JP2016088190A - Steering lock device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングロック装置に関する。 The present invention relates to a steering lock device.
従来の技術として、車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、ロック位置とアンロック位置に対応する位置にそれぞれ配置されて磁石の磁力を検出する磁気検出手段と、磁気検出手段の検出結果に応じてロック部材の位置を検出してロック部材を駆動する電動アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備えた電動ステアリングロック装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a conventional technique, a lock member that can move between a lock position that engages with a steering shaft of a vehicle and an unlock position that releases the engagement, and a position that corresponds to the lock position and the unlock position are arranged respectively. And a magnetic detecting means for detecting the magnetic force of the magnet, and a control means for controlling the driving of the electric actuator for detecting the position of the locking member and driving the locking member in accordance with the detection result of the magnetic detecting means. A steering lock device is known (for example, refer to Patent Document 1).
この電動ステアリングロック装置は、アンロック位置に対応する位置に配置された磁気検出手段を感度の異なる2つの磁気検出素子で構成し、これら2つの磁気検出素子を磁石の移動方向に沿ってずらして配置している。 In this electric steering lock device, the magnetic detection means arranged at a position corresponding to the unlock position is composed of two magnetic detection elements having different sensitivities, and the two magnetic detection elements are shifted along the moving direction of the magnet. It is arranged.
しかし、従来の電動ステアリングロック装置は、複数の磁気検出素子を磁石の移動方向に沿ってずらして配置しているので、磁気検出素子の配置がずれたり、磁石の配置がずれたりした場合、ロック部材がアンロック位置に到達する前にアンロック位置に到達したと誤判定する可能性がある。 However, since the conventional electric steering lock device has a plurality of magnetic detection elements that are shifted along the moving direction of the magnet, if the magnetic detection elements are misplaced or the magnets are misplaced, the lock is locked. There is a possibility that it is erroneously determined that the member has reached the unlock position before it reaches the unlock position.
従って、本発明の目的は、アンロック位置の検出に冗長性を持たせつつ、誤判定を抑制することができるステアリングロック装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a steering lock device that can suppress erroneous determination while providing redundancy in detection of an unlock position.
本発明の一態様は、車両のステアリングシャフトの回転を規制するロック位置、及びステアリングシャフトの回転を許容するアンロック位置に移動可能なロック部材と、ロック部材に配置され、第1の磁場を発生させる第1の磁場発生部、及び第2の磁場を発生させる第2の磁場発生部と、ロック部材がロック位置に位置する際に第1の磁場が検出されると共に第2の磁場が検出されず、ロック部材がアンロック位置に位置する際に第2の磁場が検出されると共に第1の磁場が検出されないように基体に配置された第1の磁気検出部と、ロック位置に位置する際に第1の磁場及び第2の磁場が検出されず、アンロック位置に位置する際に第1の磁場が検出されると共に第2の磁場が検出されないように基体に配置された第2の磁気検出部と、を備えたステアリングロック装置を提供する。 One aspect of the present invention is a lock member that is movable to a lock position that restricts rotation of a steering shaft of a vehicle and an unlock position that allows rotation of the steering shaft, and is disposed on the lock member to generate a first magnetic field. A first magnetic field generating unit, a second magnetic field generating unit for generating a second magnetic field, and a first magnetic field and a second magnetic field detected when the lock member is positioned at the lock position. First, when the lock member is positioned at the unlock position, the second magnetic field is detected, and the first magnetic detection unit disposed on the base body so that the first magnetic field is not detected, and when the lock member is positioned at the lock position. The first magnetic field and the second magnetic field are not detected, and the first magnetic field is detected when the first magnetic field and the second magnetic field are not detected when positioned at the unlock position. A detection unit; To provide a steering lock device provided.
本発明によれば、アンロック位置の検出に冗長性を持たせつつ、誤判定を抑制することができる。 According to the present invention, erroneous determination can be suppressed while providing redundancy for detection of the unlock position.
