JP2012091700A - Brake pedal sensor - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to brake control of a vehicle or the like, and more particularly to a brake pedal sensor that outputs a control signal related to braking based on operation of a brake pedal.
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。 Generally, as a brake control device mounted on a vehicle or the like, a braking sensor used for controlling the braking force of each wheel, and a stop lamp sensor used for controlling lighting / extinguishing of a stop lamp behind the vehicle Is attached to the brake pedal. See, for example, US Pat.
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。 Both of these two sensors detect the operation of the brake pedal, that is, the state of the depression of the brake pedal. Here, since high reliability is required for the braking control of the wheel, an analog linear signal that accurately reflects the depression amount (displacement amount) of the brake pedal is required for the output of the braking sensor. . On the other hand, since it is sufficient that the stop lamp can be switched on / off, a digital ON / OFF signal that can determine whether or not the brake pedal is depressed is required for the output of the stop lamp sensor. That is, the signal form required as the output of the brake sensor is different from the signal form required as the output of the stop lamp sensor.
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。 As described above, since the signal form required as the sensor output is different, for example, the brake sensor is configured by a stroke sensor that detects the depression amount of the brake pedal, and the stop lamp sensor detects whether or not the brake pedal is depressed. In the current situation, each switch is made up of separate parts, such as a switch.
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。
As described above, in the conventional brake control device, it is necessary to mount two types of sensors, the brake sensor and the stop lamp sensor, on the brake pedal.
For this reason, there exists a subject that the components cost of the sensor for brake pedals becomes high, and the subject remains also in the point which must ensure the space for a structure in order to mount | wear a brake pedal with two sensors.
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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a brake pedal capable of outputting two types of signals, namely, a linear signal indicating the amount of depression of the brake pedal and an ON / OFF signal indicating whether or not the brake pedal is depressed. It is to provide a sensor.
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。
The present invention is directed to a brake pedal sensor that outputs a control signal related to braking based on operation of a brake pedal. And in order to achieve the said objective, the brake pedal sensor of this invention is equipped with a magnet, two detection parts, a 1st output part, and a 2nd output part. The magnet is fixed to the shaft, and rotates around the shaft according to the depression operation of the brake pedal. The two detectors independently detect the rotation of the magnet. The first output unit generates and outputs two linear signals that continuously represent changes in the rotational operation from the two results detected by the two detection units. In addition, the second output unit has two on / off values representing the change in the rotational operation in binary values based on the threshold value provided for each result from the two results detected by the two detection units. Generate and output an OFF signal.
According to this configuration, it is possible to output two types of control signals having different signal forms from one sensor component.
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。
As described above, according to the brake pedal sensor of the present invention, two types of brake sensor and stop lamp sensor, which have been conventionally required, can be replaced with one sensor component. Thereby, cost reduction of sensor components and space saving of an installation place are realizable.
In addition, according to the brake pedal sensor of the present invention, since the two detection units are provided to independently detect the rotation operation of the magnet, a highly reliable brake pedal sensor based on the two detection results is realized. be able to.
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。
The brake pedal sensor according to the present invention performs a process of supplying an appropriate control signal to the brake electronic control unit (brake ECU), the other electronic control unit (other ECU), and the stop lamp according to the depression operation of the brake pedal. Do.
The present invention will be described below with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
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。
First, the
The
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。
The
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。
Next, a linear signal for controlling the braking force of the wheel will be described.
The first
FIG. 4A is a diagram illustrating two linear signals (
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。
Next, an ON / OFF signal for controlling on / off of the
The first
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)。
The second
4B and 4C are diagrams illustrating two ON / OFF signals (
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。
The external
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。
As described above, according to the
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。
In the above-described embodiment, the example in which the detection signal output from the
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。
Further, if an abnormality occurs in any part of the
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。
Further, when the
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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a sensor for detecting a depression operation of a brake pedal in a vehicle or the like having a brake pedal, and is particularly suitable for outputting two signals having different signal forms with one sensor component.
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
DESCRIPTION OF
100
102 Other electronic control units (other ECUs)
103 Stop lamp
Claims (1)
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。 A brake pedal sensor that outputs a control signal related to braking based on an operation of the brake pedal,
A magnet that is fixed to a shaft, and that rotates around the shaft according to the depression of the brake pedal;
Two detectors that independently detect the rotational motion of the magnets;
A first output unit that generates and outputs two linear signals that continuously represent a change in rotational motion from the two results detected by the two detection units;
From the two results detected by the two detectors, two ON / OFF signals that represent a change in the rotational operation in binary values are generated and output based on a threshold value provided for each result. A brake pedal sensor, comprising: a second output unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010241270A JP2012091700A (en) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | Brake pedal sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010241270A JP2012091700A (en) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | Brake pedal sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012091700A true JP2012091700A (en) | 2012-05-17 |
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ID=46385572
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010241270A Pending JP2012091700A (en) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | Brake pedal sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012091700A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017087750A (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | 株式会社東海理化電機製作所 | Stroke sensor |
JP2018017573A (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社東海理化電機製作所 | Stroke sensor |
-
2010
- 2010-10-27 JP JP2010241270A patent/JP2012091700A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017087750A (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | 株式会社東海理化電機製作所 | Stroke sensor |
JP2018017573A (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社東海理化電機製作所 | Stroke sensor |
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