキペダル２０の操作を行う図３に示す脚ブレーキ操作と、に大別される。通常、足首ブレーキ操作は、ブレーキペダル２０の操作状況量（ペダルストローク量やペダルストローク位置、ペダル踏力やペダル操作速度等）を細かく調節する場合などに効果的であり、また、脚ブレーキ操作は、急制動等の様に車輌に大きな制動力を働かせたい場合などに効果的である。尚、これはあくまでも一例であり、その操作状況量を微調整するときに脚ブレーキ操作を行ってもよく、車輌制動力を大きくしたいときに足首ブレーキ操作を行ってもよい。つまり、どの様な操作形態でブレーキペダル２０を操作するのかについては、運転者の意思や癖などに依存する。
【００４７】
ここで、一般に、足首ブレーキ操作の場合には、ブレーキペダル２０の踏み込み量が大きくなると（換言すれば、ペダルストローク位置が深くなると）、ある時点で足首の自由度が無くなって、これ以上踵を支点にしたブレーキペダル２０の踏み込みを行い難くなる。そして、その際には、図４に示す如く、踵が床（ｆｌｏｏｒ）の上をずれていくと共に爪先がブレーキペダル２０のペダル踏面２１ａの上を滑っていく。これが為、足首ブレーキ操作によってブレーキペダル２０がある程度まで深く踏み込まれていったときには、その踵ずれによってペダル踏力が減少してしまう（換言すれば、ペダルストローク量が小さくなってしまう）ので、運転者が望んでいるよりも目標車輌制動制御値が小さく設定されて、車輌に対して所望の車輌制動力（車輌減速度）を発生させることができない。
【００４８】
一方、脚ブレーキ操作の場合には、一般に足を床（ｆｌｏｏｒ）に着けることなくペダル踏面２１ａよりも上から踏み下ろすので、所定のペダルストローク位置に達するまでの間は踏み込みの慣性力が大きくなる。そして、これによりその間のペダル踏力が運転者の意図するよりも慣性力の分だけ大きくなるので、その間においては、運転者が望んでいるよりも大きい目標車輌制動制御値が設定されて、車輌に対して必要以上に大きな車輌制動力（車輌減速度）が発生してしまう。
【００４９】
従って、ここでは、ブレーキペダル２０の操作状況量が同じであっても、そのブレーキペダル２０の操作形態如何で最適な目標車輌制動制御値が異なるので、その操作形態に応じて目標車輌制動制御値を調節させることが好ましい。そこで、本実施例１においては、運転者によるブレーキペダル２０の操作形態を推定するペダル操作形態推定手段１ｄと、その操作形態に応じて目標車輌制動制御値を補正する目標車輌制動制御値補正手段１ｅと、を電子制御装置１に用意する。
【００５０】
先ず、ペダル操作形態推定手段１ｄについて説明する。
【００５１】
足首ブレーキ操作の場合には、図２に示す如く、車輌搭載状態のペダル踏面２１ａにおける足裏との接点（即ち、ペダル押圧位置Ｐｐ）が下から上へと大きく移動しながらペダルストローク量Ｄｓが増加していく。一方、脚ブレーキ操作の場合には、図３に示す如く、その接点（ペダル押圧位置Ｐｐ）の上下方向の移動が小さいままペダルストローク量Ｄｓが増加していく。つまり、ペダルストローク量Ｄｓに対するペダル踏面２１ａにおける接点（ペダル押圧位置Ｐｐ）の上下方向の移動量が大きければ足首ブレーキ操作と判断することができる一方、ペダルストローク量Ｄｓに対するその接点（ペダル押圧位置Ｐｐ）の上下方向の移動量が小さければ脚ブレーキ操作と判断することができる。従って、運転者によるブレーキペダル２０の操作形態については、ペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐの上下方向の軌跡を明らかにすることによって推定できるようになる。
【００５２】
そこで、本実施例１においては、ペダル踏面２１ａ上の押圧力を検知する押圧力検知手段を設けると共に、その検知結果に基づいてペダル踏面２１ａの押圧分布を求める押圧分布算出手段１ｆを電子制御装置１に用意しておく。
【００５３】
例えば、その押圧力検知手段としては、圧力を検知する感圧手段が考えられる。以下に、その感圧手段が用意されたブレーキペダル２０の一例について示す。
【００５４】
図５に示すブレーキペダル２０Ａは、ペダル踏面２１ａを形成するペダル２１Ａと、このペダル２１Ａを保持するペダルアーム２２と、そのペダル２１Ａの内部に配設した感圧手段としての感圧素子（例えば、圧電素子）２３Ａ1，２３Ａ2と、を備えて構成されたものである。
【００５５】
その感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2は、ペダル主体２１１に覆設された弾性体のペダルパッド２１２Ａの内部に車輌搭載状態のペダル踏面２１ａの上部と下部とに分けて各々埋設され、そのペダルパッド２１２Ａの変形に応じて圧力を検知するものである。尚、そのペダルパッド２１２Ａの表面がペダル踏面２１ａを成している。これが為、運転者がペダル踏面２１ａを踏んだ際には、そのペダル押圧力が感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2によって検出され、この検出信号が電線やワイヤー等の夫々の通信線２４Ａ1，２４Ａ2を介して電子制御装置１に送信される。従って、その検出信号を受け取った電子制御装置１の押圧分布算出手段１ｆは、そのペダル踏面２１ａにおける押圧分布を求めることができ、その押圧分布に変化があれば、その変移の演算が可能になる。更に、この押圧分布算出手段１ｆは、感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2の検出結果や押圧分布の演算結果に基づいてペダル押圧位置Ｐｐを求めることもできる。
【００５６】
ここで、その通信線２４Ａ1，２４Ａ2は、ペダル主体２１１に形成した図６に示す貫通孔２１１ａを介してペダル２１Ａの裏面（ペダル踏面２１ａとは反対側の面）へと導き出される。そして、この夫々の通信線２４Ａ1，２４Ａ2は、ペダルアーム２２に沿って配索され、このペダルアーム２２に対して図６，７に示すクリップ等の通信線保持体２５によって固定される。従って、ここでは、ペダル操作する際の通信線２４Ａ1，２４Ａ2の断線を防ぐことができ、ペダル押圧位置Ｐｐ検知の信頼性を高めることができる。
【００５７】
本実施例１においては、このようにペダル踏面２１ａの上部と下部とに少なくとも１つずつ感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2を配置したが、感圧素子（感圧手段）は、そのペダル踏面２１ａの車輌搭載状態における上下方向に更に分けて多数配置してもよい。これにより、その場合には、更に精度の高いペダル踏面２１ａの押圧分布とペダル押圧位置Ｐｐの検知が可能になる。
【００５８】
このように、ここでは、上述したブレーキペダル２０Ａと電子制御装置１の押圧分布算出手段１ｆとによって、ペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐを検知可能な本実施例１のブレーキペダル装置が構成される。
【００５９】
本実施例１のペダル操作形態推定手段１ｄには、そのペダル踏面２１ａにおける押圧分布の上下方向の変移の結果と検出したペダルストローク量Ｄｓとに基づいて足首ブレーキ操作であるのか脚ブレーキ操作であるのかについての判別を実行させる。
【００６０】
本実施例１においては、そのペダルストローク量Ｄｓに対する押圧分布の上下方向への変移量を所定値と比較し、ペダル踏面２１ａの下部側から上部側への変移量が所定値以上の場合に足首ブレーキ操作と推定させ、その上下方向の変移量が所定値よりも少ない場合に脚ブレーキ操作と推定させるようペダル操作形態推定手段１ｄを構成しておく。その所定値としては、足首ブレーキ操作と脚ブレーキ操作との境界に該当する閾値（ペダルストローク量に対する押圧分布の上下方向への変移量）を予め実験やシミュレーションにより求め、これを設定すればよい。
【００６１】
