JP7658446B2 - ブレーキペダル装置およびブレーキシステム - Google Patents

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本出願は、２０２１年９月１日に出願された日本特許出願番号２０２１－１４２７４９号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、ブレーキペダル装置およびブレーキシステムに関するものである。

従来、運転者によるブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力するペダルセンサの出力信号に基づいて電子制御装置がブレーキペダルの操作量を検出し、ブレーキ回路を駆動制御して車両を制動するブレーキバイワイヤシステムが知られている。なお、以下の説明では、電子制御装置を「ＥＣＵ」といい、ブレーキペダルの操作量を「ペダル操作量」といい、ブレーキバイワイヤシステムを「ブレーキシステム」ということがある。なお、ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。
特許文献１に記載のブレーキシステムでは、ブレーキ回路の一例として電動ブレーキが採用されている。電動ブレーキは、ＥＣＵの有するモータドライバから供給される電流により駆動する電動モータと、その電動モータの出力するトルクを直線運動に変換して摩擦部材を各車輪のブレーキロータに押圧する直動機構などを備えている。

特許文献１に記載のブレーキシステムが備えるＥＣＵは、ペダルセンサの出力信号に基づいてペダル操作量を検出し、電動ブレーキの有する直動機構の押圧力の目標値に変換する。そして、このＥＣＵは、直動機構の押圧力を検出する押圧力センサの出力信号と、直動機構の押圧力の目標値とを比較し、モータドライバから電動モータに供給する電流値をフィードバック制御するように構成されている。

このブレーキシステムには、ＥＣＵから電動モータに供給される電流値を検出する電流センサと、電動モータの回転角を検出する角度センサとが設けられている。ＥＣＵは、押圧力センサが故障した場合、電流センサの出力信号と角度センサの出力信号とに基づき、ＥＣＵから電動モータに供給する電流を制御し、電動ブレーキを駆動するように構成されている。また、このＥＣＵは、車両の停車時に、その電流センサの出力信号と角度センサの出力信号とに基づいた電動ブレーキの駆動の精度を確認するように構成されている。

特開２０１８－４３６７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のブレーキシステムは、ブレーキペダル装置に設けられるペダルセンサ（以下、ペダルセンサを単に「センサ」という）から、正しいペダル操作量を示す正常な信号がＥＣＵに入力されることを前提として、システムが組まれている。仮に、そのセンサから間違ったペダル操作量を示す異常信号がＥＣＵに入力された場合、その異常信号に基づいてＥＣＵが間違ったペダル操作量を検出し、電動ブレーキを駆動してしまうと、車両を確実に制動できなくなるといった問題がある。

したがって、ブレーキバイワイヤシステムにおいては、車両を確実に制動するため、運転者によるペダル操作量を、ＥＣＵが正確に検出することが重要である。そして、ブレーキバイワイヤシステムにおいては、センサの出力信号の冗長性を確保するため、３個以上のセンサの出力信号を使用してＥＣＵがペダル操作量の検出を行うことが好ましい。これにより、仮に１個のセンサの故障により異常信号がＥＣＵに入力された場合でも、ＥＣＵは故障した１個のセンサの信号と残りの２個のセンサの信号とで多数決を採ることにより、正常な信号を判別することが可能となる。

しかし、ブレーキペダル装置に３個以上のセンサを設けた場合でも、仮に、同一の故障原因によって複数のセンサが同時に故障してしまうと、ＥＣＵは上記の多数決により正常な信号を判定できなくなることがある。そのため、３個以上のセンサで冗長性を確保する場合には、同一の故障原因によって複数のセンサが同時に故障することを防ぐための対策が必要となる。

また、ペダル操作量を測定するためのセンサの候補として、運転者からブレーキペダルに印加される踏力を接触式で直接測定する圧力センサ、または、ブレーキペダルの揺動角を非接触式で測定する各種センサが考えられる。しかし、車両運転時に使用頻度の高いブレーキペダル装置に接触式のセンサを使用することは、センサの検出部の劣化で検出精度が低下するといった問題や、信頼性確保のためにセンサが高価且つ大型化するといった問題がある。さらに、圧力センサは、運転者の踏力が圧電素子に均一に印加されないと、検出精度が低下するといった問題もある。そのため、ペダル操作量を測定するセンサとしては、接触式のセンサではなく、非接触式のセンサを採用することが好ましい。

非接触式のセンサとして、例えば、磁気の状態を利用した磁気センサ（具体的には、ホールセンサ、磁気抵抗センサなど）、コイルの電磁誘導を利用したインダクティブセンサ、光量を利用した光電センサなどがある。そのうち、光電センサは、ホコリや油があると光量が低下し誤検出するといった課題があるので、ブレーキベダル装置などの車載用途には不向きである。

また、磁気センサは、センサ内部の磁気の変化を検出するセンサである。そのため、磁気センサの周囲に磁性を持った異物が近づくと、誤検出する恐れがある。ブレーキベダル装置が設置される車載環境では、センサに対してどの程度磁性を持った異物が近づくかは想定しがたい。そのため、３個のセンサを全て磁気センサにしてしまうと、磁性異物が近づいた場合、３個のセンサが共倒れしてしまう恐れがある。したがって、３個のセンサを全て磁気センサにすることは採用できない。

また、３個のセンサのうち、２個のセンサを磁気センサにした場合でも、磁性異物が近づいて２個の磁気センサが同時に故障すると、ＥＣＵが多数決により正常な信号を判別することができなくなる。したがって、３個のセンサのうち、２個のセンサを磁気センサにすることも採用できない。

本開示は、３個以上のセンサによりペダル操作量を正確に検出することを可能とするブレーキペダル装置およびブレーキシステムを提供することを目的とする。

本開示の１つの観点によれば、ブレーキペダル装置が備えるセンサの出力信号に基づいて電子制御装置がブレーキペダルの操作量を検出し、ブレーキ回路を駆動制御するブレーキシステムに用いられるブレーキペダル装置において、
車両に固定されるハウジングと、
ハウジングに対して所定の軸心まわりに揺動可能に設けられ、運転者により踏み込み操作されるブレーキペダルと、
ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する少なくとも３個のセンサと、を備え、
少なくとも３個のセンサは、少なくとも１個の磁気センサと、少なくとも２個のインダクティブセンサとを含んでおり、
磁気センサは、ブレーキペダルと共に動作する磁気回路部と、磁気回路部の発生する磁界の変化を検出する磁気検出部とを有しており、
少なくとも２個のインダクティブセンサはそれぞれ、ブレーキペダルと共に動作するターゲット金属と、ターゲット金属の動作を検出する検出コイルとを有しており、
少なくとも２個のインダクティブセンサは、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を自身の検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている。

これによれば、ブレーキペダル装置は、磁気センサとインダクティブセンサといった検出原理の異なる複数の非接触センサによりブレーキペダルの操作量を検出する構成である。そのため、各々のセンサが苦手とする磁性異物または導体異物の近接により、仮に、１個のセンサの出力信号が異常になったとしても、その他のセンサの出力信号は正常を保つことが可能である。したがって、このブレーキペダル装置は、センサの出力信号の冗長性を確保し、電子制御装置において少なくとも３個のセンサの出力信号で多数決を採ることで、ペダル操作量を正確に検出することができる。

具体的には、インダクティブセンサは、検出コイルから所定距離離れたターゲット金属の位置をコイルの電磁誘導を利用して検出するセンサである。そのため、インダクティブセンサの周囲にターゲット金属以外の導体異物（すなわち、金属異物）が近づくと、誤検出する恐れがある。それに対し、本開示の１つの観点によれば、少なくとも３個のセンサは、少なくとも２個のインダクティブセンサを含んでいる。そのため、仮に、一方のインダクティブセンサの有する検出コイルとターゲット金属との間に導体異物が侵入した場合でも、その他のインダクティブセンサの出力信号は正常を保つことができる。したがって、このブレーキペダル装置は、複数のインダクティブセンサの同時故障を防止することで、センサの出力信号の冗長性を確保し、電子制御装置においてペダル操作量を正確に検出することができる。

