JP2002502753A

JP2002502753A - ブレーキ−バイ−ワイヤ原理の車両のブレーキ装置を制御および調整する方法と装置

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Publication number: JP2002502753A
Application number: JP2000530402A
Authority: JP
Inventors: ベーム・ユルゲン; シュテルツル・シュテファン; エーラー・ライナー
Original assignee: コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
Priority date: 1998-02-07
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2002-01-29
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: EP1051315A1; EP1051315B2; EP1051315B1; JP4499281B2; WO1999039950A1

Abstract

(57)【要約】ブレーキ−バイ−ワイヤ原理の車両ブレーキ装置の場合、運転者のブレーキング要求を迅速にかつ確実に検出することが重要である。これを満足することは主として、ブレーキペダルに付設されたペダルセンサ装置の、ブレーキペダル操作を示す量を測定するための測定装置に左右される。本発明では、ブレーキング要求を決定するために少なくとも２個の測定装置（４，５）が設けられている。この測定装置はブレーキペダル操作を示す同じ量、例えばペダル操作力、ペダルストロークまたはペダル角度位置を検出する。このブレーキング要求信号は、ブレーキング測定装置（４，５）を監視するために第３の測定装置（６）の信号と比較される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、ペダル機構とペダルセンサ装置とを有するブレーキペダルと、電子
評価装置と、車輪ブレーキモジュールとを備えた、ブレーキ−バイ−ワイヤ原理
の車両のブレーキ装置を制御および調整するための方法に関し、更に詳しくはブレーキペダル操作を示す量を測定する少なくとも２個の測定装置によって、
運転者によるブレーキペダル操作を検出し、電子評価ユニットにおいて測定装置の信号から運転者のブレーキング要求を決
定する、方法に係る。

【０００２】本発明は更に、ペダル機構とペダルセンサ装置とを有するブレーキペダルと、
少なくとも１個の電子評価ユニットと、車輪ブレーキモジュールとを備えた、ブ
レーキ−バイ−ワイヤ原理の車両のブレーキ装置を制御および調整するための装
置に関し、更に詳しくはブレーキペダル操作を示す量を測定する少なくとも２個の測定装置から構成さ
れた、運転者によるブレーキペダル操作を検出するためのペダル検出ユニットと
、測定装置の信号から運転者のブレーキング要求を決定する評価ユニットとを備
えた、装置に係る。

【０００３】自動車のブレーキ装置は、慣用の原理の場合には、液圧車輪ブレーキに接続さ
れたブレーキペダルによって、液圧式操作装置を直接操作することによって作動
する。航空機製造では既に実施されている、方向舵から操縦桿を機械的に分離す
る原理（“フライ−バイ−ワイヤ”として知られている）に類似して、自動車の
ブレーキ装置の場合にも、ブレーキ装置からブレーキペダルを機械的に分離し、
“ブレーキ−バイ−ワイヤ（Brake-by-Wire)”原理として導入する努力がなされ
ている。この原理に従って作動する車両用ブレーキ装置は米国特許第５，２３
０，５４９号明細書によって知られている。

【０００４】 “ブレーキ−バイ−ワイヤ”原理のこのようなブレーキ装置は、ブレーキ装置
から機械的に分離されたブレーキペダルを備えている。ばね等のような戻し機構
を備えた機械的手段によって、このブレーキペダルの操作性が、機械的に連結さ
れた慣用のブレーキペダルを模擬しているので、運転者はブレーキングの際に慣
用のごとくブレーキペダルを操作する。ブレーキペダルにはデータ処理装置を備
えたセンサ装置が付設され、いわゆるペダルモジュールはブレーキペダル操作、
特に運転者によって加えられる操作踏力およびまたはブレーキペダルのストロー
クを測定技術的に検出する。それによって、それから、運転者のいわゆるブレー
キング要求を導き出すための信号が得られる。ブレーキング要求信号の評価は、
後続配置された中央の評価ユニットで行われる。この評価ユニットは少なくとも
１個のマイクロプロセッサを備え、このマイクロプロセッサの出力信号は特に車
輪のブレーキモジュールと制動灯に供給される。その際、車輪のブレーキモジュ
ールは特に、ブレーキング要求信号の目標値によって定められたブレーキ操作を
行う固有の制御回路を備えている。その際、ペダルモジュールはデータ処理のた
めのマイクロプロセッサを備えていてもよい。センサデータはバスに直接供給す
ることができる。この場合、ブレーキング要求は中央コンピュータまたは車輪モ
ジュールコンピュータで発生させられる。

【０００５】安全上きわめて重要であるこの“ブレーキ−バイ−ワイヤ”の場合の主要な問
題点は、障害認識後の問題であり、障害があった場合この装置をどのようにして
作動させるかということである。