このように、本実施例１においては、押圧分布検出手段たる感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2と、電子制御装置１のペダル操作形態推定手段１ｄ及び押圧分布算出手段１ｆと、によってブレーキペダル操作形態推定装置が構成される。
【００６２】
本実施例１の目標車輌制動制御値補正手段１ｅには、そのペダル操作形態推定手段１ｄの推定結果に応じて目標車輌制動制御値算出手段１ａにより算出された目標車輌制動制御値を補正させる。
【００６３】
例えば、この目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、足首ブレーキ操作と推定された場合、ブレーキペダル２０（２０Ａ）のペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以上になったときに目標車輌制動制御値を増大させる補正値の算出を行うよう構成する。その基準ペダルストローク位置としては、例えば、上述した踵ずれが起こる手前のペダルストローク位置を車輌の平均的な運転者の体格を参考にして予め設定しておく。また、その際の補正値については、予め実験やシミュレーションを行い、例えばペダルストローク位置に対応させた足首ブレーキ操作時の図８に示すマップデータとして用意しておく。この補正値は、その図８に示す如く、ペダルストローク位置が基準ペダルストローク位置を超えて深くなるほどに増大側へと大きく補正されるよう設定している。つまり、ペダルストローク位置が基準ペダルストローク位置を超えて深くなるほどに運転者のペダル踏力が低下していくので、少なくともその低下分が補われるように目標車輌制動制御値を徐々に増大させていく。
【００６４】
一方、この目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、脚ブレーキ操作と推定された場合、ブレーキペダル２０（２０Ａ）のペダルストローク位置が所定の基準ペダルストローク位置以下のときに目標車輌制動制御値を減少させる補正値の算出を行うよう構成する。このときの基準ペダルストローク位置としては、例えば、上述した慣性力が大から小へと変化する変化点におけるペダルストローク位置を車輌の平均的な運転者の体格を参考にして予め設定しておく。また、その際の補正値については、予め実験やシミュレーションを行い、例えばペダルストローク位置に対応させた脚ブレーキ操作時の図９に示すマップデータとして用意しておく。この補正値は、その図９に示す如く、ペダルストローク位置が深くなりながら基準ペダルストローク位置に近づくほどに目標車輌制動制御値の減少度合いが少なくなるよう設定している。つまり、ペダルストローク位置が基準ペダルストローク位置に到達するまではペダルストローク位置が浅いほど運転者のペダル踏力が慣性力で強くなっているので、少なくともその強くなった分が補われるように目標車輌制動制御値を減少させていく。
【００６５】
このように、本実施例１においては、目標車輌制動制御値を運転者によるブレーキペダル２０の操作形態（足首ブレーキ操作又は脚ブレーキ操作）に応じた適切な値へと補正することができる。
【００６６】
更に、この目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、ペダル押圧位置Ｐｐに応じた目標車輌制動制御値の補正値の算出を行うよう構成する。つまり、一般に、運転者は、ブレーキペダル２０の踏み込み量（ペダルストローク量Ｄｓ）を多くするほど大きな車輌制動力（車輌減速度）が車輌に働くことを望んでいるものである。そして、足首ブレーキ操作の場合には、ペダルストローク量Ｄｓに応じてペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐが下から上へと移動していくので、そのことから運転者の意思を知ることができる。これが為、本実施例１の目標車輌制動制御値補正手段１ｅには、ペダル押圧位置Ｐｐが上へと移動するにつれて車輌に大きな車輌制動力（車輌減速度）が働くように補正値を設定させる。これにより、本実施例１においては、目標車輌制動制御値を運転者によるブレーキペダル２０の操作状況に応じた適切な値へと補正することができる。
【００６７】
ここで、その補正値は、ペダル押圧位置Ｐｐに対応する値を予め実験やシミュレーションによって求め、例えば図１０に示すマップデータとして用意しておく。この図１０のマップデータにおいては、ペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの上部へと近づくにつれて補正値が大きくなるように設定されている。また、例えば、ペダル踏面２１ａの押圧分布が下部に集中していれば制動初期と推定でき、その押圧分布が中央に集中していれば制動中期と推定でき、その押圧分布が上部に集中していれば制動後期と推定できるので、ここでの補正値については、その制動時期に適応させた値を予め実験やシミュレーションによって求め、マップデータとして用意しておいてもよい。
【００６８】
尚、大方の運転者は、ペダル踏面２１ａの下部よりも上部を踏み込むことによって大きな車輌制動力（車輌減速度）を車輌に働かせようとするものである。従って、このペダル押圧位置Ｐｐに応じた目標車輌制動制御値の補正については、ブレーキペダル２０の操作形態に拘わらず実行させてもよい。
【００６９】
ところで、本実施例１においては、上述した目標車輌制動制御値補正手段１ｅによって運転者によるブレーキペダル２０の操作形態や操作状況に適応させた目標車輌制動制御値を設定することができるが、厳密に言えば、運転者の体格についても考慮した上で最終的な目標車輌制動制御値を設定すべきである。つまり、一般的には体格の小さな運転者よりも体格の大きな運転者の方が相対的に力（主に脚力等）が強く、体格が大きくなるにつれてペダル踏力が強くなるものであるので、体格の大きな運転者ほど目標車輌制動制御値を下げなければ、必要以上に車輌制動力（車輌減速度）が働いてしまい、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。そして、運転者の体格の差は、運転席の前後位置に表れるものである。
【００７０】
そこで、本実施例１においては、運転席の前後位置を検出する運転席前後位置検出手段３３を設け、その前後位置に応じて目標車輌制動制御値の補正値を求めるよう目標車輌制動制御値補正手段１ｅを構成する。
【００７１】
例えば、この場合の目標車輌制動制御値補正手段１ｅには、その前後位置が基準位置に対して後方寄りであればあるほど目標車輌制動制御値を減少させる補正値の算出を行わせる一方、その前後位置が基準位置に対して前方寄りであればあるほど目標車輌制動制御値を増大させる補正値の算出を行わせる。その補正値については、運転席の前後位置に対応させた値を予め実験やシミュレーションによって求め、図１１に示すマップデータとして用意しておく。また、ここでは、その前後位置が基準位置と同じであれば、目標車輌制動制御値の補正が為されないようにする。その基準位置とは、例えば、車輌の購買対象者における平均的な体格の者が着座したときの前後位置を設定しておけばよい。このように、本実施例１においては、運転者の体格をも考慮に入れて最終的な目標車輌制動制御値を設定する。
【００７２】
ここで、本実施例１の運転席前後位置検出手段３３としては、例えば、運転席の前後位置を検出可能な位置センサを用いてもよく、また、電動で前後位置や座面位置等を変更できる運転席（所謂電動パワーシート）であれば電動モータの駆動時間や主軸の回転角度等を利用してもよい。
【００７３】
以下に、本実施例１の制動力制御装置の動作について図１２のフローチャートに基づき説明する。
【００７４】
先ず、本実施例１の電子制御装置１には、運転者による制動要求時（ブレーキペダル２０が操作されたとき）に、ブレーキペダル２０の操作状況量（ペダルストローク位置，ペダルストローク量Ｄｓ，ペダル踏力及びペダル操作速度等）の情報が取得される（ステップＳＴ１）。
【００７５】
