JP6162839B2 - Position sensor - Google Patents
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Description
本発明は、操作部材の操作ポジションを検出するポジションセンサに関する。 The present invention relates to a position sensor that detects an operation position of an operation member.
近年、操作部材と変速機とが機構的に分離されたバイワイヤ方式のシフト装置が実用化されている。この種のシフト装置では、操作部材の操作ポジションがポジションセンサで検出され、同センサによる検出信号が電気的に処理されつつ、変速機のレンジが切り換えられる。 In recent years, a by-wire shift device in which an operation member and a transmission are mechanically separated has been put into practical use. In this type of shift device, the operating position of the operating member is detected by a position sensor, and the range of the transmission is switched while the detection signal from the sensor is electrically processed.
特許文献1には、磁石と検出素子とによるポジションセンサについて、磁石の着磁態様に工夫を凝らしつつ、検出素子が1個故障した場合にも対応できるフェールセーフの技術が開示されている。また、タイマを用いて、検出素子の故障とシフトレバーの変位に伴う各検出素子の正常な遷移状態とを判別することも開示されている。
しかしながら、フェールセーフを確保するにあたり、着磁態様が複雑化すると、磁石の単価が高騰し、また、磁石の体格が大きくなる等の問題が生じる。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、単純な被検出体1個を用いつつフェールセーフを確保することが可能なポジションセンサを提供することにある。
However, when securing the fail safe, if the magnetization mode is complicated, the unit price of the magnet increases and the size of the magnet increases.
The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide a position sensor capable of ensuring fail-safe while using a single detected object. is there.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、操作部材の操作ポジションを検出するポジションセンサにおいて、単数の検出素子が設けられること或いは設けられないことを単位としつつ当該単位によって列をなし、少なくとも5列による素子列と、前記素子列のうち上流側の列と中央の列と下流側の列とによる連続する3列に属する全ての検出素子によって同時に検出されることで1つの操作ポジションが特定されるとともに、前記操作部材の操作に伴って操作ポジションが1つ変化する毎に下流側に2列ずつ前記素子列に対して相対的に変位する被検出体とを備え、前記素子列は、操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで前記被検出体を上流側で検出する1個の検出素子と、変化前の操作ポジションで前記被検出体を中央で検出する1個の検出素子又は変化後の操作ポジションで前記被検出体を中央で検出する1個の検出素子と、変化後の操作ポジションで前記被検出体を下流側で検出する1個の検出素子とを含む、3個の検出素子による前記被検出体の検出有無が切り換わるとともに、操作ポジション毎に前記被検出体を検出する検出素子の数が2個及び3個の一方と他方とを繰り返すことをその要旨としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the position sensor for detecting the operation position of the operation member, a single detection element is provided or not provided as a unit. 1 is detected simultaneously by all the detection elements belonging to three consecutive rows of a row of at least 5 rows, and an upstream row, a central row, and a downstream row of the row of elements. Two operating positions are specified, and each time the operating position changes with the operation of the operating member, a detection object that is displaced relative to the element row by two rows downstream is provided. The element row includes one detection element that detects the detected object upstream at the operation position before the change every time the operation position changes, and the operation position before the change. One detection element for detecting the detected object in the center or one detection element for detecting the detected object in the center at the changed operation position, and the detected object at the downstream side in the changed operation position The presence / absence of detection of the detected object by the three detecting elements, including one detecting element detected in
同構成によると、操作ポジション毎に、被検出体を検出する検出素子の組み合わせが異なるため、この組み合わせが操作ポジションに関連付けされていることを前提に、操作ポジションを特定できるようになる。また、検出素子が1個故障すると、本来の組み合わせに対し、被検出体を検出する検出素子が1個増減することになるが、これによる組み合わせも、操作ポジション毎に差別化が図られるため、フェールセーフによる操作ポジションとして扱うことが可能となる。このように被検出体は、連続する3列に属する全ての検出素子によって同時に検出される体格を有していればよく、フェールセーフを確保するにあたり、複雑な構成を必ずしも必要としない。したがって、単純な被検出体1個を用いつつフェールセーフを確保することができる。 According to this configuration, since the combination of detection elements for detecting the detected object is different for each operation position, the operation position can be specified on the assumption that this combination is associated with the operation position. In addition, when one detection element fails, the number of detection elements for detecting the detected object is increased or decreased with respect to the original combination, but this combination is also differentiated for each operation position. It can be handled as a fail-safe operation position. As described above, the detection target only needs to have a physique that is simultaneously detected by all the detection elements belonging to the three consecutive rows, and a complicated configuration is not necessarily required to ensure fail-safety. Therefore, fail safe can be ensured while using one simple object to be detected.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のポジションセンサにおいて、同一電源を使用して動作する検出素子の集合をグループと規定したとき、連続する3列に属する検出素子が、少なくとも2つのグループに分けられ、操作ポジション毎に、前記被検出体を検出する3列の検出素子を対象として、隣り合う2列に属する検出素子は、残りの列に属する検出素子のグループとは別のグループの検出素子を含むことをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, in the position sensor according to the first aspect, when a set of detection elements that operate using the same power source is defined as a group, the detection elements belonging to three consecutive rows are at least 2 The detection elements belonging to the two adjacent rows are divided into two groups, and the detection elements belonging to the two adjacent rows are different from the detection element groups belonging to the remaining columns. The gist is to include a group of detection elements.
