JP2019215735A - ペダルモジュールの異常診断方法および制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の課題は、ペダルの位置を検出するセンサを備えたペダルモジュールにおいて、ブレーキペダルの位置が変化しなくなった異常を検知できるブレーキペダルモジュールの異常診断方法および制御方法を提供することである。
本発明のペダルモジュールの異常診断方法は、踏力を受けるペダルと、前記ペダルを一端側に有し前記ペダルが踏み込まれたときに他端側を回転中心として回動可能なペダルアームと、前記ペダルアームの回転角度を検出可能な角度検出部と、前記踏力を検出可能な踏力検出部と、を備えたペダルモジュールの異常診断方法において、前記回転角度と前記踏力との関係に基づいて、前記ペダルモジュールの異常を診断することを特徴とする。
回転角度と踏力との関係を用いてペダルモジュールの異常を診断することにより、例えば、ペダルアームに異物が挟まって回転不能となった場合のようにブレーキペダルの位置が変化しなくなった異常を検知することができる。
ペダルアームが回転不能となった場合、ペダルアームの回転角度は変化しなくなるのに対して、ハウジングの歪みはペダルに加えられた踏力に応じて変化する。このため、回転角度と検出された歪みに対応する踏力との関係に基づいてペダルモジュールが異常であると診断することができる。
前記異常に関する情報は、車を減速または停止させるトリガや、車を減速または停止させるとともに障害物との衝突を回避するトリガとして、前記外部機器に用いられるものであってもよい。
異常に関する情報をペダルモジュールから外部機器に出力することにより、外部機器は当該出力に基づいて安全性を優先して車両を制御することが可能になる。
図1は、本発明の実施形態に係るペダルモジュールの異常診断方法を説明するため、回転角度Xと踏力Yとの関係を模式的に示したグラフである。ペダルモジュールはペダルの位置によって変化する回転角度Xを検出する角度検出部を備えている。ペダルモジュールが正常であるときには、踏力検出部によって検出される踏力Yが角度検出部によって検出される回転角度Xの関数で表される。図1では、踏力Yが回転角度Xの一次関数であって、両者の関係がY=aX−b(第一の関係式)によって表される場合を示している。回転角度Xと踏力Yとが第一の関係式で表される場合、第一の関係式と、回転角度Xおよび踏力Yのうち一方の検出値とを用いて、ペダルモジュールの正常状態における他方の値(正常値)を求めることができる。
検出ステップS1で検出された回転角度の検出値と、回転角度と踏力との関係を示す第一の関係式とを用いて、検出された回転角度における踏力の正常値を算出する(正常値算出ステップS2)。
検出ステップS1で検出された踏力の検出値と、正常値算出ステップで算出された踏力の正常値から、検出値と正常値との差を算出する(差算出ステップS3)。
比較ステップS4の比較の結果、検出値と正常値との差の絶対値が所定値Cよりも大きい場合(YES)、当該差の絶対値が所定値Cよりも大きい状態が所定時間以上連続しているか確認する(連続時間確認ステップS5)。
差の絶対値が所定値Cよりも大きい状態が所定時間以上連続している場合(YES)、ペダルモジュールの異常を検知する(異常検知ステップS6)。
異常検知出力ステップS8において出力される異常に関する情報は、例えば、車を減速または停止させたり、車を減速または停止させるとともに障害物との衝突を回避したりするために用いられるトリガとして、外部機器に出力される。異常に関する情報が出力されることにより、車両を制御するECU(Electronic Control Unit)などの外部機器は、ペダルモジュールからの異常に関する情報を用いて、安全性を優先して車両制御を行うことが可能になる。
上述した異常診断方法および制御方法を用いて異常が診断され外部装置への出力が制御されるペダルモジュールについて、以下に説明する。
図3および図4は、本発明の異常診断方法および制御方法が用いられる踏力検出装置(ペダルモジュール)1の構造を概略的に示す側面図および平面図である。これらの図に示すように、本発明の踏力検出装置1は、踏力を受けるペダル2と、ペダル2を一端に保持するペダルアーム3と、ペダルアーム3の他端側に設けられたシャフト4と、自動車などの本体50に固定されるハウジング5と、踏力を検出する踏力検出部6と、を備えている。ハウジング5は、シャフト4を保持する保持部7を有している。ペダルアーム3は、保持部7に保持されたシャフト4を回転中心として回動可能な状態でハウジング5に取り付けられている。
