(57)【要約】【課題】ブレーキペダルの踏み込み量を示すリニア信号及びブレーキペダルの踏み込み動作の有無を示すＯＮ／ＯＦＦ信号という、形態が異なる２種類の信号を同時に出力することが可能なブレーキペダルセンサを提供する。【解決手段】アクチュエータ１０の磁石１４は、ブレーキペダル１００の踏み込み動作に連動して回転する。第１及び第２の検知部１１及び１２は、磁石１４の回転動作をそれぞれ検知する。第１の演算処理部３１及びリニア信号出力部４１は、第１及び第２の検知部１１及び１２が出力する検知信号から、車輪の制動力の制御を行う極性が反転した２つのリニア信号を生成して出力する。第２の演算処理部３２及びＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２は、第１及び第２の検知部１１及び１２が出力する検知信号から、ストップランプの点灯／消灯の制御を行う極性が反転した２つのＯＮ／ＯＦＦ信号を生成して出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作に基づいて制動にかかわる制御信号を出力するブレーキペダルセンサであって、
軸に固定されており、前記ブレーキペダルの踏み込み動作に応じて、当該軸を中心に回転動作を行う磁石と、
前記磁石の回転動作をそれぞれ独立して検知する２つの検知部と、
前記２つの検知部でそれぞれ検知された２つの結果から、回転動作の変化を連続的に表した２つのリニア信号を生成して出力する第１の出力部と、
前記２つの検知部でそれぞれ検知された２つの結果から、各々の結果に対して設けられた閾値を基準に回転動作の変化を二値で表した２つのＯＮ／ＯＦＦ信号を生成して出力する第２の出力部とを備える、ブレーキペダルセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等のブレーキ制御に関し、より特定的には、ブレーキペダルの操作に基づいて制動にかかわる制御信号を出力するブレーキペダルセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両等に搭載されるブレーキ制御装置として、各車輪の制動力を制御するために用いられる制動用センサ、及び車両後方のストップランプの点灯／消灯を制御するために用いられるストップランプ用センサが、ブレーキペダルに装着されている。例えば、特許文献１を参照。
【０００３】
これら２つのセンサは、共にブレーキペダルの操作、つまりブレーキペダルの踏み込み動作の状態を検出する。ここで、車輪の制動制御には高い信頼性が必要とされるため、制動用センサの出力には、ブレーキペダルの踏み込み量（変位量）を精度よく反映させたアナログのリニア信号が要求される。一方、ストップランプは点灯／消灯の状態を切り換えることができれば足りるため、ストップランプ用センサの出力には、ブレーキペダルの踏み込み動作の有無を判断できるデジタルのＯＮ／ＯＦＦ信号が要求される。つまり、制動用センサの出力として要求される信号形態と、ストップランプ用センサの出力として要求される信号形態とが、異なるのである。
【０００４】
このように、センサ出力として要求される信号形態が異なるため、例えば、制動用センサはブレーキペダルの踏み込み量を検出するストロークセンサで構成し、ストップランプ用センサはブレーキペダルの踏み込み動作の有無を検出するスイッチで構成するというように、各々別部品で構成されているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６７９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来のブレーキ制御装置では、制動用センサとストップランプ用センサとの２種類のセンサをブレーキペダルに搭載する必要があった。
このため、ブレーキペダル用センサの部品コストが高くなるという課題があり、また２つのセンサをブレーキペダルに装着するために構造上のスペースを確保しなければならない点でも課題が残る。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、ブレーキペダルの踏み込み量を示すリニア信号及びブレーキペダルの踏み込み動作の有無を示すＯＮ／ＯＦＦ信号という、形態が異なる２種類の信号を出力することが可能なブレーキペダルセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ブレーキペダルの操作に基づいて制動にかかわる制御信号を出力するブレーキペダルセンサに向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明のブレーキペダルセンサは、磁石、２つの検知部、第１の出力部、及び第２の出力部を備える。磁石は、軸に固定されており、ブレーキペダルの踏み込み動作に応じて、軸を中心に回転動作を行う。２つの検知部は、磁石の回転動作をそれぞれ独立して検知する。第１の出力部は、２つの検知部でそれぞれ検知された２つの結果から、回転動作の変化を連続的に表した２つのリニア信号を生成して出力する。また、第２の出力部は、２つの検知部でそれぞれ検知された２つの結果から、各々の結果に対して設けられた閾値を基準に回転動作の変化を二値で表した２つのＯＮ／ＯＦＦ信号を生成して出力する。