同構成によると、各グループの電源のうち1個の電源が故障すると、本来の組み合わせに対し、被検出体を検出する検出素子が増減することになるが、これによる組み合わせも、操作ポジション毎に差別化が図られるため、フェールセーフによる操作ポジションとして扱うことが可能となる。したがって、電源が1個故障した場合でも、フェールセーフを確保することができる。 According to the same configuration, if one of the power supplies in each group fails, the number of detection elements that detect the detected object will increase or decrease compared to the original combination, but this combination is also different for each operation position. Since differentiation is achieved, it can be handled as a fail-safe operation position. Therefore, even when one power source fails, fail-safe can be ensured.
本発明によれば、単純な被検出体1個を用いつつフェールセーフを確保することができる。 According to the present invention, fail safe can be ensured while using a simple object to be detected.
以下、本発明に係るポジションセンサの一実施の形態(参考例)について説明する。このポジションセンサは、変速機のレンジを指定するシフト装置に適用され、このシフト装置が備えるシフトレバーの操作ポジションを検出するものと規定される。 Hereinafter, an embodiment (reference example) of a position sensor according to the present invention will be described. This position sensor is applied to a shift device that specifies the range of the transmission, and is defined as detecting an operation position of a shift lever provided in the shift device.
図1に示すように、シフト装置1は、車体に設けられるレバーユニット11と、このレバーユニット11に支持されるシフトレバー12と、このシフトレバー12が貫通するシフトパネル13とを備えている。シフトパネル13には、シフトレバー12の操作を案内するシフトゲート20が形成されている。シフトゲート20は車両前後方向に延設され、前側から後側に向かってP位置、R位置、N位置、D位置、S位置の順に操作ポジションが設定されている。P位置は駐車(P)レンジを指定する操作ポジションであり、R位置は後進(R)レンジを指定する操作ポジションであり、N位置はニュートラル(N)レンジを指定する操作ポジションであり、D位置は前進(D)レンジを指定する操作ポジションであり、S位置はシーケンシャル(S)モードを指定する操作ポジションである。レバーユニット11には、シフトレバー12の操作ポジションを検出するポジションセンサが設けられ、同センサは、シフトレバー12の操作に連動して変位する磁石(可動側)と、その磁石を検出する検出素子(固定側)とを備える。検出素子は基板に実装され、同基板がレバーユニット11に取り付けられる。以下、このポジションセンサについて詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、ポジションセンサSは、略直方体形状の磁石30と、車両前側から後側に向かって6列をなす素子列40とが対向配置されてなる。素子列40は、最も前側の列が第一列と規定され、後側に向かって第二列〜第六列の順に規定される。第一列は、1個の検出素子41よりなり、この検出素子41をNo1で示す。第二列は、1個の検出素子41よりなり、この検出素子41をNo2で示す。第三列は、2個の検出素子41よりなり、各検出素子41をNo3、No4で示す。第四列は、2個の検出素子41よりなり、各検出素子41をNo5、No6で示す。第五列は、1個の検出素子41よりなり、この検出素子41をNo7で示す。第六列は、1個の検出素子41よりなり、この検出素子41をNo8で示す。
As shown in FIG. 2, the position sensor S includes a substantially rectangular
磁石30は、隣り合う2列に属する全ての検出素子41によって同時に検出される体格を有している。例えば、シフトレバー12が第一のポジション(本例ではP位置)にあるとき、磁石30は、第一列に属するNo1の検出素子41と、第二列に属するNo2の検出素子41とによって同時に検出される。また、シフトレバー12が第二のポジション(本例ではR位置)にあるとき、磁石30は、第二列に属するNo2の検出素子41と、第三列に属するNo3、No4の検出素子41とによって同時に検出される。また、シフトレバー12が第三のポジション(本例ではN位置)にあるとき、磁石30は、第三列に属するNo3、No4の検出素子41と、第四列に属するNo5、No6の検出素子41とによって同時に検出される。また、シフトレバー12が第四のポジション(本例ではD位置)にあるとき、磁石30は、第四列に属するNo5、No6の検出素子41と、第五列に属するNo7の検出素子41とによって同時に検出される。また、シフトレバー12が第五のポジション(本例ではS位置)にあるとき、磁石30は、第五列に属するNo7の検出素子41と、第六列に属するNo8の検出素子41とによって同時に検出される。
The
このように磁石30は、シフトレバー12の操作に伴って操作ポジションが1つ変化する毎に1列ずつ素子列40に対して変位する。
図3に示すように、シフトレバー12が第一のポジションから第二のポジションに切り換えられると、No1の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No3、No4の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
In this way, the
As shown in FIG. 3, when the