ここでの電子制御装置１は、ペダルストローク位置検出手段３１とペダル踏力検出手段３２から夫々送られてきた検出結果に基づいてペダルストローク位置とペダル踏力の各情報を取得する。また、ペダルストローク量Ｄｓは、電子制御装置１がペダルストローク位置の変化に基づき算出することによって取得できる。また、ペダル操作速度は、電子制御装置１がペダルストローク量Ｄｓとブレーキペダル２０の移動時間（操作時間）とから算出することによって取得できる。
【００７６】
続いて、この電子制御装置１の目標車輌制動制御値算出手段１ａは、そのブレーキペダル２０の操作状況量に応じた目標車輌制動制御値（目標車輌制動力や目標車輌減速度）を上述したマップデータから求める（ステップＳＴ２）。
【００７７】
また、この電子制御装置１は、その押圧分布算出手段１ｆによってペダル踏面２１ａの押圧分布とペダル押圧位置Ｐｐを検知する（ステップＳＴ３）。その押圧分布算出手段１ｆは、上述したように、押圧力検知手段（ここでは、感圧素子２３Ａ1，２３Ａ2）により検知されたペダル踏面２１ａに対するペダル押圧力を観ることで当該ペダル踏面２１ａの押圧分布を求め、この押圧分布からペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの上下方向の何処に位置しているのかを把握する。このステップＳＴ３は、ペダル操作が継続中であれば繰り返し実行される。
【００７８】
そして、この電子制御装置１の目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、上記ステップＳＴ３で検知されたペダル押圧位置Ｐｐに対応する補正値（ここでの説明においては、便宜上「第１補正値」という。）を上述したマップデータから求める（ステップＳＴ４）。
【００７９】
更に、この電子制御装置１は、そのペダル操作形態推定手段１ｄにより、運転者によるブレーキペダル２０の操作形態（足首ブレーキ操作であるのか脚ブレーキ操作であるのか）を推定する（ステップＳＴ５）。ここでは、上述したようにペダルストローク量Ｄｓに対する押圧分布の上下方向への変移量に基づいて操作形態の推定を実行させるが、そのペダルストローク量Ｄｓに対するペダル押圧位置Ｐｐの上下方向への変移量を観ることによって操作形態を推定してもよい。
【００８０】
そして、目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、その推定されたブレーキペダル２０の操作形態に対応する補正値（ここでの説明においては、便宜上「第２補正値」という。）を上述したが如くして求める（ステップＳＴ６）。尚、その第２補正値は、制動初期の様にペダルストローク位置が浅ければ、足首ブレーキ操作のときに算出されず、脚ブレーキ操作のときに算出される。一方、この第２補正値は、制動後期の様にペダルストローク位置が深ければ、足首ブレーキ操作のときに算出され、脚ブレーキ操作のときに算出されない。
【００８１】
続けて、この目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、運転席前後位置検出手段３３から検出された運転席の前後位置に対応する補正値（ここでの説明においては、便宜上「第３補正値」という。）を上述したマップデータから求める（ステップＳＴ７）。つまり、このステップＳＴ７においては、運転者の体格に応じた第３補正値を求める。
【００８２】
以上の様にして第１から第３の補正値を求めた後、目標車輌制動制御値補正手段１ｅは、上記ステップＳＴ２で求めた目標車輌制動制御値を第１から第３の補正値で補正する（ステップＳＴ８）。例えば、その第１から第３の補正値は、目標車輌制動制御値に加算する補正量であってもよく、その目標車輌制動制御値に対して乗算する補正量であってもよい。
【００８３】
次に、この電子制御装置１の目標車輪制動制御値算出手段１ｂは、その補正後の目標車輌制動制御値が車輌に働くように車輌前後加速度や車輌横加速度等を考慮して夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲの目標車輪制動制御値（目標車輪制動トルクや目標車輪制動力）を求める（ステップＳＴ９）。そして、この電子制御装置１の制動装置制御手段１ｃは、その夫々の車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲに対して各々の目標車輪制動制御値が働くようにブレーキアクチュエータ４５を駆動制御し、その各車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲの制動制御を実行する（ステップＳＴ１０）。
【００８４】
これにより、本実施例１の車輌においては、運転者のペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐ，運転者によるブレーキペダル２０の操作形態（足首ブレーキ操作であるのか脚ブレーキ操作であるのか）及び運転者の体格に応じた適切な車輌制動力（車輌減速度）が働く。つまり、本実施例１のブレーキペダル装置によって的確なペダル踏面２１ａの押圧分布が検知されると共に、本実施例１のブレーキペダル操作形態推定装置によって運転者によるブレーキペダル２０の操作形態が的確に推定されるので、本実施例１の制動力制御装置によれば、運転者に合わせた最適な制動状態となるように車輌制動力（車輌減速度）を制御することができる。従って、車輌が制動力不足や制動力過多とならずに済むので、車輌は挙動の安定した制動動作を行うことができ、更に、運転者にとっては制動力不足や制動力過多による違和感を覚えることなくブレーキ操作を続けることができる。
【００８５】
ここで、上述した本実施例１の各種構成においてペダル踏面２１ａの左右の押圧分布についても検知させる場合には、押圧力検知手段（感圧手段）を更にペダル踏面２１ａの左側と右側とに分けて配設すればよい。
【実施例２】
【００８６】
次に、本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例２を図１３から図１８に基づいて説明する。
【００８７】
前述した実施例１においては、ペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐを検知する為に感圧手段による押圧力検知手段をペダル２１Ａの内部に配設した。本実施例２は、その実施例１とは異なる以下に示す押圧力検知手段を設け、それによってペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐを検知させる。尚、本実施例２においては、その変更点に係る構成以外、実施例１の制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置と同様に構成している。以下に、本実施例２のブレーキペダル２０について幾つか例示する。
【００８８】
図１３に示すブレーキペダル２０Ｂは、ペダル踏面２１ａを形成するペダル２１Ｂと、このペダル２１Ｂを保持するペダルアーム２２と、そのペダル２１Ｂの内部に配設した押圧力検知手段を成す第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3と、を備えて構成されたものである。
【００８９】
その第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3とは、各々図１４の模式図に示すように、電源５１に接続されたスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、これら各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に夫々接続された抵抗体Ｒ１〜Ｒ３と、これら各抵抗体Ｒ１〜Ｒ３に夫々接続された電線やワイヤー等の通信線２４Ｂ1〜２４Ｂ3と、を備えて構成されたものであり、夫々にペダル踏面２１ａの上部，中央部，下部に配置させる。
【００９０】
