JP2006044490A - ブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いた踏速度検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、主に車両のブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いてブレーキペダルが踏み込まれた量と速度を検出する踏速度検出システムに関し、消費電力の小さいものを提供することを目的とする。
【解決手段】ブレーキペダル１に連動して移動する操作体２の移動を検出して起電力を発生するコイル３が、この起電力によってホール素子６を起動するようにしてブレーキペダル位置検出装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に車両のブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出装置、及びこれを用いてブレーキペダルが踏み込まれた量と速度を検出する踏速度検出システムに関するものである。

近年、車両の高機能化が進み、急ブレーキやコーナリング時に車両の前後輪に適切な制動力を分配する踏速度検出システムを搭載した車両が増える中、このシステムに用いられるブレーキペダル位置検出装置等のバッテリーに接続される装置において、消費電力の小さなものが求められている。

このような従来のブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いた踏速度検出システムについて、図４を用いて説明する。

図４は従来の踏速度検出システムの要部構成を示す概略図であり、同図において、１はアングル１Ａと一体に形成された金属製のブレーキペダル、２は角柱状で上部がＮ極に下部がＳ極に磁化された永久磁石製の操作体で、この操作体２はアングル１Ａやこれに連動して動くカム（図示せず）等に固定され、ブレーキペダル１が踏み込まれると、このブレーキペダル１の動きに連動して右側に移動する。

そして、８はこの操作体２の右側に配置された配線基板で、この配線基板８の上面には、磁気の大きさに比例した電圧を発生する移動量検出手段としてのホール素子６が装着されて、ブレーキペダル位置検出装置が構成されている。

また、このように構成されたブレーキペダル位置検出装置は、車両本体側又は配線基板８に設けられたマイコン等の制御手段７にホール素子６が接続されて、踏速度検出システムが形成される。

以上の構成において、運転者がブレーキペダル１を踏み込むと、操作体２が右側に移動し、この操作体２がホール素子６に近づくにつれて、ホール素子６を通過する操作体２の磁気が強くなり、ホール素子６はこの磁気を検出して、この磁気の大きさに比例した電圧を制御手段７に出力する。

そして、制御手段７はこの電圧の変化及びこの変化に要した時間からブレーキペダル１が踏み込まれた量と速度を検出する。

また、この制御手段７に接続されたマイコン等の電子回路（図示せず）が、制御手段７の検出したブレーキペダル１の踏込み量と速度や車両のスピード、ハンドルの回転角度等の信号をもとにして、急ブレーキやコーナリング時等に車両の前後輪に適切な制動力を分配するように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−１５４４１４号公報

しかしながら、上記従来のブレーキペダル位置検出装置においては、ブレーキペダル１が踏み込まれていない場合でも、常にホール素子６に電力が供給されているため、消費電力が大きく、バッテリーの消耗も大きいという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、消費電力の小さいブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いた踏速度検出システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、ブレーキペダルに連動して移動する操作体の移動を検出する起動手段が、移動量検出手段を起動するようにしてブレーキペダル位置検出装置を構成したものであり、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態では、移動量検出手段が起動していないため、消費電力の小さいブレーキペダル位置検出装置を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体を永久磁石とすると共に、起動手段を磁気により開閉するリードスイッチとしたものであり、例えばリードスイッチを移動量検出手段と車両のバッテリー等の電源との間に接続することによって、このリードスイッチが永久磁石の移動を検出すると、リードスイッチから直接、移動量検出手段に電力が供給されるため、リードスイッチだけで移動量検出手段を起動可能な簡易な構成とすることができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載のブレーキペダル位置検出装置に制御手段を接続し、この制御手段がブレーキペダル位置検出装置の出力信号からブレーキペダルが踏み込まれた量と速度を検出するようにして踏速度検出システムを構成したものであり、消費電力の小さい踏速度検出システムを実現することができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、消費電力の小さいブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いた踏速度検出システムを得ることができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１及び請求項３記載の発明について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態による踏速度検出システムの要部構成を示す概略図であり、同図において、１はアングル１Ａと一体に形成された金属製のブレーキペダル、２は角柱状で上部がＮ極に下部がＳ極に磁化された永久磁石製の操作体で、この操作体２はアングル１Ａやこれに連動して動くカム（図示せず）等に固定され、ブレーキペダル１が踏み込まれると、このブレーキペダル１の動きに連動して右側に移動する。

