CN103574025B - 位置传感器及换挡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种位置传感器，其对操作部件的操作位置进行检测，该位置传感器包含至少3列元件列，各列包含1个或多个检测元件。被检测体通过被属于元件列中的上游侧的列和下游侧的列这相邻的2列的所有检测元件同时检测出，由此被检测体的1个操作位置被确定。被检测体在每次操作位置变化1个时被检测体相对于元件列向下游侧位移1列。各个检测元件输出表示有无被检测体的检测结果。元件列包含每次操作位置变化1个时检测结果被切换的至少3个检测元件。至少3个检测元件包含：在操作位置变化前在上游侧的列检测出被检测体的至少1个检测元件；以及在操作位置变化后在所述下游侧的列检测出被检测体的至少1个检测元件。

Description

位置传感器及换挡装置
技术领域
本发明涉及对操作部件的操作位置进行检测的位置传感器及换挡装置。
背景技术
近年，包含与变速器结构性分离的操作部件的线控方式的换挡装置已被投入实际应用。这种换挡装置包含对操作部件的操作位置进行检测的位置传感器，并将该位置传感器的检测信号进行电处理来切换变速器的挡。
日本特开2008-309303号公报记载了具备磁石和检测元件的位置传感器。该公报记载了失效保护技术，通过在磁石的磁化方法想办法，即使在1个检测元件出现故障时，也能够检测出变速杆的位置。该公报还记载了利用计时器来对检测元件的故障和伴随变速杆的位移的检测元件的正常的转换状态进行区别。
然而，实现失效保护时，如果磁化方法变得复杂的话，就会发生例如磁石的单价飙升或磁石的尺寸变大等的问题。
发明内容
本发明着眼于这样问题、其目的为，提供一种使用1个简单的被检测体的同时，能够实现失效保护的位置传感器及换挡装置。
本发明的一个方面为一种位置传感器，其对操作部件的操作位置进行检测，其中，具备：至少3列元件列，各列包含1个或多个检测元件；以及被检测体，通过被属于所述元件列中的上游侧的列和下游侧的列这相邻的2列的所有检测元件同时检测出，所述被检测体的1个操作位置被确定，并且每次所述操作位置通过所述操作部件的操作而变化1个时，所述被检测体相对于所述元件列向下游侧位移1列，所述元件列的各个检测元件输出表示有无所述被检测体的检测结果，所述元件列包含每次所述操作位置变化1个时检测结果被切换的至少3个检测元件，该至少3个检测元件包含：在所述操作位置变化前在上游侧的列检测出所述被检测体的至少1个检测元件；以及在所述操作位置变化后在所述下游侧的列检测出所述被检测体的至少1个检测元件。
本发明的另一个方面为一种位置传感器，其对操作部件的操作位置进行检测，其中，具备：至少5列元件列，各列作为包含1个检测元件的列或作为不包含检测元件的列形成，被检测体，通过被属于所述元件列中的上游侧的列、中间的列、和下游侧的列这连续的3列的所有检测元件同时检测出，所述被检测体的1个操作位置被确定，并且每次所述操作位置通过所述操作部件的操作而变化1个时，所述被检测体相对于所述元件列向下游侧位移2列，所述元件列的各个检测元件输出表示有无所述被检测体的检测结果，所述元件列包含每次所述操作位置变化1个时检测结果被切换的至少3个检测元件，该至少3个检测元件包含：在所述操作位置变化前在所述上游侧的列或所述中间的列检测出所述被检测体的1个检测元件；以及在所述操作位置变化后在所述中间的列或所述下游侧的列检测出所述被检测体的1个检测元件。
本发明的另一个方面为一种换档装置，具备：操作部件；以及检测所述操作部件的操作位置的、权利要求1-4中任意一项所述的位置传感器。
根据本发明，使用一个简单的被检测体的同时，能够确保失效保护的位置传感器及换挡装置。
附图说明
图1是表示适用了位置传感器的换挡装置的概略构成的立体图。
图2是表示图1的位置传感器概略构成的俯视图。
图3是概略地表示变速杆从第1位置切换为第2位置时的动作的俯视图。
图4是概略地表示变速杆从第2位置切换为第3位置时的动作的方式图。
图5是概略地表示变速杆从第3位置切换为第4位置时的动作的方式图。
图6是概略地表示变速杆从第4位置切换为第5位置时的动作的方式图。