かかる構成によれば、１つのセンサ部品から信号形態が異なる２種類の制御信号を出力することができる。
【発明の効果】
【０００９】
上述のように、本発明のブレーキペダルセンサによれば、従来では必要であった制動用センサ及びストップランプ用センサの２種類を１つのセンサ部品に置き換えることができる。これにより、センサ部品の低コスト化及び設置場所の省スペース化を実現することができる。
また、本発明のブレーキペダルセンサによれば、２つの検知部を設けて、磁石の回転動作をそれぞれ独立して検知するため、２つの検知結果に基づいた信頼性が高いブレーキペダルセンサを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキペダルセンサ１の構成を示す図
【図２】アクチュエータ１０の構造を概念的に説明する図
【図３】図２におけるアクチュエータ１０のＡ−Ａ断面図
【図４】リニア信号出力部４１から出力されるリニア信号及びＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号を例示した図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のブレーキペダルセンサは、ブレーキペダルの踏み込み動作に応じて、ブレーキ電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、その他の電子制御ユニット（その他ＥＣＵ）、及びストップランプに、適切な制御信号を供給する処理を行う。
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキペダルセンサ１の構成を示す図である。ブレーキペダルセンサ１は、アクチュエータ１０と、第１の検知判断部２１、第２の検知判断部２２と、第１の演算処理部３１、第２の演算処理部３２と、リニア信号出力部４１と、ＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２と、外部入力判断部５０とを備える。
【００１３】
まず、アクチュエータ１０について説明する。
アクチュエータ１０は、第１の検知部１１、第２の検知部１２、回転板１３、及び磁石１４を含む。このアクチュエータ１０は、ブレーキペダル１００の踏み込み動作に連動した動作が可能なように、ブレーキペダル１００と機械的に接続されている。図２は、アクチュエータ１０の構造を概念的に説明する図である。図３は、図２におけるアクチュエータ１０のＡ−Ａ断面図である。回転板１３は、ブレーキペダル１００の踏み込み動作に応じて、所定の軸を中心に回転動作を行う。磁石１４は、回転板１３に装着されており、回転板１３と共に自身も回転動作を行う。第１の検知部１１及び第２の検知部１２は、磁石１４と非接触の位置に設けられ、磁石１４の回転動作をそれぞれ検知し、この検知した結果を検知信号として出力する。この第１の検知部１１及び第２の検知部１２は、回転板１３の軸を中心に対称となる位置にそれぞれ設置し、第１の検知部１１から出力される検知信号と第２の検知部１２から出力される検知信号とが極性反転の関係になることが望ましい。
【００１４】
なお、本発明に適用可能なアクチュエータ１０としては、ブレーキペダル１００の踏み込み動作に連動して回転板１３を回転させる機構であればよく、ブレーキペダル１００とブレーキペダルセンサ１との機械的な接続構造については、特に限定はされない。図２及び図３に示した例では、回転板１３の軸につながったアーム１５がブレーキペダル１００の踏み込み動作に連動して矢印方向に円運動する機構を示している。
【００１５】
次に、車輪の制動力の制御を行うリニア信号について説明する。
第１の演算処理部３１は、第１の検知部１１から出力される検知信号及び第２の検知部１２から出力される検知信号をそれぞれ入力し、これらの検知信号から所定の電圧範囲（例えば０Ｖ〜５Ｖ）を採るリニア信号をそれぞれ生成する。リニア信号出力部４１は、第１の演算処理部３１で生成された２つのリニア信号をブレーキ電子制御ユニット１０１に出力する。
図４（ａ）は、リニア信号出力部４１から出力される２つのリニア信号（出力１、出力２）を例示した図である。図４（ａ）で示すように、２つのリニア信号は、ブレーキペダル１００の踏み込み量に応じてそれぞれ線形に増加する（出力１）又は減少する（出力２）極性反転信号となる。この極性反転の２つのリニア信号を用いてそれぞれ個別に車輪の制動力の制御を行うことで、信頼性の高い制御を実現することができる。
【００１６】
次に、ストップランプ１０３の点灯／消灯の制御を行うＯＮ／ＯＦＦ信号について説明する。
第１の検知判断部２１は、第１の検知部１１から出力される検知信号を入力し、予め保持する第１の閾値と検知信号とを比較する。同様に、第２の検知判断部２２は、第２の検知部１２から出力される検知信号を入力し、予め保持する第２の閾値と検知信号とを比較する。この第１の閾値及び第２の閾値は、ストップランプ１０３を点灯させたいブレーキペダル１００の踏み込み量に応じて定められる。なお、第１の閾値と第２の閾値とは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００１７】
