JP6106768B2 - 操作部材の操作量検出装置及びこれを備えた電気式駐車ブレーキ制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は、操作部材が始点位置にある時の始点検出値を補正することができる操作部材の操作量検出装置及びこれを備えた電気式駐車ブレーキ制御ユニットに関する。

アクセルペダルやブレーキペダル、クラッチペダル等には、ペダルの操作量を検出する操作量センサが設けられることがある。操作量センサが検出した検出値は、ペダルが始点位置にある時の始点検出値との差に基づいて演算装置によってペダルの操作量に換算される。

始点検出値は、工場でのペダルや操作量センサの組付前に一律の値に設定されたり、組付後に操作量センサが検出した検出値に基づいて設定されたりする。また、始点検出値は、工場出荷時等に設定されていても、使用によりペダル操作が繰り返されるうちに、ペダル及びセンサの磨耗や位置ずれ等の経年劣化によってずれることがある。そのため、始点検出値の設定後に検出値に基づいて始点検出値を随時更新するように構成された演算装置がある。

このような始点検出値の更新を行うアクセルペダル装置における最小値（始点検出値）更新方法として、アクセルペダルセンサの出力値が、現在記憶している最小値よりも所定値以上小さい値を連続して所定の変化幅内で一定時間にわたって示した時、又は現在記憶している最小値よりも所定値以上大きい値を所定の変化幅内で連続して一定時間にわたって示した時、その時のセンサ出力値に基づいて最小値を更新する方法が公知となっている（特許文献１）。

特開平１０−１０３０９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、ペダルが始点位置にある時のセンサの検出値が始点検出値よりも小さい（操作方向と相反する側の）値を継続的に示した場合は、これが始点検出値のずれに起因することが容易に判別可能であるが、ペダルが始点位置にある時のセンサの検出値が始点検出値よりも大きい（操作方向側の）値を継続的に示した場合には、これが運転者の踏込操作等に起因するのか、始点検出値のずれに起因するのかを明確に区別することができない。そのため、誤った判断に従って始点検出値が更新される虞がある。

本発明は、このような背景に鑑み、始点検出値が設定された値に比べて操作方向側にずれてしまった場合にも、運転者の操作等に起因するものと区別して始点検出値を補正できる操作部材の操作量検出装置及び操作量検出装置を備えた電気式駐車ブレーキ制御ユニットを提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明は、始点位置から終点位置までの一定の操作範囲を変位可能に設けられた操作部材（２）と、前記操作部材の位置に応じて変化する検出値（Ｖ）を出力する位置検出装置（１５）と、前記操作部材が前記始点位置及び前記終点位置にある時の前記位置検出装置の検出値をそれぞれ始点検出値（Ｖｍｉｎ）及び終点検出値（Ｖｍａｘ）として記憶する記憶部（２４）と、前記位置検出装置の検出値と前記始点検出値との差（ΔＶ）に基づいて前記操作部材の操作量（Ｓｐ）を算出する操作量算出部（２３）と、前記位置検出装置の検出値が、前記始点検出値を下回った場合には（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、当該検出値の前記始点検出値からの偏差値（Ｖｄ）を加算して前記始点検出値を補正し（ステップＳＴ５）、前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を上回った場合には（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）、当該検出値の前記終点検出値からの偏差値（Ｖｄ）を加算して前記始点検出値を補正する（ステップＳＴ９）始点検出値補正部（２５）とを備える操作部材の操作量検出装置（１）を提供する。

ここで、「偏差値を加算して」補正するとは、偏差値そのものを加算して補正することに限らず、偏差値に基づいて求めた値、例えば偏差値に所定の係数を乗じた値等を加算して補正することも含む。この構成によれば、操作部材が始点位置にある時の位置検出装置の検出値が始点検出値に対して操作方向と相反する側にずれた場合に始点検出値を補正できるだけでなく、この検出値が操作方向側にずれた場合にも、検出値の終点検出値からの偏差値を用いることで、運転者の操作等に起因するものとは区別して始点検出値を補正することができる。

また、上記の発明において、前記始点検出値補正部は、前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を上回った場合（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）、前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を上回ってから前記始点検出値の付近に戻るまでの操作を１回の操作とし、当該１回の操作に伴って補正する前記始点検出値に対する加算値を所定の制限値（Ｖｌｉｍ）で制限する（ステップＳＴ１０）構成とすることができる。

