JP5285058B2 - ブレーキペダル接触器の診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、接触器の診断方法に関する。本発明は特に、自動車のブレーキペダルの位置の判定に使用される接触器の操作を診断するための診断方法に関する。

特許文献１は、自動車のクルーズコントロールを制御する方法について記載している。この方法を実行している間、車速が所定の閾値未満に低下したことが検出される。ブレーキ接触器が運転者によるブレーキペダルへの圧力を示さないのに、このような低下が所定の時間空間内で起こった場合、接触器は不良であると考えられる。

この種の診断における問題は、ブレーキ接触器の故障の検出が、設定された条件下でのみ行われるということである。従って、故障を検出するには、例えば車速が、２秒間で時速３０キロメートル降下する必要がある。

ここで、車両の寿命が来る前にブレーキ接触器が不具合となる可能性は常にあり、特許文献１に定義されたもの以外の状況でそれらの操作状態を知ることができることが望ましい。

ＥＰ−０４２８３３８

図１は、ブレーキペダル１の位置を判定するための２つの接触器Ａ、Ｂを備えたブレーキペダル１の模式図である。ブレーキペダル１は、使用者が起動しない場合には待機位置に留まるように構成された戻りばね３も備えている。

図２に示すように、ブレーキペダルの位置に関する情報は、ペダルの位置を判定するための処理を行う電子制御装置（ＥＣＵ）に伝達される。これらの信号の間のコヒーレンスにより、ＥＣＵは接触器Ａ、Ｂの操作状態を判定することができる。

接触器Ａ、Ｂが電子制御装置に供給する信号の例を図３に示す。接触器Ａ、Ｂによって発信される論理信号４２、４４の関数として、電子制御装置はブレーキペダルの状態を考慮する。接触器Ａが高論理状態を供給し、接触器Ｂが低論理状態を供給した場合（ゾーン１）、ＥＣＵは、ブレーキペダルが解放状態として知られる状態にあると考慮する。接触器Ａが低論理状態を供給し、接触器Ｂが高論理状態を供給した場合（ゾーン３）、ＥＣＵは、ブレーキペダルが押下げられた状態として知られる状態にあると考慮する。

現在、接触器診断は、それがＥＣＵに供給する信号のコヒーレンスに基づいて行われる。よって、二つの接触器から到来する信号（４２、４４）が低論理状態（ゾーン２）を供給する場合、ＥＣＵは、これらの信号に基づいて、ブレーキペダル１が押下げられ且つ解放されていると考慮する。この状態は、接触器が切り替わろうとしたと同時に、使用者がブレーキペダルを押下げた時に、それらが完全に同時に切り替わらないことから遷移位相として知られる位相で起こる状態である。これは、インコヒーレント状態として知られる状態で、このインコヒーレンスが長く続いた時には、接触器の一方が故障していると考慮される場合がある。しかし、運転者は、足をブレーキペダルに軽く載せていたりする場合、インコヒーレントゾーンとして知られるゾーン２に入ったまま留まる可能性がある。これは、車両が停止している時（例えば赤信号などで）又は、運転者がブレーキ操作の必要性を予測して足をブレーキペダルの上に載せて準備した状態で運転している場合に起こりうる。これらすべての状況で、接触器Ａ、Ｂの一方が故障しているとは限らない。

よって、ＥＣＵが、接触器Ａ、Ｂの遷移状態と、真の故障とを差別化できることが重要である。なぜなら、後者の場合、修理店及び／又は運転者が修理が必要であることを知る必要があるからである。

この問題を解決するため、図３のインコヒーレントゾーンに入ったときにＥＣＵがタイムアウトを開始することが提案されている。これにより、遷移状態を考慮して、接触器の故障と誤診することを回避することができる。