【０００６】ブレーキ装置のブレーキング作用が決定されたブレーキング要求に依存するの
で、ブレーキ要求検出部に障害があった場合、特にペダルセンサ装置または電子
ユニットに障害があった場合、意図しないブレーキング作用が生じないようにし
なければならない。障害があった場合の障害の認識手段またはブレーキ装置の制
御手段は米国特許第５，２３０，５４９号明細書には記載されていない。

【０００７】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５１０５２５号公報（＝欧州特許出願公
開第０８１４９８１号公報）により、ブレーキング要求検出の範囲内の起こり得
る障害状態に関して、“ブレーキ−バイ−ワイヤ”のブレーキ装置を改良するこ
とが知られている。主要な手段は、運転者のブレーキング要求がその都度、少な
くとも２個の測定装置によって互いに独立して検出されることにある。この測定
装置はブレーキペダル操作を示すいろいろな量を、異なる測定原理で（多様性）
測定する。このようにして求められたブレーキング要求量は互いに比較され、許
容されない偏差がある場合に障害状態が認識される。

【０００８】多様的に実施されるこの公知の手段が所定の障害を認識するこことができても
、認識可能な障害の種類の数が制限され、障害を認識する速度も制限される。公
知の装置は、ブレーキペダルモジュール内の機械的な障害をセンサ装置と区別す
るために複雑な作業を必要とし、障害を突き止めるための明確な情報が得られな
い。これは極端な場合ブレーキ装置の不安定な状態および全体の故障につながる
。

【０００９】本発明の根底をなす課題は、監視機能と共にブレーキング要求決定を迅速に行
うことができ、このブレーキング要求決定が多数の種類の障害を防御し、従来知
られている他の方法よりも迅速に障害を認識するように、冒頭に述べた方法また
は冒頭に述べた装置を形成することである。

【００１０】この課題の解決は方法に関しては本発明に従い、複数の測定装置が、ブレーキ
ング要求を決定するための、ブレーキペダル操作を示す同じ量を測定し、ペダル
機構とペダルセンサ装置を監視するための他の測定量が導き出され、電子評価ユ
ニットにおいてブレーキング要求信号と比較されることによって達成される。

【００１１】装置に関しては、ペダル機構とペダルセンサ装置とを有するブレーキペダルと
、少なくとも１個の電子評価ユニットと、車輪ブレーキモジュールとを備えた、
ブレーキ−バイ−ワイヤ原理の車両のブレーキ装置を制御および調整するための
装置であって、ブレーキペダル操作を示す量を測定する少なくとも２個の測定装置から構成さ
れた、運転者によるブレーキペダル操作を検出するためのペダル検出ユニットと
、測定装置の信号から運転者のブレーキング要求を決定する評価ユニットとを備
えた、装置において、課題は、本発明に従い、複数の測定装置が、評価ユニットによってブレーキング要求を決定するための
、ブレーキペダル操作を示す同じ量を測定し、ペダル機構とペダルセンサ装置を
監視するための第３の測定装置が設けられ、この測定装置の測定信号が電子評価
ユニットにおいてブレーキング要求信号と比較されることによって解決される。

【００１２】本発明の手段により、監視機能と共に迅速なブレーキング要求決定が可能であ
り、ブレーキング要求決定が多数の種類の障害を防御し、公知の方法よりも迅速
に障害を認識する。それによって、安全性、信頼性および有効性が高まる。２個
のセンサによって同一の物理量（例えばペダル操作力）のブレーキング要求検出
に基づいて、ペダルモジュールの監視コストが低減される。

【００１３】この利点は特に、本発明の実施形に従って両測定装置が同じセンサによって形
成されているときにはっきりと生じる。

【００１４】ブレーキング要求を決定する両測定装置は好ましくは、ペダル操作力によって
表される運転者の踏力を検出する。運転者の踏力の検出は好ましくは、評価電子
装置によって、“ペダルが動かない”という障害が認識されるときにのみ行われ
る。巧みな構造的設計によって、この障害がセンサ装置、電子評価装置または“
ペダル破断”の障害の故障率よりも小さな故障率を有する場合には、ブレーキン
グ要求を検出するために２個の変位センサまたは角度センサあるいはその代わり
に１個の変位センサまたは角度センサを使用することができる。

【００１５】他の監視測定装置は好ましくはペダルストローク“ｓ”またはペダル角度位置
“α”を検出し、力を検出する必要がない。監視量としての力Ｆの検出は快適性
のためにのみ考慮される。なぜなら、この力の検出が装置特有の或る欠点をもた
らすからである。