図4に示すように、シフトレバー12が第二のポジションから第三のポジションに切り換えられると、No2の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No5、No6の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
As shown in FIG. 4, when the
図5に示すように、シフトレバー12が第三のポジションから第四のポジションに切り換えられると、No3、No4の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No7の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
As shown in FIG. 5, when the
図6に示すように、シフトレバー12が第四のポジションから第五のポジションに切り換えられると、No5、No6の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No8の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
As shown in FIG. 6, when the
このように素子列40は、操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで磁石30を上流側で検出する少なくとも1個の検出素子41と、変化後の操作ポジションで磁石30を下流側で検出する少なくとも1個の検出素子41とを含む、合計3個の検出素子41による磁石30の検出有無(ON/OFF)が切り換わる。
In this way, each time the operating position changes by one, the
図7に示すように、素子列40のうちNo1、No4、No5、No8の検出素子41は第1の電源51を使用して動作する第1グループ(1G)に属し、また、No2、No3、No6、No7の検出素子41は第2の電源52を使用して動作する第2グループ(2G)に属する。このように同一電源を使用して動作する検出素子41の集合をグループと規定したとき、隣り合う2列に属する検出素子41が2つのグループに分けられ、隣り合う2列の一方の列に属する検出素子41は、他方の列に属する検出素子41のグループとは別のグループの検出素子41を含む。
As shown in FIG. 7, the
シフトバイワイヤ電子制御ユニット60は、素子列40を構成する8個の検出素子41による検出信号、すなわち検出素子41によって磁石30が検出された場合のON信号及び磁石30が検出されない場合のOFF信号の組み合わせに基づいて、シフトレバー12の操作ポジションを特定する。そして、操作ポジションに応じて変速機のレンジを切り換える。
The shift-by-wire
次に、シフト装置1の作用について説明する。
図8に示すように、まず第一段目を参照して、シフトレバー12がP位置にあるとき、No1〜No8の検出素子41が全て正常であることを前提に、No1、No2の検出素子41からON信号が出力され、残りの検出素子41からOFF信号が出力される。したがって、ON信号を出力した検出素子41がNo1、No2の検出素子41であることとP位置とが関連付けされていることを前提に、シフトレバー12の操作ポジションがP位置であると判定される。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 8, first, referring to the first stage, when the
第二段目を参照して、シフトレバー12がR位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、No2、No3、No4の検出素子41からON信号が出力され、残りの検出素子41からOFF信号が出力される。したがって、ON信号を出力した検出素子41がNo2、No3、No4の検出素子41であることとR位置とが関連付けされていることを前提に、シフトレバー12の操作ポジションがR位置であると判定される。
Referring to the second stage, when the
第三段目を参照して、シフトレバー12がN位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、No3、No4、No5、No6の検出素子41からON信号が出力され、残りの検出素子41からOFF信号が出力される。したがって、ON信号を出力した検出素子41がNo3、No4、No5、No6の検出素子41であることとN位置とが関連付けされていることを前提に、シフトレバー12の操作ポジションがN位置であると判定される。
Referring to the third stage, when the
第四段目を参照して、シフトレバー12がD位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、No5、No6、No7の検出素子41からON信号が出力され、残りの検出素子41からOFF信号が出力される。したがって、ON信号を出力した検出素子41がNo5、No6、No7の検出素子41であることとD位置とが関連付けされていることを前提に、シフトレバー12の操作ポジションがD位置であると判定される。
Referring to the fourth stage, when the
第五段目を参照して、シフトレバー12がS位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、No7、No8の検出素子41からON信号が出力され、残りの検出素子41からOFF信号が出力される。したがって、ON信号を出力した検出素子41がNo7、No8の検出素子41であることとS位置とが関連付けされていることを前提に、シフトレバー12の操作ポジションがS位置であると判定される。
Referring to the fifth stage, when the
このように全ての検出素子41が正常であることを前提に、操作ポジション毎に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが異なるため、この組み合わせの態様に基づいて、操作ポジションが一義的に特定される。
As described above, on the assumption that all the