また、磁気センサは、磁気回路部の発生する磁界の変化を磁気検出部によって検出するセンサである。そのため、仮にブレーキペダル装置が複数の磁気センサを備えていた場合、その複数の磁気センサの周囲に磁性をもった異物が近づくと、複数の磁気センサが同時に誤検出する恐れがある。それに対し、本開示の１つの観点によれば、少なくとも３個のセンサは、少なくとも１個の磁気センサと、少なくとも２個のインダクティブセンサを含んでいる。そのため、仮に、磁性異物の近接により磁気センサが故障した場合でも、少なくとも２個のインダクティブセンサの出力信号は正常を保つことができる。したがって、このブレーキペダル装置は、センサの出力信号の冗長性を確保し、電子制御装置においてペダル操作量を正確に検出することができる。

また、本開示の別の観点によれば、ブレーキペダル装置が備えるセンサの出力信号に基づいて電子制御装置がブレーキペダルの操作量を検出し、ブレーキ回路を駆動制御するブレーキシステムに用いられるブレーキペダル装置において、
車両に固定されるハウジングと、
ハウジングに対して所定の軸心まわりに揺動可能に設けられ、運転者により踏み込み操作されるブレーキペダルと、
ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する少なくとも３個のセンサと、を備え、
少なくとも３個のセンサは、少なくとも３個のインダクティブセンサを含んでおり、
少なくとも３個のインダクティブセンサはそれぞれ、ブレーキペダルと共に動作するターゲット金属と、ターゲット金属の動作を検出する検出コイルとを有しており、
少なくとも３個のインダクティブセンサは、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を自身の検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている。

これによれば、複数のインダクティブセンサを離して配置することで、仮に、１個のインダクティブセンサの有する検出コイルとターゲット金属との間に導体異物が侵入した場合でも、その他の少なくとも２個のインダクティブセンサの出力信号は正常を保つことが可能である。すなわち、複数のインダクティブセンサ同士の距離を離すことで、導体異物による、複数のインダクティブセンサの同時故障を防止することが可能である。したがって、このブレーキペダル装置は、センサの出力信号の冗長性を確保し、電子制御装置においてペダル操作量を正確に検出することができる。

さらに本開示のさらに別の観点によれば、車両の制動を行うブレーキ回路を駆動制御するブレーキシステムにおいて、
車両に固定されるハウジング、ハウジングに対して揺動可能に設けられて運転者により踏み込み操作されるブレーキペダル、および、ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する少なくとも３個のセンサを備えるブレーキペダル装置と、
少なくとも３個のセンサの出力信号に基づいて検出されるブレーキペダルの操作量を検出し、ブレーキ回路を駆動制御する電子制御装置と、を備え、
少なくとも３個のセンサは、少なくとも１個の磁気センサと少なくとも２個のインダクティブセンサとを含んでいるか、或いは、少なくとも３個のインダクティブセンサを含んでおり、
複数のインダクティブセンサは、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を自身の前記検出コイルが自身の検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている。

これによれば、本開示のさらに別の観点によるブレーキシステムも、上述した本開示の１つの観点および別の観点のブレーキシステムと同じく、センサの出力信号の冗長性を確保し、電子制御装置においてペダル操作量を正確に検出することが可能である。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係るブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るブレーキシステムが備えるブレーキペダル装置を右側から視た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキシステムが備えるブレーキペダル装置を左側から視た斜視図である。 第１実施形態に係るブレーキシステムが備えるブレーキペダル装置の左側面図である。 図４のＶ―Ｖ線の断面図である。 図４のＶＩ―ＶＩ線の断面図である。 図６のＶＩＩ―ＶＩＩ線の断面図である。 ペダル操作量の検出方法の一例を説明するための説明図である。 ペダル操作量の検出方法の別の例を説明するための説明図である。 ペダル操作量の検出方法のさらに別の例を説明するための説明図である。 ペダル操作量の検出方法のさらに別の例を説明するための説明図である。 ペダル操作量の検出方法のさらに別の例を説明するための説明図である。 第２実施形態に係るブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るブレーキシステムが備えるブレーキペダル装置の断面図である。 図１２のＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ線の断面図である。 第３実施形態に係るブレーキペダル装置を左側から視た斜視図である。 第４実施形態に係るブレーキペダル装置の断面図である。 図１５のＸＶＩ―ＸＶＩ線の断面図である。 第５実施形態に係るブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。 第６実施形態に係るブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。 第７実施形態に係るブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。 第８実施形態に係るブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。まず、第１実施形態に係るブレーキシステムの構成について説明する。図１に示すように、第１実施形態のブレーキシステム１は、ブレーキペダル装置１０、電子制御装置２０（以下、「ＥＣＵ２０」という）、ブレーキ回路３０などを備えるブレーキバイワイヤシステムである。ブレーキバイワイヤシステムとは、ブレーキペダル装置１０に設けられる複数のセンサの出力信号に基づいてＥＣＵ２０がブレーキペダルの操作量（以下、「ペダル操作量」という）を検出し、ブレーキ回路３０を駆動制御して車輪を制動するシステムである。

第１実施形態のブレーキペダル装置１０は、ペダル操作量に応じた信号を出力する複数のセンサとして、１個の磁気センサ４０と、２個のインダクティブセンサ４１、４２とを備えている。以下の説明では、２個のインダクティブセンサ４１、４２のうち一方のインダクティブセンサを第１インダクティブセンサ４１といい、別のインダクティブセンサを第２インダクティブセンサ４２という。

磁気センサ４０とＥＣＵ２０とは、第１信号線５１によって接続されている。第１インダクティブセンサ４１とＥＣＵ２０とは、第２信号線５２によって接続されている。第２インダクティブセンサ４２とＥＣＵ２０とは、第３信号線５３によって接続されている。したがって、１個の磁気センサ４０の出力信号と２個のインダクティブセンサ４１、４２の出力信号はそれぞれＥＣＵ２０に入力されるように構成されている。なお、第１～第３信号線５１～５３は、例えば、ワイヤーハーネスまたは所定の車内ＬＡＮ（Local Area Network）により構成されている。ブレーキペダル装置１０および３個のセンサの具体的な構成については後述する。

ＥＣＵ２０は、制御処理や演算処理を行うプロセッサ、プログラムやデータ等を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を含むマイクロコンピュータ、およびその周辺回路で構成されている。記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。ＥＣＵ２０は、記憶部に記憶されたプログラムに基づいて各種制御処理および演算処理を行い、出力ポートに接続された各機器の作動を制御する。具体的には、ＥＣＵ２０は、上述した３個のセンサ４０～４２の出力信号に基づいて正確なペダル操作量を検出し、ブレーキ回路３０を駆動制御する。ＥＣＵ２０が実行するペダル操作量の検出方法については後述する。

第１実施形態ではブレーキ回路３０として、例えば電動ブレーキ３１～３４が採用されている。電動ブレーキ３１～３４は、ＥＣＵ２０からの指令により電動モータが駆動してブレーキパッドをディスクブレーキロータに押し付けることで各車輪を制動する機構である。

次に、第１実施形態のブレーキペダル装置１０および３個のセンサ４０～４２の構成について、図２～図７を参照して説明する。第１実施形態では、ブレーキペダル装置１０の一例として、オルガン式のブレーキペダル装置について説明する。オルガン式のブレーキペダル装置とは、ブレーキペダル６０のうち運転者に踏まれる部位が搖動の軸心ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における上方に配置されるものである。なお、図２～図６に記載した三次元座標は、ブレーキペダル装置１０が車両に搭載された状態の上下方向、前後方向、左右方向を示すものである。

図２～図６に示すように、ブレーキペダル装置１０は、ハウジング７０、ブレーキペダル６０、２個のインダクティブセンサ４１、４２、および１個の磁気センサ４０などを備えている。

図２～図４に示すように、ハウジング７０は、ベースプレート７１を介してボルトなどにより車両のフロアまたはダッシュパネルに固定される。ハウジング７０には、軸部材６１が設けられている。図６に示すように、軸部材６１は、ハウジング７０の内側に設けられた軸受７３に回転可能に支持されている。軸部材６１の一方の端部は、ハウジング７０の右側面７４から外側に突出している。

図２～図４に示すように、ブレーキペダル６０は、板状に形成され、車両のフロアに対して斜めに配置されている。具体的には、ブレーキペダル６０は、その上端部が車両前方となり、下端部が車両後方となるように斜めに配置されている。ブレーキペダル６０のうち上側の部位には、運転者に踏まれる部位として厚肉部６３が設けられている。