【００１６】図に示した実施の形態の説明に基づいて、本発明の他の実施形と効果が明らか
になる。

【００１７】図１は、“ブレーキ−バイ−ワイヤ”の原理によるブレーキ装置の原理的な構
造をブロック図で示す。ブレーキ装置は、枢着部２を有するブレーキペダル１を
備えている。このブレーキペダルはそれ自体公知のペダル機構を備えている。こ
のペダル機構は、ブレーキ装置に機械的に連結された慣用のブレーキペダルの挙
動を模擬する。このペダル機構は戻し機構、例えばばね１ａを備えた機械的な要
素であってもよい。更に、模擬する液圧式または空気圧式の構造体１ｂが考えら
れる。その際、運転者によって加えられる踏力およびまたはストロークがペダル
操作の特徴を示す。この踏力は対応するペダル操作力で表される。ストロークは
対応するペダルストロークｓでまたはペダル角度Ｗで表される。この模擬する構
造体１ａ，１ｂは１セット設けてもよいし、安全性を高めるために２セット設け
てもよい（冗長）。ペダル運動を表す量ＳまたはＷはペダルモジュール３によっ
て検出される。このペダルモジュールは本実施の形態では、適当なセンサを有す
る３個の測定装置４，５，６と、測定データ処理装置７を備えている。ペダルモ
ジュール３の出力のデータ接続線８，９から、処理されたセンサ信号が供される
かまたは測定データ処理装置７がコンピュータを含んでいる場合にはこの信号か
ら決定されたブレーキング要求（ブレーキング意図）Ｆ_Wが供される。データ接
続線は安全上の理由から二重に形成されている。前者の場合、すなわち処理され
たセンサ信号が供される場合、ペダル操作に基づいて発生し処理されたセンサ信
号が接続線８，９を経て評価ユニット１０に伝送される。代表的な評価ユニット
は２個のコンピュータ１０ａ，１０ｂを備えたコンピュータ装置である。このコ
ンピュータ装置は処理されたセンサ信号から運転者のブレーキング要求Ｆ_Wを決
定する。このブレーキング要求はブレーキ装置の所望されるブレーキング作用の
程度であり、好ましい実施の形態では制動力を示す。制動力のほかに、他の量、
例えばブレーキトルク、ブレーキ圧力、車両減速度、ブレーキング出力等を示す
量を、測定データ処理装置７内でセンサ信号から決定し、評価ユニット１０に供
することができる。

【００１８】評価ユニット１０は所望な制動力分配、パッド摩耗、車軸負荷等を考慮して、
決定されたブレーキング要求を、車輪ブレーキの目標値に変換する。この目標値
は好ましい実施の形態では、車輪ブレーキで調整すべきブレーキ圧力を示す。他
の有利な実施の形態では、調整すべき制動力、調整すべきブレーキトルク等を示
す。評価ユニット１０は好ましい実施の形態では、冗長的に設けられたライン１
１，１２，１３，１４を経て、個々の目標値またはこの目標値を生じるための制
御信号を車輪ブレーキモジュール１５，１６，１７，１８に出力する。この車輪
モジュールは同様にコンピュータを含んでいる。それによって、中央コンピュー
タ１０が故障したときに、センサ信号からブレーキング要求を決定することがで
きる。

【００１９】評価ユニット１０には更に表示装置／警報装置１９が接続されている。この表
示装置／警報装置は例えば、ブレーキ装置の範囲内のエラー（障害）状態を表示
する。

【００２０】図１の装置は特別な実施の形態である。例えば測定データ処理段７を電子評価
装置１０と組み合わせることができる。

【００２１】ブレーキ装置の動作信頼性にとって、ブレーキペダル操作を検出する測定装置
４，５，６が特に重要である。本発明では、ブレーキング要求を決定するために
、同一の２個の測定装置４，５が設けられている。この測定装置はブレーキペダ
ル操作を示す同じ量を決定し、好ましくは同じセンサを備えている。両測定装置
は好ましくは、運転者の踏力を示す量、例えばペダル操作力を検出する。図示し
た他の実施の形態では、回転角度を２回測定することができる。これは特に操作
時に回転運動を含むブレーキペダルの場合に重要である。並進運動するペダルの
場合には、ペダルストロークｓが検出される。

【００２２】測定データ処理装置７または中央コンピュータ１０内で、測定装置４，５の信
号に基づいて、ブレーキング要求、すなわち例えば加えるべき全体の制動力の形
をした、ブレーキ作用を示す、車両に関する量が演算され、既に述べたように、
車両の電気式ブレーキ装置を制御するために更に伝送される。