图7上图是概略地表示换挡装置的电气构成的框图、下图是概略地表示检测元件的电源分组的俯视图。
图8是各个操作位置的位置判断表。
图9是在P位置的判断表。
图10是在R位置的判断表。
图11是在N位置的判断表。
图12是在D位置的判断表。
图13是在S位置的判断表。
图14是表示变更例的位置传感器的概略构成的俯视图。
图15是概略地表示从第1位置切换为第2位置时的动作的俯视图。
图16是概略地表示从第2位置切换为第3位置时的动作的俯视图。
图17是概略地表示从第3位置切换为第4位置时的动作的俯视图。
图18是概略地表示从第4位置切换为第5位置时的动作的俯视图。
图19是概略地表示检测元件的电源分组的俯视图。
具体实施方式
以下，对位置传感器的一个实施方式进行说明。这个位置传感器适用于切换变速器的挡的换挡装置上，并用于在换挡装置中检测操作部件的操作位置。
如图1所示，换挡装置1具备：被设置于车体上的装置本体11；作为被这个装置本体11支承的操作部件的变速杆12；以及变速杆12贯穿的换挡面板13。在换挡面板13上形成有引导变速杆12的操作的换挡滑槽20。换挡滑槽20在车辆的前后方向延伸。沿这个换挡滑槽20并从前方朝后方以P位置、R位置、N位置、D位置、S位置的按顺序设置了变速杆12的操作位置。P位置是指定停车（P）挡的操作位置，R位置是指定变速器的倒挡（R）的操作位置。N位置是指定变速器的空挡（N）的操作位置。D位置是指定变速器的前进挡（D）的位置的操作位置。S位置是指定变速器的按顺序（S）模式（手动挡）的操作位置。
如图2所示，换挡装置1包含位置传感器S，该位置传感器S对变速杆12的操作位置进行检测。位置传感器S包含：检测元件41（多个）；以及能由检测元件41检测出的被检测体。被检测体为例如磁石30。在本实施方式中，磁石30为可动侧元件，检测元件41为固定侧元件。磁石30被设置在变速杆12上。因此，磁石30与变速杆12的操作联动而位移。检测元件41安装在基板上，该基板被安装在装置本体11上。
以下，对这个位置传感器S详细地说明。
如图2所示，位置传感器S包含与磁石30对置配置的至少3个元件列（array）40。在本实施方式中，元件列40为6列的构成，各列包含1个或多个检测元件41。磁石30为例如大致长方形。元件列40的6个列以从车辆的前方（上游侧）朝后方（下游侧）的方式排列。元件列40的最前方的列被规定为第1列，朝后方按顺序规定为第2列-第6列。第1列由1个检测元件41构成。以下把第1列的检测元件41称为第1检测元件41（No1）。第2列由一个检测元件41构成。以下把第2列的检测元件41称为第2检测元件41（No2）。第3列由2个检测元件41构成。以下把第3列的检测元件41称为第3及第4检测元件41（No3、No4）。第4列由2个检测元件41构成。以下把第4列的检测元件41称为第5及第6检测元件（No5、No6）。第5列由1个检测元件41构成。以下把第5列的检测元件成为第7检测元件41（No7）。第6列由1个检测元件41构成。以下把第6列的检测元件41称为第8检测元件（No8）。
磁石30具备能由被属于相邻的2列的所有的检测元件41同时检测出的尺寸。例如，变速杆12在第1位置（在本例中的P位置）时，磁石30被属于第1列的第1检测元件41和被属于第2列的第2检测元件41同时检测出。变速杆12在第2位置（在本例中的R位置）时，磁石30被属于第2列的第2检测元件41和被属于第3列的第3及第4检测元件41同时检测出。变速杆12在第3位置（在本例中的N位置）时，磁石30被属于第3列的第3及第4检测元件41和被属于第4列的第5及第6检测元件41同时检测出。变速杆12在第4位置（在本例中的D位置）时，磁石30被属于第4列的第5及第6检测元件41和被属于第5列的第7检测元件41同时检测出。变速杆12在第5位置（在本例中的S位置）时，磁石30被属于第5列的第7检测元件41和被属于第6列的第8检测元件41同时检测出。
这样，磁石30在每次操作位置通过变速杆12的操作而变化1个时，相对于元件列40位移1列。