(実施の形態の要約)
実施の形態に係るステアリングロック装置は、車両のステアリングシャフトの回転を規制するロック位置、及びステアリングシャフトの回転を許容するアンロック位置に移動可能なロック部材と、ロック部材に配置され、第1の磁場を発生させる第1の磁場発生部、及び第2の磁場を発生させる第2の磁場発生部と、ロック部材がロック位置に位置する際に第1の磁場が検出されると共に第2の磁場が検出されず、ロック部材がアンロック位置に位置する際に第2の磁場が検出されると共に第1の磁場が検出されないように基体に配置された第1の磁気検出部と、ロック位置に位置する際に第1の磁場及び第2の磁場が検出されず、アンロック位置に位置する際に第1の磁場が検出されると共に第2の磁場が検出されないように基体に配置された第2の磁気検出部と、を備えて概略構成されている。
(Summary of embodiment)
A steering lock device according to an embodiment is disposed on a lock member that can be moved to a lock position that restricts rotation of a steering shaft of a vehicle and an unlock position that allows rotation of the steering shaft, and the lock member. A first magnetic field generation unit that generates a magnetic field, a second magnetic field generation unit that generates a second magnetic field, and a first magnetic field that is detected when the lock member is positioned at the lock position, and a second magnetic field Is detected, and the first magnetic detection unit disposed on the base body is detected so that the second magnetic field is detected and the first magnetic field is not detected when the lock member is located at the unlock position, and the lock member is located at the lock position. The first magnetic field and the second magnetic field are not detected when positioned, and the first magnetic field is detected and the second magnetic field is not detected when positioned at the unlock position. A second magnetic detection portion, provided with are schematic configurations.
[実施の形態]
(ステアリングロック装置1の全体構成)
図1(a)は、実施の形態に係るステアリングロック装置の概略図であり、図1(b)は、ステアリングロック装置のブロック図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図1(b)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
[Embodiment]
(Overall configuration of steering lock device 1)
FIG. 1A is a schematic diagram of a steering lock device according to the embodiment, and FIG. 1B is a block diagram of the steering lock device. Note that, in each drawing according to the embodiment described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio. In FIG. 1B, main signals and information flow are indicated by arrows.
ステアリングロック装置1は、図1(a)に示すように、基板2に対して相対移動するロック部材3の位置を、ロック部材3に配置された第1の磁場発生部及び第2の磁場発生部としての第1の磁石4及び第2の磁石5の磁場40及び磁場50を介して検出することで判定するものである。このロック部材3は、図1(a)に示すように、車両のステアリングシャフト9の凹部90に嵌ったり、抜けたりすることで、ステアリングシャフト9の回転をロック及びアンロックするものである。この凹部90は、図1(a)に示すように、ステアリングシャフト9の周方向に沿って複数設けられている。
As shown in FIG. 1A, the
具体的には、ステアリングロック装置1は、図1(a)に示すように、車両のステアリングシャフト9の回転を規制するロック位置10、及びステアリングシャフト9の回転を許容するアンロック位置11に移動可能なロック部材3と、ロック部材3に配置され、磁場40を発生させる第1の磁石4、及び磁場50を発生させる第2の磁石5と、ロック部材3がロック位置10に位置する際に磁場40が検出されると共に磁場50が検出されず、ロック部材3がアンロック位置11に位置する際に磁場50が検出されると共に磁場40が検出されないように基体に配置された第1の磁気検出部と、ロック位置10に位置する際に磁場40及び磁場50が検出されず、アンロック位置11に位置する際に磁場40が検出されると共に磁場50が検出されないように基体に配置された第2の磁気検出部と、を備えて概略構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 1A, the
ここで基体は、一例として、基板2である。第1の磁気検出部及び第2の磁気検出部は、一例として、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7である。
Here, the substrate is the
またステアリングロック装置1は、第1のホールセンサ6が磁場40のみを検出すると共に第2のホールセンサ7が磁場40及び磁場50のいずれも検出しない場合にロック部材3がロック位置10に位置すると判定し、第1のホールセンサ6が磁場50のみを検出すると共に第2のホールセンサ7が磁場40のみを検出する場合にロック部材3がアンロック位置11に位置すると判定する判定部を有する。この判定部は、一例として、制御部15である。
Further, in the