この構成によれば、操作部材が始点位置にある時の位置検出装置の検出値が操作方向側に制限値よりも大きくずれてしまった場合には、１回の操作ごとに段階的に始点検出値が補正されることになる。そのため、位置検出装置の検出値がノイズ等の影響を受けた場合に、始点検出値が１回の操作で急激に操作方向側に補正されて、次の操作の時に始点位置付近での操作が認識されなくなることは抑制される。

また、上記の発明において、前記始点検出値補正部は、前記位置検出装置の検出値が前記始点検出値を下回った場合（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、加算値を制限することなく前記始点検出値を補正する（ステップＳＴ５）構成とすることができる。

位置検出装置の検出値が始点検出値を下回った場合には、ノイズによる影響というよりも、操作部材と位置検出装置との配置等による初期段階でのずれによるものと考えられる。そこで、このように加算値を制限することなく偏差値によって直接始点検出値を補正することで、初期段階での始点検出値のずれを早期に修正することができる。

また、上記の発明において、前記始点検出値補正部は、前記位置検出装置の検出値が前記始点検出値を所定の故障判定値（Ｖｅｒ）よりも大きく下回った場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、及び前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を所定の故障判定値（Ｖｅｒ）よりも大きく上回った場合（ステップＳＴ７：Ｎｏ）、前記始点検出値を補正することなく維持する構成とすることができる。

この構成によれば、位置検出装置が何らかの故障を起こしたことによって故障判定値を超える異常な偏差値が検出された場合には、始点検出値の補正が行われない。これにより、異常な検出値に基づく補正が回避され、位置検出装置の故障時における操作性が確保される。

また、上記の発明において、前記操作部材がクラッチペダル（２）であり、前記位置検出装置は、前記クラッチペダルのストローク（Ｓｐ）を検出するためのストロークセンサ（１５）であり、前記クラッチペダルは、ペダル回動軸（７）回りに回動可能に設けられたペダルアーム（８）と、前記ペダルの遊端側に取り付けられ、運転者により操作されるペダル部（６）とを備え、前記ストロークセンサは、前記ペダル回動軸から離れた位置に前記ペダル回動軸と平行に配置されたセンサ回動軸（１６）回りに回動可能に設けられ、前記ペダルアームの回動に応じて回動するセンサレバー（１７）と、前記センサレバーの回動角を検出する回転角センサ（１８）とを備える構成とすることができる。

クラッチペダルは頻繁に終点位置に操作される。そのため、この構成によれば、クラッチペダルが始点位置にある時のストロークセンサの検出値が始点検出値に対して操作方向と相反する側にずれた場合に始点検出値を補正できるだけでなく、この検出値が始点検出値に対して操作方向側にずれた場合にも、検出値の終点検出値からの偏差値に基づいて頻繁に始点検出値を補正することができ、クラッチペダルのストロークを正確に検出することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明は、上記操作部材（２）の操作量検出装置（１）と、少なくとも前記ストロークセンサにより検出された前記クラッチペダルのストロークに基づいて、電気式駐車ブレーキ装置を駆動制御する電気式駐車ブレーキ制御部（２２）とを備え、前記電気式駐車ブレーキ制御部が、前記クラッチペダルのストロークに基づいて前記電気式駐車ブレーキ装置をオフにする電気式駐車ブレーキ制御ユニットを提供する。

この構成によれば、操作量検出装置が、クラッチペダルが始点位置にある時のストロークセンサの検出値が始点検出値に対して操作方向と相反する側にずれた場合に始点検出値を補正できるだけでなく、この検出値が始点検出値に対して操作方向側にずれた場合にも、検出値の終点検出値からの偏差値に基づいて始点検出値を補正することができるため、正確なクラッチペダルのストロークに基づく適正なタイミングで電気式駐車ブレーキ装置をオフにすることができる。

このように本発明によれば、始点検出値が設定当初に比べて操作方向側にずれてしまった場合にも、運転者の踏込操作と区別して、始点検出値を補正できる操作部材の操作量検出装置及びこれを備えた電気式駐車ブレーキ制御ユニットを提供することができる。