ブレーキペダル６０と軸部材６１とは、連結部６４によって接続されている。連結部６４は、板状の部材であり、ハウジング７０の右側面７４の外側に設けられている。連結部６４の一部は、軸部材６１のうちハウジング７０の右側面７４から突出した端部に固定されており、連結部６４のうちブレーキペダル６０側の部位はブレーキペダル６０の裏面に固定されている。この構成により、ブレーキペダル６０は、ハウジング７０に対して軸部材６１の中心を軸心ＣＬとして搖動可能に設けられる。なお、本明細書において、搖動とは、所定の軸心ＣＬまわりに所定角度範囲で正方向および逆方向に回転動作することをいう。

なお、第１実施形態では図示を省略するが、ハウジング７０の内側には、運転者がブレーキペダル６０に印加する踏力に対する反力を発生させる反力発生機構を配置するための空間が設けられている。そのハウジング７０内の空間に設けられる反力発生機構は、１つまたは複数の弾性部材またはアクチュエータなどで構成することが可能である。本実施形態のブレーキペダル６０は、従来の一般的なブレーキ回路が備えているマスターシリンダと機械的に接続されていない構成である。その構成においても、このブレーキペダル装置１０は、反力発生機構を備えることで、ブレーキペダル６０とマスターシリンダとが機械的に接続している場合（すなわち、マスターシリンダの液圧による反力が得られる場合）と同様の反力を得ることが可能である。

図２～図５に示すように、２個のインダクティブセンサ４１、４２は、ハウジング７０に対するブレーキペダル６０の搖動角はたはストローク量を検出するものである。なお、ブレーキペダル６０の搖動角とストローク量はいずれも、ペダル操作量に含まれる。

図２および図５に示すように、第１インダクティブセンサ４１は、第１ターゲット金属４１１と第１回路基板４１３とを有している。第１ターゲット金属４１１は、ブレーキペダル６０と共に動作する。第１回路基板４１３には、第１ターゲット金属４１１の動作を検出する第１検出コイル４１２および第１受発信回路などが実装されている。なお、第１検出コイル４１２は、発信コイルと受信コイルとを含んでいる。第１受発信回路は、第１検出コイル４１２の発信コイルに交流電流を印加し、そのコイルの上を移動する第１ターゲット金属４１１に生じる渦電流の物理的原理を利用し、受信コイルのインダクタンスの変化により第１ターゲット金属４１１の位置を検出する。

図３～図５に示すように、第２インダクティブセンサ４２は、第２ターゲット金属４２１と第２回路基板４２３とを有している。第２ターゲット金属４２１は、ブレーキペダル６０と共に動作する。第２回路基板４２３には、第２ターゲット金属４２１の動作を検出する第２検出コイル４２２および第２受発信回路などが実装されている。なお、第２検出コイル４２２も、発信コイルと受信コイルとを含んでいる。第２受発信回路は、第２検出コイル４２２の発信コイルに交流電流を印加し、そのコイルの上を移動する第２ターゲット金属４２１に生じる渦電流の物理的原理を利用し、受信コイルのインダクタンスの変化により第２ターゲット金属４２１の位置を検出する。

第１検出コイル４１２等が実装された第１回路基板４１３は、ハウジング７０のうち軸心ＣＬの軸方向の一方を向く第１側面に設けられている。それに対し、第２検出コイル４２２等が実装された第２回路基板４２３は、ハウジング７０のうち軸心ＣＬの軸方向の他方を向く第２側面に設けられている。第１実施形態では、第１側面は右側面７４に相当し、第２側面は左側面７５に相当する。すなわち、第１検出コイル４１２は右側面７４に設けられ、第２検出コイル４２２は左側面７５に設けられている。なお、軸心ＣＬの軸方向とは、軸心ＣＬの延びる方向と言うこともできる。

また、第１ターゲット金属４１１のうち上方側の端部は、ブレーキペダル６０のうち右側の部位に固定されている。第１ターゲット金属４１１は、ブレーキペダル６０のうち右側の部位から車両のフロア側に延びている。第１ターゲット金属４１１のうち下方側の端部は、第１検出コイル４１２などが設けられた第１回路基板４１３と対向する位置に配置されている。第１ターゲット金属４１１は、ブレーキペダル６０の搖動に伴って右側面７４と平行に移動する。

それに対し、第２ターゲット金属４２１のうち上方側の端部は、ブレーキペダル６０のうち左側の部位に固定されている。第２ターゲット金属４２１は、ブレーキペダル６０のうち左側の部位からフロア側に延びている。第２ターゲット金属４２１のうち下方側の端部は、第２検出コイル４２２などが設けられた第２回路基板４２３と対向する位置に配置されている。第２ターゲット金属４２１は、ブレーキペダル６０の搖動に伴って左側面７５と平行に移動する。

このように、第１実施形態では、第１インダクティブセンサ４１の有する第１検出コイル４１２は右側面７４に設けられ、第２インダクティブセンサ４２の有する第２検出コイル４２２は左側面７５に設けられている。すなわち、第１検出コイル４１２と第２検出コイル４２２とは、ハウジング７０を挟んで左右に設けられている。これにより、２個のインダクティブセンサ４１、４２は、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を検出することが無い。また、仮に、ハウジング７０の右側面７４に設けられた第１検出コイル４１２に導体異物が近接し、第１インダクティブセンサ４１の出力信号が異常になった場合でも、その導体異物により第２インダクティブセンサ４２の出力信号が影響を受けることは無い。同様に、仮に、ハウジング７０の左側面７５に設けられた第２検出コイル４２２に導体異物が近接し、第２インダクティブセンサ４２の出力信号が異常になった場合でも、その導体異物により第１インダクティブセンサ４１の出力信号が影響を受けることは無い。

次に、図６および図７に示すように、１個の磁気センサ４０は、ブレーキペダル６０と共に動作する軸部材６１の端部に固定される磁気回路部４０１と、その磁気回路部４０１発生する磁界の変化を検出する磁気検出部４０２とを有している。磁気センサ４０も、ハウジング７０に対するブレーキペダル６０の搖動角を検出するものである。上述したように、ブレーキペダル６０の搖動角は、ペダル操作量に含まれる。

具体的には、磁気回路部４０１は、２個の永久磁石４０１ａ、４０１ｂと２個の円弧状のヨーク４０１ｃ、４０１ｄにより筒状に形成され、軸部材６１の軸心ＣＬまわりに設けられている。磁気回路部４０１は、閉磁気回路を構成している。なお、閉磁気回路とは、永久磁石４０１ａ、４０１ｂとヨーク４０１ｃ、４０１ｄとが接触しており、磁束の流れるループが閉じている回路である。

２個の永久磁石４０１ａ、４０１ｂは、軸心ＣＬを挟んで径方向の一方と他方に配置されている。以下の説明では、２個の永久磁石４０１ａ、４０１ｂのうち軸心ＣＬを挟んで径方向の一方に配置される磁石を第１磁石４０１ａと呼び、径方向の他方に配置される磁石を第２磁石４０１ｂと呼ぶ。また、２個のヨーク４０１ｃ、４０１ｄのうち一方のヨークを第１ヨーク４０１ｃと呼び、他方のヨークを第２ヨーク４０１ｄと呼ぶ。

第１ヨーク４０１ｃは、周方向の一方の端部が第１磁石４０１ａのＮ極に接続され、周方向の他方の端部が第２磁石４０１ｂのＮ極に接続されている。第２ヨーク４０１ｄは、周方向の一方の端部が第１磁石４０１ａのＳ極に接続され、周方向の他方の端部が第２磁石４０１ｂのＳ極に接続されている。そのため、図７の破線の矢印Ｍに示すように、磁気回路部４０１の径方向内側の領域には、第１ヨーク４０１ｃから第２ヨーク４０１ｄに向かって軸心ＣＬに交差する方向に磁束が飛ぶ磁界が形成される。

磁気回路部４０１は、樹脂部４０３の内側にインサート成形されている。その樹脂部４０３は、ボルト４０４などにより、軸部材６１の一端に固定されている。その状態で、磁気回路部４０１の中心と軸部材６１の軸心ＣＬとが一致する。そして、磁気回路部４０１は、軸部材６１と共に、軸部材６１の軸心ＣＬまわりに揺動する。軸部材６１と共に磁気回路部４０１が軸心ＣＬまわりに揺動すると、磁気回路部４０１の径方向内側の領域に形成される磁界の向きが変化する。その磁気回路部４０１の径方向内側の領域に、磁気検出部４０２が設けられている。