そして、８はこの操作体２の右側に配置された配線基板で、この配線基板８の左側上面には、起動手段としてのコイル３が実装、或いは配線パターン等によって渦巻状に形成されている。

また、この右側上面には、磁気の大きさに比例した電圧を発生する移動量検出手段としての、ＭＩＣＲＯＮＡＳ製のＨＡＬ８０５やアレグロ・マイクロシステムズ製のＡ３５１５ＬＵＡ等のホール素子６が装着されて、ブレーキペダル位置検出装置が構成されている。

また、このように構成されたブレーキペダル位置検出装置は、車両本体側又は配線基板８に設けられたマイコン等の制御手段１７にコイル３及びホール素子６が接続されて、踏速度検出システムが形成される。

以上の構成において、運転者がブレーキペダル１を踏み込むと、操作体２が右側に移動し、コイル３の上方を通過すると、コイル３には操作体２の磁力によって検出信号としての起電力が発生する。

そして、制御手段１７がこの起電力を検出してホール素子６にバッテリー等の電源から電力を供給し、ホール素子６が起動する。

つまり、ブレーキペダル１が踏み込まれていない状態では、ホール素子６には電力が供給されておらず、ブレーキペダル１が踏み込まれ、コイル３に起電力が生じると、はじめてホール素子６に電力を供給することによって、ブレーキペダル位置検出装置の消費電力を小さくするように構成されている。

その後、操作体２がホール素子６に近づくにつれて、このホール素子６を通過する操作体２の磁気が強くなり、ホール素子６がこの磁気を検出して、この磁気の大きさに比例した電圧を制御手段１７に出力する。

そして、制御手段１７はこの電圧の変化及びこの変化に要した時間からブレーキペダル１が踏み込まれた量と速度を検出する。

また、この制御手段１７に接続されたマイコン等の電子回路（図示せず）が、制御手段１７の検出したブレーキペダル１の踏込み量と速度や車両のスピード、ハンドルの回転角度等の信号をもとにして、急ブレーキやコーナリング時等に車両の前後輪に適切な制動力を分配したり、ブレーキランプを点灯したりするように構成されている。

このように本実施の形態によれば、ブレーキペダル１に連動して移動する操作体２の移動を検出して起電力を発生するコイル３が、この起電力によってホール素子６を起動するようにしてブレーキペダル位置検出装置を構成することによって、ブレーキペダル１が踏み込まれていない状態では、コイル３に起電力が発生せず、ホール素子６には電力が供給されていないため、消費電力の小さいブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いた踏速度検出システムを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、操作体２を永久磁石で形成したものとして説明したが、これに代えて、操作体２を鉄等の金属にすると共に、コイル３及びホール素子６の上方に永久磁石を設け、この永久磁石とコイル３及びホール素子６間に操作体２を移動させ、その磁力の変化を検出するものとしても本発明の実施は可能である。

（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２の発明について説明する。

なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

図２は本発明の第２の実施の形態による踏速度検出システムの要部構成を示す概略図であり、同図において、永久磁石製の操作体２が、ブレーキペダル１が踏み込まれると、このブレーキペダル１の動きに連動して右側に移動することは実施の形態１の場合と同様である。

また、この操作体２の右側に配線基板８が配置され、この配線基板８の右側上面に、ホール素子６が装着されていることも実施の形態１の場合と同様である。

しかし、配線基板８の左側上面には、図３の概略図に示すような、ガラス管３１内の上側のリード３２の接点部３２Ａと下側のリード３３の接点部３３Ａが磁気によって作動する、起動手段としてのリードスイッチ３０が装着されると共に、このリードスイッチ３０がホール素子６と車両のバッテリー等の電源との間に接続されて、ブレーキペダル位置検出装置が構成されている。

また、このように構成されたブレーキペダル位置検出装置は、車両本体側又は配線基板８に設けられたマイコン等の制御手段１８に、ホール素子６だけが接続されて、踏速度検出システムが形成される。