実施形態に係るクラッチペダルの側面図 ストロークの説明図 ストロークセンサの動作角度と検出電圧との関係図 図１に示すＥＰＢ制御ユニットのブロック図 ストロークセンサの検出電圧とストロークとの関係図 クラッチペダルのストロークとストローク率との関係図 図４に示すゼロ点電圧補正部によるゼロ点電圧補正処理のフロー図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１に示すように、自動車の運転席の足元にはクラッチペダル装置１が配置されている。クラッチペダル装置１は、実線で示す始点位置（原位置或いは最小操作位置）と想像線で示す終点位置（最大操作位置）との間の一定の操作範囲を回動可能に設けられ、運転者により操作されるクラッチペダル２と、車体３に締結され、クラッチペダル２を回動可能に支持するベース部４と、クラッチペダル２を始点位置に向けて付勢する付勢部材としての引っ張りコイルばね５とを備えている。

クラッチペダル２は、ペダル回動軸７を有し、ペダル回動軸７回りに回動するペダルアーム８と、ペダルアーム８の遊端に設けられ、運転者による踏込操作に供される踏面６ａを有するペダル部６とを備えている。ペダルアーム８はペダル回動軸７から下方に延出している。ペダルアーム８には、ペダル回動軸７から上方に延出し、その上部にペダル回動軸７と平行に延在するピン９が一体に設けられたセンサアーム１０と、ペダル回動軸７から前方斜め上方に延出し、その上部に引っ張りコイルばね５の一端が係止された付勢アーム１１とが、一体に回転するように設けられている。引っ張りコイルばね５は、付勢アーム１１に係止された一端から下方に向けて延在しており、他端がベース部４に係止されている。

クラッチペダル２は、始点位置にある時には付勢アーム１１がベース部４に当接した状態となる。つまり、引っ張りコイルばね５により付勢されたクラッチペダル２の始点位置側への回動はベース部４によって規制される。ベース部４の下部にはクラッチペダル２の操作方向への回動を終点位置で規制するストッパ１２が設けられている。クラッチペダル２は、概ね操作の度にペダルアーム８がストッパ１２に当接する終点位置まで操作され、ストッパ１２により操作方向への回動を規制される。

クラッチペダル２の上方には、クラッチペダル２のストロークＳｐ（操作量）を検出するためのストロークセンサ１５が設けられている。ストロークセンサ１５は、ペダル回動軸７から上方に離れた位置にペダル回動軸７と平行に配置されたセンサ回動軸１６回りに回動可能に設けられ、センサアーム１０のピン９に係合してペダルアーム８の回動に応じて回動する二股形状のセンサレバー１７と、センサレバー１７の回動角位置を検出する回転角センサ１８とを備えている。センサレバー１７は、クラッチペダル２が始点位置にある時には、図１に実線で示す回動位置にあってピン９に係合し、クラッチペダル２が終点位置にある時には、ピン９によって図１に想像線で示す回動位置に変位させられる。回転角センサ１８の検出電圧Ｖは、ＥＰＢ（Electronic Parking Brake：電気式駐車ブレーキ）制御ユニット２０に入力する。

ここで、クラッチペダル２のストロークＳｐとは、図２に示すように、始点位置にあるペダル部６（踏面６ａの中心）から、踏込操作によって揺動した位置にあるペダル部６（踏面６ａの中心）までの移動距離を指す。つまり、クラッチペダル２が始点位置にある時のストロークＳｐは０ｍｍである。移動距離は、正確にはペダル回動軸７を中心とする弧の長さであるが、クラッチペダル２の操作角度範囲が９０度以下の比較的小さな値であるため、両位置間の直線距離と概ね等しい。本実施形態では、クラッチペダル２が終点位置にある時のストロークＳｐは１３５ｍｍである。

回転角センサ１８は、図３に示すように、検出電圧Ｖが１０％〜９０％のセンサ動作角度を計測領域としており、この計測領域にクラッチペダル２の操作範囲が含まれるように設けられる。回転角センサ１８は、検出電圧Ｖが１０％〜９０％の範囲では、クラッチペダル２のストロークＳｐに対してリニアな特性の検出電圧Ｖを出力するようになっており、クラッチペダル２が踏込側に操作されると、ストロークＳｐに比例した検出電圧Ｖを出力する。