如图3所示，当变速杆12从第1位置切换为第2位置时，表示磁石30的有或无的第1检测元件41的检测结果从ON切换为OFF。第3及第4检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。另外，在本说明书中检测元件41在检测到磁石30时输出表示磁石30的有的检测结果ON，在没有检测到磁石30时输出表示磁石30的无的检测结果OFF。
如图4所示，当变速杆12从第2位置切换为第3位置时，第2检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时第5及第6检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
如图5所示，当变速杆12从第3位置切换为第4位置时，第3及第4检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时第7检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
如图6所示，当变速杆12从第4位置切换为第5位置时，第5及第6检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时第8检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
这样，元件列40包含在每次操作位置变化1个时检测结果被切换的至少3个（本例为3个）检测元件41。这个至少3个检测元件41包含：在操作位置变化前在上游侧的列检测出磁石的至少1个检测元件41；以及在操作位置变化后在下游侧的列检测出磁石的至少1个检测元件。
如图7所示，元件列40中第1、第4、第5、及第8检测元件41属于使用第1电源51而进行动作的第1组（1G），第2、第3、第6、及第7检测元件41属于使用第2电源52而做动作的第2组（2G）。这样，在把使用相同电源而做动作的检测元件41的集合规定为组时，属于相邻的2列的检测元件41被分为使用不同电源的2个组。换句话讲，相邻的2列中的一方的列包含属于第1组的检测元件41，而另一方的列包含属于第2组的电子元件41。
线控电子控制单元60根据元件列40的8个检测元件41的检测信号、即根据表示磁石30的有的ON信号及表示磁石30的无的OFF信号的组合来确定变速杆12的操作位置。并且，按照操作位置来切换变速器的挡。
以下，对换挡装置1的作用进行说明。
参照图8的表的第1阶，当变速杆12在P位置时，如果第1-第8检测元件41所有都正常的话，第1及第2检测元件41就输出ON信号，剩下的检测元件41则输出OFF信号。第1及第2检测元件41与P位置相关联。因此，根据来自第1及第2检测元件41的ON信号的输出，电子控制单元60判断变速杆12的操作位置为P位置。
参照图8的表的第2阶，当变速杆12在R位置时，如果所有的检测元件41正常的话，第2、第3、及第4检测元件41就输出ON信号，剩下的检测元件41则输出OFF信号。第2、第3、及第4检测元件41与R位置相关联。因此，根据来自第2、第3、及第4检测元件41的ON信号的输出，电子控制单元60判断变速杆12操作位置为R位置。
参照图8的表的第3阶，当变速杆12在N位置时，如果所有的检测元件41正常的话，第3、第4、第5、及第6检测元件41就输出ON信号，剩下的检测元件41则输出OFF信号。第3、第4、第5、及第6检测元件41与N位置相关联。因此，根据来自第3、第4、第5、及第6检测元件41的ON信号的输出，电子控制单元60判断变速杆12操作位置为N位置。
参照图8的表的第4阶，当变速杆12在D位置时，如果所有的检测元件41正常的话，第5、第6、及第7检测元件41就输出ON信号，剩下的检测元件41则输出OFF信号。第5、第6、及第7检测元件41与D位置相关联。因此，根据来自第5、第6、及第7检测元件41的ON信号的输出，电子控制单元60判断变速杆12操作位置为D位置。
参照图8的表的第5阶，当变速杆12在S位置时，如果所有的检测元件41正常的话，第7及第8检测元件41就输出ON信号，剩下的检测元件41则输出OFF信号。第7及第8检测元件41与S位置相关联。因此，根据来自第7及第8检测元件41的ON信号的输出，电子控制单元60判断变速杆12操作位置为S位置。