磁気検出部４０２は、センサ保持部４０５を構成する樹脂にインサート成形により一体に設けられている。センサ保持部４０５は、ハウジング７０に固定されている。なお、センサ保持部４０５とハウジング７０との位置決めは、センサ保持部４０５の外周縁に設けられた突起４０６が、ハウジング７０に設けられた開口の内壁面４０７に嵌合することで行われる。その状態で、センサ保持部４０５に設けられた磁気検出部４０２と、軸部材６１の軸心ＣＬとの位置ずれを防ぐことができる。

磁気検出部４０２は、磁気回路部４０１の磁界に応じた信号を出力する磁気抵抗素子（以下、「ＭＲ素子」という）またはホール素子などで構成されている。ＭＲは、Magneto Resistiveの略である。なお、ＭＲ素子は、感磁面に対して水平方向の磁界の角度に応じて電気抵抗値が変化する素子である。ホール素子は、感磁面に対して垂直方向の磁界の強さに応じたホール電圧を出力する素子である。

運転者がブレーキペダル６０を踏み込み操作すると、ブレーキペダル６０と軸部材６１と磁気回路部４０１は、いずれも、軸心ＣＬまわりに揺動する。磁気検出部４０２は、磁気回路部４０１の揺動角に応じた信号を出力する。磁気回路部４０１の揺動角は、ブレーキペダル６０の揺動角と同一である。したがって、磁気センサ４０は、ブレーキペダル６０の操作量として、ハウジング７０に対するブレーキペダル６０の揺動角に応じた信号を出力する。

上述したブレーキペダル装置１０が備える２個のインダクティブセンサ４１、４２の出力信号と１個の磁気センサ４０の出力信号とはそれぞれＥＣＵ２０に入力される。ＥＣＵ２０は、上述した３個のセンサの出力信号に基づいて正確なペダル操作量を検出する。ＥＣＵ２０が実行するペダル操作量の検出方法については、以下に説明する複数の方法が考えられる。

まず、ペダル操作量の検出方法の一例について、図８を参照して説明する。

図８の横軸は、３個のセンサをそれぞれ、第１センサ、第２センサ、第３センサと称して示している。なお、２個のインダクティブセンサ４１、４２および１個の磁気センサ４０と、第１～第３センサとの対応関係については、特に限定することなく、どのように対応していてもよい。また、図８の縦軸は、各センサからＥＣＵ２０に入力されて、ＥＣＵ２０の内部で各センサの出力特性に応じて互いに比較可能な値に変換された信号の大きさを、センサ信号と称して示している。なお、以下の説明では、第１～第３センサの出力信号が、互いに比較可能な値に変換された信号をそれぞれ、第１センサ信号Ｓ１、第２センサ信号Ｓ２、第３センサ信号Ｓ３と呼ぶ。図８は、ブレーキペダル６０が所定の揺動角にあるときの第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３の例を示したものである。なお、このことは、後述の説明で参照する図９、図１０Ａ～図１０Ｃでも同様である。

ペダル操作量の検出方法の一例では、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３から選ばれる２つのセンサ信号の全ての組み合わせについて差分値を算出する。なお、差分値は絶対値として算出される。そして、ＥＣＵ２０は、その算出された複数の差分値のうち、最も小さい差分値が算出された２つのセンサ信号を正常値と判定し、その正常値に基づいてペダル操作量を検出する。

具体的には、図８に示すように、ＥＣＵ２０は、第１センサ信号Ｓ１と第２センサ信号Ｓ２との差分値Δ１を算出する。また、ＥＣＵ２０は、第１センサ信号Ｓ１と第３センサ信号Ｓ３との差分値Δ２を算出する。ＥＣＵ２０は、第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３との差分値Δ３を算出する。図８の例では、３つの差分値Δ１、Δ２、Δ３のうち、Δ３が最も小さい。その場合、ＥＣＵ２０は、その差分値Δ３が算出された第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３を正常値と判定し、その第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３に基づいてペダル操作量を検出する。

次に、ペダル操作量の検出方法の別の例について、図９を参照して説明する。

ペダル操作量の検出方法の別の例では、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち、最大の値を示すセンサ信号と最小の値を示すセンサ信号を除いた中間の値を示すセンサ信号を、正常なセンサ信号と判定する。そして、ＥＣＵ２０は、その正常なセンサ信号に基づいてペダル操作量を検出する。

具体的には、図９の例に示すように、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち、最大の値を示す第１センサ信号Ｓ１と最小の値を示す第２センサ信号Ｓ２を除いた中間の値を示す第３センサ信号Ｓ３を、正常なセンサ信号と判定する。そして、ＥＣＵ２０は、その正常な第３センサ信号Ｓ３に基づいてペダル操作量を検出する。

なお、この検出方法の別の例に対する変形例として、次の検出方法もある。例えば、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち中間の値を示すセンサ信号に対して所定の値を加算した上限値と所定の値を減算した下限値との間の参照範囲に入るセンサ信号も正常なセンサ信号であると判定してもよい。すなわち、図９の例に示すように、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち中間の値を示す正常な第３センサ信号Ｓ３に対して所定の値Ｔｈ１を加算した上限値と所定の値Ｔｈ２を減算した下限値との間に参照範囲Ｒ１を設定する。図９の例では、その参照範囲Ｒ１に第２センサ信号Ｓ２が入っている。その場合、ＥＣＵ２０は、中間の値を示す第３センサ信号Ｓ３に加えて、第３センサ信号Ｓ３の参照範囲Ｒ１に入る第２センサ信号Ｓ２も正常なセンサ信号と判定し、その正常な第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３に基づいてペダル操作量を検出する。

続いて、ペダル操作量の検出方法のさらに別の例について、図１０Ａ～図１０Ｃを参照して説明する。

ペダル操作量の検出方法のさらに別の例では、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち所定のセンサ信号に対して所定の値を加算した上限値と所定の値を減算した下限値との間に参照範囲を設定する。そして、ＥＣＵ２０は、所定のセンサ信号に設定した参照範囲に、所定のセンサ信号を除く他の２つのセンサ信号が入るか否かについて多数決を採ることで、異常値を示すセンサ信号と正常なセンサ信号とを判別する。なお、この検出方法において、所定のセンサ信号は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうちから任意に設定することが可能である。また、所定のセンサ信号に対して加算する値および減算する値は、一定の値であってもよく、或いは、車両の走行速度などに応じて切り替えてもよい。

具体的には、図１０Ａ～図１０Ｃに示す例では、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうちから任意に設定可能な所定のセンサ信号を、第１センサ信号Ｓ１としている。ＥＣＵ２０は、その第１センサ信号Ｓ１に対して所定の値Ｔｈ３を加算した上限値と所定の値Ｔｈ４を減算した下限値との間に参照範囲Ｒ２を設定する。そして、その参照範囲Ｒ２に、第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３が入るか否かについて多数決を取り、正常なセンサ信号と異常信号とを判別する。

図１０Ａに示す例では、第１センサ信号Ｓ１の参照範囲Ｒ２に、第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３がいずれも入っていない。この場合、ＥＣＵ２０は、多数決により、第１センサ信号Ｓ１が異常信号であり、第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３が正常な信号であると判定する。そして、ＥＣＵ２０は、その正常な第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３に基づいてペダル操作量を検出する。

図１０Ｂに示す例では、第１センサ信号Ｓ１の参照範囲Ｒ２に、第２センサ信号Ｓ２が入っており、第３センサ信号Ｓ３が入っていない。この場合、ＥＣＵ２０は、多数決により、第１センサ信号Ｓ１と第２センサ信号Ｓ２が正常な信号であり、第３センサ信号Ｓ３が異常信号であると判定する。そして、ＥＣＵ２０は、その正常な第１センサ信号Ｓ１と第２センサ信号Ｓ２に基づいてペダル操作量を検出する。

図１０Ｃに示す例では、第１センサ信号Ｓ１の参照範囲Ｒ２に、第２センサ信号Ｓ２と第３センサ信号Ｓ３がいずれも入っている。この場合、ＥＣＵ２０は、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３の全てが正常な信号であると判定する。そして、ＥＣＵ２０は、その正常な第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３に基づいてペダル操作量を検出する。

以上説明した第１実施形態のブレーキペダル装置１０およびブレーキシステム１は、次の作用効果を奏するものである。

（１）第１実施形態のブレーキペダル装置１０は、ブレーキペダル６０の操作量に応じた信号を出力する３個のセンサを備えている。その３個のセンサは、１個の磁気センサ４０と、２個のインダクティブセンサ４１、４２を含んでいる。そして、２個のインダクティブセンサ４１、４２は、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を自身の検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている。