例えば、その第１押圧力検知部２３Ｂ1は、図１５に示す如く、少なくともスイッチＳＷ１がペダル主体２１１と弾性体のペダルパッド２１２Ｂとの間に配設されたものであり、ペダル踏力に伴うペダルパッド２１２Ｂの変形に従ってスイッチＳＷ１が投入され、抵抗体Ｒ１への通電が行われる。そして、この第１押圧力検知部２３Ｂ1は、その抵抗体Ｒ１への通電に伴う電圧降下を測定し、その出力電圧を通信線２４Ｂ1から電子制御装置１へと送る。例えば、その通信線２４Ｂ1は、実施例１のペダル主体２１１と同様の貫通孔２１１ａ（図示略）を介してペダル２１Ｂの裏面に導き出され、通信線保持体２５によってペダルアーム２２に固定される。また、通常のペダル主体２１１は金属等の導電性材料で成型されているので、スイッチＳＷ１は、そのペダル主体２１１との間に絶縁層２１３Ｂを介装して配設することが望ましい。
【００９１】
ここで、その図１５においては第１押圧力検知部２３Ｂ1のみを図示しているが、残りの第２及び第３の押圧力検知部２３Ｂ2，２３Ｂ3についても第１押圧力検知部２３Ｂ1と同様に構成する。つまり、その第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3においては、夫々に専用の出力系統（出力１〜出力３）が用意されているので、何れが通電しているか（即ち、何れの通信線２４Ｂ1〜２４Ｂ3から出力されているか）を観るによってペダル踏面２１ａの何処に配置されたものであるかを自身の位置情報から知ることができ、ペダル押圧位置Ｐｐが何処にあるのかを把握することができる。例えば、第１押圧力検知部２３Ｂ1の通信線２４Ｂ1からの出力信号を検知した際には、電子制御装置１の押圧分布算出手段１ｆは、ペダル踏面２１ａの上部がペダル押圧位置Ｐｐとなっており、この上部に押圧分布が集中していると判断する。
【００９２】
ところで、本実施例２のペダルパッド２１２Ｂには、図１３及び図１４に示す如く、隣り合う押圧力検知部（第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3）の間に切り欠き等の溝部２１２Ｂ1を設けている。この溝部２１２Ｂ1は、隣り合う押圧力検知部同士が接触しないような位置関係に形成される。従って、この溝部２１２Ｂ1は、隣り合う押圧力検知部同士の通電を回避し、ペダル押圧位置Ｐｐの誤検知を防ぐことができる。更に、この溝部２１２Ｂ1は、足裏の滑り止めの機能も為している。
【００９３】
以上示したように、この本実施例２の押圧力検知手段の場合には、上述したが如く、出力系統が第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3毎に用意されているので、各抵抗体Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値の大きさに拘わらずペダル踏面２１ａのペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布を検知することができる。
【００９４】
一方、その図１３〜図１５の押圧力検知手段において夫々の抵抗体Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値の大きさを変えた場合には、第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3毎に出力電圧が異なるので、出力系統が一纏めになっていても、どのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が投入されているのか判断することが可能である。従って、異なる抵抗値の抵抗体Ｒ１〜Ｒ３を用いる場合には、図１６及び図１７に示すブレーキペダル２０Ｃの様に構成したとしても、そのブレーキペダル２０Ｂと同様にペダル踏面２１ａのペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布を検知することができる。つまり、このブレーキペダル２０Ｃにおいては、押圧力検知手段が抵抗値切替手段として構成されており、ペダル押圧位置Ｐｐに従い抵抗値が切り替えられて出力電圧が変化するので、そのペダル押圧位置Ｐｐの把握が可能になる。そして、このブレーキペダル２０Ｃは、上述したブレーキペダル２０Ｂよりも部品点数（通信線２４Ｂ1〜２４Ｂ3）を簡素化することができるので、コスト低減にも寄与することができる。
【００９５】
具体的に、そのブレーキペダル２０Ｃは、図１６に示す如く、ペダル踏面２１ａを形成するペダル２１Ｃと、このペダル２１Ｃを保持するペダルアーム２２と、そのペダル２１Ｃの内部に配設した押圧力検知手段を成す第１から第３の押圧力検知部２３Ｃ1〜２３Ｃ3と、これら第１から第３の押圧力検知部２３Ｃ1〜２３Ｃ3からの出力電圧の情報を電子制御装置１に伝える電線やワイヤー等の通信線２４Ｃと、を備えて構成されたものである。
【００９６】
その第１から第３の押圧力検知部２３Ｃ1〜２３Ｃ3は、各々図１７の模式図に示すように、電源５１に接続されたスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、これら各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に夫々接続された異なる抵抗値の抵抗体Ｒ１〜Ｒ３と、を備えて構成され、夫々にペダル踏面２１ａの上部，中央部，下部に上述した第１から第３の押圧力検知部２３Ｂ1〜２３Ｂ3と同等の配置で配備される。つまり、これら第１から第３の押圧力検知部２３Ｃ1〜２３Ｃ3においても、少なくともスイッチＳＷ１〜ＳＷ３がペダル主体２１１と弾性体のペダルパッド２１２Ｃとの間に配設されている。尚、そのペダルパッド２１２Ｃには、上述したペダル２１Ｂの溝部２１２Ｂ1と同じ機能を為す溝部２１２Ｃ1が隣り合う押圧力検知部（第１から第３の押圧力検知部２３Ｃ1〜２３Ｃ3）の間に設けられている。
【００９７】
ここで例示する押圧力検知手段においては、第１から第３の押圧力検知部２３Ｃ1〜２３Ｃ3の夫々の抵抗体Ｒ１〜Ｒ３が１本の通信線２４Ｃに接続されている。つまり、ここでの押圧力検知手段は、出力系統が上記とは異なり１つに集約されている。尚、この押圧力検知手段においては、その１本の通信線２４Ｃが実施例１のペダル主体２１１と同様の貫通孔２１１ａ（図示略）を介してペダル２１Ｃの裏面に導き出され、通信線保持体２５によってペダルアーム２２に固定される。
【００９８】
ここで、上述した２種類の本実施例２のブレーキペダル２０Ｂ，２０Ｃは３つの押圧力検知部を備えるものとして例示したが、押圧力検知手段としては、その押圧力検知部を少なくともペダル踏面２１ａの上部と下部に２つ備えていればよい。例えば、その押圧力検知手段を２つの押圧力検知部で構成する場合には、次のようにしてペダル踏面２１ａのペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布を検知させればよい。
【００９９】
この場合のブレーキペダルは、これまで説明した本実施例２のブレーキペダル２０Ｂ，２０Ｃにおいて、押圧力検知手段を図１８の模式図に示す２つの押圧力検知部（第１及び第２の押圧力検知部２３Ｄ1，２３Ｄ2）を有する押圧力検知手段へと置き換えたものである。
【０１００】
例えば、その第１及び第２の押圧力検知部２３Ｄ1，２３Ｄ2は、電源５１に接続されたスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、これら各スイッチＳＷ１，ＳＷ２に夫々接続された異なる抵抗値の抵抗体Ｒ１，Ｒ２と、を備えて構成され、夫々にペダル踏面２１ａの上部と下部に上記と同様にして配置される。そして、その夫々の抵抗体Ｒ１，Ｒ２は、上述したブレーキペダル２０Ｃと同様に１本の通信線２４Ｄに接続される。つまり、ここで示す押圧力検知手段は、ブレーキペダル２０Ｃの押圧力検知手段においてペダル踏面２１ａの中央部の第２押圧力検知部２３Ｃ2を取り除いたものと同じである。
【０１０１】