図9に示すように、まず第一段目を参照して、シフトレバー12がP位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo1、No2である。これに対し、第二段目を参照して、No1の検出素子41が本来ON信号を出力するべきところ、故障によりOFF信号を出力すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo2となる。同様に、第三段目を参照して、No2の検出素子41が単独で故障すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo1となる。同様に、第四段目〜第九段目には、No3〜No8の検出素子41がそれぞれ単独で故障した場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
As shown in FIG. 9, first, referring to the first stage, when the
また、図9の下から二段目には、No1、No4、No5、No8の検出素子41に電源を供給する第1の電源51が故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。最後に、図9の最下段には、No2、No3、No6、No7の検出素子41に電源を供給する第2の電源52が単独で故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
Further, in the second stage from the bottom of FIG. 9, the
図10に示すように、まず第一段目を参照して、シフトレバー12がR位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo2、No3、No4である。これに対し、第二段目を参照して、No1の検出素子41が本来OFF信号を出力するべきところ、故障によりON信号を出力すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo1、No2、No3、No4となる。同様に、第三段目を参照して、No2の検出素子41が単独で故障すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo3、No4となる。同様に、第四段目〜第九段目には、No3〜No8の検出素子41がそれぞれ単独で故障した場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
As shown in FIG. 10, first of all, referring to the first stage, when the
また、図10の下から二段目には、No1、No4、No5、No8の検出素子41に電源を供給する第1の電源51が故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。最後に、図10の最下段には、No2、No3、No6、No7の検出素子41に電源を供給する第2の電源52が単独で故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
Further, in the second stage from the bottom of FIG. 10, the
図11に示すように、まず第一段目を参照して、シフトレバー12がN位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo3、No4、No5、No6である。これに対し、第二段目を参照して、No1の検出素子41が本来OFF信号を出力するべきところ、故障によりON信号を出力すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo1、No3、No4、No5、No6となる。同様に、第三段目を参照して、No2の検出素子41が単独で故障すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo2、No3、No4、No5、No6となる。同様に、第四段目〜第九段目には、No3〜No8の検出素子41がそれぞれ単独で故障した場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
As shown in FIG. 11, first, referring to the first stage, when the
また、図11の下から二段目には、No1、No4、No5、No8の検出素子41に電源を供給する第1の電源51が故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。最後に、図11の最下段には、No2、No3、No6、No7の検出素子41に電源を供給する第2の電源52が単独で故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
Further, in the second stage from the bottom of FIG. 11, the
図12に示すように、まず第一段目を参照して、シフトレバー12がD位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo5、No6、No7である。これに対し、第二段目を参照して、No1の検出素子41が本来OFF信号を出力するべきところ、故障によりON信号を出力すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo1、No5、No6、No7となる。同様に、第三段目を参照して、No2の検出素子41が単独で故障すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo2、No5、No6、No7となる。同様に、第四段目〜第九段目には、No3〜No8の検出素子41がそれぞれ単独で故障した場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
As shown in FIG. 12, first of all, referring to the first stage, when the
また、図12の下から二段目には、No1、No4、No5、No8の検出素子41に電源を供給する第1の電源51が故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。最後に、図12の最下段には、No2、No3、No6、No7の検出素子41に電源を供給する第2の電源52が単独で故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
In the second row from the bottom of FIG. 12, the