さらにステアリングロック装置1は、図1(b)に示すように、駆動部8を有している。この駆動部8は、ロック部材3を矢印A方向及び矢印B方向に駆動する。
Furthermore, the
(基板2の構成)
基板2は、一例として、板形状のプリント配線基板である。なお、基板2は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7が取り付け可能なフレキシブル基板等であっても良い。また基体は、基板2に限定されず、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7が取り付け可能な部材であれば良い。
(Configuration of substrate 2)
The board |
(ロック部材3の構成)
ロック部材3は、例えば、ダイカスト等の金属材料を用いて細長く形成されている。このロック部材3は、第1の磁石4及び第2の磁石5が取り付けられた基部30と、基部30に設けられ、ステアリングシャフト9の凹部90に嵌り込む先端部31と、を備えている。なお、ロック部材3は、基部30と先端部31とが異なる材料から作成されて取り付けられて一体となっていても良い。
(Configuration of lock member 3)
The
ロック部材3は、先端部31がステアリングシャフト9の凹部90に嵌り込んでステアリングシャフト9の回転をロックする位置をロック位置10とし、当該凹部から抜け出してステアリングシャフト9の回転を可能とする位置をアンロック位置11としている。ロック部材3は、図1(a)に示すように、矢印A方向に駆動されることにより、その先端部31がロック位置10に到達し、矢印B方向に駆動されることにより、先端部31がアンロック位置11に到達する。
The
図1(a)に示すロック位置10及びアンロック位置11は、ロック部材3、第1の磁石4、第2の磁石5、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7等の組み付けによる公差や位置ずれを考慮して設定されている。つまりロック位置10及びアンロック位置11が検出される際のロック部材3の位置は、磁石とホールセンサの相対的な位置がずれても確実にステアリングシャフト9をロック及びアンロックするように設定されている。
The
(第1の磁石4及び第2の磁石5の構成)
第1の磁石4は、ロック部材3の基部30の先端部31近くに、また基板2の配置面20に対向するように取り付けられている。第2の磁石5は、ロック部材3の先端部31とは反対側の端部32近くに、また配置面20に対向するように取り付けられている。
(Configuration of the
The
また第1の磁石4及び第2の磁石5は、図1(a)に示すように、移動方向に応じた線に沿って配置されている。この移動方向に応じた線とは、一例として、図1(a)に示す中心線100である。この中心線100は、ロック部材3の長手方向の中心を通る線であり、ロック部材3は、この中心線100に沿って矢印A方向及び矢印B方向に移動する。第1の磁石4及び第2の磁石5は、図1(a)に示す上面視において、その中心が中心線100に沿うように配置される。
Moreover, the
第1の磁石4及び第2の磁石5は、例えば、円柱形状を有している。この第1の磁石4及び第2の磁石5は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石、又は、フェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系等の磁性体材料と、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)等の合成樹脂材料と、を混合して所望の形状に成形したプラスチックマグネットである。なお、第1の磁石4及び第2の磁石5の形状は、円柱形状に限定されない。
The
この第1の磁石4及び第2の磁石5の着磁は、例えば、配置面20に面する側が第1の磁極(例えばN極)であり、ロック部材3と接する側が第1の磁極と異なる第2の磁極(例えばS極)である。なお、着磁は、これに限定されず、第1の磁極と第2の磁極とが逆向きでも良い。
As for the magnetization of the
第1の磁石4及び第2の磁石5は、基板2の配置面20に同心円状に磁束密度が変化する磁場40及び磁場50を形成する。ロック部材3は、例えば、磁場40及び磁場50による磁路を形成しない材料を用いて形成される。
The
また磁場40及び磁場50を示す点線は、磁束密度の境界を示している。つまり、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7は、それぞれの検出領域62及び検出領域72内において、この境界における磁束密度以上の磁束密度を検出することにより第1の磁石4及び第2の磁石5を検出する。この境界における磁束密度以上の磁束密度とは、境界の内側である。
The dotted lines indicating the
(第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7の構成)
第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7は、ホール効果を利用して磁場40及び磁場50を検出するホール素子60及びホール素子70を含んで構成されている。
(Configuration of the
The
また第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7は、移動方向に応じた線を基板2に投影した線上に、それぞれの感磁点61及び感磁点71が位置するように配置される。この基板2に投影した線は、図1(a)に示す上面視において、中心線100と一致する。
Further, the
従って第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7は、図1(a)の紙面において、それぞれの感磁点61及び感磁点71が中心線100に沿うように配置される。言い換えるなら、図1(a)に示すように、基板2の配置面20の法線方向から基板2を見た場合、第1の磁石4及び第2の磁石5の中心、第1のホールセンサ6の感磁点61、及び第2のホールセンサ7の感磁点71が中心線100上に位置するように、これらが並んでいる。なお感磁点とは、例えば、ホール素子の検出面の中心を示している。
Accordingly, the
第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7は、検出した磁場に応じた検出値S1及び検出値S2を制御部15に出力する。なお、磁気検出部は、ホールセンサに限定されず、磁場の変化を検出する磁気抵抗素子等であっても良い。
The
第1のホールセンサ6は、感磁点61を中心とした検出領域62を有している。第1のホールセンサ6は、第1の磁石4の磁場40、及び第2の磁石5の磁場50が検出領域62内に存在すると、後述するしきい値150より大きい検出値S1を出力する。
The
また第2のホールセンサ7は、感磁点71を中心とした検出領域72を有している。第2のホールセンサ7は、第1の磁石4の磁場40、及び第2の磁石5の磁場50が検出領域72内に存在すると、後述するしきい値150より大きい検出値S2を出力する。
The