尚、このペダル２１Ｄを成す弾性体のペダルパッド２１２Ｄには、上述した溝部２１２Ｂ1，溝部２１２Ｃ1と同じ機能を為す溝部２１２Ｄ1が第１押圧力検知部２３Ｄ1と第２押圧力検知部２３Ｄ2との間に設けられている。
【０１０２】
このブレーキペダルにおいては、出力電圧に基づき電子制御装置１の押圧分布算出手段１ｆがスイッチＳＷ１のみＯＮ状態にあると判断した場合、ペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの上部に存在していると把握させる。また、これと同様に、押圧分布算出手段１ｆには、出力電圧に基づきスイッチＳＷ２のみがＯＮ状態にあると判断した場合、ペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの下部に存在していると把握させる。一方、この押圧分布算出手段１ｆには、出力電圧に基づいてスイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方がＯＮ状態にあると判断した場合、ペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの中央部に存在していると把握させる。
【０１０３】
ところで、上述した本実施例２の各種構成においてペダル踏面２１ａの左右の押圧分布についても検知させる場合には、押圧力検知部を更にペダル踏面２１ａの左側と右側とに分けて配設すればよい。
【実施例３】
【０１０４】
次に、本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例３を図１９に基づいて説明する。
【０１０５】
前述した各実施例１，２においては、別構成の押圧力検知手段を用いてペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布を検知させている。本実施例３は、そのような別構成の押圧力検知手段を用意することなくペダルに押圧力検知手段を構築したものである。
【０１０６】
例えば、ここでは、感圧ゴム等の弾性を有する圧電材料で成型した複数枚のペダルパッドをペダル踏面２１ａとして用意し、押圧力が働いたペダルパッドからの出力電圧によってペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布を検知させる。つまり、本実施例３においては、既知の構成部品たるペダルパッド自体に押圧力検知手段としての機能を担わせて構成の簡素化を図る。尚、本実施例３においては、その変更点に係る構成以外、実施例１の制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置と同様に構成している。
【０１０７】
この種のブレーキペダル２０Ｅは、図１９に示す如く、ペダル踏面２１ａを形成すると共に押圧力検知手段としての機能をも為すペダル２１Ｅと、このペダル２１Ｅを保持するペダルアーム２２と、を備えている。ここでのペダル２１Ｅは、これまでと同様のペダル主体２１１と、このペダル主体２１１のペダル踏面２１ａ側の面に配設された絶縁層２１３Ｅと、この絶縁層２１３Ｅの上に配設されたペダルパッド２１２Ｅと、によって構成する。そして、ここでは、ペダル踏面２１ａの上部を成す上部ペダルパッド２１２Ｅ1と、ペダル踏面２１ａの下部を成す下部ペダルパッド２１２Ｅ2と、を少なくとも備えてペダルパッド２１２Ｅを構成する。これら上部ペダルパッド２１２Ｅ1と下部ペダルパッド２１２Ｅ2の間には隙間を設け、お互いの出力に影響を与えないようにする。つまり、このブレーキペダル２０Ｅにおいては、その上部ペダルパッド２１２Ｅ1からの出力のみが検出された場合にペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの上部に存在していると把握させ、その下部ペダルパッド２１２Ｅ2からの出力のみが検出された場合にペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの下部に存在していると把握させる。また、その双方（上部ペダルパッド２１２Ｅ1と下部ペダルパッド２１２Ｅ2）からの出力が検出された場合には、ペダル押圧位置Ｐｐがペダル踏面２１ａの中央部に存在していると把握させる。
【０１０８】
ここで、その上部ペダルパッド２１２Ｅ1と下部ペダルパッド２１２Ｅ2は、夫々の通信線２４Ｅ1，２４Ｅ2によって出力信号を電子制御装置１に送らせるものとして例示する。従って、この場合には、上部ペダルパッド２１２Ｅ1と下部ペダルパッド２１２Ｅ2の出力電圧（換言すれば、抵抗値）の一致、不一致に拘わらずペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布の検知が可能である。その通信線２４Ｅ1，２４Ｅ2は、実施例１，２のペダル主体２１１と同様の貫通孔２１１ａ（図示略）を介してペダル２１Ｅの裏面に導き出され、通信線保持体２５によってペダルアーム２２に固定される。
【０１０９】
ところで、その夫々の通信線２４Ｅ1，２４Ｅ2は一纏めにしてもよく（即ち、出力系統を１つにしてもよく）、その場合の上部ペダルパッド２１２Ｅ1と下部ペダルパッド２１２Ｅ2は、夫々に異なる圧電特性の圧電材料で成型して各々の出力電圧（抵抗値）が異なる値になるように設定しておき、ペダル踏面２１ａのペダル押圧位置Ｐｐと押圧分布が的確に把握されるようにする必要がある。
【０１１０】
また、本実施例３の構成においてペダル踏面２１ａの左右の押圧分布についても検知させる場合には、ペダルパッド２１２Ｅをペダル踏面２１ａの左側と右側にも分割して配設すればよい。
【実施例４】
【０１１１】
次に、本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例４を図２０から図２４に基づいて説明する。
【０１１２】
前述した夫々の実施例１，３の押圧力検知手段は、少なくともペダル踏面２１ａの上下方向における何処に押圧力が働いているのかを検出できればよいので、その押圧力の原因たる運転者のペダル踏力の大きさまでは詳細に検出することができない。また、前述した実施例２の押圧力検知手段は、ペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐを検知できさえすればよいので、ペダル踏力の大きさを検出することができない。従って、これら各実施例１〜３においては、運転者のペダル踏力の大きさの検出を行うペダル踏力検出手段３２が用意されている。
【０１１３】
本実施例４は、その実施例１〜３とは異なる構成で押圧力検知手段を構築し、更にその押圧力検知手段の検知結果を利用してペダル踏力の算出も行えるように構成する。つまり、本実施例４においては、以下に示す押圧力検知手段を用いて、ペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐを検知させると共にペダル踏力の大きさまでも算出させる。従って、本実施例４においては、図２０に示す如く車輌にペダル踏力検出手段３２が用意されていないものとして説明する。尚、ここでは、その変更点に係る構成以外、実施例１の制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置と同様に構成している。
【０１１４】
本実施例４のブレーキペダル２０Ｆは、図２１に示す如く、ペダル踏面２１ａを形成するペダル２１Ｆと、このペダル２１Ｆを保持するペダルアーム２２と、そのペダル２１Ｆとペダルアーム２２の間に配備した押圧力検知手段と、を備えて構成する。
【０１１５】
先ず、本実施例４のペダル２１Ｆは、曲面を有するペダル主体２１１と、このペダル主体２１１の曲面に積層した弾性体のペダルパッド２１２Ｆと、を備えている。このペダル２１Ｆにおいては、そのペダルパッド２１２Ｆの外側の曲面がペダル踏面２１ａを成している。
【０１１６】