図13に示すように、まず第一段目を参照して、シフトレバー12がS位置にあるとき、全ての検出素子41が正常であることを前提に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo7、No8である。これに対し、第二段目を参照して、No1の検出素子41が本来OFF信号を出力するべきところ、故障によりON信号を出力すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo1、No7、No8となる。同様に、第三段目を参照して、No2の検出素子41が単独で故障すると、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせはNo2、No7、No8となる。同様に、第四段目〜第九段目には、No3〜No8の検出素子41がそれぞれ単独で故障した場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
As shown in FIG. 13, first, referring to the first stage, when the
また、図13の下から二段目には、No1、No4、No5、No8の検出素子41に電源を供給する第1の電源51が故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。最後に、図13の最下段には、No2、No3、No6、No7の検出素子41に電源を供給する第2の電源52が単独で故障して当該4個の検出素子41が動作できなくなり、各検出素子41からそれぞれOFF信号が出力された場合について、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが示されている。
In the second stage from the bottom of FIG. 13, the
このように、いずれか1個の検出素子41が単独で故障すると、本来の組み合わせに対し、ON信号を出力する検出素子41が1個だけ増減することになるが、これによる組み合わせも、操作ポジション毎に差別化が図られるため、フェールセーフによる操作ポジションとして扱うことが可能となる。また、いずれか1個の電源が単独で故障すると、本来の組み合わせに対し、ON信号を出力する検出素子41が増減することになるが、これによる組み合わせも、操作ポジション毎に差別化が図られるため、フェールセーフによる操作ポジションとして扱うことが可能となる。
In this way, when any one of the
例えば、図9の第一段目と第二段目とを参照して、No1の検出素子41が単独で故障した第二段目では、本来の組み合わせである第一段目によるNo1、No2の組み合わせに対し、No1のOFF故障に伴い、ON信号を出力する検出素子41が1個だけ減少してNo2の組み合わせが得られる。このNo2の組み合わせは、図9〜図13を参照して、図9の第二段目以外に、図9の下から二段目に存在するものの、他には存在しない。したがって、ON信号を出力した検出素子41がNo2の検出素子41であることと、シフトレバー12がP位置にあり且つ検出素子41又は電源が単独で1個だけ故障していることとが関連付けされていることを前提に、フェールセーフによるP位置であると判定される。この場合、検出素子41又は電源が単独で1個だけ故障していることが図示しない報知器を通じて報知される。
For example, referring to the first stage and the second stage in FIG. 9, in the second stage where the
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)図8を参照して、操作ポジション毎に、ON信号を出力する検出素子41の組み合わせが異なるため、この組み合わせが操作ポジションに関連付けされていることを前提に、操作ポジションを特定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Referring to FIG. 8, the combination of
(2)図9〜図13の各第二段目〜第九段目を参照して、検出素子41が1個故障すると、本来の組み合わせに対し、ON信号を出力する検出素子41が1個増減することになるが、これによる組み合わせも、操作ポジション毎に差別化が図られるため、フェールセーフによる操作ポジションとして扱うことができる。
(2) Referring to each of the second to ninth stages in FIGS. 9 to 13, when one
(3)磁石30は、隣り合う2列に属する全ての検出素子41によって同時に検出される体格を有していればよく、フェールセーフを確保するにあたり、複雑な構成を必ずしも必要としない。したがって、単純な磁石30を1個だけ用いつつフェールセーフを確保することができる。
(3) The
(4)図9〜図13の各下から二段目及び最下段を参照して、第1の電源51又は第2の電源52のうち1個の電源が故障すると、本来の組み合わせに対し、ON信号を出力する検出素子41が増減することになるが、これによる組み合わせも、操作ポジション毎に差別化が図られるため、フェールセーフによる操作ポジションとして扱うことができる。したがって、電源が1個故障した場合でも、フェールセーフを確保することができる。
(4) Referring to the second and bottom stages from the bottom of each of FIGS. 9 to 13, when one power source out of the
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・素子列40について、各列の検出素子41の数を例えば「1、2、2、1、1、2、2、1、1」とし、操作ポジションが1つ変化する毎に、磁石30が1列ずつ素子列40に対して変位する構成を採用してもよい。尚、隣り合う2列に属する全ての検出素子41によって磁石30が同時に検出されるものとする。この場合も、操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで磁石30を上流側で検出する少なくとも1個の検出素子41と、変化後の操作ポジションで磁石30を下流側で検出する少なくとも1個の検出素子41とを含む、少なくとも3個の検出素子41による磁石30の検出有無(ON/OFF)が切り換わるロジックが得られる。
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows.