(駆動部8の構成)
駆動部8は、モータ8aとギア部8bを備えている。モータ8aは、例えば、DC(Direct Current)モータである。ギア部8bは、モータ8aの回転軸の回転をロック部材3の直進運動に変換するように構成されている。
(Configuration of the drive unit 8)
The drive unit 8 includes a
モータ8aは、制御部15から出力された駆動信号S3に基づいて正逆回転を行い、ロック部材3をロック位置10及びアンロック位置11に駆動する。
(制御部15の構成)
制御部15は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等から構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部15が動作するためのプログラム、しきい値150、第1の基準時間151及び第2の基準時間が格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
(Configuration of control unit 15)
The
しきい値150は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7が磁場を検出したか否かを判定するためのしきい値である。制御部15は、例えば、検出値S1及び検出値S2がしきい値150より大きい場合、磁場を検出したと判定する。以下では、ホールセンサが磁場を検出することをオン、検出しないことをオフとして、ロック位置10とアンロック位置11の判定について説明する。
The threshold 150 is a threshold for determining whether the
第1の基準時間151は、ロック部材3の駆動開始からホールセンサがオンするまでの基準時間である。制御部15は、このホールセンサがオンするまでの時間が第1の基準時間を超えた場合、故障が生じたと判定する。第2の基準時間152は、アンロック位置11への駆動における、一方のホールセンサがオンしてから他方のホールセンサがオンするまでの基準時間である。制御部15は、一方のホールセンサがオンしてから他方のホールセンサがオンするまでの時間が第2の基準時間152を超えた場合、故障が生じたと判定する。
The first reference time 151 is a reference time from the start of driving of the
制御部15は、検出結果に基づいてロック部材3の位置情報S4を生成し、車両制御部に出力する。この位置情報S4には、例えば、ロック部材3の位置に関する情報が含まれている。
また、制御部15は、車両から出力される車両情報S5に基づいて駆動信号S3を生成してモータ8aを駆動するように構成されている。
The
具体的には、ロック部材3は、一例として、イグニッションキーから鍵が抜かれた場合やスタートボタンの押し下げによりエンジンを停止してドアを開けた場合等に、モータ8a及びギア部8bを介してロック位置10に駆動される。また、ロック部材3は、イグニッションキーに鍵が挿入された場合やエンジンを駆動するためにスタートボタンが押し下げられた場合等に、モータ8a及びギア部8bを介してアンロック位置11に駆動される。
Specifically, as an example, the
車両情報S5は、例えば、上述の車両の状態に応じて出力され、ロック部材3のロック位置10又はアンロック位置11への駆動を指示する情報である。制御部15は、例えば、車両情報S5によりアンロック位置11への駆動が指示され、駆動信号S3をモータ8aに出力した後、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7の一方が磁石を検出し、他方が第2の基準時間152内にオンしない場合、又は駆動開始から第1の基準時間151内に第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7がオンしない場合、第1のホールセンサ6、第2のホールセンサ7及び駆動部8の少なくとも一方が故障していると判定する。制御部15は、例えば、この判定に基づいて故障情報S6を生成し、車両制御部に出力するように構成されている。車両制御部は、例えば、故障情報S6に基づいてステアリングロック装置1の故障を判定すると、エンジンのスタート動作を停止させる。
Vehicle information S 5, for example, is output in accordance with the state of the above vehicle is information that instructs the drive to the locked
なおステアリングロック装置1の故障は、ホールセンサ及び駆動部8の故障だけでなく、それら以外の故障も考えられる。制御部15は、いずれの場合であっても故障として判定可能である。
Note that the failure of the
また操作者がエンジンをスタートさせる場合、ロック部材3は、アンロック位置11に確実に移動していなければならない。従って、ステアリングロック装置1は、ロック部材3のアンロック位置11を確実に検出する必要がある。ステアリングロック装置1は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7によりアンロック位置11を検出するように構成されているので、アンロック位置11を確実に検出することが可能となっている。
Further, when the operator starts the engine, the
(ロック位置10とアンロック位置11の判定)
図2(a)は、実施の形態に係るステアリングロック装置のロック部材がロック位置に位置する場合の概略図であり、図2(b)は、ロック部材がロック位置からアンロック位置に移動している場合の概略図であり、図2(c)は、ロック部材がアンロック位置に位置する場合の概略図であり、図2(d)は、第1のホールセンサと第2のホールセンサのロック部材の位置に応じたオン、オフのタイミングを説明する概略図である。
(Determination of
FIG. 2A is a schematic view when the lock member of the steering lock device according to the embodiment is located at the lock position, and FIG. 2B is a diagram where the lock member moves from the lock position to the unlock position. FIG. 2C is a schematic view when the lock member is located at the unlock position, and FIG. 2D is a first Hall sensor and a second Hall sensor. It is the schematic explaining the ON / OFF timing according to the position of the lock member.