【００２３】第３の量は測定装置６で検出される。この第３の量はペダル機構とブレーキペ
ダルモジュール３のペダルセンサ装置を監視するために使用される。このペダル
センサ装置は好ましくは、運転者によってペダルを操作する際に両ブレーキング
要求センサ４，５と異なる物理量を検出する。この第３の測定装置６は基本的に
は監視センサである。例えば測定装置４，５がペダル操作力を測定するときに、
測定装置６は位置センサ、例えばブレーキペダルの枢着部２に一体化した角度セ
ンサあるいは図１に示すような変位センサを用いてペダルストロークを検出する
ことができる。この角度センサはその都度の位置を示す符号化された信号を出力
する。更に、第３のセンサはペダル力を検出する力センサであってもよい。

【００２４】この手段により、ブレーキ装置の安全性、信頼性および有効性が増大する。同
一の物理量、例えば運転者の踏力またはペダル角度を介して、２個の同じセンサ
によってブレーキング要求を検出することに基づき、センサ装置を適切に選択す
ることにより、ペダルモジュールの監視コストが最小限に抑えられる。本発明に
よる装置の場合には、機械的なエラーをセンサエラーと区別できるようにするた
めのコストが比較的に少なくて済むかあるいはエラーの突き止めに関する明確な
情報が得られるので、ブレーキ装置の不安定な状態や全体の故障が生じない。

【００２５】エラー検出およびエラー突き止めの際のコストが公知の原理よりも低減される
ことは、次の考察から明らかになる。例えば測定装置４，５が２個の力センサま
たは角度センサによって形成されると、ペダル機構の変更は重要ではない。なぜ
なら、測定装置が測定値の偏差を含んでいないからである。機構が正常であるか
ぎり、両センサは同じ信号を供給する。機構に欠陥があると、両センサは同様に
同じ信号を供給する。従って、最も簡単な場合には、このセンサ構造の場合、ペ
ダル破壊の希なケースを除くと、機構の監視を省略することができる。

【００２６】本発明の他の効果は次の通りである。１．ペダルモジュールの監視および欠陥検出の際、センサと電子装置の欠陥または故障のほかに、機構の欠陥または故障を考慮に入れなければならない。特に、例えばペダルが挟まって動かなくなっても、ブレーキング要求の演算に影響を及ぼさないようにしなければならない。ペダルが挟まって動かなくなると、次の２つの結果をもたらす。運転者はブレーキを操作したいときにペダルを全くまたはほとんど前方に動かすことができない（ペダルは既に部分的に前方に押されていてもよい）かあるいは操作を中断する際にペダルはもはや戻らないかまたは充分に早く戻らない。

【００２７】しかし、測定装置６で変位センサまたは回転角度センサを使用すると、運転者がペダルをもはや操作しないときにも、変位または回転角度が表示される。

【００２８】その結果、この欠陥状況では、ペダルストロークと力との間に名目的な関係はもはや生じない。それによって、欠陥を特定する際およびブレーキング要求を演算する際に、間違った結論が推測される。これにより、装置が不安定な状態になる。最悪の場合には、装置が正しく作動するセンサを多数決によってもはや考慮せず、欠陥のあるセンサが欠陥があるものとして認識されない。これはブレーキ装置の全体故障につながり得る。なぜなら、重要なブレーキ目標値をもはや生じることができないからである。

【００２９】この理由から、電気機械式ブレーキ装置の場合には好ましくは、２個の力センサまたはトルクセンサが使用される。それによって、操作機構において明確なブレーキング要求が生じ、明確な監視が保証される。すなわち、挟まって動かないペダルとそうでないペダルの違いを認識することができる。電気液圧式または電気空気圧式ペダルモジュールの場合特に、２個の圧力センサまたは同様に２個の回転角度センサが適している。しかし、相補的なセンサ配置も意義がある。例えば２個の回転角度センサと１個の力センサを配置することができる。２．両ブレーキング要求検出センサ４，５の場合の欠陥の認識は、信号または測定値の簡単な比較によって行うことができる。好ましくは、両値が所定の許容誤差内にあるかどうかチェックされる。３．ブレーキ要求の演算は差し当たり、両ブレーキング要求検出センサ５，６の一方の測定値だけに基づいて行われることで充分である。第２のブレーキング要求検出センサは差し当たり、第１のブレーキング要求検出センサの監視と操作のためにのみ役立つ。この理由から、第２のブレーキング要求検出センサは高い精度や分解能を必要とせず、従って第１のブレーキング要求検出センサよりも低コストのものであってもよい。４．両ブレーキング要求検出センサ４，５が許容されない測定値偏差を生じる場合には、欠陥のあるセンサを多数決によって突き止めることができるようにするために、監視センサが使用される。これは、第１のブレーキング要求検出センサの測定値が先ず最初に監視センサの測定値と比較されることによって行われる。両測定値が設定された許容誤差内にあると、第２のブレーキング要求検出センサが欠陥センサとして突き止められる。そうでない場合には、第１のブレーキング要求検出センサが欠陥センサとして突き止められる。