図４に示すように、ＥＰＢ制御ユニット２０は、クラッチペダル２のストロークＳｐを検出するストローク検出部２１と、電気式駐車ブレーキ装置２６を駆動制御するＥＰＢ制御部２２とを有している。ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖは、ストローク検出部２１に入力する。ストローク検出部２１は、ストローク算出部２３と記憶部２４とゼロ点電圧補正部２５とにより構成されている。

記憶部２４は、クラッチペダル２が始点位置及び終点位置にある時のストロークセンサ１５の検出電圧Ｖをそれぞれゼロ点電圧Ｖｍｉｎ（始点検出値）及び最大検出電圧Ｖｍａｘ（終点検出値）として記憶する。

ストローク算出部２３は、記憶部２４に記憶されたゼロ点電圧Ｖｍｉｎを読み込み、入力するストロークセンサ１５の検出電圧Ｖとゼロ点電圧Ｖｍｉｎとの差ΔＶに基づいてクラッチペダル２のストロークＳｐを算出する。例えば、図５に実線で示すように、記憶部２４に記憶されたゼロ点電圧Ｖｍｉｎが１．３８Ｖであり、記憶部２４に記憶された最大検出電圧Ｖｍａｘが３．７４Ｖである場合、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎ及び最大検出電圧Ｖｍａｘにより規定される検出電圧範囲Ｖｒａｎのスパン（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）は常に２．３６Ｖとなる。ストローク算出部２３は、検出電圧範囲Ｖｒａｎにおいては、ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖの増加（即ち、差ΔＶの増加）に応じてリニアに増加するようにストロークＳｐを算出する。

図４のゼロ点電圧補正部２５は、ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが、検出電圧範囲Ｖｒａｎから逸脱した場合に、検出電圧Ｖの検出電圧範囲Ｖｒａｎからの逸脱量に基づいてゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正（更新）する。即ち、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎを下回った場合には、検出電圧Ｖのゼロ点電圧Ｖｍｉｎからの偏差値Ｖｄ（Ｖｄ＝Ｖ−Ｖｍｉｎ）に基づいてゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正し、検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回った場合には、検出電圧Ｖの最大検出電圧Ｖｍａｘからの偏差値Ｖｄ（Ｖｄ＝Ｖ−Ｖｍａｘ）に基づいてゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する。また、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する場合、検出電圧範囲Ｖｒａｎのスパンが一定に保たれるように最大検出電圧Ｖｍａｘをも補正（更新）する。

例えば、図５に破線で示すように、クラッチペダル２が始点位置にある時に出力される検出電圧Ｖが、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎよりも小さくなる向き、即ち踏込方向と相反する向きに変化して１．０Ｖとなり、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎを下回った場合、検出電圧Ｖのゼロ点電圧Ｖｍｉｎからの偏差値Ｖｄは、−０．３８Ｖ（＝１．０Ｖ−１．３８Ｖ）となる。本実施形態では、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎに偏差値Ｖｄをそのまま加算し、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎを１．０Ｖ（＝１．３８Ｖ＋（−０．３８Ｖ））に補正する。つまり、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎの値は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎを下回った検出電圧Ｖの値そのものとされる。

なお、検出電圧Ｖのゼロ点電圧Ｖｍｉｎからの偏差値Ｖｄの絶対値が故障判定値Ｖｅｒ（本実施形態では、０．３８Ｖ）を超える場合、即ち、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが１．３８Ｖに設定されている状態で、１．０Ｖ未満の検出電圧Ｖが出力された場合には、ゼロ点電圧補正部２５は、偏差値Ｖｄがストロークセンサ１５の故障によるものと捉えてゼロ点電圧Ｖｍｉｎの補正を行わない。つまり、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖに基づいてストロークセンサ１５の故障判定を行っている。

一方、図５に一点鎖線で示すように、クラッチペダル２が始点位置にある時に出力される検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎよりも大きくなる向き、即ち踏込方向に変化して１．７６Ｖとなり、踏込操作された際に、検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回って４．１２Ｖとなった場合、検出電圧Ｖの最大検出電圧Ｖｍａｘからの偏差値Ｖｄは、０．３８Ｖ（＝４．１２Ｖ−３．７４Ｖ）となる。本実施形態では、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎに偏差値Ｖｄを加算することでゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する。但し、ゼロ点電圧補正部２５は、ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回ってからゼロ点電圧Ｖｍｉｎ近傍の値に戻るまでの操作を１回の操作として、１回の操作に伴って補正する加算値を所定の制限値Ｖｌｉｍ（例えば０．０１９Ｖ）に制限してゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する。即ち、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎを１．３９９Ｖ（＝１．３８Ｖ＋０．０１９Ｖ）に補正する。