これによれば、ブレーキペダル装置１０は、磁気センサ４０とインダクティブセンサといった検出原理の異なる複数の非接触センサによりブレーキペダル６０の操作量を検出する構成である。そのため、各々のセンサが苦手とする磁性異物または導体異物の近接により、仮に、１個のセンサの出力信号が異常になったとしても、その他のセンサの出力信号は正常を保つことが可能である。したがって、このブレーキペダル装置１０は、センサの出力信号の冗長性を確保し、電子制御装置２０において３個のセンサの出力信号で多数決を採ることで、ペダル操作量を正確に検出することができる。

また、２個のインダクティブセンサ４１、４２は、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を自身の検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている。そのため、一方のインダクティブセンサの有する検出コイルとターゲット金属との間に導体異物が侵入した場合でも、その他のインダクティブセンサの出力信号は正常を保つことができる。したがって、このブレーキペダル装置１０は、複数のインダクティブセンサの同時故障を防止することで、センサの出力信号の冗長性を確保し、ＥＣＵ２０においてペダル操作量を正確に検出することができる。

さらに、このブレーキペダル装置１０は、１個の磁気センサ４０と、２個のインダクティブセンサ４１、４２を備えている。そのため、仮に、磁性異物の近接により磁気センサ４０が故障した場合でも、２個のインダクティブセンサ４１、４２の出力信号は正常を保つことができる。したがって、このブレーキペダル装置１０は、センサの出力信号の冗長性を確保し、ＥＣＵ２０においてペダル操作量を正確に検出することができる。

（２）第１実施形態のブレーキペダル装置１０は、第１インダクティブセンサ４１の有する検出コイル４１２がハウジング７０の第１側面に設けられ、第２インダクティブセンサ４２の有する検出コイル４２２がハウジング７０の第２側面に設けられている。なお、本実施形態においては、第１側面は右側面７４に対応し、第２側面は左側面７５に対応している。
これによれば、２個のインダクティブセンサ４１、４２の有する２個の検出コイル４１２、４２２をそれぞれハウジング７０の第１側面と第２側面とに配置することで、インダクティブセンサ４１、４２の隣接を防ぐことが可能である。したがって、導体異物による複数のインダクティブセンサ４１、４２の同時故障を防止できる。

（３）第１実施形態のブレーキシステム１は、ＥＣＵ２０が実行するペダル操作量の検出方法の一例として、次の検出方法がある。すなわち、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３から選ばれる２つのセンサ信号の全ての組み合わせについて差分値を算出する。そして、ＥＣＵ２０は、その算出された複数の差分値のうち、最も小さい差分値が算出された２つのセンサ信号を正常値と判定する。
これによれば、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち１つのセンサ信号が異常値であった場合でも、その異常値を示すセンサ信号を採用することなく、正常なセンサ信号によりブレーキペダル６０の操作量を検出できる。

（４）第１実施形態のブレーキシステム１は、ＥＣＵ２０が実行するペダル操作量の検出方法の別の例として、次の検出方法がある。すなわち、第１～第３センサ信号Ｓ１～Ｓ３のうち、最大の値を示すセンサ信号と最小の値を示すセンサ信号を除いた中間の値を示すセンサ信号を、正常なセンサ信号と判定する。
これによれば、３つのセンサ信号のうち１つのセンサ信号が異常値であった場合でも、ＥＣＵ２０は、その異常値を示すセンサ信号を採用することなく、正常なセンサ信号によりブレーキペダル６０の操作量を検出できる。

（５）第１実施形態のブレーキシステム１は、ＥＣＵ２０が実行するペダル操作量の検出方法のさらに別の例として、次の検出方法がある。すなわち、所定のセンサ信号に対して所定の値Ｔｈ３を加算した上限値と所定の値Ｔｈ４を減算した下限値との間に参照範囲Ｒ２を設定する。そして、ＥＣＵ２０は、所定のセンサ信号に設定した参照範囲Ｒ２に、所定のセンサ信号を除く他の２つのセンサ信号が入るか否かについて多数決を採ることで、異常値を示すセンサ信号と正常なセンサ信号とを判別する。
これによれば、３個のセンサの出力信号のうち所定のセンサ信号に参照範囲Ｒ２を設け、他の２つのセンサ信号がその参照範囲Ｒ２に入るか否かについて多数決を採ることで、異常値を示すセンサ信号と正常なセンサ信号とを判別できる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してブレーキペダル装置１０が備える３個のセンサの構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１１に示すように、第２実施形態のブレーキペダル装置１０は、ペダル操作量に応じた信号を出力する複数のセンサとして、３個のインダクティブセンサ４１～４３を備えている。以下の説明では、第２実施形態のブレーキペダル装置１０が備える３個のインダクティブセンサを、それぞれ、第１インダクティブセンサ４１、第２インダクティブセンサ４２、第３インダクティブセンサ４３という。第２実施形態では、第１～第３インダクティブセンサ４１～４３の出力信号がそれぞれＥＣＵ２０に入力される構成となっている。ＥＣＵ２０は、第１～第３インダクティブセンサ４１～４３の出力信号に基づいて正確なペダル操作量を検出し、ブレーキ回路３０を駆動制御する。

第２実施形態において第１インダクティブセンサ４１と第２インダクティブセンサ４２の構成は、第１実施形態において図２～図５を参照して説明した第１インダクティブセンサ４１と第２インダクティブセンサ４２の構成と同じである。すなわち、図２および図５に示したように、第１インダクティブセンサ４１の有する第１検出コイル４１２等が実装された第１回路基板４１３は、ハウジング７０の右側面７４に設けられている。一方、図３～図５に示したように、第２インダクティブセンサ４２の有する第２検出コイル４２２等が実装された第２回路基板４２３は、ハウジング７０の左側面７５に設けられている。

さらに、図１２および図１３に示すように、第２実施形態のブレーキペダル装置１０が備える第３インダクティブセンサ４３は、ハウジング７０の内側に設けられている。ハウジング７０の内側は、外部からの異物の侵入が防がれた密閉空間７６となっている。第３インダクティブセンサ４３は、軸部材６１と共に動作する第３ターゲット金属４３１と、第３検出コイル４３２および第３受発信回路が実装された第３回路基板４３３とを有している。第３ターゲット金属４３１は、軸部材６１の端部に固定されており、軸部材６１と共に移動する。一方、第３回路基板４３３は、ハウジング７０の内壁において第３ターゲット金属４３１に対し軸心ＣＬの軸方向に対向する位置に設けられている。第３受発信回路は、第３検出コイル４３２の発信コイルに交流電流を印加し、そのコイルの上を移動する第３ターゲット金属４３１に生じる渦電流の物理的原理を利用し、受信コイルのインダクタンスの変化により第３ターゲット金属４３１の位置を検出する。第３インダクティブセンサ４３は、導体異物が侵入しないハウジング７０の内側の密閉空間７６に配置されているので、導体異物による誤検出が防がれている。

以上説明した第２実施形態においても、３個のインダクティブセンサ４１～４３は、自身のインダクティブセンサが有するターゲット金属を除く他のインダクティブセンサの有するターゲット金属の移動を検出することが無い。また、第１インダクティブセンサ４１の有する第１回路基板４１３はハウジング７０の右側面７４に設けられ、第２インダクティブセンサ４２の有する第２回路基板４２３はハウジング７０の左側面７５に設けられている。そして、第３インダクティブセンサ４３はハウジング７０の内側に設けられている。このように、３個のインダクティブセンサ４１～４３同士の距離を離して配置することで、導体異物によるセンサの同時故障を防止することが可能である。したがって、このブレーキペダル装置１０は、複数のインダクティブセンサの同時故障を防止することで、センサの出力信号の冗長性を確保し、ＥＣＵ２０においてペダル操作量を正確に検出することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１、第２実施形態の変形例であり、ブレーキペダル装置１０に対するインダクティブセンサの設置方法を変更したものである。