【００３０】上記の代わりに、両ブレーキング要求検出センサ４，５と監視センサ６との偏差が決定され、互いに比較される。監視センサに対して大きな偏差を有するブレーキング要求検出センサが欠陥センサとして特定される。

【００３１】その代わりに、３個のすべてのセンサ４，５，６のブレーキング目標値が演算され、互いに比較される（それぞれブレーキング要求検出センサが監視センサと比較される）。ブレーキング要求値が監視センサのブレーキング要求値に対して大きな偏差を有するブレーキング要求検出センサが欠陥センサとして突き止められる。

【００３２】センサ４またはセンサ５の欠陥を特定するために監視センサ６が使用されるときには、予め、監視センサが誤りのないセンサ値を供給するようにしなければならない。そのために、センサ４とセンサ５の比較が欠陥を示さない場合には、センサ４またはセンサ５あるいは両センサの信号によって演算されたブレーキング要求が、監視センサ６の信号によって演算されたブレーキング要求と比較される。この場合、（給電部故障を除く）運転中、二重欠陥が発生しない、すなわちブレーキング要求検出センサと監視センサあるいは両ブレーキング検出センサが同時におよび互いに別々にエラーを生じないという仮定に基づいている。重要な偏差が生じないと、監視センサ６は欠陥を特定するために使用可能である。エラーが生じると、監視センサまたは欠陥のある機構が故障している。この場合、センサ６が停止させられる。なぜなら、これが２つの種類の欠陥に同じ作用を及ぼすからである。５．ブレーキング要求検出センサ４，５として作用する２個の力センサと、監視のためのセンサ６（例えば変位センサ）の使用に基づくブレーキング要求発生、監視および欠陥特定は、ペダルの機械的な変化（例えば緩衝、ヒステリシス、踏力とストロークの特性曲線）に対しては鈍感である。機械的な変化の際に、運転者自身がその踏力またはストロークを機構の変化に適合させることにより、この変化を相殺することができる。あらゆる欠陥の場合に、ペダルモジュールができるだけ長く、運転者のブレーキング要求に相応してブレーキング目標値を演算できることだけが重要である。これは特に、同じ種類の測定量（例えば力またはトルクまたは変位）を測定する両ブレーキング要求検出センサによって実現される。更に、機構が変化するとき（ペダルが挟まれて動かなくるときまたは動くとき）に、ブレーキング要求を直ちに発生することができる。

【００３３】というのは、両センサが正常に機能しているときに、両センサが偏差を示さないからである。公知の場合のように、１個の力センサと１個の変位センサがブレーキング要求検出センサとして使用されると、機構が変化したときに、ブレーキング目標値を直ちに演算することができない。なぜなら、先ず最初に、センサ装置または機構に欠陥があるかどうかを確かめなければならないからである。これは装置を不必要に複雑にし、欠陥を生じやすい。

【００３４】運転者の踏力を示す量を測定するセンサと、監視センサは、監視センサが同じ量を測定する場合には、好ましくはブレーキペダル１内に配置される。それによって、ペダル機構が故障した場合にも（例えばペダルが動かなくなったとき）、センサからブレーキング要求を明確に決定可能である。センサ欠陥と機械的な欠陥の区別（欠陥の特定）は不要である。なぜなら、ペダル破壊の場合を除いて、機械的な欠陥がセンサ信号に作用しないからである。６．運転者自身が不快な機構の変化を認識し、適当に修復することができると仮定することができる。それによって、機構の監視は必ずしも必要ではない。７．同じ精度の両ブレーキング要求検出センサ４，５が使用されると、監視センサ６は精度が悪くてもよい。なぜなら、監視センサは欠陥の特定のためにのみ役立つからである。８．これに対して、異なる精度の２個のブレーキング要求検出センサ４，５が使用されると、好ましくは、両ブレーキング要求検出センサのうちの精度が良好なブレーキング要求検出センサに対応する精度のセンサ６が使用される。

【００３５】下位の図を含む図２〜４は、前述の実施に従って欠陥を認識し、ブレーキング
要求と制動力を演算するためのフローチャートを示している。

【００３６】フローチャートにおいてそれぞれ、Ｆ１は測定装置４の第１のブレーキング要
求検出センサ値（例えば力１）を示し、Ｆ２は測定装置５の第２のブレーキング
要求検出センサ値（例えば力２）を示している。ｓは第３の測定装置６の監視値
（例えば変位）を示している。εは設定された限界を示している。Ｆ_Bは車両全
体の制動力を示し、個々の車輪ブレーキモジュールの制動力分配のための基礎と
して使用される。

