JP5930995B2 - 電気レバーシステム - Google Patents

Description

本発明は、電気式のレバー装置を備える電気レバーシステムに関する。

特許文献１には、従来の電気式のレバー装置（操作レバー装置）が記載されている。電気式のレバー装置は、油圧パイロット式のものに比べ、高精度を低コストで実現できる一方、信頼性に劣る面がある。具体的には、電気式のレバー装置は、磨耗や酸化（錆）によるセンサの接点の劣化、及び、信号線の断線などが生じるおそれがある。

特許文献１に記載のレバー装置には、センサ（ホール素子）が２つ設けられている。これらのセンサは、レバーの操作量（以下「レバー操作量」）に応じた電気信号を出力する（特許文献１の段落［００２３］、［００２４］、及び［図５］参照）。

特開２０１１−８１７１２号公報

上記の２つのセンサには物理的（機械的、電気的）な相違がある。そのため、２つのセンサが検出するレバー操作量は、互いに相違する（完全な同一とはならない）。そこで、レバー装置の操作対象（被操作体）を安全に操作できるように、２つのセンサの電気信号を適切に処理することが重要となる。

そこで本発明は、２つのセンサによりレバー操作量を検出する構成であっても、被操作体を安全に操作できる、電気レバーシステムを提供することを目的とする。

本発明の電気レバーシステムは、被操作体を操作するためのレバーと、前記レバーの中立位置からのレバー操作量を検出するセンサと、前記センサの出力に基づいて、前記被操作体を操作するための操作信号を出力する演算装置と、を備える。前記センサは、第１センサと、前記第１センサとは別に設けられる第２センサと、を備える。前記演算装置は、前記第１センサおよび前記第２センサのうち検出した前記レバー操作量が小さい方の前記センサの出力である低位側出力に基づいて前記操作信号を出力する。

上記構成により、２つのセンサによりレバー操作量を検出する構成であっても、被操作体を安全に操作できる。

建設機械の全体図である。 図１に示す建設機械が備える操作システムの回路図である。 図２に示す電気レバーシステム４０の回路図等である。 図３に示すレバー５１の操作位置Ｐとセンサ６０の出力Ｏとの関係を示すグラフである。 図３に示す第１センサ６１が検出したレバー操作量Ａ１、及び、第２センサ６２が検出したレバー操作量Ａ２等を示す図４相当図である。 出力Ｏ２に地絡または断線の異常があるときの図４相当図である。 出力Ｏ２に天絡の異常があるときの図４相当図である。 出力Ｏ２にオフセット異常があるときの図４相当図である。 出力Ｏ２にゲイン異常があるときの図４相当図である。

図１〜図９を参照して図３に示す電気レバーシステム４０について説明する。電気レバーシステム４０は、アクチュエータ３１（被操作体）を備える機械に設けられる。電気レバーシステム４０は、例えば図１に示す建設機械１に設けられる。

建設機械１は、建設作業を行う機械である。建設機械１は、例えばクレーンであり、例えば移動式である。建設機械１は、下部走行体３と、上部旋回体５と、アタッチメント１０と、ワイヤー類２１〜２５と、操作システム３０（図２参照）と、を備える。

下部走行体３は、建設機械１を走行させる部分であり、例えばクローラ式、また例えばホイール式である。

上部旋回体５は、下部走行体３に対して旋回可能に、下部走行体３に搭載される。上部旋回体５には、運転室５ａが設けられる。

アタッチメント１０は、上部旋回体５に接続される（取り付けられる）。アタッチメント１０は、例えば、ブーム１１と、ストラット１３と、ジブ１５と、を備える。なお、アタッチメント１０は、ストラット１３及びジブ１５を備えなくてもよい。

ブーム１１は、上部旋回体５に対して起伏（伏仰）可能に、上部旋回体５に接続される。ブーム１１は、例えばラチス構造（格子状構造）であり、また例えば多段伸縮構造（図示なし）でもよい。