図１４に示すように、第３実施形態のブレーキペダル装置１０は、ハウジング７０の左側に２個のインダクティブセンサ４１、４２を備えている。その２個のインダクティブセンサ４１、４２が有する検出コイル４１２、４２２等が実装された２個の回路基板４１３、４２３は、ハウジング７０の左側面７５において車両前後方向に並んで設けられている。一方、２個のインダクティブセンサ４１、４２が有する２個のターゲット金属４１１、４２１は、ブレーキペダル６０のうち左側の部位において車両前後方向に並べて配置されている。２個のインダクティブセンサ４１、４２が有する２個のターゲット金属４１１、４２１は、ブレーキペダル６０のうち左側の部位から車両のフロア側に延びている。その２個のターゲット金属４１１、４２１のうち下方側の端部は、それぞれ、対応する検出コイル４１２、４２２および受発信回路が設けられた回路基板４１３、４２３と対向する位置に配置されている。その２個のターゲット金属４１１、４２１は、ブレーキペダル６０の搖動に伴って左側面７５と平行に移動する。

なお、第３実施形態のブレーキペダル装置１０は、上述した２個のインダクティブセンサ４１、４２に加えて、第３インダクティブセンサ４３を備えている。第３インダクティブセンサ４３は、例えば、図２に示したように、ハウジング７０の右側面７４側に配置してもよい。或いは、第３インダクティブセンサ４３は、例えば、図１２および図１３に示したように、ハウジング７０の内側に配置してもよい。或いは、第３インダクティブセンサ４３は、例えば、図１４に示した２個のインダクティブセンサ４１、４２と共に、ハウジング７０の左側面７５において車両前後方向に並べて配置してもよい。

以上説明した第３実施形態も、３個のインダクティブセンサ４１～４３同士の距離を離して配置することで、導体異物によるセンサの同時故障を防止することが可能である。したがって、このブレーキペダル装置１０は、複数のインダクティブセンサの同時故障を防止することで、センサの出力信号の冗長性を確保し、ＥＣＵ２０においてペダル操作量を正確に検出することができる。

なお、第３実施形態の構成において、第３インダクティブセンサ４３に代えて、磁気センサ４０を設置してもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態も、第１～第３実施形態の変形例であり、ブレーキペダル装置１０に対するインダクティブセンサの設置方法を変更したものである。

図１５および図１６に示すように、第４実施形態のブレーキペダル装置１０も、ペダル操作量に応じた信号を出力する複数のセンサとして、３個のインダクティブセンサ４１～４３を備えている。以下の説明でも、第４実施形態のブレーキペダル装置１０が備える３個のインダクティブセンサを、それぞれ、第１インダクティブセンサ４１、第２インダクティブセンサ４２、第３インダクティブセンサ４３という。第１～第３インダクティブセンサ４１～４３は、ハウジング７０の内側に設けられている。ハウジング７０の内側は、外部からの異物の侵入が防がれた密閉空間７６となっている。

第１インダクティブセンサ４１は、第１検出コイル４１２および第１受発信回路などが実装された第１回路基板４１３と、その第１回路基板４１３に対向するように設けられる第１ターゲット金属４１１とを有している。第１検出コイル４１２および第１受発信回路などが実装された第１回路基板４１３は、ハウジング７０の右側面７４の内壁に設けられている。第１ターゲット金属４１１は、軸部材６１から車両前方へ延びるように設けられている。第１ターゲット金属４１１のうち軸部材６１とは反対側の端部は、第１回路基板４１３に対し軸心ＣＬの軸方向に対向する位置に配置されている。第１ターゲット金属４１１は、ブレーキペダル６０および軸部材６１の搖動に伴って第１回路基板４１３と平行に移動する。

第２インダクティブセンサ４２は、第２検出コイル４２２および第２受発信回路などが実装された第２回路基板４２３と、その第２回路基板４２３に対向するように設けられる第２ターゲット金属４２１とを有している。第２検出コイル４２２および第２受発信回路などが実装された第２回路基板４２３は、ハウジング７０の左側面７５の内壁に設けられている。第２ターゲット金属４２１は、軸部材６１から車両前方へ延びるように設けられている。第２ターゲット金属４２１のうち軸部材６１とは反対側の端部は、第２回路基板４２３に対し軸心ＣＬの軸方向に対向する位置に配置されている。第２ターゲット金属４２１は、ブレーキペダル６０および軸部材６１の搖動に伴って第２回路基板４２３と平行に移動する。

第３インダクティブセンサ４３は、第３検出コイル４３２および第３受発信回路などが実装された第３回路基板４３３と、その第３回路基板４３３に対向するように設けられる第３ターゲット金属４３１とを有している。第３ターゲット金属４３１は、軸部材６１の端部に固定されており、軸部材６１と共に動作する。第３回路基板４３３は、ハウジング７０の内壁において第３ターゲット金属４３１に対し軸心ＣＬの軸方向に対向する位置に設けられている。

以上説明した第４実施形態では、第１～第３インダクティブセンサ４１～４３がいずれも、導体異物が侵入しないハウジング７０の内側の密閉空間７６に配置されているので、導体異物による誤検出を生じることがない。また、第１～第３インダクティブセンサ４１～４３は、ハウジング７０の内側において互いの距離を離して配置されている。そのため、万が一、ハウジング７０内に導体異物が入ったとしても、その導体異物による第１～第３インダクティブセンサ４１～４３の同時故障を防止することが可能である。したがって、このブレーキペダル装置１０は、複数のインダクティブセンサ４１～４３の同時故障を防止することで、センサの出力信号の冗長性を確保し、ＥＣＵ２０においてペダル操作量を正確に検出することができる。

なお、第４実施形態の構成において、第１～第３インダクティブセンサ４１～４３のいずれか１つに代えて、磁気センサ４０を設置してもよい。

（第５～第７実施形態）
第５～第７実施形態は、上述した第１～第４実施形態に対して、ブレーキシステム１の構成を変更したものである。なお、第５～第７実施形態では、ブレーキペダル装置１０が１個の磁気センサ４０と２個のインダクティブセンサ４１、４２とを備えるものとして説明するが、それに限るものではない。第５～第７実施形態においても、ブレーキペダル装置１０は、例えば、３個のインダクティブセンサ４１～４３を備えるものとしてもよい。

（第５実施形態）
図１７に示すように、第５実施形態のブレーキシステム１は、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２とを備えている。磁気センサ４０と第１ＥＣＵ２１とは、第１信号線５１によって接続されている。第１インダクティブセンサ４１と第１ＥＣＵ２１とは、第２信号線５２によって接続されている。第２インダクティブセンサ４２と第２ＥＣＵ２２とは、第３信号線５３によって接続されている。したがって、第１ＥＣＵ２１に対して、磁気センサ４０の出力信号と、第１インダクティブセンサ４１の出力信号とが入力されるように構成されている。一方、第２ＥＣＵ２２に対して、第２インダクティブセンサ４２の出力信号が入力されるように構成されている。

第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２とは、信号伝達部５５としての例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信などによる車内ＬＡＮを通じて接続され、双方向通信が行えるようになっている。そのため、第１ＥＣＵ２１に入力された磁気センサ４０と第１インダクティブセンサ４１の出力信号は、信号伝達部５５を経由して第２ＥＣＵ２２へに伝送される。また、第２ＥＣＵ２２に入力された第２インダクティブセンサ４２の出力信号は、信号伝達部５５を経由して第１ＥＣＵ２１へ伝送される。したがって、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２は、それぞれ、上述した３個のセンサ４０～４２の出力信号に基づいて正確なペダル操作量を検出し、ブレーキ回路３０を駆動制御することが可能である。

以上説明した第５実施形態のブレーキシステム１は、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２それぞれに対し、複数のセンサ４０～４２のうち少なくとも１つのセンサの出力信号が信号線により直接入力される構成となっている。そのため、このブレーキシステム１は、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２のうち一方のＥＣＵが故障しても、他方のＥＣＵでブレーキ回路３０を作動させることが可能である。したがって、このブレーキシステム１は、センサの出力信号の冗長性の確保と共に、ＥＣＵの冗長性も確保できる。

また、第５実施形態のブレーキシステム１も、第１実施形態等で説明したブレーキシステム１と同様に３個のセンサ４０～４２を備えている。そのため、第５実施形態のブレーキシステム１も、センサ４０～４２の出力信号の冗長性を確保し、ＥＣＵ２０においてペダル操作量を正確に検出することが可能である。