・ロック位置10について
ロック部材3がロック位置10に位置する場合、図2(a)に示すように、先端部31がステアリングシャフト9の凹部90に侵入している。このロック位置10では、ロック部材3の端部32側に配置された第1の磁石4が第1のホールセンサ6に接近し、先端部31側に配置された第2の磁石5が第1のホールセンサ6より離れる。
-About lock
第1のホールセンサ6は、図2(a)及び図2(d)に示すように、第1の磁石4の磁場40が検出領域62で検出されるので、オンとなる。また第2のホールセンサ7は、第1の磁石4が離れるように移動し、検出領域72に磁場40が検出されないので、オフとなる。つまりロック位置10では、第1のホールセンサ6がオンとなり、第2のホールセンサ7がオフとなる。
As shown in FIGS. 2A and 2D, the
・ロック位置10とアンロック位置11の間の位置について
ロック部材3がロック位置10からアンロック位置11の方向に駆動されると、ロック部材3の移動に伴って、第1の磁石4の磁場40が第1のホールセンサ6の検出領域62の外に移動する。また第2の磁石5が第1のホールセンサ6に接近するが、磁場50が第1のホールセンサ6の検出領域62に到達しないので、第1のホールセンサ6は、オフとなる。
-Position between the
また第2のホールセンサ7は、ロック部材3の移動に伴って、第1の磁石4が接近するが、磁場40が第2のホールセンサ7の検出領域72に到達しないので、第2のホールセンサ7は、オフとなる。
Further, the
従って、ロック位置10とアンロック位置11との間は、図2(d)に示すように、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7が共にオフとなる。
Accordingly, between the
ここで図2(d)に示す位置L1は、第1のホールセンサ6のオンとオフの切り替わりの位置を示している。従って位置L1は、ロック部材3がロック位置10に位置していると判定される位置である。このロック位置10は、組み付け等に起因する第1のホールセンサ6と第1の磁石4の相対的な位置ずれにより、位置L1を中心に幅を持つ。そこで位置L1は、この組み付け等の相対的な位置ずれを考慮し、当該幅の中でロック位置10に到達したと判定されても良いように設定される。
Wherein the position L 1 shown in FIG. 2 (d) shows the on and off positions of the switching of the
・アンロック位置11について
ロック部材3がアンロック位置11に到達すると、図2(c)に示すように、第1のホールセンサ6の検出領域62に第2の磁石5の磁場50が到達すると共に第2のホールセンサ7の検出領域72に第1の磁石4の磁場40が到達する。従ってアンロック位置11では、第1のホールセンサ6と第2のホールセンサ7が共にオンする。
Unlock
ここで図2(d)に示す位置L2は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7のオンとオフの切り替わりの位置を示している。従って位置L2は、ロック部材3がアンロック位置11に位置していると判定される位置である。このアンロック位置11は、ロック位置10と同様に、組み付け等に起因する第1のホールセンサ6、第2のホールセンサ7、第1の磁石4及び第2の磁石5の相対的な位置ずれにより、位置L2を中心に幅を持つ。
Here the position L 2 shown in FIG. 2 (d) shows the on and off positions of the switching of the
このアンロック位置11では、ロック部材3の先端部31が確実にステアリングシャフト9の凹部90から抜けていなければならない。そしてアンロック位置11は、第1のホールセンサ6と第2のホールセンサ7の双方がオンすることにより判定されるので、図2(d)の紙面において、位置L2よりも右側で判定されることが望ましい。
At the
ステアリングロック装置1は、例えば、図2(c)の図面左から第2の磁石5、第1のホールセンサ6、第1の磁石4、第2のホールセンサ7が並んでいる。従って位置L2よりも右側でアンロック位置11を判定させたい場合、少なくとも第2のホールセンサ7を、中心線100に沿って右側にずらせば良い。このずらしによって位置ずれ等の影響による、アンロック位置11に到達する前に、アンロック位置11を判定する誤判定が防止される。さらに第2のホールセンサ7を右側にずらすのみで対応することができるので、ステアリングロック装置1の体格が大きくなることを抑制することが可能となる。
In the
以下では、ステアリングロック装置1の動作について図3のフローチャートに従って説明する。なお、車両は、一例として、電子キーを携帯することにより、ドアのロック及びアンロック、エンジンのスタート及びストップ等を行うことができるシステムを採用しているものとする。このシステムでは、スタートボタンが押し下げられることにより、エンジンのスタート及びストップが指示される。
Below, operation | movement of the
(動作)