ストラット１３は、ブーム１１先端部に取り付けられ、ブーム１１先端部からブーム１１背面側に突出する。

ジブ１５は、ブーム１１先端部に接続され、ブーム１１に対して起伏可能である。ジブ１５は、例えばラチス構造である。

ワイヤー類２１〜２５は、上部旋回体５等に設けられたウインチ（図示なし）により、巻込み及び繰出しされる。ワイヤー類２１〜２５には、ブーム起伏操作用ワイヤー２１と、ジブ起伏操作用ワイヤー２３と、吊荷操作用ワイヤー２５と、がある。ブーム起伏操作用ワイヤー２１は、上部旋回体５に対してブーム１１を起伏させる。ジブ起伏操作用ワイヤー２３は、ブーム１１に対してジブ１５を起伏させる。吊荷操作用ワイヤー２５は、フック装置２７の巻上げ及び巻下げを行う。吊荷操作用ワイヤー２５は、ジブ１５の先端部からフック装置２７を吊り下げる。なお、建設機械１がジブ１５を備えない場合は、吊荷操作用ワイヤー２５は、ブーム１１先端部からフック装置２７装置を吊り下げる。

フック装置２７には、作業対象物（吊荷）が吊り下げられる。

操作システム３０（図２参照）は、建設機械１のオペレータの操作に応じて、建設機械１を動作させるためのシステム（装置）である。図２に示すように、操作システム３０は、アクチュエータ回路３１〜３９と、電気レバーシステム４０と、を備える。アクチュエータ回路３１〜３９は、例えば、アクチュエータ３１と、減速機３２と、油圧ポンプ３５と、動力源３３と、制御弁３７と、電磁比例弁３９と、を備える。

アクチュエータ３１（被操作体）は、建設機械１（図１参照）を動作させる装置（機械）である。アクチュエータ３１は、例えば油圧式であり、また例えば電気式（電動機）である。アクチュエータ３１は、例えば回転駆動するモータであり、また例えば直線駆動する伸縮シリンダやリニアモータなどである。アクチュエータ３１は、例えば、次の［例ａ］〜［例ｃ］などである。［例ａ］図１に示す下部走行体３の走行用のモータ。このモータは、下部走行体３の左右に１機ずつ設けられる。［例ｂ］上部旋回体５の旋回用のモータ。［例ｃ］ウインチを駆動して、ワイヤー類２１〜２５の巻込み及び繰出しを行うモータ。このモータは例えば以下の［例ｃ１］〜［例ｃ３］用である。［例ｃ１］ブーム１１の起伏用。具体的には、ブーム起伏操作用ワイヤー２１の巻出し及び繰出し用。［例ｃ２］ジブ１５の起伏用。具体的には、ジブ起伏操作用ワイヤー２３の巻出し及び繰出し用。［例ｃ３］フック装置２７の巻上げ及び巻下げ用。具体的には、吊荷操作用ワイヤー２５の巻出し及び繰出し用。

このアクチュエータ３１（図２参照）は、建設機械１に複数設けられる。複数のアクチュエータ３１は、例えば単独で操作され、また例えば複合操作される（同時または連続して操作される）。なお、図２では、１つの油圧ポンプ３５に接続された１つのアクチュエータ３１のみを示しているが、１つの油圧ポンプ３５に他のアクチュエータ３１（図示なし）が接続されてもよい。他のアクチュエータ３１（図示なし）と油圧ポンプ３５との接続は、アクチュエータ３１（図２に示すもの）と油圧ポンプ３５との接続に対し、並列でもよく、直列でもよく、並列と直列とを組み合わせたものでもよい。以下、アクチュエータ３１が上部旋回体５の旋回用の油圧モータである場合について説明する。

減速機３２は、アクチュエータ３１と上部旋回体５との間に設けられる。減速機３２は、アクチュエータ３１の回転速度を減速して、アクチュエータ３１の駆動力を上部旋回体５に伝える。

動力源３３は、アクチュエータ３１の動力源であり、油圧ポンプ３５の動力源である。動力源３３は、例えばエンジン（例えば内燃機関）である。また例えば、動力源３３は、バッテリ及び電動機を組み合わせたものでもよい。また例えば、動力源３３は、ハイブリッド式（バッテリ及び電動機とエンジンとを併せ持つもの）でもよい。