なお、次の操作で同様に最大検出電圧Ｖｍａｘを上回った検出電圧Ｖが出力された場合には、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎは１．４１８Ｖ（＝１．３９９Ｖ＋０．０１９Ｖ）に補正される。また、検出電圧Ｖの最大検出電圧Ｖｍａｘからの偏差値Ｖｄの絶対値が故障判定値Ｖｅｒ（０．３８Ｖ）を超える場合、即ち、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが１．３８Ｖに設定され、最大検出電圧Ｖｍａｘが３．７４Ｖに設定されている状態で、４．１２Ｖを超える検出電圧Ｖが出力された場合には、ゼロ点電圧補正部２５は、偏差値Ｖｄが故障によるものと捉えてゼロ点電圧Ｖｍｉｎの補正を行わない。

図４に戻り、ＥＰＢ制御部２２は、ストローク検出部２１により算出されたクラッチペダル２のストロークＳｐに基づいて、電気式駐車ブレーキ装置２６のオン・オフを制御する。例えば、ＥＰＢ制御部２２は、次のように電気式駐車ブレーキ装置２６のオン・オフを制御する。即ち、ＥＰＢ制御部２２は、走行中の車両が停止した時に電気式駐車ブレーキ装置２６をオンにし、車両の停止中に電気式駐車ブレーキ装置２６がオンになっており、且つシフトレバーが走行ギヤ（１速や２速、Ｒ等）に操作されている状態で、踏み込み状態のクラッチペダル２が戻す向きに操作されて、ストロークＳｐがクラッチ接続値よりも若干大きな値にまで低下した時に、電気式駐車ブレーキ装置２６をオフにする。

ＥＰＢ制御ユニット２０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）２８を介して、ＶＳＡ制御ユニット３０や、ＦＩ−ＥＣＵ３１（Fuel Injection Electronic Control Unit）、電源制御ユニット３２等と接続されている。ＥＰＢ制御ユニット２０は、ゼロ点電圧補正部２５の学習によって補正されたゼロ点電圧Ｖｍｉｎに基づくクラッチペダル２のストローク率Ｓ（％）を故障情報とともにＣＡＮ２８上に送信する。

クラッチペダル２のストローク率Ｓは、図６に実線で示すように、クラッチペダル２が操作されておらず始点位置にあり、ストロークＳｐが０ｍｍである時には０％になり、クラッチペダル２が完全に踏み込まれて終点位置にあり、ストロークＳｐが１３５ｍｍである時には１００％になる。例えば、図５に破線で示したように、クラッチペダル２が始点位置にある時に出力される検出電圧Ｖが１．０Ｖとなった状態（ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが補正されていない状態）では、クラッチペダル２のストローク率Ｓは、図６に破線で示すように、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎ近傍において、実際にはクラッチペダル２が操作されているにも拘らず一律に０％となってしまう。このような状態になった場合でも、ゼロ点電圧補正部２５がゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正することにより、図６に破線で示したストローク率Ｓが実線で示した値に補正される。

一方、図５に一点鎖線で示したように、クラッチペダル２が終点位置にある時に出力される検出電圧Ｖが４．１２Ｖとなった状態（ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが補正されていない状態）では、クラッチペダル２のストローク率Ｓは、図６に一点鎖線で示すように、終点位置近傍において、実際にはクラッチペダル２が終点位置まで操作されていないにも拘らず一律に１００％となってしまう。このような状態になった場合でも、ゼロ点電圧補正部２５がゼロ点電圧Ｖｍｉｎをクラッチペダル２の操作ごとに徐々に制限値Ｖｌｉｍをもって補正することにより、図６に一点鎖線で示したストローク率Ｓが段階的に実線で示した値に補正される。

再び図４に戻り、ＶＳＡ制御ユニット３０は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（Antilock Brake System）、又は、加速時等の車輪空転を防ぐＴＣＳ（Traction Control System）、或いは、ＡＢＳとＴＣＳとを備え、旋回時のヨーモーメント制御、ブレーキアシスト機能等のための自動ブレーキ機能を備えた車両挙動安定化制御システムとして公知のＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）制御が可能なブレーキ装置を駆動制御する。