这样所有的检测元件41正常的话，每个操作位置的输出ON信号的检测元件41的组合都不同。所以，根据输出ON信号的检测元件41的组合来确定唯一的操作位置。
参照图9的表的第1阶，当变速杆12在P位置时，如果所有的检测元件41正常的话，第1及第2检测元件41就输出ON信号。而另一方面，参照图9的表的第2阶，当第1检测元件41本来应该输出ON信号的部分由于故障而输出了OFF信号的时，只有第2检测元件41输出ON信号。同样，参照图9的表的第3阶，当第2检测元件41单独出现故障时，只有第1检测元件41输出ON信号。同样，图9的表的第4阶-第9阶中示出了第3-第8检测元件41分别单独出现故障的时，输出ON信号的检测元件41的组合被示出。
图9的表的从下数第2阶示出了为第1、第4、第5、及第8的检测元件41供给电源的第1电源51单独出现故障的情况。在这个情况下，第1、第4、第5、及第8检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，只有第2检测元件41输出ON信号。最后图9的表的最后一阶示出了为第2、第3、第6、及第7检测元件41供给电源的第2电源52单独出现故障的情况。在这个情况下，第2、第3、第6及第7检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，只有第1检测元件41输出ON信号。
参照图10的表的第1阶，当变速杆12在R位置时，如果所有的检测元件41正常的话，第2、第3、及第4检测元件41输出ON信号。另一方面，参照图10的表的第2阶，第1检测元件41本来应该输出OFF信号的部分由于故障输出ON信号时，第1、第2、第3及第4检测元件41输出ON信号。同样，参照图10的表的第3阶，当第2检测元件41单独出现故障时，第3及第4检测元件41就输出ON信号。同样，参照图10的表的第4阶-第9阶中示出了第3-第8检测元件41分别单独出现故障时，输出ON信号的检测元件41的组合。
图10的表的下数2阶示出了为第1、第4、第5及第8检测原价41供给电源的第1电源51单独出现故障的情况。在这个情况下，第1、第4、第5、及第8检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，第2及第3检测元件41输出ON信号。最后，图10的表的最后一阶示出了为第2、第3、第6、及第7检测元件41供给电源的第2电源52单独出现故障的情况。在这个情况下，第2、第3、第6、及第7检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，只有第4检测元件41输出ON信号。
参照图11的表的第1阶，当变速杆12在N位置时，如果所有的检测元件正常的话，第3、第4、第5、及第6检测元件41输出ON信号。另一方面，参照图11的表的第2阶，第1检测元件41本来应该输出OFF信号的部分由于故障输出ON信号的情况下，第1、第3、第4、第5及第6检测元件41输出ON信号。同样，参照图11的表的第3阶，当第2检测元件41单独出现故障时，第2、第3、第4、第5、及第6检测元件41就输出ON信号。同样，参照图11的表的第4阶-第9阶中示出了对第3-第8检测元件41分别单独出现故障的情况下，输出ON信号的检测元件41的组合。
图11的表的下数2阶示出了为第1、第4、第5及第8检测元件41供给电源的第1电源51单独出现故障的情况。在这个情况下，第1、第4、第5、及第8检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，第3及第6检测元件41输出ON信号。最后，图11的表的最后一阶示出了为第2、第3、第6、及第7检测元件41供给电源的第2电源52单独出现故障的情况。在这个情况下，第2、第3、第6、及第7检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，第4及第5检测元件41输出ON信号。