油圧ポンプ３５は、アクチュエータ３１に油（作動油）を供給する。油圧ポンプ３５は、動力源３３に駆動される。

制御弁３７は、アクチュエータ３１の動作を制御する弁（アクチュエータ制御弁）である。制御弁３７は、アクチュエータ３１の、出力トルク、動作速度、又は動作方向などを制御する（変える）。例えば、制御弁３７は、油圧モータであるアクチュエータ３１の回転速度および回転方向を制御する。制御弁３７は、油圧ポンプ３５とアクチュエータ３１との間に設けられ、油圧ポンプ３５からアクチュエータ３１に流れる油の流量や方向を制御する。制御弁３７は、例えば切換位置を３つ備える３位置方向切換弁である。制御弁３７の切換位置が切り換わることで、油圧ポンプ３５とアクチュエータ３１との間の油路の経路が切り換わる。

この制御弁３７は、電気レバーシステム４０に接続される。制御弁３７は、演算装置７０（後述）が出力する操作信号７０ｓに基づいて制御される。制御弁３７は、例えばパイロット油圧により制御される（電気信号により制御されてもよい）。

電磁比例弁３９は、電気信号を油圧（パイロット油圧）に変換する。電磁比例弁３９は、演算装置７０と制御弁３７との間に設けられる。電磁比例弁３９は、電気信号である操作信号７０ｓ（後述）を、制御弁３７に入力されるパイロット油圧に変換する。

電気レバーシステム４０は、図１に示す建設機械１を操作するための手段（システム、装置）であり、図２に示すアクチュエータ回路３１〜３９を（アクチュエータ３１を、制御弁３７を）操作するための手段である。電気レバーシステム４０は、建設機械１（図１参照）のオペレータの操作の意思をアクチュエータ３１に伝達するための手段である。図３に示すように、電気レバーシステム４０は、レバー装置５０と、センサ６０と、演算装置７０と、を備える。

レバー装置５０は、運転室５ａ（図１参照）内に配置される。レバー装置５０は、レバー５１と、支持体５３と、を備える。

このレバー装置５０は、電気式である。以下、レバー装置５０が電気式である点について説明する。図１に示す建設機械１の操作手段には高い信頼性が求められる。その理由は、建設機械１の操作手段が故障した場合、図３に示すアクチュエータ３１を用いた作業が「作業の異常」に繋がるおそれがあるからである。建設機械１がクレーンの場合、この「作業の異常」は、例えば、吊り荷の落下や振動、及び、建設機械１の転倒などの危険な状態である。従来の建設機械の多くには、高い信頼性を実現できる油圧パイロット方式の操作手段が搭載されている。しかし、油圧パイロット方式の操作手段で精密な操作を実現するには、多大なコストがかかる。多大なコストがかかる理由は、例えば、操作手段の部品の製造精度を十分高くする必要があるから、また、操作手段の個体差の調整をする必要があるからである。一方、電気方式の操作手段は、精密な操作を低コスト（油圧パイロット方式に比べて低コスト）で実現できる。しかし、電気方式の操作手段は、油圧パイロット方式の操作手段に比べ、信頼性に劣る場合がある。信頼性に劣る理由は、上述したように例えば、操作手段に接続された電線が断線するおそれや、操作手段を構成する金属製電子部品の酸化（錆）による劣化などが生じるおそれがあるからである。一方で、この電気レバーシステム４０では、後述するように高い信頼性を実現できる。

レバー５１は、建設機械１（図１参照）のオペレータに操作される操作レバーである。レバー５１は、回転（傾転）可能に構成される。レバー５１の操作の自由度の数は、例えば１である（レバー５１の回転軸の数が１である）。レバー５１の操作可能な方向は、例えば、運転室５ａ（図１参照）の前後方向（又は左右方向）である。レバー５１の操作の自由度の数は、２以上でもよく（レバー５１の回転軸の数が２以上でもよく）、この場合、レバー５１は、２以上のアクチュエータ３１への指示が可能である。レバー５１の回転軸の数が２の場合、レバー５１の操作可能な方向は、例えば、運転室５ａ（図１参照）の前後方向及び左右方向（十字型）である。以下では、レバー５１の操作の自由度の数が１の場合について説明する。

支持体５３は、レバー５１に固定される。支持体５３は、レバー５１の回転に伴って回転する（傾く）。支持体５３は、バネ及びシリンダ（プッシュロッド）により（図１に示す運転室５ａに対して）支持される。図３に示すように、レバー５１の回転に伴って支持体５３が回動すると、支持体５３は、バネ及びシリンダを押し下げる。