しかし、本発明者は、この種の診断を実行した場合、誤った故障の検出、又は故障を検出できない場合が極端に多いことを発見した。

さらに、従来の診断方法では、状況によっては、接触器が故障しているにもかかわらず、正常に動作していると判断する場合がある。例えば、接触器Ａに開回路が起きた場合、運転者がブレーキを踏むとすぐに、接触器が動作していると再び判断される。これにより、インコヒーレントゾーンからブレーキングゾーンへの遷移が発生する。しかし、接触器Ａは故障したままの状態である。

本発明は、改良されたブレーキペダル接触器の診断方法を提供することにより、従来の技術の問題を解決することを目的とする。

従って、本発明は、電子制御装置（ＥＣＵ）を備えた自動車のブレーキペダル用の接触器を診断するための診断方法を提案し、本方法では、接触機がＥＣＵに接続されて、ＥＣＵにペダル（１）の位置に関する情報を供給する。本方法は、ＥＣＵが、接触器から到来する信号をテストし、これらの信号によって、現在の動作状態が、ブレーキペダルが押下げられ且つ解放されているとＥＣＵによって考慮されるインコヒーレント状態として知られる状態であることが示されている場合、ＥＣＵがタイムアウトを開始する工程を含み、タイムアウトの長さが車速に応じて決定されることを特徴とする。

本発明の方法によれば、接触器の操作状態を診断するために、車両の走行速度を考慮する。よって、車速が低速の場合、運転者は、例えば赤信号のため、ある程度の期間、ブレーキ接触器の故障の警告を出さずにブレーキペダルを軽く踏みながら遷移状態のままでいることができる。このような構成により、故障を誤って検出する可能性を低減することができる。

一方、ある程度の車両速度を超えた場合、インコヒーレントゾーンへ入ることができるのは短期間だけであり、よって、接触器の故障を検出するために使われる時間も短縮される。よって、接触器の故障を検出できないという事態は低減される。

本発明の方法の他の特徴によれば、
・ＥＣＵが、車速を閾値と比較し、速度が閾値より大きい場合タイムアウトの長さを第１の値とし、それ以外の場合はタイムアウトの長さを第１の値より大きい第２の値とし、及び／又は、
・ＥＣＵが、第１の値を有するタイムアウトの最後に、接触器から到来する信号が、ペダルが依然としてインコヒーレント状態として知られる状態にあるということを示していることを検出すると、接触器の一方が不良であることを宣言し、及び／又は、
・ＥＣＵが、第２の値を有するタイムアウトの最後に、接触器から到来する信号が、ペダルが依然としてインコヒーレント状態として知られる状態にあるということを示していることを検出すると、接触器（Ａ、Ｂ）のうちの一方が不良であることを宣言し、及び／又は、
・本方法が、ペダルがインコヒーレント状態として知られる状態から押下げられた状態として知られる状態へ切り替わったこと、又はインコヒーレント状態として知られる状態から解放状態として知られる状態へ切り替わったことを、接触器から到来する信号が示すかどうかを、ＥＣＵがチェックする工程を含み、及び／又は、
・接触器から到来する信号が、ＥＣＵに対し、ペダルが所定の期間に亘って押下げられた状態又は解放状態のままであることを示している場合、ＥＣＵが次に、ペダルが押下げられた状態として知られる状態から解放状態として知られる状態に切り替わったかどうか、又は解放状態として知られる状態から押下げられた状態として知られる状態に切り替わったかどうかをチェックし、及び／又は、
・接触器から到来する信号が、ＥＣＵに対し、ペダルが所定の期間に亘って解放状態として知られる状態又は押下げられた状態として知られる状態のままであることを示している場合、ＥＣＵが、接触器は不良ではないことを宣言する。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面に基づく後述の詳細な説明によって明らかとなろう。

図１は、自動車のブレーキペダルの模式図である。 図２は、さまざまなセンサに接続された、自動車の電子制御装置の模式図である。 図３は、接触器から到来する信号のさまざまな論理状態を示すタイムチャートである。 図４は、本発明による方法の第１の部分のフローチャートである。 図５は、本発明による方法の第２の部分のフローチャートである。