【００３７】関数ｆ１，ｆ２等はセンサ信号または運転者ブレーキング要求Ｆ_Wから制動力
を決定する機能的な関係である。最も簡単な場合には、関数ｆ１，ｆ２等におい
て、入力値と出力値の間に線形の関係が存在する。

【００３８】Ｆ_Wはセンサ信号から生じる運転者ブレーキング要求を示している。

【００３９】図２はブレーキング要求、制動力および欠陥特定の、第１の方法による基礎的
な演算を示している。図２に示したプログラム部分のスタート２０の後で、第１
のステップ２１では、測定装置４，５（図１）の信号Ｆ１，Ｆ２と、測定装置６
の信号ｓが読み込まれる。そして、ステップ２２では普通の信号処理が行われる
。それによって、この信号を後続のステップで比較することができる。決定ステ
ップであるステップ２３では、信号Ｆ１とＦ２の差の絶対値が第１の限界と比較
される。差が設定された第１の限界よりも小さいと、すなわち欠陥が存在しない
と、“はい”出力を経て、ステップ２４において、ブレーキング要求Ｆ_Wが決定
され、ステップ２５において全体の制動力Ｆ_Bが決定される。

【００４０】これに対して、プログラムステップ２３において差が第１の限界よりも大きい
と、すなわち測定装置４，５のセンサの１つが故障していると、ステップ２６に
おいてペダルストロークｓの関数である信号Ｆ３が、ステップ２７，２８でそれ
ぞれ量Ｆ１，Ｆ２、すなわち測定装置４，５の出力信号と比較することにより決
定エイドとして使用される。差がどの位の大きさであるか、すなわちＦ１または
Ｆ２がエラーを含んでいるかどうかに応じて（これはステップ２９で決定される
）、測定装置４または５の一方または他方の値Ｆ１またはＦ２がプログラムステ
ップ２４において運転者のブレーキング要求の演算の基礎として用いられる。プ
ログラムステップ２６〜２９により、たとえエラーが両測定装置４，５の一方に
含まれていても、正常な値は監視センサ６との比較によってブレーキング要求を
求めるために使用される。

【００４１】センサ信号の勾配が動的ブレーキング要求Ｆ_Wを演算するために一緒に決定さ
れるとき、すなわち図２Ａのブロックに従ってセンサ信号の勾配計算が含まれる
ときには、図２のブロック２５は図２Ａに示したブロックと置き換えることがで
きる。それによって、信号の動的な変化を考慮することができる。特にパニック
ブレーキングの際に、勾配の大きな増大が車両の制動力を補助または増大させる
ために一緒に使用され、短いまたは最適なブレーキングストロークを得るために
、運転者を補助する。

【００４２】図３は第２の方法による、ブレーキング要求、制動力およびエラー特定の基礎
的な演算のための他のフローチャートである。この方法の場合、センサ信号の勾
配演算が一貫して用いられる。その際、勾配はそのときの測定値と前のプログラ
ム走行の測定値との差を求めることによって決定される。時と場合に応じたエラ
ー考察と関連する、制動力Ｆ_Bの演算は、フローチャートから直接明らかである
かあるいは図２の説明と関連して明らかである（同じようなブロックは同じ参照
数字で示してある）。

【００４３】センサ４（Ｆ１）または５（Ｆ２）に欠陥がある場合、すなわちプログラムス
テップ２３の判断が“いいえ”である場合に、ブレーキング要求を決定するため
に監視センサ６と信号Ｆ３を使用する代わりに、正常なブレーキング要求検出セ
ンサ、すなわちＦ１またはＦ２だけを使用することができる。図２のプログラム
ステップ２９，２９ａ，２９ｂに関する代替的なフローチャートは、図２Ｂに示
してある。一方、図３の方法の代替的なフローチャートは図３Ａに示してある。

【００４４】ブレーキング要求検出センサ４，５と同じ物理量を測定する監視センサ６が使
用されると、エラー認識のために必要な比較量Ｆ３またはＦ_B3（図２，３）が簡
単化される。それによって、ブレーキング要求センサ信号Ｆ１，Ｆ２との比較が
一層信頼性を増すかまたは一層小さな閾値ε２，ε３と行うことができる。

【００４５】図２Ｃは、ブレーキング要求Ｆ_Wを決定するためのステップ２４に関する、図
２のフローチャートの補足を示している。この場合、新たに形成されたプログラ
ムステップ２４″′では、センサ４（Ｆ１）または５（Ｆ２）によってあるいは
この両方によって計算されたブレーキング要求が、監視センサ（Ｆ３）によって
演算されたブレーキング要求と比較される。その際、判断ステップ２４ａに従っ
て、閾値ε４を上回る差が生じると、監視センサまたはペダル機構に欠陥がある
。この場合、上記５の効果の説明を補足的に参照されたし。