センサ６０は、レバー５１の中立位置Ｐｎ（後述）からのレバー操作量を検出する、検出器である。レバー操作量とは、中立位置Ｐｎからのレバー５１の移動量（回転量、傾転量、角度）である。センサ６０は、例えば非接触式である。センサ６０が非接触式の場合は、機械的磨耗による接点の劣化の問題を回避できる。センサ６０は、検出したレバー操作量に対応する出力（電気信号）を演算装置７０に出力する。レバー操作量に対応する出力とは、レバー操作量に対応する電圧や周波数などを持つ信号である。以下では、センサ６０が、レバー操作量に対応する電圧信号を出力する場合について説明する。センサ６０は、第１センサ６１と、第１センサとは別に設けられる第２センサ６２と、を備える。

演算装置７０は、信号の演算、及び信号の入出力を行う。演算装置７０は、センサ６０の出力Ｏの異常があるか否かを判断（検出）する。「センサ６０の出力Ｏの異常」とは、演算装置７０に入力される信号の異常である。「センサ６０の出力Ｏの異常」には、センサ６０の異常と、センサ６０と演算装置７０とを接続する信号線の異常と、が含まれる。演算装置７０は、出力Ｏ１及び出力Ｏ２（後述）に基づいて操作信号７０ｓを出力する。図２に示すように、操作信号７０ｓは、アクチュエータ３１を操作するための信号であり、制御弁３７を操作するための信号である。演算装置７０は、例えば、操作信号７０ｓを電磁比例弁３９に出力する。

（図４及び図５のグラフ）
以下、図４及び図５に示すグラフの、操作位置Ｐ等、出力Ｏ等、実際のレバー操作量Ａａ、検出されたレバー操作量Ａ１、及びＡ２（図５参照）について説明する。

［操作位置Ｐ等］
図４に示すように、レバー５１（図３参照。以下、レバー５１について同様）の操作位置を操作位置Ｐとする。操作されていない状態のレバー５１の操作位置Ｐを中立位置Ｐｎとする。中立位置Ｐｎに対する一方側（図４のグラフ横軸の右側）の操作位置Ｐを「プラス側」とする。中立位置Ｐｎに対する他方側（図４のグラフ横軸の左側）の操作位置Ｐを「マイナス側」とする。最もプラス側の操作位置Ｐ（レバー５１が突き当たる位置）を、最大操作位置Ｐｍａｘとする。最もマイナス側の操作位置Ｐを、最小操作位置Ｐｍｉｎとする。

［出力Ｏ等］
センサ６０（図３参照。以下、センサ６０、第１センサ６１、及び第２センサ６２について同様）の出力を出力Ｏとする。第１センサ６１の出力を出力Ｏ１とする。第２センサの出力を出力Ｏ２とする。第１センサ６１及び第２センサ６２は、理想的には図４に示すように検出結果を出力する（詳細は後述）。操作位置Ｐが中立位置Ｐｎのときの（理想的な）出力Ｏを中立出力Ｏｎとする。操作位置Ｐがある操作位置Ｐａのときの、出力Ｏ１を出力Ｏ１（Ｐａ）とし、このときの出力Ｏ２を出力Ｏ２（Ｐａ）とする。

［出力Ｏ１及び出力Ｏ２の設定］出力Ｏ１及び出力Ｏ２は、次のように設定される。出力Ｏ１及び出力Ｏ２はそれぞれ、操作位置Ｐに対して比例する。出力Ｏ１と出力Ｏ２とは、言わば互いに逆位相である。図４に示すグラフにおいて、出力Ｏ１の特性（直線）を、Ｏ＝Ｏｎの直線を軸として反転させると、出力Ｏ２の特性（直線）と一致する。さらに詳しくは、操作位置Ｐに対する出力Ｏ１の傾きと、操作位置Ｐに対する出力Ｏ２の傾きとは、大きさが同一であるとともに正負の符号が互いに逆である。