参照图12的表的第1阶，变速杆12在D位置时，如果所有的检测元件正常的话，第5、第6、及第7检测元件41输出ON信号。另一方面，参照图12的表的第2阶，第1检测元件41本来应该输出OFF信号的部分由于故障输出ON信号的情况下，第1、第5、第6、及第7检测元件41输出ON信号。同样，参照图12的表的第3阶，当第2检测元件41单独出现故障时，第2、第5、第6及第7检测元件41就输出ON信号。同样，参照图12的表的第4阶-第9阶中示出了第3-第8检测元件41分别单独出现故障的情况下，输出ON信号的检测元件41的组合。
图12的表的下数2阶示出了为第1、第4、第5及第8检测元件41供给电源的第1电源51单独出现故障的情况。在这个情况下，第1、第4、第5、及第8检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，第6及第7检测元件41输出ON信号。最后，图12的表的最后一阶示出了为第2、第3、第6、及第7检测元件41供给电源的第2电源52单独出现故障的情况。在这个情况下，第2、第3、第6、及第7检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，只有第5检测元件41输出ON信号。
参照图13的表的第1阶，当变速杆12在S位置时，如果所有的检测元件正常的话，第7及第8检测元件41输出ON信号。另一方面，参照图13的表的第2阶，第1检测元件41本来应该输出OFF信号的部分由于故障输出ON信号的情况下，第1、第7及第8检测元件41输出ON信号。同样，参照图13的表的第3阶，当第2检测元件41单独出现故障时，第2、第7、及第8检测元件41就输出ON信号。同样，参照图13的表的第4阶-第9阶中示出了第3-第8检测元件41分别单独出现故障的情况下，输出ON信号的检测元件41的组合。
图13的表的下数2阶示出了为第1、第4、第5及第8检测元件41供给电源的第1电源51单独出现故障的情况。在这个情况下，第1、第4、第5、及第8检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，只有第7检测元件41输出ON信号。最后，图13的表的最后一阶示出了为第2、第3、第6、及第7检测元件41供给电源的第2电源52单独出现故障的情况。在这个情况下，第2、第3、第6、及第7检测元件41不能做动作并输出OFF信号。所以，第8检测元件41输出ON信号。
这样，当任何1个检测元件41单独出现故障时，对本来的适当组合输出ON信号的检测元件41只有1个增减。然而，在那个情况下，因为每个操作位置输出ON信号的检测元件41的组合不同，所以失效保护起作用从而可以确定操作位置。当任何1个电源单独出现故障时，对本来的适当组合输出ON信号的检测元件41会有增减。然而，即使在这样的情况下，因为每个操作位置输出ON信号的检测元件41的组合不同，所以失效保护起作用也可以确定操作位置。
例如参照图9的表的第1阶，在检测出P位置时，检测元件41的适当组合是第1及第2检测元件41的组合。但是，如图9的表的第2阶所示，当第1检测元件41出现故障时，输出ON信号的检测元件41会减少1个，只有第2检测元件41输出ON信号。如图9-图13所示，在只有第2检测元件41输出ON信号的情况是图9的表的第2阶所示出的情况和图9的表的从下数第2阶的情况。因此，即使在检测元件41或电源只有1个单独出现故障的情况下，在第2检测元件41输出ON信号时，通过失效保护功能判断变速杆12的操作位置为P位置。在这个情况下，检测元件41或电源只有1个出现故障通过未予图示的警报器被通知。
本实施方式具有以下优点。
（1）参照图8，对于每个操作位置，输出ON信号的检测元件41的组合为不同。由此，能够确定与各个组合相关联的操作位置。
（2）参照图9-图13的各个的第2阶-第9阶，当1个检测元件41出现故障时，相对于本来的适当组合输出ON信号的检测元件41会增减1个。但是，即使在这样的情况下，在每个操作位置输出ON信号的检测元件41的组合也为不同。所以，能够通过失效保护功能来确定操作位置。
（3）磁石30具有被属于相邻的2列的所有的检测元件41同时检测出的尺寸。根据这个构成，实现失效保护功能时不一定需要复杂的构成。只使用1个简单的磁石30就可以实现失效保护功能。