操作者は、電子キーを携帯して車両のドアを解錠し、車内に入る。この時点では、ロック部材3は、ロック位置10に位置し、車両のステアリングシャフト9の回転をロックしている。
(Operation)
The operator carries the electronic key to unlock the vehicle door and enters the vehicle. At this time, the
操作者がエンジンをスタートさせるためにスタートボタンを押し下げると、車両の車両制御部は、スタートボタンの押し下げに基づいて、ロック部材3をアンロック位置11に駆動させるための車両情報S5を生成し、ステアリングロック装置1の制御部15に出力する。
When the operator depresses the start button in order to start the engine, the vehicle control unit of the vehicle, based on the depression of the start button, generates vehicle information S 5 for driving the locking
制御部15は、車両情報S5を取得する(S1)。続いて制御部15は、車両情報S5に基づいて指示を確認する。制御部15は、アンロックが指示された場合(S2:Yes)、ロック部材3をアンロック位置11に駆動するための駆動信号S3を生成してモータ8aを駆動する(S3)。
The
ステアリングロック装置1は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7から出力される検出値S1及び検出値S2としきい値150とを比較しながら第1の磁石4及び第2の磁石5の磁場40及び磁場50の検出を介してロック部材3の位置を監視する。
制御部15は、第1のホールセンサ6がオフになった後、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7がオンするのを監視する。
The
制御部15は、一方のホールセンサがオンし(S4:Yes)、他方のホールセンサもオンすると(S5:Yes)、ロック部材3がアンロック位置11に到達したとしてモータ8aの駆動を終了する(S6)。続いて制御部15は、ロック部材3がアンロック位置11に到達したとする位置情報S4を出力する。
When one hall sensor is turned on (S4: Yes) and the other hall sensor is also turned on (S5: Yes), the
車両制御部は、取得した位置情報S4に基づいてロック部材3がアンロック位置11に位置すると判定すると、エンジンを始動させる。
Vehicle control unit, the
続いて、操作者がエンジンを停止する場合のステアリングロック装置1の動作を説明する。この動作は、ステップ2の「No」に相当する。
Next, the operation of the
操作者がエンジンを停止させるためにスタートボタンを押し下げると、車両の車両制御部は、スタートボタンの押し下げに基づいてエンジンの停止を指示する。車両制御部は、エンジンが停止した後、一例として、車両のドアが開けられると、ロック部材3をロック位置10に駆動するための車両情報S5を生成してステアリングロック装置1の制御部15に出力する。
When the operator depresses the start button to stop the engine, the vehicle control unit of the vehicle gives an instruction to stop the engine based on the depression of the start button. Vehicle control unit, after the engine is stopped, as an example, the door of the vehicle is opened, the
制御部15は、取得した車両情報S5に基づいて指示を確認する。制御部15は、ロックが指示された場合(S2:No)、ロック部材3をロック位置10に駆動するための駆動信号S3を生成してモータ8aを駆動する(S7)。
ステアリングロック装置1は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7から出力される検出値S1及び検出値S2としきい値150とを比較しながらロック部材3の位置を監視する。制御部15は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7がオフになった後、第1のホールセンサ6がオンすると(S8:Yes)、ロック位置10にロック部材3が到達したと判定する。制御部15は、判定結果に基づいてモータ8aの駆動を停止する(S6)と共に、ロック部材3がロック位置10に位置する位置情報S4を生成して車両制御部に出力する。ステアリングロック装置1は、ステアリングシャフト9のロックを終了する。