次に、本実施例４の押圧力検知手段は、図２１及び図２２に示す如く、ペダル２１Ｆとペダルアーム２２とを連結する上部連結体（左側上部連結体２６FL1，右側上部連結体２６FR1）と、下部連結体（左側下部連結体２６FL2，右側下部連結体２６FR2）と、その上部連結体及び下部連結体に働く力を各々検出可能な上部検出子及び下部検出子（左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2，右側下部検出子２７FR2）と、その上部検出子及び下部検出子の検出信号を受信して電子制御装置１に送信する電線やワイヤー等の通信線２４FL1，２４FR1，２４FL2，２４FR2と、を備える。尚、その図２２においては、括弧無しの符号が図２１のＺ１−Ｚ１線で切った断面の部品を示しており、括弧有りの符号が図２１のＺ２−Ｚ２線で切った断面の部品を示している。
【０１１７】
上部連結体は、その両端が夫々ペダル主体２１１の裏面（ペダル踏面２１ａとは反対側の面）の第１突設部２１１ｂとペダルアーム２２とにネジ等で固定される。また、下部連結体についても同様に、その両端が夫々ペダル主体２１１の裏面（ペダル踏面２１ａとは反対側の面）の第２突設部２１１ｃとペダルアーム２２とにネジ等で固定される。ここでは、その上部連結体と下部連結体とが図２１に示す取付角θの角度で固定されている。
【０１１８】
また、左側上部連結体２６FL1と右側上部連結体２６FR1、左側下部連結体２６FL2と右側下部連結体２６FR2は、夫々に図２２に示すペダル２１Ｆの左右方向の中心線ＣＬを中心にして同じ幅で左右対称の位置関係に設置されている。以下においては、その中心線ＣＬを中心にして左右を定義する。
【０１１９】
ここで、上部検出子及び下部検出子としては、例えば、ペダル踏面２１ａにペダル踏力Ｆが働いた際の上部連結体及び下部連結体の歪み（長手方向の長さ変化）を夫々に検出する歪みゲージが考えられる。このような歪みゲージを用いる場合には、上部連結体と下部連結体を金属等の硬質の部材で成型し、更に、その検出結果からペダル踏力Ｆの分力Ｆ１，Ｆ２をベクトル量として演算させるように電子制御装置１を構成しておく。その上部検出子により検出される分力Ｆ１は、言い換えるならば、その大きさがペダル踏面２１ａの上部における押圧力となり、その向きがペダル踏面２１ａの上部における押圧力の荷重方向となる。同様に、下部検出子により検出される分力Ｆ２は、その大きさがペダル踏面２１ａの下部における押圧力となり、その向きがペダル踏面２１ａの下部における押圧力の荷重方向となる。その夫々の分力Ｆ１，Ｆ２の成す角度は、上述した上部連結体と下部連結体の取付角θに一致する。
【０１２０】
本実施例４においては上部検出子が左側上部検出子２７FL1と右側上部検出子２７FR1とに分けて用意されているので、その上部検出子の分力Ｆ１については、左側上部検出子２７FL1により検出された左側上部押圧力ＦＬ１と、右側上部検出子２７FR1により検出された右側上部押圧力ＦＲ１と、を用いて下記の式１で表すことができる。また、これと同様に、下部検出子の分力Ｆ２については、左側下部検出子２７FL2により検出された左側下部押圧力ＦＬ２と、右側下部検出子２７FR2により検出された右側下部押圧力ＦＲ２と、を用いて下記の式２で表すことができる。
【０１２１】
【数１】
2008201274.tif 000003
【０１２２】
【数２】
2008201274.tif 000004
【０１２３】
つまり、上述した夫々の分力Ｆ１，Ｆ２は、左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2及び右側下部検出子２７FR2の全ての検出結果から求めることができる。そして、本実施例４の電子制御装置１にはペダル踏力を求める図２０に示すペダル踏力算出手段１ｇが設けられており、そのペダル踏力算出手段１ｇには、夫々の分力Ｆ１，Ｆ２の大きさと、これら各分力Ｆ１，Ｆ２の成す角度θ（ペダル固有の一定値）と、を用いてペダル踏力を算出させる。
【０１２４】
具体的に、これら分力Ｆ１，Ｆ２の大きさと角度θとペダル踏力Ｆとの間には図２３に示す直角三角形の関係が成立するので、ピタゴラスの定理から下記の式３を導くことができ、ペダル踏力Ｆの演算式（下記の式４）を求めることができる。ここで、その式４の「Ａ」は、左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2及び右側下部検出子２７FR2の検出信号（例えば、電圧値）を力の単位（例えば、「Ｎ」）へと換算する為の係数である。
【０１２５】
【数３】
2008201274.tif 000005
【０１２６】
【数４】
2008201274.tif 000006
【０１２７】
従って、本実施例４のペダル踏力算出手段１ｇには、左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2及び右側下部検出子２７FR2の検出値と、既定値たる分力Ｆ１，Ｆ２の成す角度θ及び係数Ａと、を式１，２，４に代入してペダル踏力Ｆの大きさを算出させる。
【０１２８】
更に、本実施例４においては、左側の検出子（左側上部検出子２７FL1，左側下部検出子２７FL2）により得られた図２４に示す左側押圧力ＦＬと、右側の検出子（右側上部検出子２７FR1，右側下部検出子２７FR2）により得られた図２４に示す右側押圧力ＦＲと、を利用して電子制御装置１の押圧分布算出手段１ｆにペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐの検知を行わせる。その左側押圧力ＦＬは、左側上部検出子２７FL1と左側下部検出子２７FL2から検出された左側上部押圧力ＦＬ１と左側下部押圧力ＦＬ２の合力のことであり、上記式４の「Ｆ」を「ＦＬ」，「Ｆ１」を「ＦＬ１」，「Ｆ２」を「ＦＬ２」に置き換えた式から演算可能である。また、右側押圧力ＦＲは、右側上部検出子２７FR1と右側下部検出子２７FR2から検出された右側上部押圧力ＦＲ１と右側下部押圧力ＦＲ２の合力のことであり、上記式４の「Ｆ」を「ＦＲ」，「Ｆ１」を「ＦＲ１」，「Ｆ２」を「ＦＲ２」に置き換えた式から演算可能である。
【０１２９】
ここでは、その左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2及び右側下部検出子２７FR2の夫々の検出値を利用し、左側押圧力ＦＬと右側押圧力ＦＲの夫々のベクトル量の比率に基づいてペダル押圧位置Ｐｐを求めさせる。
【０１３０】
具体的に、本実施例４においては、ペダル踏面２１ａの中心線ＣＬ上で上述した分力Ｆ１，Ｆ２の内の何れかの荷重方向に踏み込んだと仮定した際のペダル押圧位置を基準位置Ｐｄ（図２１及び図２２）として予め設定しておく。ここでは、ペダル踏面２１ａの下部側（分力Ｆ２側）に基準位置Ｐｄを設定する。そして、押圧分布算出手段１ｆには、その基準位置Ｐｄに対するペダル踏面２１ａの上下方向と左右方向の夫々のずれ量（オフセット量）を求めることによってペダル押圧位置Ｐｐを推定させる。
【０１３１】
先ず、基準位置Ｐｄに対するペダル踏面２１ａの上下方向のずれ量については、図２３に示す如く、基準位置Ｐｄを包含する分力Ｆ２の荷重方向（基準線）とペダル踏力Ｆの荷重方向の成す角度θ１が明らかになれば求めることができる。ここでは、上述した図２３の直角三角形の関係を利用して下記の式５の関係式が成り立つので、この式５から角度θ１の演算式たる下記の式６が導かれる。このように、基準線に対するペダル踏力Ｆの荷重方向の成す角度θ１については、左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2及び右側下部検出子２７FR2の検出値を利用して上記式１，２から演算できる分力Ｆ１，Ｆ２の大きさと、既定値たる分力Ｆ１，Ｆ２の成す角度θと、を用いて求めることができる。
【０１３２】
【数５】
2008201274.tif 000007
【０１３３】
【数６】
2008201274.tif 000008
【０１３４】