For the
・操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで磁石30を上流側で検出する少なくとも1個の検出素子41と、変化後の操作ポジションで磁石30を下流側で検出する少なくとも1個の検出素子41とを含む、少なくとも3個の検出素子41による磁石30の検出有無(ON/OFF)が切り換わることを前提に、各列の検出素子41の数は、3個以上であってもよい。
Each time the operation position changes, at least one
・素子列40について、各列の検出素子41の数を例えば「1、2、2」とし、操作ポジションが1つ変化する毎に、磁石30が1列ずつ素子列40に対して変位する構成を採用してもよい。尚、隣り合う2列に属する全ての検出素子41によって磁石30が同時に検出されるものとする。この場合も、操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで磁石30を上流側で検出する少なくとも1個の検出素子41と、変化後の操作ポジションで磁石30を下流側で検出する少なくとも1個の検出素子41とを含む、少なくとも3個の検出素子41による磁石30の検出有無(ON/OFF)が切り換わるロジックが得られる。こうしたロジックが得られることを前提に、「列数−1」による数の操作ポジションを検出することができる。したがって、2つ以上の操作ポジションを検出するにあたり、少なくとも3列による素子列40が構成されればよい。
For the
・もっとも、上記実施の形態は、各列の検出素子41の数が「・・・1、1、2、2、1、1、2、2、1、1、2、2、・・・」という数列で表わされるとき、いずれの箇所を抽出しても同様の結果が得られる。ただし、操作ポジション数は「列数−1」となる。つまり、5ポジションを選択できるシフト装置に採用するにあたり、「1、1、2、2、1、1」、「1、2、2、1、1、2」、「2、2、1、1、2、2」というパターンは同様の結果が得られる。当然ではあるが、上記実施の形態に倣う「1、1、2、2、1、1」のパターンが、素子数が最小になる。
However, in the above embodiment, the number of
・上記実施の形態では、磁石30を可動側に設定しつつ、素子列40を固定側に設定したが、これとは逆に、磁石30を固定側に設定しつつ、素子列40を可動側に設定してもよい。要するに、磁石30が、操作ポジションが1つ変化する毎に1列ずつ素子列40に対して相対的に変位する構成であればよい。
In the above embodiment, the
・1個の検出素子41につき、1個の電源を割り当ててもよい。この場合も、同一電源を使用して動作する検出素子41の集合をグループと規定したとき、隣り合う2列に属する検出素子41が、少なくとも2つのグループに分けられ、隣り合う2列の一方の列に属する検出素子41が、他方の列に属する検出素子41のグループとは別のグループの検出素子41を含むことになる。したがって、電源が1個故障した場合でも、フェールセーフを確保することができる。
One power supply may be assigned to one
・電源の数を最小の2個とすることを前提に、図7を援用して、No3を2G(第2グループ)から1G(第1グループ)に変更しつつ、No4を1G(第1グループ)から2G(第2グループ)に変更してもよい。 ・ Assuming that the number of power supplies is the minimum of 2, with the aid of FIG. 7, No3 is changed from 2G (second group) to 1G (first group), while No4 is changed to 1G (first group) ) To 2G (second group).
・操作ポジションはP位置、R位置、N位置、D位置、S位置に限定されないことは勿論である。
・新たな操作が行われるまで操作ポジションが保持されるステーショナリ方式のシフト装置1に代えて、操作部材の操作が解除された場合に基本位置であるH位置に自動復帰するモーメンタリ方式のシフト装置に適用されるポジションセンサであってもよい。
Of course, the operation position is not limited to the P position, the R position, the N position, the D position, and the S position.