【００４６】図３Ｃは、図３に示した方法に関するフローチャートの補足を示している。こ
れは、図２Ｃの詳細な説明の観点から付加的な説明は不要である。

【００４７】監視センサ６に欠陥がある場合、その都度、ステップ３０において例えば黄色
のランプによってエラー表示が行われるかまたはエラーメモリにエラー状態が記
憶される。センサ４と５の間の偏差が他のエラーとして発生すると、エラーの特
定はもはや不可能である。それにもかかわらず、ブレーキング要求を計算するた
めに、両センサから、例えば平均値を求めることによってブレーキング要求を計
算することが重要である。それによって、任意のエラーの場合、位取りやオフセ
ットが変更されても、正しい傾向のブレーキング要求が計算される。すなわち、
それにもかかわらず車両を制動することができる。

【００４８】信号前処理において、他の補足として、すべてのセンサの状態報告が一緒に行
われる。特に、レベル、エラーカウンタ、異常値および信号偏差が確かめられる
。その結果は、センサ値のほかに、センサが正常に作動している（ｏｋ）か否か
を示す状態を含んでいる。図４は、センサ信号に関する状態報告を一緒に用いる
ことができるときの、ブレーキング要求、制動力およびエラー特定を演算するす
るためのフローチャートを示している。このフローチャートは操作／決定ブロッ
ク内の文面に基づいて明らかである。

【００４９】エネルギー供給装置が故障したときに、冗長的なエネルギー供給にかかわらず
、２個のセンサに給電されないと、正常な第２の給電装置から給電されるセンサ
だけを評価することができる。この場合、給電されないセンサでは、エラーの認
識はもはや行われず、残りのセンサだけが評価される。この理由から、エネルギ
ー供給の状態に関する状態報告をブレーキング要求や監視に含めなければならな
い。

【００５０】制動灯の制御は好ましくは、ブレーキング要求または制動力を計算するセンサ
信号によって行われる。それによって、１個のセンサが故障しても、制動灯を作
動させることができる。これは特に、車両がペダルのエラー許容センサ装置によ
って更に制動されても、制動灯の制御が故障し得る１個のセンサに依存する場合
に重要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って形成されたペダルセンサを備えた、ブレーキ−バイ−ワイヤ原
理による車両のブレーキ装置の制御または調整装置のブロック図である。