［最大出力Ｏｍａｘ及び最小出力Ｏｍｉｎ］操作位置Ｐが最大操作位置Ｐｍａｘや最小操作位置Ｐｍｉｎのときの、出力Ｏ１及び出力Ｏ２の最大値を最大出力Ｏｍａｘとし、同最小値を最小出力Ｏｍｉｎとする。最大出力Ｏｍａｘは、センサ６０の電源電圧Ｖｓよりも小さく設定される。最小出力Ｏｍｉｎはグランド電圧ＧＮＤ（基準電圧）よりも大きく設定される。

［平均出力Ｏａ及び許容範囲Ｏｂ］出力Ｏ１と出力Ｏ２との平均値を平均出力Ｏａとする。平均出力Ｏａの許容範囲を許容範囲Ｏｂとする。

［実際のレバー操作量Ａａ］
操作位置Ｐがある操作位置Ｐａのときの、実際のレバー操作量をレバー操作量Ａａとする。実際のレバー操作量Ａａは、操作位置Ｐａと中立位置Ｐｎとの差の大きさである（Ａａ＝｜Ｐａ−Ｐｎ｜）。

［検出されたレバー操作量Ａ１，Ａ２］
第１センサ６１が検出したレバー操作量をレバー操作量Ａ１とする。レバー操作量Ａ１は、出力Ｏ１（Ｐａ）に基づいて定まる（検出される）。例えば、レバー操作量Ａ１は、出力Ｏ１（Ｐａ）と中立出力Ｏｎとの差の大きさに基づいて定まる。第２センサ６２が検出したレバー操作量をレバー操作量Ａ２とする。レバー操作量Ａ２は、出力Ｏ２（Ｐａ）に基づいて定まる。例えば、レバー操作量Ａ２は、出力Ｏ２（Ｐａ）と中立出力Ｏｎとの差の大きさに基づいて定まる。理想的には、実際のレバー操作量Ａａと、レバー操作量Ａ１と、レバー操作量Ａ２と、は一致する。しかし、現実的にはこれらは必ずしも一致しない。さらに詳しくは、図５に示すように、実際の出力Ｏ１は、理想的な出力Ｏ１ｉと相違する（ズレが生じる）場合がある。また、実際の出力Ｏ２は、理想的な出力Ｏ２ｉと相違する場合がある。その結果、実際のレバー操作量Ａａと、レバー操作量Ａ１と、レバー操作量Ａ２と、に相違が生じる場合がある。この相違が生じる理由は、第１センサ６１と第２センサ６２とには、物理的（機械的、電気的）相違があるからである。

（動作）
以下、図３に示す電気レバーシステム４０の動作（主に演算装置７０の動作）を説明する。電気レバーシステム４０の動作には、出力Ｏの異常の判断と、正常時動作と、異常時動作と、がある。なお、以下では、電気レバーシステム４０の構成要素については図３を参照して説明する。

（出力Ｏの異常の有無の判断）
上述したように、演算装置７０は、センサ６０の出力Ｏの異常があるか否かを判断する。出力Ｏの異常には、「異常ａ：ズレ量範囲外」と、「異常ｂ：過大」と、「異常ｃ：過小」と、がある。

［異常ａ：ズレ量範囲外］図５に示すレバー操作量Ａ１とレバー操作量Ａ２とのズレ量が許容範囲外の場合、出力Ｏは異常であると判断される。この判断は演算装置７０が行う（以下の判断についても同様）。上記「ズレ量が許容範囲外の場合」とは、具体的には、出力Ｏ１と出力Ｏ２との平均値（平均出力Ｏａ）が許容範囲Ｏｂの範囲外の場合である（図９参照）。許容範囲Ｏｂは、演算装置７０に予め設定される。

［異常ｂ：過大］出力Ｏが所定電圧（過大判定用閾電圧）以上の場合（又は超える場合）、出力Ｏが過大（異常）であると判断される（図７及び図８参照）。出力Ｏが過大であると判断される条件は、例えば次の［ａ１］〜［ａ３］のいずれかである。［ａ１］出力Ｏが、センサ６０の電源電圧Ｖｓである。［ａ２］出力Ｏが、理想的な最大出力Ｏｍａｘを超える。［ａ３］出力Ｏが、理想的な最大出力Ｏｍａｘと電源電圧Ｖｓとの間の所定電圧以上である。