Instead of the
・光源と光センサとによる光学式のポジションセンサであってもよい。
・図14に示すように、略直方体形状の磁石30と、11列による素子列40とが対向配置されてなるポジションセンサSであってもよい。素子列40は、1個の検出素子41が設けられること或いは設けられないことを単位としつつ当該単位によって列をなし、本例では、第一列、第三列〜第五列、第七列〜第九列、第十一列に検出素子41が設けられ、残りの列には検出素子41が設けられていない。便宜上、第一列の検出素子41をNo1で、第三列の検出素子41をNo2で、第四列の検出素子41をNo3で、第五列の検出素子41をNo4で、第七列の検出素子41をNo5で、第八列の検出素子41をNo6で、第九列の検出素子41をNo7で、第十一列の検出素子41をNo8で示す。
An optical position sensor using a light source and an optical sensor may be used.
As shown in FIG. 14, a position sensor S in which a substantially
磁石30は、連続する3列に属する全ての検出素子41によって同時に検出される体格を有している。例えば、第一のポジションにあるとき、磁石30は、第一列〜第三列に属する全ての検出素子41、すなわちNo1の検出素子41とNo2の検出素子41とによって同時に検出される。また、第二のポジションにあるとき、磁石30は、第三列〜第五列に属する全ての検出素子41、すなわちNo2〜No4の検出素子41によって同時に検出される。また、第三のポジションにあるとき、磁石30は、第五列〜第七列に属する全ての検出素子41、すなわちNo4の検出素子41とNo5の検出素子41とによって同時に検出される。また、第四のポジションにあるとき、磁石30は、第七列〜第九列に属する全ての検出素子41、すなわちNo5〜No7の検出素子41によって同時に検出される。また、第五のポジションにあるとき、磁石30は、第九列〜第十一列に属する全ての検出素子41、すなわちNo7の検出素子41とNo8の検出素子41とによって同時に検出される。
The
このように磁石30は、操作ポジションが1つ変化する毎に2列ずつ素子列40に対して変位する。
図15に示すように、第一のポジションから第二のポジションに切り換えられると、No1の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No3、No4の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
Thus, the
As shown in FIG. 15, when the first position is switched to the second position, the presence / absence of detection of the
図16に示すように、第二のポジションから第三のポジションに切り換えられると、No2、No3の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No5の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
As shown in FIG. 16, when the second position is switched to the third position, the presence / absence of detection of the
図17に示すように、第三のポジションから第四のポジションに切り換えられると、No4の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No6、No7の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
As shown in FIG. 17, when the third position is switched to the fourth position, the presence / absence of detection of the
図18に示すように、第四のポジションから第五のポジションに切り換えられると、No5、No6の検出素子41による磁石30の検出有無がON(検出有)からOFF(検出無)に切り換わるとともに、No8の検出素子41による磁石30の検出有無がOFF(検出無)からON(検出有)に切り換わる。
As shown in FIG. 18, when the fourth position is switched to the fifth position, the presence / absence of detection of the
このように素子列40は、操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで磁石30を上流側で検出する1個の検出素子41又は変化前の操作ポジションで磁石30を中央で検出する1個の検出素子41と、変化後の操作ポジションで磁石30を中央で検出する1個の検出素子41又は変化後の操作ポジションで磁石30を下流側で検出する1個の検出素子41とを含む、合計3個の検出素子41による磁石30の検出有無(ON/OFF)が切り換わる。
In this way, each time the operation position changes by one, the
図19に示すように、素子列40のうちNo1、No3、No5、No7の検出素子41は第1の電源51(図7を援用)を使用して動作する第1グループ(1G)に属し、また、No2、No4、No6、No8の検出素子41は第2の電源52(図7を援用)を使用して動作する第2グループ(2G)に属する。このように同一電源を使用して動作する検出素子41の集合をグループと規定したとき、連続する3列に属する検出素子41が2つのグループに分けられ、操作ポジション毎に、ON信号を出力する3列の検出素子41を対象として、隣り合う2列に属する検出素子41は、残りの列に属する検出素子41のグループとは別のグループの検出素子41を含む。
As shown in FIG. 19, the
シフトバイワイヤ電子制御ユニット60(図7を援用)は、素子列40を構成する8個の検出素子41による検出信号、すなわち検出素子41によって磁石30が検出された場合のON信号及び磁石30が検出されない場合のOFF信号の組み合わせに基づいて、操作ポジションを特定する。そして、操作ポジションに応じて変速機のレンジを切り換える。
The shift-by-wire electronic control unit 60 (referring to FIG. 7) detects the detection signals from the eight
同構成によると、上記実施の形態による(1)〜(4)の各効果に準じた効果を奏することができる。尚、磁石30は、連続する3列に属する全ての検出素子41によって同時に検出される体格を有していればよい。
According to the configuration, it is possible to achieve the effects according to the effects (1) to (4) according to the above embodiment. In addition, the
・図14等による変更例(実施例)について、特許請求の範囲で規定される内容の範囲で素子列40の配置態様或いは検出素子41の電源グループ分けの態様等を適宜変更してもよい。