ここでステップ4において、制御部15は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7のいずれもオンしない場合(S4:No)、駆動開始からの時間を確認する。制御部15は、当該時間が第1の基準時間151内である場合(S10:Yes)、ステップ4に戻って第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7がオンするか監視する。制御部15は、当該時間が第1の基準時間151を過ぎた場合(S10:No)、故障が発生したとして、モータ8aの駆動を停止すると共に故障情報S6を出力する(S12)。
Here, in
またステップ5において、制御部15は、一方のホールセンサがオンした後、他方のホールセンサがオンしない場合(S5:No)、一方のホールセンサがオンしてからの時間が第2の基準時間152内であるか確認する。制御部15は、当該時間が第2の基準時間152内である場合(S11:Yes)、ステップ5に戻って他方のホールセンサがオンするか監視する。また制御部15は、当該時間が第2の基準時間152を超えた場合(S11:No)、故障が発生したとして、モータ8aの駆動を停止すると共に故障情報S6を出力する(S12)。
In
さらにステップ8において、制御部15は、第1のホールセンサ6がオンしない場合(S8:No)、駆動開始からの時間を確認する。制御部15は、当該時間が第1の基準時間151内である場合(S9:Yes)、ステップ8に戻って第1のホールセンサ6がオンするか監視する。制御部15は、当該時間が第1の基準時間151を過ぎた場合(S9:No)、故障が発生したとして、モータ8aの駆動を停止すると共に故障情報S6を出力する(S12)。
Furthermore, in step 8, when the
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係るステアリングロック装置1は、アンロック位置11の検出に冗長性を持たせつつ、誤判定を抑制することができる。具体的には、ステアリングロック装置1は、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7がオンすることでアンロック位置11を判定するので、ホールセンサが1つの場合と比べて、冗長性があり、ホールセンサ等の故障の検出ができる。
(Effect of embodiment)
The
ステアリングロック装置1は、アンロック位置11を確実に検出することができるので、ステアリングシャフト9をロックした状態で車両のエンジンがスタートされるような不具合を防止することができる。またステアリングロック装置1は、上面視において、第2の磁石5、第1のホールセンサ6、第1の磁石4及び第2のホールセンサ7が直線(中心線100)に沿って並ぶので、位置ずれや組み付けの際の公差を考慮してロック位置10及びアンロック位置11に幅を持たせても、同様の構成を備えない場合と比べて小型化することができる。
Since the
またステアリングロック装置1は、第1の磁石4、第2の磁石5、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7の相対位置がずれた場合であってもアンロック位置11よりも手前でアンロック位置11に到達したとする誤判定を抑制することができる。
Further, the
さらにステアリングロック装置1は、感磁点61、感磁点71、第1の磁石4及び第2の磁石5の中心が上面視において直線(中心線100)に沿って並ぶため、磁石の近傍にホールセンサが位置するので、当該直線から離れて配置される場合と比べて、ロック部材3の位置を検出する精度が高く、外乱の影響を受け難い。
Further, the
ここで変形例として、ステアリングロック装置1は、車両のステアリングシャフト9の回転を規制するロック位置10、及びステアリングシャフト9の回転を許容するアンロック位置11に移動可能なロック部材3と、ロック部材3がロック位置10及びアンロック位置11に位置する際にオンする第1のスイッチと、ロック部材3がアンロック位置11に位置する際にオンする第2のスイッチと、第1のスイッチのみがオンした場合にロック部材3がロック位置10に位置すると判定し、第1のスイッチ及び第2のスイッチが共にオンした場合にロック部材3がアンロック位置11に位置すると判定する制御部15と、を備えて概略構成されても良い。
Here, as a modification, the
第1のスイッチ及び第2のスイッチは、例えば、機械式のスイッチであり、第1のホールセンサ6及び第2のホールセンサ7と同じ位置に配置される。またロック部材3は、例えば、第1のスイッチ及び第2のスイッチをオン及びオフする凸形状の部材が第1の磁石4及び第2の磁石5と同じ位置に設けられている。
The first switch and the second switch are, for example, mechanical switches, and are arranged at the same positions as the
従って第1のスイッチ及び第2のスイッチは、凸形状の部材に接触することによりオンとオフを切り替えるように構成されている。 Accordingly, the first switch and the second switch are configured to be switched on and off by contacting the convex member.