［異常ｃ：過小］出力Ｏが所定電圧（過小判定用閾電圧）以下の場合（又は未満の場合）、出力Ｏが過小（異常）であると判断される（図６参照）。出力Ｏが過小と判断される条件は、例えば次の［ｂ１］〜［ｂ３］のいずれかである。［ｂ１］出力Ｏが、グランド電圧ＧＮＤである。［ｂ２］出力Ｏが、理想的な最小出力Ｏｍｉｎ未満である。［ｂ３］出力Ｏが、理想的な最小出力Ｏｍｉｎとグランド電圧ＧＮＤとの間の所定電圧以下である。

（出力Ｏの異常の具体例）
信号が異常であると判断される場合には、例えば、「異常α：地絡または断線」（図６参照）と、「異常β：天絡」（図７参照）と、「異常γ：オフセット異常」（図８参照）と、「異常δ：ゲイン異常」（図９参照）と、がある。

［異常α：地絡または断線］第１センサ６１又は第２センサ６２に接続される信号線が、グランドと通電する（地絡する）場合、または、断線する場合がある。この場合、図６に示すように、地絡または断線（以下「地絡等」）した信号線の出力Ｏ（図６では出力Ｏ２）は、グランド電圧ＧＮＤとなり、上記［異常ｃ：過小］であると判断される。また、演算装置７０は、異常な出力Ｏを出力するセンサ６０が、第１センサ６１及び第２センサ６２のうちどちらであるかを特定する（この場合は第２センサ６２が特定される）。なお、異常な出力Ｏを出力するセンサ６０がどちらであるかが特定される点は、出力Ｏが［異常ｂ：過大］であると判断される場合も同様である。

［異常β：天絡］第１センサ６１又は第２センサ６２に接続される信号線が、電源線と通電する（天絡する）場合がある。この場合、図７に示すように、天絡した信号線の出力Ｏ（図７では出力Ｏ２）は、電源電圧Ｖｓとなり、上記［異常ｂ：過大］であると判断される。

［異常γ：オフセット異常］図８に示すように、実際の出力Ｏ１又は出力Ｏ２が、理想的な出力Ｏ１ｉ（図５参照）及び出力Ｏ２ｉ（図５参照）に対して、大きい側（図８における上側）又は小さい側（同図下側）にずれる（オフセットする）場合がある。この場合、次の［γ１］〜［γ３］となる場合がある。［γ１］ある操作位置Ｐまでレバー５１を操作すると、出力Ｏが最大出力Ｏｍａｘを超える等により、出力Ｏが［異常ｂ：過大］と判断される。例えば、最小操作位置Ｐｍｉｎ付近までレバー５１を操作すると、出力Ｏ２が最大出力Ｏｍａｘを超えることにより、出力Ｏ２が［異常ｂ：過大］と判断される。［γ２］ある操作位置Ｐまでレバー５１を操作すると、出力Ｏが最小出力Ｏｍｉｎ未満となる（図示なし）等により、出力Ｏが［異常ｃ：過小］と判断される。［γ３］平均出力Ｏａが許容範囲Ｏｂの範囲外となり、［異常ａ：ズレ量範囲外］と判断される（図８では平均出力Ｏａが許容範囲Ｏｂの範囲内である場合を示している）。

［異常δ：ゲイン異常］図９に示すように、実際のレバー操作量Ａａ（図５参照）に対する、実際の出力Ｏ１又は出力Ｏ２のゲイン（変化量、グラフの傾き）が、大きすぎる又は小さすぎる場合がある。この場合、次の［δ１］や［δ２］となる場合がある。［δ１］ゲインが大きすぎる出力Ｏがある場合に、ある操作位置Ｐまでレバー５１を操作する。すると、出力Ｏが最大出力Ｏｍａｘを超える等により出力Ｏが［異常ｂ：過大］と判断される（図示なし）、または、出力Ｏが最小出力Ｏｍｉｎ未満となる等により出力Ｏが［異常ｃ：過小］と判断される（図示なし）。［δ２］ある操作位置Ｐまでレバー５１を操作すると、平均出力Ｏａが許容範囲Ｏｂの範囲外となり、出力Ｏが［異常ａ：ズレ量範囲外］と判断される。

