CN113064397A - 开关及其异常判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够在物理上抑制异常的误检测的开关及其异常判定方法。开关具备:操作部件,在第1位置与第2位置之间移位;和3个触点,通过操作部件的在第1位置与第2位置之间的移位,而在连接或者切断信号线的第1状态、与使信号线成为与第1状态相反的状态的第2状态之间切换状态。在3个触点中包括:第1触点,在操作部件的从第1位置向第2位置的移位的途中,从第1状态向第2状态切换;第2触点,在操作部件的从第1位置向第2位置的移位的途中,在比第1触点晚的时机,从第1状态向第2状态切换;以及第3触点,在操作部件的从第1位置向第2位置的移位的途中,在比第1触点晚并且比第2触点早的时机,从第2状态向第1状态切换。

Description

开关及其异常判定方法
技术领域
本发明涉及开关及其异常判定方法。
背景技术
以往,例如如下述的专利文献所记载的那样,在换挡装置等车辆的控制系统的输入装置中使用有开关。
专利文献1:日本特开2002-254950号公报
专利文献2:日本特开2005-048887号公报
专利文献3:日本特开2016-201302号公报
在用于车辆的控制系统的开关中,为了确保冗余性而具有多个信号线。在各信号线设置有通过开关的操作而工作的触点。通过开关的接通操作或者断开操作来连接或者切断各触点。而且,通过从各信号线获得的信号的组合,检测对开关进行了接通操作或者断开操作。另外,在这样的开关中,根据信号的组合,检测断线、短路的产生。
但是,根据开关的构造、特别是触点的构造,存在尽管没有产生异常也误检测异常的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而完成的,其目的在于提供一种能够在物理上抑制异常的误检测的开关。另外,提供能够高精度地判定在该开关产生的异常的异常判定方法也是本发明的目的。
本发明所涉及的开关具备:操作部件,在第1位置与第2位置之间移位;和3个触点,通过操作部件的移位,而在第1状态与第2状态之间切换状态。各触点在第1状态下连接或者切断信号线,在第2状态下使信号线成为与第1状态相反的状态。3个触点中的第1触点构成为:在操作部件的从第1位置向第2位置的移位的途中,从第1状态向第2状态切换。第2触点构成为:在操作部件的从第1位置向第2位置的移位的途中,在比第1触点晚的时机,从第1状态向第2状态切换。第3触点构成为:在操作部件的从第1位置向第2位置的移位的途中,在比第1触点晚并且比第2触点早的时机,从第2状态向第1状态切换。
本发明所涉及的开关的异常判定方法是判定在具有上述结构的开关产生的异常的方法,存在以下的两个方法。
对于第1方法而言,在从第1触点输出的第1信号、从第2触点输出的第2信号、以及从第3触点输出的第3信号全部变为了与第1状态对应的信号的情况下,在第1信号和第2信号切换至与第2状态对应的信号时,若仅第3信号维持与第1状态对应的信号不变,则判定为在第3触点产生了固定于第1状态的异常。
对于第2方法而言,在从第1触点输出的第1信号、从第2触点输出的第2信号、以及从第3触点输出的第3信号全部变为了与第2状态对应的信号的情况下,在第1信号和第2信号切换至与第1状态对应的信号时,若仅第3信号维持与第2状态对应的信号不变,则判定为在第3触点产生了固定于第2状态的异常。
根据本发明所涉及的开关,当在3个触点的哪一个都没有产生异常的情况下,在操作部件处于第1位置时,第1触点和第2触点是第1状态,第3触点是第2状态。另外,当在3个触点的哪一个都没有产生异常的情况下,在操作部件处于第2位置时,第1触点和第2触点是第2状态,第3触点是第1状态。而且,当在3个触点的哪一个都没有产生异常的情况下,在使操作部件从第1位置向第2位置移位的过程中,不会所有的触点变为第1状态,另外,也不会所有的触点变为第2状态。因而,所有的触点变为相同的状态局限于在开关产生了异常的情况。根据以上所述,根据本发明所涉及的开关,能够在物理上抑制异常的误检测。
根据本发明所涉及的开关的异常判定方法,在所有的信号变为了与第2状态对应的信号的情况下,根据其后的各信号的组合,能够准确地判定在第3触点产生了固定于第1状态的异常。另外,在所有的信号变为了与第1状态对应的信号的情况下,根据其后的各信号的组合,能够准确地判定在第3触点产生了固定于第2状态的异常。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的开关的结构的概略的图。
图2是对在图1所示的开关产生的异常的判定方法进行说明的图。
图3是对在图1所示的开关产生的异常的判定方法进行说明的图。
图4是对相对于图1所示的开关的比较例及其问题进行说明的图。
图5是对相对于图1所示的开关的比较例及其问题进行说明的图。
图6是表示本发明的第2实施方式所涉及的开关的结构的概略的图。
图7是表示图6所示的开关的动作的图。
图8是表示图6所示的开关的动作的图。
图9是表示图6所示的开关的动作的图。
图10是表示本发明的第3实施方式所涉及的开关的结构的概略的图。