第２の演算処理部３２は、第１の検知判断部２１で得られた比較結果及び第２の検知判断部２２で得られた比較結果をそれぞれ入力し、これらの比較結果の変化を所定の２通りの電圧（例えば０Ｖと１２Ｖ）を不連続に切り換えることで二値で表したＯＮ／ＯＦＦ信号をそれぞれ生成する。ＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２は、第２の演算処理部３２で生成された２つのＯＮ／ＯＦＦ信号をストップランプ１０３及びその他の電子制御ユニット１０２に出力する。
図４（ｂ）及び（ｃ）は、ＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２から出力される２つのＯＮ／ＯＦＦ信号（出力１、出力２）を例示した図である。図４（ｂ）及び（ｃ）で示すように、２つのＯＮ／ＯＦＦ信号は、ブレーキペダル１００の踏み込み動作「有り」との判断に従って２つの電圧値をｌｏｗからＨｉｇｈに切り換える（出力１）又はＨｉｇｈからｌｏｗに切り換える（出力２）極性反転信号となる。この極性反転の２つのＯＮ／ＯＦＦ信号を用いてそれぞれ個別に車輪の制動制御を行うことで、信頼性の高い制御を実現することができる。特に、上述した第１の閾値と第２の閾値とを異なる値にすれば、さらに信頼性の高い制御を実現することができる（図４（ｃ）の間隔ｙを参照）。
【００１８】
外部入力判断部５０は、ブレーキ電子制御ユニット１０１から与えられるＥＣＵ情報を入力し、このＥＣＵ情報に従って第１の検知判断部２１及び第２の検知判断部２２が比較に用いる第１の閾値及び第２の閾値を変更する。このように、閾値を変更可能とすることによって、ストップランプ１０３の常に適切なタイミングで点灯させることが可能となる（図４（ｂ）の間隔ｘを参照）。例えば、ブレーキペダル１００の取り付けばらつき等によってブレーキペダル１００の踏み込み量とストップランプ１０３の点灯タイミングとがずれてしまった場合でも、適切な点灯タイミングに補正することができる。
【００１９】
以上のように、本発明の一実施形態に係るブレーキペダルセンサ１によれば、ブレーキペダル１００の踏み込み量を示すリニア信号及びブレーキペダル１００の踏み込み動作の有無を示すＯＮ／ＯＦＦ信号という、形態が異なる２種類の信号を同時に出力することができる。これにより、従来では必要であった制動用センサ及びストップランプ用センサの２種類を１つのセンサ部品に置き換えることができ、センサ部品の低コスト化及び設置場所の省スペース化を実現することができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、第１の検知部１１から出力される検知信号と第２の検知部１２から出力される検知信号とがすでに極性反転の関係になっている例を説明した。しかし、この極性反転の関係は、リニア信号出力部４１及びＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２の出力段で満足されていればよい。従って、第１の検知部１１及び第２の検知部１２から出力される検知信号を同相信号とし、第１の検知判断部２１及び第２の検知判断部２２において、又はリニア信号出力部４１及びＯＮ／ＯＦＦ信号出力部４２において、一方の信号の極性を反転させるように構成してもよい。
【００２１】
また、ブレーキペダルセンサ１のいずれかの箇所で異常が発生すれば、リニア信号出力部４１から出力される第１のリニア信号及び第２のリニア信号が異常となるため（上述した例で言えば、リニア信号が０Ｖ又は５Ｖのどちらかに固定となる）、異常発生を容易に判断することができる。
【００２２】
さらに、第１の検知部１１及び第２の検知部１２が１つの集積回路（ＩＣ）上に構成されている場合には、両検知部間の特性誤差を最小限に抑えることができるので検出精度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、ブレーキペダルを有した車両等においてブレーキペダルの踏み込み動作を検知するセンサとして利用可能であり、特に１つのセンサ部品で信号形態が異なる２つの信号を出力する場合に適している。
【符号の説明】
【００２４】
１  ブレーキペダルセンサ
１０  アクチュエータ
１１、１２  検知部
１３  回転板
１４  磁石
１５  アーム
２１、２２  検知判断部
３１、３２  演算処理部
４１  リニア信号出力部
４２  ＯＮ／ＯＦＦ信号出力部
５０  外部入力判断部５０
１００  ブレーキペダル
１０１  ブレーキ電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）
１０２  その他の電子制御ユニット（その他ＥＣＵ）
１０３  ストップランプ
【図１】
2012091700.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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