（正常時動作）
図３に示すセンサ６０の出力Ｏの異常が検出されない場合（正常時）の演算装置７０の動作は次の通りである。演算装置７０は、第１センサ６１の出力Ｏ１および第２センサ６２の出力Ｏ２のうち、次に述べる「低位側出力」に基づいて操作信号７０ｓを出力する。「低位側出力」とは、第１センサ６１および第２センサ６２のうち、検出したレバー操作量（レバー操作量Ａ１、レバー操作量Ａ２（図５参照））が小さい方のセンサ６０の出力Ｏである。低位側出力は、図５に示す出力Ｏ１および出力Ｏ２のうち、アクチュエータ３１の動作量（例えば速度）が小さい方の出力Ｏであり、具体的には中立出力Ｏｎに近い方の出力Ｏである。なお、第１センサ６１および第２センサ６２のうち、検出したレバー操作量（レバー操作量Ａ１、レバー操作量Ａ２）が大きい方のセンサ６０の出力Ｏを、「高位側出力」とする。

（異常時動作）
センサ６０の出力Ｏの異常が検出された場合（異常時）の演算装置７０の動作は次の通りである。演算装置７０は、異常時でもアクチュエータ３１が操作可能となるように動作する。具体的には、演算装置７０は、低位側出力に基づいて操作信号７０ｓを出力すること（正常時動作）に代えて、次に述べる「正常側出力」に基づいて操作信号７０ｓを出力する。「正常側出力」は、次のように特定（判断）される。演算装置７０が、第１センサ６１および第２センサ６２のうち、一方のセンサ６０（例えば第２センサ６２）の出力Ｏ（例えば出力Ｏ２）の異常を検出したとする。この場合、演算装置７０は、上記一方のセンサ６０（第２センサ６２）の出力Ｏ（出力Ｏ２）を「異常側出力」と判断する。また、演算装置７０は、他方のセンサ６０（例えば第１センサ６１）の出力Ｏ（出力Ｏ１）を「正常側出力」と判断する。

次に、異常の検出直前に異常側出力が高位側出力であった場合（異常側出力＝高位側出力の場合）と、異常の検出直前に異常側出力が低位側出力であった場合と（異常側出力＝低位側出力の場合）、について説明する。なお、異常の検出直前の、レバー操作量（レバー操作量Ａ１およびレバー操作量Ａ２）は、演算装置７０に保持される。

［異常側出力＝高位側出力の場合］
異常の検出直前に異常側出力が高位側出力であった場合、演算装置７０は、低位側出力を正常側出力と判断する。そして、演算装置７０は、この正常側出力（＝低位側出力）に基づいて操作信号７０ｓを出力する。その結果、演算装置７０が出力する操作信号７０ｓは、異常の検出前後で同一である。

［異常側出力＝低位側出力の場合］
異常の検出直前に異常側出力が低位側出力であった場合、演算装置７０は、アクチュエータ３１の動作量（例えば速度）の急増を防ぐように動作する。具体的には演算装置７０は次のように動作する。上述したように、異常の検出時には、演算装置７０は、「正常側出力に基づく操作信号７０ｓの出力」を開始する。この「正常側出力に基づく操作信号７０ｓの出力」が開始される時は、正常側出力（例えば出力Ｏ１）に対応するレバー操作量（例えばレバー操作量Ａ１）が、異常の検出直前の低位側出力（例えば出力Ｏ２）に対応するレバー操作量（例えばレバー操作量Ａ２）以下になった時以後（例えば同時）である。

なお、出力Ｏに異常があることは検出されているものの、出力Ｏ１と出力Ｏ２のうちどちらに異常があるかが特定されていない場合（場合Ａ）がある。場合Ａのときは、演算装置７０は、低位側出力に基づいて操作信号７０ｓを出力する。場合Ａとなるのは、上記［異常ａ：ズレ量範囲外］のみ検出されている場合である。具体的には［異常γ：オフセット異常］や［異常δ：ゲイン異常］のときに、場合Ａになりうる。