（第６実施形態）
図１８に示すように、第６実施形態のブレーキシステム１も、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２とを備えている。磁気センサ４０と第１ＥＣＵ２１とは、第１信号線５１によって接続されている。第１インダクティブセンサ４１と第２ＥＣＵ２２とは、第２信号線５２によって接続されており、第２インダクティブセンサ４２と第２ＥＣＵ２２とは、第３信号線５３によって接続されている。したがって、第１ＥＣＵ２１に対して、磁気センサ４０の出力信号が入力されるように構成されている。一方、第２ＥＣＵ２２に対して、第１インダクティブセンサ４１の出力信号と第２インダクティブセンサ４２の出力信号とが入力されるように構成されている。

第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２とは、信号伝達部５５としての例えばＣＡＮ通信などによる車内ＬＡＮを通じて接続され、双方向通信が行えるようになっている。そのため、第１ＥＣＵ２１に入力された磁気センサ４０の出力信号は、信号伝達部５５を経由して第２ＥＣＵ２２へに伝送される。また、第２ＥＣＵ２２に入力された第１インダクティブセンサ４１と第２インダクティブセンサ４２の出力信号は、信号伝達部５５を経由して第１ＥＣＵ２１へ伝送される。したがって、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２は、それぞれ、上述した３個のセンサ４０～４２の出力信号に基づいて正確なペダル操作量を検出し、ブレーキ回路３０を駆動制御することが可能である。

以上説明した第６実施形態のブレーキシステム１も、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２それぞれに対し、複数のセンサ４０～４２のうち少なくとも１つのセンサの出力信号が信号線により直接入力される構成となっている。そのため、第６実施形態のブレーキシステム１も、第５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第７実施形態）
図１９に示すように、第７実施形態のブレーキシステム１も、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２とを備えている。第７実施形態では、磁気センサ４０の出力信号が第１分離信号と第２分離信号とに分けられ、それぞれ第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２に入力されるように構成されている。具体的には、磁気センサ４０と第１ＥＣＵ２１とは、第１信号線５１によって接続されている。磁気センサ４０と第２ＥＣＵ２２とは、第２信号線５２によって接続されている。これにより、磁気センサ４０の出力信号は、第１分離信号と第２分離信号とに分けられ、その第１分離信号は第１ＥＣＵ２１に入力され、第２分離信号は第２ＥＣＵ２２に入力される。なお、第１ＥＣＵ２１に入力される第１分離信号と第２ＥＣＵ２２に入力される第２分離信号とは、１個の磁気センサ４０内に配置された１対の磁気回路部と磁気検出部から検出された出力信号を分離した同一の値であってもよい。或いは、第１ＥＣＵ２１に入力される第１分離信号と第２ＥＣＵ２２に入力される第２分離信号とは、１個の磁気センサ４０内に配置された２対の磁気回路部と磁気検出部から検出された同一の２つの出力信号であってもよい。

また、第１インダクティブセンサ４１と第１ＥＣＵ２１とは、第３信号線５３によって接続されている。第２インダクティブセンサ４２と第２ＥＣＵ２２とは、第４信号線５４によって接続されている。したがって、第１ＥＣＵ２１に対して、磁気センサ４０の出力信号が分離された第１分離信号と、第１インダクティブセンサ４１の出力信号とが入力される。一方、第２ＥＣＵ２２に対して、磁気センサ４０の出力信号が分離された第２分離信号と、第２インダクティブセンサ４２の出力信号とが入力される。

第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２とは、信号伝達部５５としての例えばＣＡＮ通信などによる車内ＬＡＮを通じて接続され、双方向通信が行えるようになっている。そのため、第１ＥＣＵ２１に入力された磁気センサ４０の第１分離信号と第１インダクティブセンサ４１の出力信号は、信号伝達部５５を経由して第２ＥＣＵ２２へに伝送される。また、第２ＥＣＵ２２に入力された磁気センサ４０の第２分離信号と第２インダクティブセンサ４２の出力信号は、信号伝達部５５を経由して第１ＥＣＵ２１へ伝送される。したがって、第１ＥＣＵ２１と第２ＥＣＵ２２は、それぞれ、上述した３個のセンサの出力信号に基づいて正確なペダル操作量を検出し、ブレーキ回路３０を駆動制御することが可能である。

以上説明した第７実施形態のブレーキシステム１では、磁気センサ４０の出力信号が第１分離信号と第２分離信号とに分けられ、第１分離信号は第１ＥＣＵ２１に入力され、第２分離信号は第２ＥＣＵ２２に入力されるように構成されている。
これによれば、第１ＥＣＵ２１に入力される第１分離信号と第２ＥＣＵ２２に入力される第２分離信号とは同一の値である。しかし、仮に、第１ＥＣＵ２１が正常で、第２ＥＣＵ２２が故障した場合、第１ＥＣＵ２１は第１分離信号を正常値として検出し、第２ＥＣＵ２２は第２分離信号を異常値として検出することがある。その場合、第１ＥＣＵ２１では第１分離信号を含む３個のセンサの信号を正常と判定し、第２ＥＣＵ２２では磁気センサ４０の第２分離信号を異常と判定する。このような場合、第１ＥＣＵ２１の判定結果と第２ＥＣＵ２２の判定結果とを比較し、第２ＥＣＵ２２または磁気センサ４０に異常が生じているとして、第１ＥＣＵ２１によりブレーキ回路３０を作動させることができる。したがって、第７実施形態のブレーキシステム１は、第１ＥＣＵ２１または第２ＥＣＵ２２の異常を検出できる。

（第８実施形態）
第８実施形態について説明する。第８実施形態は、第１～第７実施形態に対してブレーキペダル装置１０が第４のセンサ４４を備える構成としたものである。第４のセンサ４４は、例えば、磁気センサ、インダクティブセンサとしてもよい。或いは、第４のセンサ４４は、例えば、運転者からブレーキペダル６０に印加される踏力を検出する力センサや、ブレーキペダル６０が踏まれているかの有無のみ検出するスイッチセンサや、運転者の動作を観察するモーションセンサなどとしてもよい。

第４のセンサ４４とＥＣＵ２０とは、第４信号線５４によって接続されている。そのため、第４のセンサ４４の出力信号は、ＥＣＵ２０に入力される。なお、ＥＣＵ２０には、磁気センサ４０の出力信号と２個のインダクティブセンサ４１、４２の出力信号も入力される。

第８実施形態においても、ＥＣＵ２０は、３個のセンサ４０～４２の出力信号と、第４のセンサ４４の出力信号とを比較することで、ペダル操作量を求めるように構成されている。その場合、ＥＣＵ２０は、３個のセンサ４０～４２の出力信号のうち、第４のセンサ４４の出力信号と乖離が大きい信号を異常信号と判定してもよい。

或いは、第４のセンサ４４としてスイッチセンサが採用される場合、第４のセンサ４４の出力信号に応じてＥＣＵ２０は、３個のセンサ４０～４２によりブレーキペダル６０の操作量検出を開始してもよい。本構成によれば、ＥＣＵ２０の検出負荷を低減することができる。

或いは、第４のセンサ４４としてモーションセンサが採用される場合、ＥＣＵ２０は、３個のセンサ４０～４２によりブレーキペダル６０の操作量を検出しつつ、第４のセンサ４４の出力信号に応じてブレーキ回路３０による車両制動力を調整してもよい。

なお、第８実施形態では、ブレーキペダル装置１０が１個の磁気センサ４０と２個のインダクティブセンサ４１、４２と第４のセンサ４４とを備えるものとして説明したが、それに限らない。ブレーキペダル装置１０は、例えば、３個のインダクティブセンサ４１～４３と第４のセンサ４４とを備えていてもよい。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、ブレーキペダル装置１０の一例として、オルガン式のブレーキペダル装置について説明したが、それに限らない。ブレーキペダル装置１０は、例えばペンダント式のブレーキペダル装置であってもよい。ペンダント式のブレーキペダル装置１０とは、ブレーキペダル６０のうち運転者に踏まれる部位が搖動の軸心ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における下方に配置されるものである。

（２）上記各実施形態では、ブレーキシステム１の備えるブレーキ回路３０の一例として、電動ブレーキ３１～３４について説明したが、それに限らない。ブレーキ回路３０は、例えば、液圧ポンプまたはマスターシリンダの動作によりブレーキ液の液圧を増加させ、各車輪に配置されたホイールシリンダを駆動してブレーキパッドを動作させる構成を採用してもよい。

（３）上記各実施形態では、上記各実施形態では、インダクティブセンサをハウジングの側面またはハウジング内の密閉空間に設けたが、それに限らず、インダクティブセンサは、検出範囲が迷路構造になっていてもよい。

本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (12)