制御部15は、第1のスイッチ及び第2のスイッチのオンとオフの組み合せによりロック位置10及びアンロック位置11を判定する。
The
この変形例のステアリングロック装置1は、アンロック位置11の検出に冗長性を持たせつつ、誤判定を抑制することができる。
The
上述の実施の形態に係るステアリングロック装置1は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)及びFPGA(Field Programmable Gate Array)等によって実現されても良い。
For example, a part of the
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…ステアリングロック装置、2…基板、3…ロック部材、4…第1の磁石、5…第2の磁石、6…第1のホールセンサ、7…第2のホールセンサ、8…駆動部、8a…モータ、8b…ギア部、9…ステアリングシャフト、10…ロック位置、11…アンロック位置、15…制御部、20…配置面、30…基部、31…先端部、32…端部、40…磁場、50…磁場、60…ホール素子、61…感磁点、62…検出領域、70…ホール素子、71…感磁点、72…検出領域、90…凹部、100…中心線、150…しきい値、151…第1の基準時間、152…第2の基準時間
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ロック部材に配置され、第1の磁場を発生させる第1の磁場発生部、及び第2の磁場を発生させる第2の磁場発生部と、
前記ロック部材が前記ロック位置に位置する際に前記第1の磁場が検出されると共に前記第2の磁場が検出されず、前記ロック部材が前記アンロック位置に位置する際に前記第2の磁場が検出されると共に前記第1の磁場が検出されないように基体に配置された第1の磁気検出部と、
前記ロック位置に位置する際に前記第1の磁場及び前記第2の磁場が検出されず、前記アンロック位置に位置する際に前記第1の磁場が検出されると共に前記第2の磁場が検出されないように前記基体に配置された第2の磁気検出部と、
を備えたステアリングロック装置。 A lock member for restricting rotation of a steering shaft of a vehicle, and a lock member movable to an unlock position for allowing rotation of the steering shaft;
A first magnetic field generating unit that is disposed on the lock member and generates a first magnetic field; and a second magnetic field generating unit that generates a second magnetic field;
The first magnetic field is detected when the lock member is positioned at the lock position and the second magnetic field is not detected, and the second magnetic field is detected when the lock member is positioned at the unlock position. Is detected, and the first magnetic field detector is disposed on the base so that the first magnetic field is not detected,
The first magnetic field and the second magnetic field are not detected when positioned at the lock position, and the first magnetic field is detected and the second magnetic field is detected when positioned at the unlock position. A second magnetic detector disposed on the base so as not to be
Steering lock device with
請求項1に記載のステアリングロック装置。 When the first magnetic detection unit detects only the first magnetic field and the second magnetic detection unit detects neither the first magnetic field nor the second magnetic field, the lock member is locked. When the first magnetic detection unit detects only the second magnetic field and the second magnetic detection unit detects only the first magnetic field, the lock member is unloaded. A determination unit that determines that the lock position is located;
The steering lock device according to claim 1.
前記第1の磁気検出部及び前記第2の磁気検出部が前記移動方向に応じた線を前記基体に投影した線上に、それぞれの感磁点が位置するように配置される、
請求項1又は2に記載のステアリングロック装置。 The first magnetic field generation unit and the second magnetic field generation unit are arranged along a line corresponding to a moving direction;
The first magnetic detection unit and the second magnetic detection unit are arranged so that the respective magnetosensitive points are located on the line obtained by projecting the line corresponding to the moving direction onto the base body.
The steering lock device according to claim 1 or 2.
前記ロック部材が前記ロック位置及び前記アンロック位置に位置する際にオンする第1のスイッチと、
前記ロック部材が前記アンロック位置に位置する際にオンする第2のスイッチと、
前記第1のスイッチのみがオンした場合に前記ロック部材が前記ロック位置に位置すると判定し、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチが共にオンした場合に前記ロック部材が前記アンロック位置に位置すると判定する判定部と、
を備えたステアリングロック装置。
A lock member for restricting rotation of a steering shaft of a vehicle, and a lock member movable to an unlock position for allowing rotation of the steering shaft;
A first switch that is turned on when the lock member is located at the lock position and the unlock position;
A second switch that is turned on when the lock member is located at the unlock position;
When only the first switch is turned on, it is determined that the lock member is located at the lock position, and when both the first switch and the second switch are turned on, the lock member is placed at the unlock position. A determination unit that determines to be located;
Steering lock device with
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222699A JP2016088190A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Steering lock device |
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Publications (1)
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JP2014222699A Pending JP2016088190A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Steering lock device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113176496A (en) * | 2021-04-16 | 2021-07-27 | 廊坊科森电器有限公司 | Non-contact key switch detection method |
CN114514150B (en) * | 2019-10-11 | 2024-06-04 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | Locking device and steering column with locking device |
-
2014
- 2014-10-31 JP JP2014222699A patent/JP2016088190A/en active Pending
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