（4）参照图9-图13的各自从下数第2阶及最后一阶，当第1电源51或是第2电源52出现故障时，对本来的适当组合输出ON信号的检测元件41数会增减。但是，即使在这样的情况下，在每个操作位置输出ON信号的检测元件41的组合也为不同。所以，即使在1个电源出现故障的情况下，也能通过失效保护功能来确定操作位置。
上述的实施方式可以更改为以下的形式。
·也可以把元件列40例如设为9列，把各列的检测元件41数例如设为“1、2、2、1、1、2、2、1、1”。在这个情况也与上述实施方式同样，在每个操作位置变化1个时，磁石30相对于元件列40位移1列，并由被属于相邻的2列的所有元件41同时检测出磁石30。每次操作位置变化1个时至少3个检测元件41的检测结果被切换，该至少3个检测元件41包含：在操作位置变化前在上游侧的列检测出磁石30的至少1个检测元件41；和在操作位置变化后在下游侧的列检测出磁石30的至少1个检测元件41。
·只要在每次操作位置变化1个时至少3个检测元件41的检测结果（ON/OFF）被切换，该至少3个检测元件41包含：在操作位置变化前在上游侧的列检测出磁石30的至少1个检测元件41；和在操作位置变化后在下游侧的列检测出磁石30的至少1个检测元件41的话，各列的检测元件41数就可以是3个以上。
·也可以把元件列40例如设为3列，把各列的检测元件41数可以例如设为“1、2、2”。这个情况也与上述实施方式相同，在每次操作位置变化1个时磁石30相对于元件列40位移1列，并通过被属于相邻的2列的所有检测元件41同时检测出。在每次操作位置变化1个时至少3个检测元件41的检测结果（ON/OFF）被切换，该至少3个检测元件41包含：在操作位置变化前在上游侧的列检测出磁石30的至少1个检测元件41；和在操作位置变化后在下游侧的列检测出磁石30的至少1个检测元件41。即、通过这样的检测逻辑能够检测出元件列40的“列数-1”数的操作位置。因此，为了检测出2个以上的操作位置，至少3列的元件列构成就可以。
·通常，在上述实施方式中，各列的检测元件41数以“…1、1、2、2、1、1、2、2、1、1、2、2…”数列来表示。根据这个数列可以确定的操作位置数以“列数-1”来表示。例如在可选择5个位置的换挡装置上采用根据这个检测逻辑的位置传感器的情况下，可以采用“1、1、2、2、1、1”、“1、2、2、1、1、2”、“2、2、1、1、2、2”的模式中任何一个。当然，模仿上述实施方式的“1、1、2、2、1、1”的模式的检测元件41数为最小。
·在上述实施方式中，把磁石30设为可动侧元件，把检测元件40（元件列40）设为固定侧元件，但是也与这相反而把磁石30设为固定侧元件，把检测元件40（元件列40）设为可动侧元件。只要是在每次操作位置变化1个时磁石30相对于元件列40位移1列的话，可以磁石30和元件列40中的任何一方设在可动侧上。
·可以给每个检测元件41分配一个电源。这个情况也与上述实施方式相同，在使用同一个电源做动作的检测元件41的集合规定为组时，属于相邻的2列的检测元件41被分为使用不同电源的至少2组，相邻的2列中的一方的列将包含属于第1组的检测元件41，另一方的列将包含属于第2组的检测元件41。因此，即使在1个电源出现故障时也能实现失效保护。
·参照图7，在电源数最小为2个的情况下，可以把第3检测元件41从2G（第2组）变更为1G（第1组）、第4检测元件41从1G（第1组）变更为2G（第2组）。
·当然位置传感器S不仅限于适用于在P位置、R位置、N位置、D位置、及S位置之间切换操作位置的换挡装置。可以将位置传感器S适用于例如在P位置、R位置、N位置、及D位置之间切换操作位置的换挡装置。
·上述实施方式的位置传感器S被适用于直到新的操作被执行为止操作位置一直被保持的固定方式的换挡装置1上。也可以为适用于瞬时方式的换挡装置的位置传感器，在瞬时方式的换挡装置中，在操作部件的操作被解除时自动回复至为基本位置的主位置（H）。
·也可以是由光源和光传感器构成的光学型的位置传感器。即、可以将光源作为被检测体使用，将光传感器作为检测元件使用。