以上の構成において、運転者がブレーキペダル１を踏み込むと、操作体２が右側に移動し、リードスイッチ３０の所定の箇所を通過すると、図３に示したような上側と下側のリード３２，３３の接点部３２Ａ，３３Ａが接触していない状態から、操作体２の磁気によって、上側のリード３２の接点部３２ＡにＮ極が、下側のリード３３の接点部３３ＡにＳ極が誘導され、これらの接点部が磁気吸引力により接触する。

そして、この接触により車両のバッテリー等の電源からホール素子６に電力が供給され、ホール素子６はこの電力により起動する。

つまり、実施の形態１の場合のように、制御手段１７がコイル３の起電力によってホール素子６を起動する必要はなく、リードスイッチ３０だけでホール素子６を起動できるように構成されている。

そして、この後は、実施の形態１の場合と同様に、ホール素子６に操作体２が近づくと、この磁気の大きさに比例した電圧が制御手段１８に出力され、制御手段１８がブレーキペダル１が踏み込まれた量と速度を検出する。

また、この制御手段１８に接続されたマイコン等の電子回路（図示せず）が、制御手段１８の検出したブレーキペダル１の踏込み量と速度や車両のスピード、ハンドルの回転角度等の信号をもとにして、急ブレーキやコーナリング時等に車両の前後輪に適切な制動力を分配したり、ブレーキランプを点灯したりするように構成されている。

このように本実施の形態によれば、操作体２を永久磁石とすると共に、起動手段を磁気により開閉するリードスイッチ３０とし、このリードスイッチ３０をホール素子６と車両のバッテリー等の電源との間に接続することによって、このリードスイッチ３０から永久磁石の移動によって直接ホール素子６に電力が供給されるため、リードスイッチ３０を制御手段１８に接続する必要がなく、装置を簡単な構成とすることができるものである。

なお、以上の説明では、移動量検出手段を、磁気の大きさに比例した電圧を発生するホール素子６として説明したが、これに代えて、磁気の大きさに比例して抵抗値が変化する浜松光電製のＫＧ０２６２やニッコーシ製のＭＲＳ−Ｆ−０６等のＭＲ素子としても、本発明の実施は可能である。

また、操作体２の移動と連動して可動接片が移動することで抵抗値が変化するボリュームとしたり、同じくこの操作体２の移動と連動して歪体が歪むことで抵抗値が変化する歪センサー等としても良い。

さらに、起動手段を、コイル３やリードスイッチ３０等のように非接触ではないが、高抵抗を介して電源の出力に接続された可動接片が、操作体２の移動によって、アースに接続された固定接点に接触するようなスイッチ等としても良い。

本発明によるブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いた踏速度検出システムは、消費電力の小さいものを得ることができるという有利な効果を有し、主に車両のブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出装置及びこれを用いてブレーキペダルが踏み込まれた量と速度を検出する踏速度検出システム等に有用である。

本発明の第１の実施の形態による踏速度検出システムの要部構成を示す概略図 本発明の第２の実施の形態による踏速度検出システムの要部構成を示す概略図 同リードスイッチの概略図 従来の踏速度検出システムの要部構成を示す概略図

符号の説明

１ ブレーキペダル
１Ａ アングル
２ 操作体
３ コイル
６ ホール素子
７，１７，１８ 制御手段
８ 配線基板
３０ リードスイッチ
３１ ガラス管
３２，３３ リード
３２Ａ，３３Ａ 接点部

Claims (3)

1. ブレーキペダルに連動して移動する操作体と、この操作体の移動量に応じた信号を出力する移動量検出手段と、上記操作体の移動を検出し、上記移動量検出手段を起動する起動手段を備えたブレーキペダル位置検出装置。
2. 操作体を永久磁石とすると共に、起動手段を磁気により開閉するリードスイッチとした請求項１記載のブレーキペダル位置検出装置。
3. 請求項１記載のブレーキペダル位置検出装置と、これに接続された制御手段からなり、この制御手段が移動量検出手段の出力信号から、ブレーキペダルが踏み込まれた量と速度を検出する踏速度検出システム。

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