（効果１）
次に、図３に示す電気レバーシステム４０による効果を説明する。電気レバーシステム４０は、アクチュエータ３１（被操作体）を操作するためのレバー５１と、レバー５１の中立位置Ｐｎ（図４参照）からのレバー操作量Ａａ（図４参照）を検出するセンサ６０と、センサ６０の出力Ｏに基づいてアクチュエータ３１を操作するための操作信号７０ｓを出力する演算装置７０と、を備える。センサ６０は、第１センサ６１と、第１センサ６１とは別に設けられる第２センサ６２と、を備える。
［構成１］演算装置７０は、第１センサ６１および第２センサ６２のうち検出したレバー操作量（レバー操作量Ａ１およびレバー操作量Ａ２（図５参照））が小さい方のセンサ６０の出力である低位側出力に基づいて操作信号７０ｓを出力する。

上記［構成１］では、演算装置７０は、低位側出力に基づいて操作信号７０ｓを出力する。その結果、アクチュエータ３１は、レバー操作量Ａ１およびレバー操作量Ａ２のうち小さい方のレバー操作量（Ａ１又はＡ２）に基づく動作量（例えば速度）で動作する。よって、２つのセンサ６０によりレバー操作量を検出する構成であっても、アクチュエータ３１を安全に操作できる。

（効果２）
演算装置７０は、第１センサ６１および第２センサ６２のうち一方のセンサ６０の出力Ｏの異常を検出した場合、他方のセンサ６０の出力Ｏを正常側出力と判断する。また、演算装置７０は、低位側出力に基づいて操作信号７０ｓを出力することに代えて、正常側出力に基づいて操作信号７０ｓを出力する。

この構成では、一方のセンサ６０の出力Ｏに異常があっても、他方のセンサ６０の出力Ｏに基づいてアクチュエータ３１を操作できる。

（効果３）
正常側出力に基づく操作信号７０ｓの出力が開始される時は、正常側出力に対応するレバー操作量（例えばレバー操作量Ａ１（図５参照））が、異常の検出直前の低位側出力に対応するレバー操作量（例えばレバー操作量Ａ２（図５参照））以下になった時以後である。

この構成では、異常が検出された瞬間に、出力Ｏ１および出力Ｏ２のうちレバー操作量が大きい方の出力Ｏに基づいてアクチュエータ３１が動作する（例えば速度が急増する）ことを防ぐことができる。その結果、アクチュエータ３１をより安全に操作できる。

３１ アクチュエータ（被操作体）
４０ 電気レバーシステム
５１ レバー
６０ センサ
６１ 第１センサ
６２ 第２センサ
７０ 演算装置
７０ｓ 操作信号
Ａ１、Ａ２ レバー操作量
Ｏ、Ｏ１、Ｏ２ 出力

Claims (2)

1. 被操作体を操作するためのレバーと、
   前記レバーの中立位置からのレバー操作量を検出するセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、前記被操作体を操作するための操作信号を出力する演算装置と、
   を備え、
   前記センサは、
   第１センサと、
   前記第１センサとは別に設けられる第２センサと、
   を備え、
   前記第１センサおよび前記第２センサのうち検出した前記レバー操作量が小さい方の前記センサの出力を低位側出力とし、
   前記第１センサおよび前記第２センサのうち検出した前記レバー操作量が大きい方の前記センサの出力を高位側出力とし、
   前記演算装置は、前記第１センサおよび前記第２センサのうち一方の前記センサの出力の異常を検出した場合、異常を検出した側の前記センサの出力を異常側出力と判断し、他方の前記センサの出力を正常側出力と判断し、
   前記演算装置は、前記センサの出力の異常が検出されない場合、前記低位側出力に基づいて前記操作信号を出力し、
   前記演算装置は、前記異常の検出直前に前記異常側出力が前記高位側出力であった場合、前記低位側出力に基づいて前記操作信号を出力し、
   前記演算装置は、前記異常の検出直前に前記異常側出力が前記低位側出力であった場合、前記正常側出力に基づく前記操作信号の出力を開始し、
   前記開始の時は、前記正常側出力に対応する前記レバー操作量が、前記異常の検出直前の前記低位側出力に対応する前記レバー操作量以下になった時以後である、
   電気レバーシステム。
2. 前記演算装置は、前記異常を検出した時から前記開始の時まで、前記異常の検出直前の前記低位側出力に基づいて前記操作信号を出力する、
   請求項１に記載の電気レバーシステム。