【図２】第１の実施の形態による、ブレーキング要求、制動力およびエラー特定の基本
演算のためのフローチャートである。

【図２Ａ】センサ信号の勾配が一緒に演算に含まれる、図２のフローチャートの代替部分
を示す図である。

【図２Ｂ】ブレーキング要求を決定するためのセンサに欠陥がある場合に、ブレーキング
要求信号を求めるときの図２の代替部分を示す図である。

【図２Ｃ】監視センサ内のエラーを認識するための第３のセンサ信号を一緒に含む、図２
の補足部を示す図である。

【図３】センサ信号の勾配演算を含めて、第２の方法に従ってブレーキング要求、制動
力およびエラー特定を基本演算するためのフローチャートを示す図である。

【図３Ａ】両ブレーキング要求センサの一方に欠陥がある場合の、ブレーキング要求を求
めるセンサ信号の選択に関する、図２Ｂに類似する代替部分を示す図である。

【図３Ｂ】監視センサのエラーを認識するための第３の信号を含むことに関する、図２Ｃ
に似た、図３のフローチャートの補足を示す図である。

【図４】制動力全体を含めて状態を報告する、拡大信号処理のためのフローチャートで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者エーラー・ライナードイツ連邦共和国、Ｄ−64295 ダルムシュタット、フィンケンヴェーク、48 Ｆターム(参考） 3D046 CC02 HH02 KK12 MM05 MM08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペダル機構とペダルセンサ装置とを有するブレーキペダルと
、電子評価装置と、車輪ブレーキモジュールとを備えた、ブレーキ−バイ−ワイ
ヤ原理の車両のブレーキ装置を制御および調整するための方法であって、ブレーキペダル操作を示す量を測定する少なくとも２個の測定装置によって、
運転者によるブレーキペダル操作を検出し、電子評価ユニットにおいて測定装置の信号から運転者のブレーキング要求を決
定する、方法において、複数の測定装置が、ブレーキング要求を決定するための、ブレーキペダル操作
を示す同じ量を測定し、ペダル機構とペダルセンサ装置を監視するための他の測
定量が導き出され、電子評価ユニットにおいてブレーキング要求信号と比較され
ることを特徴とする方法。
【請求項２】両測定装置が同じセンサを用いて同じ特性を示す量を測定す
ることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】特性を示す量が運転者の踏力であることを特徴とする請求項
１または２記載の方法。
【請求項４】運転者の踏力を測定するためにペダル操作力が検出されるこ
とを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】特性を示す量がブレーキペダルの調節角度であることを特徴
とする請求項１または２記載の方法。
【請求項６】特性を示す量がブレーキペダルのペダルストロークであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項７】監視のための他の測定量が特に、ブレーキング要求を決定す
るための測定装置の物理量と異なる物理量であることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】他の測定量はブレーキペダルのストロークまたは調節角度か
ら導き出されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】ブレーキング要求が両ブレーキング要求測定装置の一方の測
定装置の信号から導き出され、一方の測定装置の信号と他方の測定装置の信号を
検査し、両測定装置の信号が設定された許容誤差内にあるかどうかを調べること
により、エラーの認識が行われることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つ
に記載の方法。
【請求項１０】２つのブレーキング要求測定信号が許容されない偏差を示
す場合に、第３の測定量を示す信号が、特に各々のブレーキング要求測定信号を
第３の測定量から導き出された監視信号と比較することにより、両ブレーキング
要求測定装置の一方の測定装置の障害のあるセンサを突き止めるために使用され
ることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】両ブレーキング要求測定装置と第３の測定量から、その都
度１つのブレーキング要求信号が導き出され、両ブレーキング要求測定装置のブ
レーキング要求信号がその都度第３の測定量からのブレーキング要求信号と比較
され、第３の測定量からのブレーキング要求信号に対して大きな偏差を示すブレ
ーキング要求測定装置が障害のあるものとして突き止められることを特徴とする
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】ブレーキ要求信号の演算に、測定装置の信号の勾配が算入
されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】オンボード電圧が監視され、この監視結果が障害の認識に
取り込まれることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】ブレーキペダルの基本状態で、センサが、センサ障害を認
識するために、設定された基本信号（寿命徴候信号）を出力するように、センサ
が形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法
。
【請求項１５】ブレーキング要求を決定するためのセンサ信号から、制動
灯が制御されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】運転者ブレーキング要求を決定する前に、拡張された信号
処理でセンサ状態（ｏｋであるか否か）が決定され、障害認識に取り込まれるこ
とを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】他の監視信号を供給するセンサが、障害があるかどうかを
監視されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】２倍の障害が発生する際に、既存のブレーキ要求信号から
非常モードが導き出されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一つに記
載の方法。
【請求項１９】ペダル機構とペダルセンサ装置とを有するブレーキペダル
（１）と、少なくとも１個の電子評価ユニットと、車輪ブレーキモジュール（１
５，１６，１７，１８）とを備えた、ブレーキ−バイ−ワイヤ原理の車両のブレ
ーキ装置を制御および調整するための装置であって、ブレーキペダル操作を示す量を測定する少なくとも２個の測定装置から構成さ
れた、運転者によるブレーキペダル操作を検出するためのペダル検出ユニット（
３）と、測定装置の信号から運転者のブレーキング要求を決定する評価ユニットとを備
えた、装置において、複数の測定装置が、評価ユニット（７）によってブレーキング要求を決定する
ための、ブレーキペダル操作を示す同じ量を測定し、ペダル機構とペダルセンサ
装置を監視するための第３の測定装置（６）が設けられ、この測定装置の測定信
号が電子評価ユニット（７，１０）においてブレーキング要求信号と比較される
ことを特徴とする装置。
【請求項２０】両測定装置が同じセンサを備えていることを特徴とする請
求項１９記載の装置。
【請求項２１】両ブレーキング要求測定装置（４，５）が運転者の踏力、
特にペダル操作力を検出するためのセンサを備えていることを特徴とする請求項
１９または２０記載の装置。
【請求項２２】両ブレーキング要求測定装置（４，５）がペダルストロー
クまたはペダル角度を検出するためのセンサを備えていることを特徴とする請求
項１９または２０記載の装置。
【請求項２３】両ブレーキング要求測定装置（４，５）の一方が小さな分
解能を有することを特徴とする請求項２０〜２２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２４】評価ユニット（１０）がペダル検出ユニット（３）に直接
付設されて、ペダルモジュールを形成していることを特徴とする請求項１９〜２
２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２５】評価ユニット（１０）が、ＡＢＳ信号の決定のような他の
機能を有する中央コンピュータの一部であり、車輪ブレーキモジュールがブレー
キング要求信号を導き出すための付加的なコンピュータを備えていることを特徴
とする請求項１９〜２３のいずれか一つに記載の装置。