·图14是表示位置传感器S的其他列。这个位置传感器S包含：磁石30；及与磁石30对置配置的11列的元件列40。磁石30并不做限定，例如为大致长方形。元件列40的各列作为包含1个检测元件41的列或不包含检测元件41的列形成。在本例中，第1列、第3列-第5列、第7列-第9列、第11列的各个列作为包含检测元件41的列形成，剩下的列作为不包含检测元件41的列形成。以下，为了便于说明把第1列的检测元件41称为第1检测元件41（No1），把第3列的检测元件41称为第2检测元件41（No2），把第4列的检测元件41称为第3检测元件41（No3），把第5列的检测元件41称为第4检测元件41（No4），把第7列的检测元件41称为第5检测元件41（No5），把第8列的检测元件41称为第6检测元件41（No6），把第9列的检测元件41称为第7检测元件41（No7），把第11列的检测元件41称为第8检测元件41（No8）。
磁石30具有通过被属于连续3列的所有的检测元件41同时检测出的尺寸。例如在第1位置时，磁石30被属于第1列-第3列的所有检测元件41、即第1及第2检测元件41同时检测出。在第2位置时，磁石30被属于第2列-第5列的所有检测元件41、即第2-第4检测元件41同时检测出。在第3位置时，磁石30被属于第5列-第7列的所有检测元件41、即第4及第5检测元件41同时检测出。在第4位置时，磁石30被属于第7列-第9列的所有检测元件41、即第5-第7检测元件41同时检测出。在第5位置时，磁石30被属于第9列-第11列的所有检测元件41、即第7及第8检测元件41同时检测出。
这样，磁石30在每次操作位置变化1个时相对于元件列40位移2列。
如图15所示，当从第1位置切换为第2位置时，第1检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时，第3及第4检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
如图16所示，当从第2位置切换为第3位置时，第2及第3检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时，第5检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
如图17所示，当从第3位置切换为第4位置时，第4检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时，第6及第7检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
如图18所示，当从第4位置切换为第5位置时，第5及第6检测元件41的检测结果从ON切换为OFF的同时，第8检测元件41的检测结果从OFF切换为ON。
这样，元件列40包含在每次操作位置变化1个时检测结果（ON/OFF）被切换的至少3个（此例为3个）的检测元件41。这个至少3个检测元件41包含：在操作位置变化前在上游侧的列或中间的列检测出磁石30的1个检测元件41；和在操作位置变化后在中间的列或下游的列检测出磁石30的1个检测元件41。
如图19所示，图14示出的元件列40中第1、第3、第5、及第7检测元件41属于使用第1电源51做动作的第1组（1G），第2、第4、第6、第8检测元件41属于使用第2电源52做动作的第2组（2G）。这样，在将使用同一电源做动作的检测元件41的集合规定为组时，属于连续3列的检测元件41可被分为使用不同电源的2组。在这个情况下，各个操作位置中所述连续的3列中相邻2列包含属于第1组的检测元件41，在各个操作位置中所述连续的2列中剩下的列包含属于第2组的检测元件41。
即使在使用图14的元件列40的位置传感器S中，也与上述实施方式相同，换挡线控控制单元60（引用图7）根据元件列40的8个检测元件41的检测信号、即表示磁石30有的ON信号和表示磁石30的无的OFF信号的组合来确定操作位置。并且，电子控制单元60相应于特定的操作位置切换变速器的挡。
因此，这个构成也具有按上述实施方式的（1）-（4）的优点。另外，磁石30只要是具有通过被属于连续3列的所有的检测元件41同时检测出的尺寸的话就可以。例如，磁石30可以是圆形或是椭圆形。