1. ブレーキペダル装置（１０）が備えるセンサ（４０～４２）の出力信号に基づいて電子制御装置（２０～２２）がブレーキペダル（６０）の操作量を検出し、ブレーキ回路（３０）を駆動制御するブレーキシステム（１）に用いられるブレーキペダル装置において、
   車両に固定されるハウジング（７０）と、
   前記ハウジングに対して所定の軸心（ＣＬ）まわりに揺動可能に設けられ、運転者により踏み込み操作される前記ブレーキペダルと、
   前記ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する少なくとも３個の前記センサと、を備え、
   少なくとも３個の前記センサは、少なくとも１個の磁気センサ（４０）と、少なくとも２個のインダクティブセンサ（４１、４２）とを含んでおり、
   前記磁気センサは、前記ブレーキペダルと共に動作する磁気回路部（４０１）と、前記磁気回路部の発生する磁界の変化を検出する磁気検出部（４０２）とを有しており、
   少なくとも２個の前記インダクティブセンサはそれぞれ、前記ブレーキペダルと共に動作するターゲット金属（４１１、４２１）と、前記ターゲット金属の動作を検出する検出コイル（４１２、４２２）とを有しており、
   少なくとも２個の前記インダクティブセンサは、自身の前記インダクティブセンサが有する前記ターゲット金属を除く他の前記インダクティブセンサの有する前記ターゲット金属の移動を自身の前記検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている、ブレーキペダル装置。
2. ブレーキペダル装置（１０）が備えるセンサ（４１～４３）の出力信号に基づいて電子制御装置（２０～２２）がブレーキペダル（６０）の操作量を検出し、ブレーキ回路（３０）を駆動制御するブレーキシステム（１）に用いられるブレーキペダル装置において、
   車両に固定されるハウジング（７０）と、
   前記ハウジングに対して所定の軸心（ＣＬ）まわりに揺動可能に設けられ、運転者により踏み込み操作される前記ブレーキペダルと、
   前記ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する少なくとも３個の前記センサと、を備え、
   少なくとも３個の前記センサは、少なくとも３個のインダクティブセンサ（４１～４３）を含んでおり、
   少なくとも３個の前記インダクティブセンサはそれぞれ、前記ブレーキペダルと共に動作するターゲット金属（４１１、４２１、４３１）と、前記ターゲット金属の動作を検出する検出コイル（４１２、４２２、４３２）とを有しており、
   少なくとも３個の前記インダクティブセンサは、自身の前記インダクティブセンサが有する前記ターゲット金属を除く他の前記インダクティブセンサの有する前記ターゲット金属の移動を自身の前記検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている、ブレーキペダル装置。
3. 複数の前記インダクティブセンサのうち一方の前記インダクティブセンサの有する前記検出コイルは、前記ハウジングのうち前記軸心の軸方向の一方を向く第１側面（７４）に設けられ、
   複数の前記インダクティブセンサのうち別の前記インダクティブセンサの有する前記検出コイルは、前記ハウジングのうち前記軸心の軸方向の他方を向く第２側面（７５）に設けられている、請求項１または２に記載のブレーキペダル装置。
4. 前記インダクティブセンサの有する前記ターゲット金属と前記検出コイルは、前記ハウジングの内側において異物の侵入が防がれた密閉空間（７６）に設けられている、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のブレーキペダル装置。
5. 前記インダクティブセンサは、前記ハウジングに対する前記ブレーキペダルの搖動角を検出するものである、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のブレーキペダル装置。
6. 車両の制動を行うブレーキ回路（３０）を駆動制御するブレーキシステム（１）において、
   前記車両に固定されるハウジング（７０）、前記ハウジングに対して揺動可能に設けられて運転者により踏み込み操作されるブレーキペダル（６０）、および、前記ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する少なくとも３個のセンサ（４０～４３）を備えるブレーキペダル装置（１０）と、
   少なくとも３個の前記センサの出力信号に基づいて検出される前記ブレーキペダルの操作量を検出し、前記ブレーキ回路を駆動制御する電子制御装置（２０～２２）と、を備え、
   少なくとも３個の前記センサは、少なくとも１個の磁気センサ（４０）と少なくとも２個のインダクティブセンサ（４１、４２）とを含んでいるか、或いは、少なくとも３個の前記インダクティブセンサ（４１～４３）を含んでおり、
   複数の前記インダクティブセンサはそれぞれ、前記ブレーキペダルと共に動作するターゲット金属と、前記ターゲット金属の動作を検出する検出コイルとを有しており、
   複数の前記インダクティブセンサは、自身の前記インダクティブセンサが有する前記ターゲット金属を除く他の前記インダクティブセンサの有する前記ターゲット金属の移動を自身の前記検出コイルが検出しないように互いに離して配置されている、ブレーキシステム。
7. 前記電子制御装置は、第１電子制御装置（２１）および第２電子制御装置（２２）とを含んでおり、
   少なくとも３個の前記センサのうち所定の前記センサの出力信号は、前記第１電子制御装置に入力され、
   少なくとも３個の前記センサのうち所定の前記センサを除く他の前記センサの出力信号は、前記第２電子制御装置に入力され、
   前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との間で、前記センサの出力信号が双方向通信されるように構成されている、請求項６に記載のブレーキシステム。
8. 前記磁気センサの出力信号は、第１分離信号と第２分離信号とに分けられ、
   前記第１分離信号は前記第１電子制御装置に入力され、前記第２分離信号は前記第２電子制御装置に入力されるように構成されている、請求項７に記載のブレーキシステム。
9. ３個の前記センサから前記電子制御装置に入力されて、各センサの出力特性に応じて互いに比較可能な値に変換された信号をそれぞれ第１センサ信号（Ｓ１）、第２センサ信号（Ｓ２）、第３センサ信号（Ｓ３）と呼ぶとき、
   前記電子制御装置は、前記第１センサ信号と前記第２センサ信号との差分値（Δ１）と、前記第１センサ信号と前記第３センサ信号との差分値（Δ２）と、前記第２センサ信号と前記第３センサ信号との差分値（Δ３）とを比較し、最も小さい差分値が算出された２つのセンサ信号を正常値として前記ブレーキペダルの操作量を検出するように構成されている、請求項６ないし８のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
10. ３個の前記センサから前記電子制御装置に入力されて、各センサの出力特性に応じて互いに比較可能な値に変換された信号をそれぞれ第１センサ信号（Ｓ１）、第２センサ信号（Ｓ２）、第３センサ信号（Ｓ３）と呼ぶとき、
    前記電子制御装置は、３つのセンサ信号が異なっている場合、３つのセンサ信号のうち、最大の値を示すセンサ信号と最小の値を示すセンサ信号を除いた中間の値を示すセンサ信号を、正常なセンサ信号と判定するように構成されている、請求項６ないし８のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
11. ３個の前記センサから前記電子制御装置に入力されて、各センサの出力特性に応じて互いに比較可能な値に変換された信号をそれぞれ第１センサ信号（Ｓ１）、第２センサ信号（Ｓ２）、第３センサ信号（Ｓ３）と呼ぶとき、
    前記電子制御装置は、３つのセンサ信号のうち所定のセンサ信号に対して所定の値（Ｔｈ３）を加算した上限値と所定の値（Ｔｈ４）を減算した下限値との間の参照範囲（Ｒ２）に、所定のセンサ信号を除く他の２つのセンサ信号が入るか否かを判定し、
    所定のセンサ信号の参照範囲に他の２つのセンサ信号が入る場合、３つのセンサ信号の全てが正常な信号であると判定し、
    所定のセンサ信号の参照範囲に他の２つのセンサ信号のうち１個の信号が入る場合、その参照範囲に入る１つのセンサ信号と所定のセンサ信号とが正常な信号であり、その参照範囲に入らない１つのセンサ信号が異常信号であると判定し、
    所定のセンサ信号の参照範囲に他の２つのセンサ信号がいずれも入らない場合、その参照範囲に入らない２個の信号が正常な信号であり、所定のセンサ信号が異常信号であると判定するように構成されている、請求項６ないし８のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
12. 前記ブレーキペダル装置は、少なくとも３個の前記センサに加えて、前記ブレーキペダルの操作量に応じた信号を出力する第４のセンサ（４４）を有しており、
    前記電子制御装置は、少なくとも３個の前記センサの出力信号と、前記第４のセンサの出力信号とを比較することで、前記ブレーキペダルの操作量を求めるように構成されている、請求項６ないし１１のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

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