また、基準位置Ｐｄに対するペダル踏面２１ａの左右方向のずれ量ＬOSについては、ペダル踏力Ｆと左側押圧力ＦＬと右側押圧力ＦＲとが或る点に働かせるモーメントの関係式から導き出すことができる。例えば、ここでは、右側の検出子（右側上部検出子２７FR1，右側下部検出子２７FR2）に働くモーメントの関係式が図２４に示す例示において下記の式７の様に表される。尚、その式７の「Ｌｗ」は、左側の検出子（左側上部検出子２７FL1，左側下部検出子２７FL2）と右側の検出子（右側上部検出子２７FR1，右側下部検出子２７FR2）のペダル踏面２１ａの幅方向における間隔を表す。
【０１３５】
【数７】
2008201274.tif 000009
【０１３６】
ここでは、ペダル踏力Ｆの荷重方向を正方向と定義し、これと同じ荷重方向を左側押圧力ＦＬと右側押圧力ＦＲの夫々の正方向と定義する。これが為、左側押圧力ＦＬの矢印は、本来ならば図２４においても右側押圧力ＦＲと同じ方向のものを図示すべきであるが、その図２４では便宜上負の方向のものとして図示している。これは、その図２４のペダル押圧位置Ｐｐでは、右側の検出子（右側上部検出子２７FR1，右側下部検出子２７FR2）にペダル踏力Ｆの荷重方向と同じ圧縮荷重が働き、左側の検出子（左側上部検出子２７FL1，左側下部検出子２７FL2）にそれとは反対方向の引張荷重が働くからである。更に、ここでは、右側へのペダル押圧位置Ｐｐのずれ量ＬOSを正方向のずれと定義するので、そのずれ量ＬOSが正の値として求められれば中心線ＣＬ（基準位置Ｐｄ）に対して右側にペダル押圧位置Ｐｐがずれていると判断でき、負の値として求められれば中心線ＣＬ（基準位置Ｐｄ）に対して左側にペダル押圧位置Ｐｐがずれていると判断できる。
【０１３７】
ここで、ペダル踏力Ｆと左側押圧力ＦＬと右側押圧力ＦＲとの間には、下記の式８の関係が成立している。従って、この式８と上記式７によって、ペダル押圧位置Ｐｐのペダル踏面２１ａの基準位置Ｐｄに対する左右方向のずれ量ＬOSを求める下記の式９の演算式が導かれる。このように、そのずれ量ＬOSについては、左側上部検出子２７FL1，右側上部検出子２７FR1，左側下部検出子２７FL2及び右側下部検出子２７FR2の検出値と既定値たる分力Ｆ１，Ｆ２の成す角度θとを利用して上記式４から演算できる左側押圧力ＦＬ及び右側押圧力ＦＲと、既定値たる左側の検出子と右側の検出子のペダル踏面２１ａの幅方向における間隔Ｌｗと、を用いて求めることができる。
【０１３８】
【数８】
2008201274.tif 000010
【０１３９】
【数９】
2008201274.tif 000011
【０１４０】
以上示した如く、本実施例４によれば、押圧力検知手段の検知結果に基づきペダル踏面２１ａの押圧分布やペダル押圧位置Ｐｐが判断できるようになるだけでなく、ペダル踏力検出手段３２が無くてもその検知結果を利用してペダル踏力の大きさまでも算出できるようになる。
【０１４１】
ところで、本実施例４においては上部連結体及び上部検出子の組と下部連結体及び下部検出子の組を夫々２組ずつ配設したが、これらについては、少なくとも１組ずつ用意されていればよい。
【０１４２】
また、本実施例４の検出子としては、圧電素子を利用してもよい。この場合、例えば、連結体を２分割し、その間に圧電素子を配設することによって上述したものと同様の検出子として機能させる。
【０１４３】
このように、各実施例１〜４においては、ペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐの上下方向の押圧分布の変移を検知することができ、その検知結果から運転者によるブレーキペダル２０の操作形態（足首ブレーキ操作又は脚ブレーキ操作）の判別ができるので、その操作形態に合わせた良好な制動制御を行うことが可能になる。他方、上述した実施例４においては、ペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐの左右方向のずれについても検知することができる。また、各実施例１〜３においては、夫々で既に説明したように、そのような検知ができるように構成することも可能である。そして、このような各実施例１〜４においては、その左右方向のずれの検知結果に基づいて次のような効果を得ることができる。
【０１４４】
例えば、大方の運転者は、右足でアクセル操作を行い、制動時にその右足でブレーキ操作を行うものである。一方、一部の運転者は、右足でアクセル操作を行う点で共通するが、普段から又は意図的に左足でブレーキ操作を行うことがある。そして、このような左足ブレーキを行う運転者の多くは、ブレーキ操作時による制動動作とアクセル操作に伴う加速動作の双方を同時に望むことはなく、多くの場合、右足をアクセルペダルから離すものである。
【０１４５】
しかしながら、その運転者が必ず制動時に右足をアクセルペダルから離すとは言い切れず、また、その離す時機が遅れることもある。そして、右足のアクセル操作と左足のブレーキ操作が同時に行われているときには、夫々の車輪間（特に、駆動輪と従動輪との間）に働く回転方向の力（駆動力や制動力）の均衡が崩れてしまい、車輌の挙動が不安定になってしまう虞がある。
【０１４６】
そこで、車輌の挙動を安定させる為には、運転者がどちらの足でブレーキ操作を行っているのか推定し、その推定結果に応じて車輌の挙動制御を行えばよい。上述した各実施例１〜４においては、ペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐの左右方向のずれが検知できるので、その検知結果からどの足でブレーキ操作を行っているのか推定可能である。例えば、押圧分布算出手段１ｆが中心線ＣＬよりも左側へのずれを検知した場合には、左足ブレーキと推定させ、右側へのずれを検知した場合には、右足ブレーキと推定させればよい。
【０１４７】
ここで、その車輌の挙動制御の一例について図２５のフローチャートを用いて説明する。
【０１４８】
先ず、電子制御装置１には、運転者によるブレーキ操作を検知したか否か判断させる（ステップＳＴ１１）。このステップＳＴ１１においては、例えば、ペダルストローク位置検出手段３１の検出信号の受信に伴いブレーキ操作有りと判断し、その検出信号の未受信時にブレーキ操作無しと判断する。
【０１４９】
このステップＳＴ１１においてブレーキ操作無しと判断された場合には、本処理を一旦終了させてステップＳＴ１１の判断を繰り返す。一方、このステップＳＴ１１においてブレーキ操作有りと判断された場合、この電子制御装置１は、その押圧分布算出手段１ｆにペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐを検知させる（ステップＳＴ１２）。このペダル押圧位置Ｐｐの検知については、上述した各実施例１〜４における夫々の方法で行う。
【０１５０】
そして、その検知後には、電子制御装置１に用意してある車輌挙動制御手段（図示略）によって右足ブレーキか否かを判断させる（ステップＳＴ１３）。
【０１５１】
ここで、右足ブレーキと判断された場合には、電子制御装置１に各車輪に対する制動制御を実行させる（ステップＳＴ１４）。何故ならば、この場合には、右足がアクセルペダルから離れており、電子制御装置１がそのまま通常の制動制御（例えば、上述した運転者によるブレーキペダル２０の操作形態に応じた制動制御）を実行することによって車輌の挙動の安定状態を保つことができるからである。
【０１５２】
一方、上記ステップＳＴ１３で左足ブレーキと判断された場合、次に、その車輌挙動制御手段は、アクセルペダルが現状でも操作されているのか否か判断する（ステップＳＴ１５）。つまり、このステップＳＴ１５においては、右足のアクセル操作と左足のブレーキ操作が同時に行われているのか否かについての判断を行う。例えば、このステップＳＴ１５では、アクセルペダルの操作量（図示しないアクセル開度センサの検出信号等）を観て判断する。
【０１５３】
このステップＳＴ１５でアクセルペダルが操作されていないと判断された場合には、右足がアクセルペダルから離れているので、上記ステップＳＴ１４に進んで通常の制動制御を行えばよい。