ＦＩ−ＥＣＵ３１は、ＣＣ（Cruise Control）制御部３５と、Ｉ／Ｓ（Idling Stop）制御部３６と、ＳＩＬ（Shift Indicator Lamp）制御部３７とを有している。ＣＣ制御部３５は、アクセルペダルを操作していなくても所定のエンジン出力を得て、例えば一定速走行を行うようにエンジン出力を要求するクルーズコントロールを行う。Ｉ／Ｓ制御部３６は、燃費向上やＣＯ２排出量の抑制等のために自動車が停止した際にエンジンを停止するアイドリングストップの制御を行う。ＳＩＬ制御部３７は、トランスミッションのシフトレンジに応じたシフトインジケータランプの点灯制御を行う。ＦＩ−ＥＣＵ３１は、ＥＰＢ制御ユニット２０から得たクラッチペダル２のストローク率Ｓから、クルーズコントロール、アイドリングストップ、シフトインジケータランプの実行判定を行うとともに、判定結果をＣＡＮ２８上に送信する。

電源制御ユニット３２は、ＦＩ−ＥＣＵ３１のシフトインジケータランプを点灯するべきクラッチペダル２のストローク率ＳのフラグをＣＡＮ２８から受信し、運転者によるイグニッションキー操作やイモビライザシステムの判定結果等に応じて自動車の通電状態を制御する。

ＶＳＡ制御ユニット３０、ＦＩ−ＥＣＵ３１及び電源制御ユニット３２はそれぞれ、ＣＡＮ２８から受信したストローク率Ｓに基づいてクラッチペダル２がリリース状態であるか否かを判定し、クラッチペダル２の状態に応じて対応する装置を制御する。従来、これらの装置は、クラッチペダル２のリリース状態を判定するために検知スイッチを用いていたが、本実施形態ではストローク率Ｓに基づいてクラッチペダル２のリリース状態を判定できるため、検知スイッチが不要になる。

次に、ゼロ点電圧補正部２５による制御手順について説明する。運転者によってイグニッションがオンにされると、ストローク検出部２１は、図７にその手順を示すゼロ点電圧補正処理を開始する。

まず、ゼロ点電圧補正部２５は、記憶部２４に記憶されたゼロ点電圧Ｖｍｉｎを読み込む（ステップＳＴ１）。次に、ゼロ点電圧補正部２５は、学習開始条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ２）。学習開始条件は、ストロークセンサ１５の故障がないこと、及びストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが所定の学習可能範囲にあること（本実施形態では、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが１．００Ｖ〜１．７６Ｖにあること、言い換えれば、最大検出電圧Ｖｍａｘが３．３６Ｖ〜４．１２Ｖにあること）を条件とする。

ステップＳＴ２の判定がＮｏの場合、ゼロ点電圧補正部２５は、ステップＳＴ２の判定を繰り返す。一方、ステップＳＴ２の判定がＹｅｓの場合、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎよりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ３）。この判定がＹｅｓの場合、ゼロ点電圧補正部２５は、偏差値Ｖｄの絶対値が故障判定値Ｖｅｒ（０．３８Ｖ）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。この判定がＹｅｓであれば、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎに偏差値Ｖｄを加算した値、即ち検出電圧Ｖの値にゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正してステップＳＴ１１に進み、Ｎｏであれば、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎの補正を行わずにステップＳＴ１１に進む。

ステップＳＴ３で検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎ以上であり、Ｎｏと判定された場合、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘよりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ６）。この判定がＮｏの場合は、ゼロ点電圧補正部２５はステップＳＴ１１に進む。一方、ステップＳＴ６の判定がＹｅｓの場合、ゼロ点電圧補正部２５は、偏差値Ｖｄの絶対値が故障判定値Ｖｅｒ（０．３８Ｖ）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。この判定がＮｏであれば、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎの補正を行わずにステップＳＴ１１に進み、Ｙｅｓであれば、ゼロ点電圧補正部２５は、偏差ΔＶが制限値Ｖｌｉｍ（０．０１９Ｖ）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。ステップＳＴ８の判定がＹｅｓであれば、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎに偏差値Ｖｄを加算した値にゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正し（ステップＳＴ９）、ステップＳＴ１１に進む。一方、ステップＳＴ８の判定がＮｏであれば、ゼロ点電圧補正部２５は、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎに制限値Ｖｌｉｍ（０．０１９Ｖ）を加算した値にゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正し（ステップＳＴ１０）、ステップＳＴ１１に進む。