そこで、図12に示す線対称の構造を備えた踏力検出装置モデルについて、通常状態と、弾性体8が伸縮しなくなってペダルアーム3が動かなくなった状態(スタック状態)において、ペダルに所定の踏力が加えられた場合にハウジング5の4つの各部位(P1〜P4)に生じる歪み量をシミュレーション計算により求めた。
2 :ペダル
3 :ペダルアーム
4 :シャフト
5 :ハウジング
6 :踏力検出部
7 :保持部
8 :弾性体
9 :取付部
10 :連結部
11 :薄肉部
20 :回路基板
20A :一方の面
20B :他方の面
21 :抵抗
21a :歪み抵抗
21b :固定抵抗
22 :変換回路
23 :コネクタ部
24 :ネジ
25 :カバー部材
25A :対向面
25B :側面
25C :開口
25D :収納部
26 :挿入孔
27 :ガイド
28 :開口部
29 :固定用ナット
30 :ホイートストンブリッジ
31 :Vdd
32 :GND
33,34:中点
35 :差動増幅器
50 :本体
60 :ペダル装置(移動量検出装置、ペダルモジュール)
61 :回転角度測定部
Claims (7)
- 踏力を受けるペダルと、前記ペダルを一端側に有し前記ペダルが踏み込まれたときに他端側を回転中心として回動可能なペダルアームと、前記ペダルアームの回転角度を検出可能な角度検出部と、前記踏力を検出可能な踏力検出部と、を備えたペダルモジュールの異常診断方法において、
前記回転角度と前記踏力との関係に基づいて、前記ペダルモジュールの異常を診断することを特徴とするペダルモジュールの異常診断方法。 - 前記ペダルモジュールは、前記ペダルアームの前記他端側に設けられたシャフトと、前記シャフトを保持する保持部と、前記保持部に保持された前記シャフトを回転軸として、前記ペダルアームが回動可能な状態で取り付けられたハウジングと、を備えており、
前記踏力検出部が、前記ハウジングの歪みに基づいて前記踏力を検出する
請求項1に記載のペダルモジュールの異常診断方法。 - 前記踏力と前記回転角度とは、前記ペダルモジュールの正常時において第一の関係式によって表される関数であり、前記踏力および前記回転角度のうち、一方の検出値と前記第一の関係式とに基づいて、他方の正常値を求め、
前記踏力および前記回転角度のうち、他方の検出値と前記正常値との差が所定値よりも大きくなった場合に前記ペダルモジュールに異常が生じたと診断する
請求項1または請求項2に記載のペダルモジュールの異常診断方法。 - 前記踏力および前記回転角度のうち、他方の検出値と前記正常値との差が所定値よりも所定時間連続して大きくなった場合に前記ペダルモジュールに異常が生じたと診断する
請求項3に記載のペダルモジュールの異常診断方法。 - 踏力を受けるペダルと、前記ペダルを一端側に有し、前記ペダルが踏み込まれたときに他端側を回転中心として回動可能なペダルアームと、前記ペダルアームの回転角度を検出可能な角度検出部と、前記踏力を検出可能な踏力検出部と、を備えたペダルモジュールの制御方法において、
前記回転角度と前記踏力との関係に基づいて前記ペダルモジュールの異常であると診断されたときに、異常に関する情報を外部機器に出力することを特徴とするペダルモジュールの制御方法。 - 前記異常に関する情報が、車を減速または停止させるトリガとして前記外部機器に用いられる請求項5に記載のペダルモジュールの制御方法。
- 前記異常に関する情報が、車を減速または停止させるとともに障害物との衝突を回避するトリガとして前記外部機器に用いられる、請求項5に記載のペダルモジュールの制御方法。
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JP2006290289A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Denso Corp | ペダル操作警告装置および車両用制動援助装置 |
JP2014144758A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Denso Corp | 車両用ブレーキシステム |
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