【０１５４】
また、このステップＳＴ１５でアクセルペダルが操作されていると判断された場合、電子制御装置１は、車輌挙動制御手段に駆動力の軽減制御（例えば、図示しないスロットルバルブの閉弁制御）を行わせた後に（ステップＳＴ１６）、上記ステップＳＴ１４へと進んで制動制御を実行させる。尚、ここでは、電子制御装置１がスロットルバルブの開弁角度を自在に制御できる内燃機関について例示している。そして、そのステップＳＴ１６においては、車輌の挙動を不安定にさせることのない回転方向の力（駆動力や制動力）が夫々の車輪に働くようにスロットルバルブの開弁角度を調節する。その調節量（制御後のスロットルバルブの開弁角度）については、予め実験やシミュレーションを行って求めておく。従って、このステップＳＴ１６においては、スロットルバルブが全閉又は所定の角度まで閉弁させられる。
【０１５５】
このように、ペダル踏面２１ａにおけるペダル押圧位置Ｐｐの左右方向のずれについても検知し、これに合わせて駆動力を制御することによって、夫々の実施例１〜４に例示した車輌は、運転者によるブレーキペダル２０の操作形態が右足ブレーキであろうと左足ブレーキであろうと挙動の安定した制動動作を行うことができるようになる。
【０１５６】
尚、上述した各実施例１〜４においては、車輌搭載状態で上下方向に延びたペダル踏面２１ａを有するブレーキペダル２０を例に挙げて説明したので、そのペダル踏面２１ａにおける押圧力検知手段の配置を上下方向と定義した。しかしながら、ペダル踏面が車輌搭載状態にて車輌前後方向に延びるブレーキペダルについても存在しているので、このようなブレーキペダルの場合には、各実施例１〜４で示した上下を前後に読み替えて本発明を適用すればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
以上のように、本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置は、ペダル踏面の押圧分布の変移を検知させ、それを利用してより適切な制動制御を実行させることのできる技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例１〜３における構成を示すブロック図である。
【図２】足首ブレーキ操作について説明する図である。
【図３】脚ブレーキ操作について説明する図である。
【図４】足首ブレーキ操作時の踵ずれについて説明する図である。
【図５】実施例１のブレーキペダルの構成について説明する図である。
【図６】実施例１のブレーキペダルを図５の矢印Ａの方向から見た図である。
【図７】実施例１のブレーキペダルを図６のＸ−Ｘ線で切った断面図である。
【図８】ペダルストローク位置に対する足首ブレーキ操作時における目標車輌制動制御値の補正値を求める為のマップデータの一例を示す図である。
【図９】ペダルストローク位置に対する脚ブレーキ操作時における目標車輌制動制御値の補正値を求める為のマップデータの一例を示す図である。
【図１０】ペダル押圧位置に対する目標車輌制動制御値の補正値を求める為のマップデータの一例を示す図である。
【図１１】運転席前後位置に対する目標車輌制動制御値の補正値を求める為のマップデータの一例を示す図である。
【図１２】本発明に係る制動力制御装置の制動動作や本発明に係るブレーキペダル操作形態推定装置の操作形態推定動作について説明するフローチャートである。
【図１３】実施例２のブレーキペダルの構成について説明する図である。
【図１４】図１３に示す実施例２のブレーキペダルにおける押圧力検知手段の構成について説明する模式図である。
【図１５】実施例２のブレーキペダルを図１３のＹ−Ｙ線で切った断面図である。
【図１６】実施例２のブレーキペダルの他の構成について説明する図である。
【図１７】図１６に示す実施例２のブレーキペダルにおける押圧力検知手段の構成について説明する模式図である。
【図１８】実施例２のブレーキペダルにおける他の押圧力検知手段の構成について説明する模式図である。
【図１９】実施例３のブレーキペダルの構成について説明する図である。
【図２０】本発明に係る制動力制御装置及びブレーキペダル操作形態推定装置及びブレーキペダル装置の実施例４における構成を示すブロック図である。
【図２１】実施例４のブレーキペダルの構成について説明する図である。
【図２２】実施例４のブレーキペダルを図２１のＺ１−Ｚ１線又はＺ２−Ｚ２線で切った断面図である。
【図２３】実施例４におけるペダル踏力及びペダル押圧位置の演算式を導き出す為の説明図である。
【図２４】実施例４のブレーキペダルを図２１のＺ３−Ｚ３線で切った断面図である。
【図２５】各実施例１〜４の車輌挙動制御動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５９】
１  電子制御装置（ＥＣＵ）
１ａ  目標車輌制動制御値算出手段
１ｂ  目標車輪制動制御値算出手段
１ｃ  制動装置制御手段
１ｄ  ペダル操作形態推定手段
１ｅ  目標車輌制動制御値補正手段
１ｆ  押圧分布算出手段
１ｇ  ペダル踏力算出手段
１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲ  車輪
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｆ  ブレーキペダル
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ  ペダル
２１ａ  ペダル踏面
２３Ａ1，２３Ａ2  感圧素子（押圧力検知手段）
２３Ｂ1，２３Ｂ2，２３Ｂ3，２３Ｃ1，２３Ｄ1，２３Ｄ2  押圧力検知部（押圧力検知手段）
２４Ａ1，２４Ａ2，２４Ｂ1，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ1，２４Ｅ2，２４FL1，２４FR1，２４FL2，２４FR2  通信線
２５  通信線保持体
２６FR1  右側上部連結体
２６FR2  右側下部連結体
２６FL1  左側上部連結体
２６FL2  左側下部連結体
２７FR1  右側上部検出子
２７FR2  右側下部検出子
２７FL1  左側上部検出子
２７FL2  左側下部検出子
３１  ペダルストローク位置検出手段
３２  ペダル踏力検出手段
３３  運転席前後位置検出手段
４１ＦＬ，４１ＦＲ，４１ＲＬ，４１ＲＲ  油圧制動手段
４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲ  油圧配管
４３  制動倍力手段
４４  マスタシリンダ
４５  ブレーキアクチュエータ
５１  電源
２１１  ペダル主体
２１１ａ  貫通孔
２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃ，２１２Ｄ，２１２Ｅ，２１２Ｆ  ペダルパッド
２１２Ｅ1  上部ペダルパッド
２１２Ｅ2  下部ペダルパッド
２１２Ｂ1，２１２Ｃ1，２１２Ｄ1  溝部
２１３Ｂ，２１３Ｅ  絶縁層
ＣＬ  中心線
Ｄｓ  ペダルストローク量
Ｆ  ペダル踏力
Ｆ１，Ｆ２  分力
ＦＬ  左側押圧力
ＦＬ１  左側上部押圧力
ＦＬ２  左側下部押圧力
ＦＲ  右側押圧力
ＦＲ１  右側上部押圧力
ＦＲ２  右側下部押圧力
ＬOS  ペダル押圧位置の左右方向のずれ量
Ｌｗ  左側の検出子と右側の検出子のペダル踏面の幅方向における間隔
Ｐｄ  基準位置
Ｐｐ  ペダル押圧位置
Ｒ１，Ｒ２  抵抗体
ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ
θ  分力Ｆ１，Ｆ２の成す角度
θ１  基準線に対するペダル踏力の荷重方向の成す角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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