図２を参照して説明する。接触器から到来する情報に加え、ＥＣＵは、速度センサ５から「車速」情報も受信する。

接触器診断方法について、図４を参照して説明する。ステップ２０では、ＥＣＵは、接触器Ａ、Ｂから到来する信号を使って、状態がインコヒーレント状態（図３のゾーン２）であるかどうかをチェックする。そうでない場合、ステップ２０のテストを再度行う。その状態が実際にインコヒーレント状態であった場合、ＥＣＵは、タイムアウトＴ１を開始する（このステップは図示しない）。タイムアウトは、例えば最後の１０秒程度である。ステップ２２では、ＥＣＵは、タイムアウトＴ１が経過したかどうかをテストする。まだであれば、ステップ２０のテストを繰り返す。タイムアウトＴ１が経過している場合、ステップ２４において、ＥＣＵは車速を所定の閾値Ｓ１と比較する。有利には、この閾値は時速１０キロメートル程度である。車速Ｖが閾値Ｓ１を超えている場合、２つの接触器の一方が故障していることがステップ３０で宣言される。そうでない場合、ＥＣＵは、ステップ２６で接触器Ａ、Ｂから到来する信号が、状態がインコヒーレント状態のままであることを示しているかどうかをチェックする。そうでない場合、ステップ２０のテストを行う。状態が依然としてインコヒーレント状態である場合、ＥＣＵは、第２のタイムアウトＴ２を開始する（このステップは図示しない）。タイムアウトＴ２は、例えば最後の１０分程度である。ステップ２８で、ＥＣＵは、タイムアウトＴ２が経過したかどうかをテストする。経過していない場合、２６のテストを実行する。タイムアウトＴ２が経過している場合、２つの接触器の一方が故障していることがステップ３０で宣言される。

故障の合図が発信されるまでのタイムアウトの長さは、車両の走行速度によって決まる。特に高速の場合、総計タイムアウトはＴ１で、車速が低速の場合はＴ４＝Ｔ１＋Ｔ２である。

本発明によると、故障のクリアは、接触器の状態のみならず、車両自体の状況も考慮して行う。この特徴により、故障を不必要にクリアすることを回避することができる。

接触器Ａ、Ｂの一方に故障があることが判定された後、この故障が一時的な故障か又は永久的な故障か、その場合修理が必要かどうかを判定することが重要である。

図５を参照する。ステップ３０の後、ＥＣＵが、接触器のうちの一方が故障していると判断した場合、ステップ３２で、ＥＣＵは、接触器Ａ、Ｂから到来する信号によって、ブレーキペダルが解放状態（又は押下げられた状態）かどうかを判断することができるかどうかをテストする。このテストにより、インコヒーレント状態が図３に示す別の状態に移っているかどうかを判定することができる。ＥＣＵは、ステップ３２のテストを行う。インコヒーレント状態が別の状態に切り替わっていれば、ＥＣＵは、タイムアウトＴ３（このステップは図示しない）を開始する。タイムアウトＴ３は、例えば３００ミリ秒継続する。ステップ３４では、ＥＣＵは、タイムアウトＴ３が経過したかどうかをテストする。Ｔ３が経過していない場合、ステップ３２を実行する。タイムアウトＴ３が経過している場合、ＥＣＵは、接触器Ａ、Ｂから到来する情報により、ブレーキペダルが押下げられた（又は解放された）かどうかを判定することができる。このテストによって、図３の押下げられた状態（又は解放状態）から解放状態（又は押下げられた状態）への切り替えがあったかどうかを判定することができる。このような切り替えが起こっていなければ、ステップ３６を実行する。接触器Ａ、Ｂから到来する信号が、ブレーキペダルが押下げられた状態（又は解放状態）から解放状態（又は押下げられた状態）に切り替わったことを示している場合、ＥＣＵはタイムアウトＴ３’を開始する。タイムアウトＴ３’は、例えば３００ミリ秒継続する。ステップ３８で、ＥＣＵは、タイムアウトＴ３’が経過したかどうかをテストする。経過していない場合、ステップ３８を実行する。タイムアウトＴ３’が経過している場合は、前に検出された故障が存在しないとステップ４０でＥＣＵによって判定され、接触器は不良でないと宣言される。