·对于根据例如图14等的变更例，也可以在权利要求的所规定的内容的范围内适当地变更例如元件列40的配置方法或检测元件41的电源分组方法等。
·通常，在图14的变更例的检测逻辑中，各列的检测元件41数以“…1、1、1、0、1、1、1、0、1、1、1、0、1、1、1、0、…”数列来表示。根据这个数列可确定的操作位置数以“（列数-1）/2”来表示。例如在可选择5个位置的换挡装置上采用这个检测逻辑时，可采用以“1、0、1、1、1、0、…”开始的11列的模式、或以“1、1、1、0、1、1、1…”开始的11列的模式。另外，与这些2个模式不同的模式、例如以“1、1、0、…”开始的模式中，因为变化的因子数不像4个或2个这样固定，所以未被采用。即、以“1、1、0、…”开始的模式的变化的因子数是4个或2个，不满足“至少3个”的必要条件。

Claims (5)

1.一种位置传感器，其对操作部件的操作位置进行检测，其中，
具备：至少3列元件列，各列包含检测元件，该检测元件配置于元件列，并且在将配置有1个检测元件的元件列作为“1”，将配置有2个检测元件的元件列作为“2”时，重复以“1、1、2、2”开始的元件列图案、或重复以“1、2、2、1”开始的元件列图案、或者重复以“2、2、1、1”开始的元件列图案，从而配置于规定的元件列，并且相邻的3列元件列共计包含4个以上的检测元件，所述元件列的多个检测元件均为同一类型的检测元件；以及
一个被检测体，通过被属于所述元件列中的上游侧的列和下游侧的列这相邻的2列的所有检测元件同时检测出，所述被检测体的1个操作位置被确定，并且每次所述操作位置通过所述操作部件的操作而变化1个时，所述被检测体相对于所述元件列向下游侧位移1列，
所述元件列的各个检测元件在检测出所述被检测体时输出ON检测结果，在没有检测出所述被检测体时输出OFF检测结果，
所述元件列构成为在每次所述操作位置变化1个时，至少3个检测元件的检测结果被切换，
该至少3个检测元件包含：在所述操作位置变化前在上游侧的列检测出所述被检测体的至少1个检测元件；以及
在所述操作位置变化后在所述下游侧的列检测出所述被检测体的至少1个检测元件。
2.根据权利要求1所述的位置传感器，其中，
属于所述元件列的所述相邻的2列的所述检测元件被分为使用不同电源的至少2组，
所述相邻的2列中的一方包含属于第1组的检测元件，
所述相邻的2列中的另一方包含属于第2组的检测元件。
3.一种位置传感器，其对操作部件的操作位置进行检测，其中，
具备：至少5列元件列，各列包含检测元件，该检测元件配置于元件列，并且在将配置有1个检测元件的元件列作为“1”，将没配置检测元件的元件列作为“0”时，重复以“1、0、1、1”开始的元件列图案、或重复以“1、1、1、0”开始的元件列图案，从而配置于规定的元件列；以及
被检测体，通过被属于所述元件列中的上游侧的列、中间的列、和下游侧的列这连续的3列的所有检测元件同时检测出，所述被检测体的1个操作位置被确定，并且每次所述操作位置通过所述操作部件的操作而变化1个时，所述被检测体相对于所述元件列向下游侧位移2列，
所述元件列的各个检测元件在检测出所述被检测体时输出ON检测结果，在没有检测出所述被检测体时输出OFF检测结果，
所述元件列构成为在每次所述操作位置变化1个时，至少3个检测元件的检测结果被切换，
该至少3个检测元件包含：在所述操作位置变化前在所述上游侧的列检测出所述被检测体的1个检测元件；在所述操作位置变换前或者在所述操作位置变化后在所述中间的列检测出所述被检测体的1个检测元件；以及在所述操作位置变化后在所述下游侧的列检测出所述被检测体的1个检测元件。
4.根据权利要求3所述的位置传感器，其中，
属于所述元件列的所述连续的3列的所述检测元件被分为使用不同电源的2组，
在各个操作位置中所述连续的3列中相邻的2列包含属于第1组的检测元件，
在各个操作位置中所述连续的3列中剩下的列包含属于第2组的检测元件。
5.一种换档装置，具备：操作部件；以及检测所述操作部件的操作位置的、权利要求1-4中任意一项所述的位置传感器。
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