In the modification example (example) according to FIG. 14 and the like, the arrangement mode of the
・もっとも、図14等による変更例(実施例)は、各列の検出素子41の数が「・・・1、1、1、0、1、1、1、0、1、1、1、0、1、1、1、0、・・・」という数列で表わされるとき、その数列から抽出した「1、0、1、・・・」で始まるパターン或いは「1、1、1、・・・」で始まるパターンであれば同様の結果が得られる。ただし、操作ポジション数は「(列数−1)/2」となる。尚、上記2パターンと異なるパターン(例えば「1、1、0、・・・」で始まるパターン)は、変化する素子数が、4個、2個といったように一定にならないため採用されない。ちなみに、このパターンは、変化する素子数が4個、2個であり、「少なくとも3個」という特許請求の範囲の規定を満たさない。
However, in the modified example (example) according to FIG. 14 and the like, the number of
1…シフト装置、11…レバーユニット、12…シフトレバー(操作部材)、13…シフトパネル、20…シフトゲート、30…磁石(被検出体)、40…素子列、41…検出素子、51…第1の電源、52…第2の電源、60…シフトバイワイヤ電子制御ユニット、S…ポジションセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
単数の検出素子が設けられること或いは設けられないことを単位としつつ当該単位によって列をなし、少なくとも5列による素子列と、
前記素子列のうち上流側の列と中央の列と下流側の列とによる連続する3列に属する全ての検出素子によって同時に検出されることで1つの操作ポジションが特定されるとともに、前記操作部材の操作に伴って操作ポジションが1つ変化する毎に下流側に2列ずつ前記素子列に対して相対的に変位する被検出体とを備え、
前記素子列は、操作ポジションが1つ変化する毎に、変化前の操作ポジションで前記被検出体を上流側で検出する1個の検出素子と、変化前の操作ポジションで前記被検出体を中央で検出する1個の検出素子又は変化後の操作ポジションで前記被検出体を中央で検出する1個の検出素子と、変化後の操作ポジションで前記被検出体を下流側で検出する1個の検出素子とを含む、3個の検出素子による前記被検出体の検出有無が切り換わるとともに、操作ポジション毎に前記被検出体を検出する検出素子の数が2個及び3個の一方と他方とを繰り返す
ことを特徴とするポジションセンサ。 In the position sensor that detects the operation position of the operation member,
A unit is formed with the unit of being provided or not provided with a single detection element, and an element row of at least 5 rows,
One operation position is specified by being simultaneously detected by all detection elements belonging to three consecutive rows of the upstream row, the central row, and the downstream row of the element rows, and the operation member Each time the operation position changes in accordance with the operation, a detected object that is displaced relative to the element row by two rows on the downstream side,
The element row includes one detection element that detects the detected object upstream in the operation position before the change every time the operation position changes, and the detected object in the center in the operation position before the change. One detecting element for detecting at the center or one detecting element for detecting the detected object in the center at the changed operating position, and one detecting element for detecting the detected object downstream at the changed operating position. The presence or absence of detection of the detection object by three detection elements including detection elements is switched , and the number of detection elements for detecting the detection object for each operation position is one of two and three, and the other A position sensor characterized by repeating .
操作ポジション毎に、前記被検出体を検出する3列の検出素子を対象として、隣り合う2列に属する検出素子は、残りの列に属する検出素子のグループとは別のグループの検出素子を含む
請求項1に記載のポジションセンサ。 When a set of detection elements that operate using the same power supply is defined as a group, the detection elements belonging to three consecutive rows are divided into at least two groups,
For each operation position, the detection elements belonging to two adjacent rows for the detection elements of three rows that detect the detection target include detection elements of a group different from the group of detection elements belonging to the remaining columns. The position sensor according to claim 1.
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