ステップＳＴ１１では、ゼロ点電圧補正部２５は、イグニッションがオフにされたか否かを判定し、この判定がＮｏであれば上記ステップＳＴ２以下の処理を繰り返す。一方、ステップＳＴ１１の判定がＹｅｓであれば、ゼロ点電圧補正部２５は、補正されているゼロ点電圧Ｖｍｉｎを記憶部２４に上書き保存して（ステップＳＴ１２）処理を終了する。

このように構成されたストローク検出部２１（図４）によれば、検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎを下回ってステップＳＴ３の判定がＹｅｓとなった場合に、ゼロ点電圧補正部２５が、ステップＳＴ５において検出電圧Ｖのゼロ点電圧Ｖｍｉｎからの偏差値Ｖｄに基づいてゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正するだけでなく、検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回ってステップＳＴ６の判定がＹｅｓとなった場合にも、ゼロ点電圧補正部２５が、ステップＳＴ９において、検出電圧Ｖの最大検出電圧Ｖｍａｘからの偏差値Ｖｄに基づいてゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する。そのため、図５に示すように、クラッチペダル２が始点位置にある時のストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎよりも小さくなる破線で示す側にずれた場合だけでなく、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎよりも大きくなる一点差線で示す側にずれた場合にも、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが補正される。

また、クラッチペダル２は、概ね操作の度に終点位置まで操作される。そのため、ステップＳＴ６で行う、検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘよりも大きいか否かを判定する処理が有効に機能する。即ち、図５に示すように、ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが一点鎖線で示すように大きくなる側にずれた場合にも、クラッチペダル２が終点位置にある時の検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回るか否かが概ね操作の度に確認される。これにより、検出電圧Ｖが操作方向側にずれた場合にも、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが早期に且つ運転者の操作等に起因するものとは区別して補正され、クラッチペダル２のストロークＳｐが正確な値として検出されることになる。従って、ＥＰＢ制御部２２は電気式駐車ブレーキ装置２６を適切なタイミングでオフにすることができる。また、ＶＳＡ制御ユニット３０やＦＩ−ＥＣＵ３１、電源制御ユニット３２等も適切な制御を行うことができる。

本実施形態では、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回った場合（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）、ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが最大検出電圧Ｖｍａｘを上回ってからゼロ点電圧Ｖｍｉｎに戻るまでの操作を１回の操作として、ステップＳＴ１０において、１回の操作に伴って補正する加算値を所定の制限値Ｖｌｉｍ（０．０１９Ｖ）に制限してゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する。そのため、クラッチペダル２が始点位置にある時のストロークセンサ１５の検出電圧Ｖが踏込方向側に制限値Ｖｌｉｍよりも大きくずれてしまった場合（ステップＳＴ８：Ｎｏ）には、１回の操作ごとに段階的にゼロ点電圧Ｖｍｉｎが補正されることになる。これにより、ストロークセンサ１５の検出電圧Ｖがノイズ等の影響を受けた場合に、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎが１回の操作で急激に踏込方向側に補正されて、次の操作の時に始点位置付近での操作が認識されなくなることが抑制される。

本実施形態では、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎを下回った場合（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ５において、加算値を制限することなく偏差値Ｖｄをそのまま加算してゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正する。そのため、初期段階でのゼロ点電圧Ｖｍｉｎのずれがあった場合にはこのずれが早期に修正される。