故障ではなったかについてのこのようなチェックにより、本発明による接触器の診断は既知の診断よりもより信頼性が高い。接触器Ａに、例えば開回路状態で故障が起きても、ブレーキペダルを押下することにより、インコヒーレントゾーンがブレーキングゾーンに切り替わる。よって従来の診断方法では、接触器が正常に作動していると再び判断されてしまう。一方、本発明による方法を適用して実際の故障か否かを判断するためには、ブレーキングゾーンをペダル解放ゾーンに切り替えることが必要である。しかし、接触器が開回路であるため、それは起こり得ない。よって、本発明による方法により、接触器Ａの故障に対して警告が継続して出されることになる。

Claims (7)

1. 電子制御装置（ＥＣＵ）を備えた自動車のブレーキペダル（１）用の２つの接触器（Ａ、Ｂ）を診断するための診断方法であって、前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）がＥＣＵに接続されてペダル（１）の位置に関する情報をＥＣＵに供給しており、ＥＣＵが前記２つの接触器から到来する信号（４２、４４）をテストし、これらの信号（４２、４４）によって、現在の動作状態が、ブレーキペダル（１）が押下げられ且つ解放されているとＥＣＵが考慮するインコヒーレント状態として知られる状態であることが示される場合、ＥＣＵがタイムアウト（Ｔ１、Ｔ４）を開始する工程を含み、タイムアウトの長さが車速に応じて決定されることを特徴とする方法。
2. ＥＣＵが、車速（Ｖ）を閾値（Ｓ１）と比較し、速度（Ｖ）が閾値（Ｓ１）より大きい場合、タイムアウトの長さを第１の値（Ｔ１）とし、それ以外の場合、タイムアウトの長さを第１の値（Ｔ１）より大きい第２の値（Ｔ４）とする工程（２４）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. ＥＣＵが、第１の値を有するタイムアウト（Ｔ１）の最後に、ペダルが依然としてインコヒーレント状態として知られる状態にあるということを前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）から到来する信号（４２、４４）が示していることを検出すると、前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）の一方が不良であることを宣言することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. ＥＣＵが、第２の値を有するタイムアウト（Ｔ４）の最後に、ペダルが依然としてインコヒーレント状態として知られる状態にあるということを前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）から到来する信号が示していることを検出すると、前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）の一方が不良であることを宣言することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. 前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）から到来する信号（４２、４４）が、ペダル（１）がインコヒーレント状態として知られる状態から押下げられた状態として知られる状態へ切り替わったこと、又はインコヒーレント状態として知られる状態から解放状態として知られる状態へ切り替わったことを示しているかを、ＥＣＵがチェックする工程（３２）を含むことを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。
6. 前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）から到来する信号（４２、４４）が、ＥＣＵに対し、ペダル（１）が所定の期間（Ｔ３）に亘って押下げられた状態又は解放状態のままであることを示している場合、ＥＣＵが次に、ペダルが押下げられた状態として知られる状態から解放状態として知られる状態に切り替わったか、又は解放状態として知られる状態から押下げられた状態として知られる状態に切り替わったかをチェックすることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記２つの接触器（Ａ、Ｂ）から到来する信号（４２、４４）が、ＥＣＵに対し、ペダル（１）が、所定の期間（Ｔ３’）に亘って解放状態として知られる状態又は押下げられた状態として知られる状態のままであることを示している場合、ＥＣＵが、前記２つの接触器は不良ではないことを宣言することを特徴とする、請求項６に記載の方法。

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