本実施形態では、ゼロ点電圧補正部２５は、検出電圧Ｖがゼロ点電圧Ｖｍｉｎを所定の故障判定値Ｖｅｒよりも大きく下回った場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、及び最大検出値ｍａｘを所定の故障判定値Ｖｅｒよりも大きく上回った場合（ステップＳＴ７：Ｎｏ）、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎを補正することなく維持する。そのため、ストロークセンサ１５が何らかの故障を起こしたことによって故障判定値Ｖｅｒを超える異常な偏差値Ｖｄが検出された場合には、ゼロ点電圧Ｖｍｉｎの補正が行われない。これにより、ストロークセンサ１５の故障時における操作性が確保される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、操作量検出装置を、一例として車両用のクラッチペダル装置１として説明したが、鉄道車両や航空機、船舶用等のクラッチペダル装置１として、或いはこれらのアクセルペダル装置やブレーキペダル装置等にも広く適用することができる。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、形状、角度、制御の具体的手順や順序等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素や各制御の処理要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ クラッチペダル装置
２ クラッチペダル（操作部材）
６ ペダル部
７ ペダル回動軸
８ ペダルアーム
１５ ストロークセンサ（位置検出装置）
１６ センサ回動軸
１７ センサレバー
１８ 回転角センサ
２０ ＥＰＢ制御ユニット
２１ ストローク検出部
２２ ＥＰＢ制御部
２３ ストローク算出部（操作量算出部）
２４ 記憶部
２５ ゼロ点電圧補正部（始点検出値補正部）
Ｓｐ クラッチペダル２のストローク（操作量）
Ｖ 検出電圧
ΔＶ 検出電圧Ｖとゼロ点電圧Ｖｍｉｎとの差
Ｖｌｉｍ 制限値
Ｖｍｉｎ ゼロ点電圧（始点検出値）
Ｖｍａｘ 最大検出電圧（終点検出値）
Ｖｒａｎ 検出電圧範囲
Ｖｅｒ 故障判定値
Ｖｄ 検出電圧Ｖのゼロ点電圧Ｖｍｉｎ又は最大検出電圧Ｖｍａｘからの偏差値

Claims (6)

1. 始点位置から終点位置までの一定の操作範囲を変位可能に設けられた操作部材と、
   前記操作部材の位置に応じて変化する検出値を出力する位置検出装置と、
   前記操作部材が前記始点位置及び前記終点位置にある時の前記位置検出装置の検出値をそれぞれ始点検出値及び終点検出値として記憶する記憶部と、
   前記位置検出装置の検出値と前記始点検出値との差に基づいて前記操作部材の操作量を算出する操作量算出部と、
   前記位置検出装置の検出値が前記始点検出値を下回った場合には、前記検出値の前記始点検出値からの偏差値を加算して前記始点検出値を補正し、前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を上回った場合には、前記検出値の前記終点検出値からの偏差値を加算して前記始点検出値を補正する始点検出値補正部と
   を備えることを特徴とする操作部材の操作量検出装置。
2. 前記始点検出値補正部は、前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を上回った場合、前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を上回ってから前記始点検出値の付近に戻るまでの操作を１回の操作とし、当該１回の操作に伴って補正する前記始点検出値に対する加算値を所定の制限値で制限することを特徴とする請求項１に記載の操作部材の操作量検出装置。
3. 前記始点検出値補正部は、前記位置検出装置の検出値が前記始点検出値を下回った場合、加算値を制限することなく前記始点検出値を補正することを特徴とする請求項２に記載の操作部材の操作量検出装置。
4. 前記始点検出値補正部は、前記位置検出装置の検出値が前記始点検出値を所定の故障判定値よりも大きく下回った場合、及び前記位置検出装置の検出値が前記終点検出値を所定の故障判定値よりも大きく上回った場合、前記始点検出値を補正することなく維持することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の操作部材の操作量検出装置。
5. 前記操作部材がクラッチペダルであり、
   前記位置検出装置は、前記クラッチペダルのストロークを検出するためのストロークセンサであり、
   前記クラッチペダルは、ペダル回動軸回りに回動可能に設けられたペダルアームと、前記ペダルアームの遊端側に設けられ、運転者により操作されるペダル部とを備え、
   前記ストロークセンサは、前記ペダル回動軸から離れた位置に前記ペダル回動軸と平行に配置されたセンサ回動軸回りに回動可能に設けられ、前記ペダルアームの回動に応じて回動するセンサレバーと、前記センサレバーの回動角を検出する回転角センサとを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操作部材の操作量検出装置。
6. 請求項５に記載の操作部材の操作量検出装置と、
   少なくとも前記ストロークセンサにより検出された前記クラッチペダルのストロークに基づいて、電気式駐車ブレーキ装置を駆動制御する電気式駐車ブレーキ制御部とを備え、
   前記電気式駐車ブレーキ制御部が、前記クラッチペダルのストロークに基づいて前記電気式駐車ブレーキ装置をオフにすることを特徴とする電気式駐車ブレーキ制御ユニット。

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