图11是表示图10所示的开关的动作的图。
图12是表示图10所示的开关的动作的图。
图13是表示图10所示的开关的动作的图。
图14是表示用于本发明的各实施方式所涉及的开关的异常判定的判定流程的流程图。
图15是表示图14所示的判定流程的处理1的子流程图。
图16是表示图14所示的判定流程的处理2的子流程图。
图17是表示图14所示的判定流程的处理3的子流程图。
图18是表示图14所示的判定流程的处理4的子流程图。
图19是表示图14所示的判定流程的处理5的子流程图。
图20是表示图14所示的判定流程的处理6的子流程图。
图21是表示图14所示的判定流程的处理7的子流程图。
图22是表示图14所示的判定流程的处理8的子流程图。
附图标记说明
1、2、3…开关;10…可动端子(操作部件);11…第1NO端子;12…第2NO端子;13…NC端子;14、15、16…信号线;17…接地线;18…ECU;20…操作部件;21…第1NO端子;22…第2NO端子;23…NC端子;24、25…弹簧;26、27…接地端子;30…可动端子(操作部件);31…第1NO端子;32…第2NO端子;33…NC端子;34、35…弹簧;37…接地端子。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,当在以下所示的各实施方式中言及各元件的个数、数量、量、范围等数目的情况下,除了特别明示的情况、在原理上清楚地特定于其数目的情况之外,本发明并不限定于其言及的数目。另外,在以下所示的实施方式中说明的构造、步骤等除了特别明示的情况、在原理上清楚地特定于此的情况之外,在本发明中并不一定是必须的。
1.第1实施方式
本发明的第1实施方式所涉及的开关1的结构的概略如图1所示。开关1是具备3个固定端子11、12、13、和作为操作部件发挥功能的一个可动端子10的滑动触点型开关。在各固定端子11、12、13分别连接有信号线14、15、16。在可动端子10连接有接地线17。固定端子11、12、13包括在与可动端子10之间构成常开触点的第1固定端子11、在与可动端子10之间构成常开触点的第2固定端子12、以及在与可动端子10之间构成常闭触点的第3固定端子13。即,开关1构成为三重反转系开关。
在本说明书中,常开表述为NO,常闭表述为NC。另外,在对各固定端子11、12、13分别独立地言及的情况下,构成作为第1触点的NO触点(以下,第1NO触点)的第1固定端子11表述为第1NO端子。另外,构成作为第2触点的NO触点(以下,第2NO触点)的第2固定端子12表述为第2NO端子。而且,构成作为第3触点的NC触点的第3固定端子13表述为NC端子。
可动端子10在从在图1中用实线表示的第1位置到用点划线表示的第2位置为止的范围内在固定端子11、12、13上滑动。图1所示的黑圆圈表示触点闭合的状态,白圆圈表示触点打开的状态。在第1位置,可动端子10仅与NC端子13接触。因此,在第1位置,NC触点闭合,第1NO触点和第2NO触点打开。该状态是作为开关1的第1状态的断开状态。
若可动端子10向第2位置的方向移动,则接下来,可动端子10也与第1NO端子11接触。由此,成为NC触点和第1NO触点闭合而仅第2NO触点打开的状态。若可动端子10进一步向第2位置的方向移动,则可动端子10与NC端子13的接触脱离,而仅与第1NO端子11接触。由此,成为NC触点和第2NO触点打开而仅第1NO触点闭合的状态。
而且,若可动端子10进一步向第2位置的方向移动并且可动端子10到达至第2位置,则可动端子10与第1NO端子11和第2NO端子12接触。因此,在第2位置,第1NO触点和第2NO触点闭合并且NC触点打开。该状态是作为开关1的第2状态的接通状态。
如上述的那样,固定端子11、12、13排列为在可动端子10在从第1位置到第2位置的范围内滑动时,其中的一个或者两个与可动端子10接触。即,排列固定端子11、12、13,使得在开关1从断开状态切换为接通状态的期间,避免所有的固定端子11、12、13都与可动端子10接触,并且避免所有的固定端子11、12、13都不与可动端子10接触。
从各触点延伸的信号线14、15、16与ECU18连接。信号线14传递来自第1NO触点的信号(第1信号),信号线15传递来自第2NO触点的信号(第2信号),信号线16传递来自NC触点的信号(第3信号)。从打开状态的触点向ECU18输出断开信号,从闭合状态的触点向ECU18输出接通信号。ECU18根据各信号线14、15、16的信号的组合判定对开关1进行的操作。在信号线14、15、16的信号的组合变为了接通、接通、断开的情况下,ECU18判定为对开关1进行了接通操作。在信号线14、15、16的信号的组合变为了断开、断开、接通的情况下,ECU18判定为对开关1进行了断开操作。
ECU18例如是车辆的换挡装置的ECU。开关1那样的三重反转系开关适用于要求可靠性的用途、例如车辆的换挡开关、IG开关。在将开关1用于换挡开关的情况下,按照P、R、N、D、B等每个挡位设置开关1。而且,将向各挡位的切换处理分配给对开关1的接通操作。
根据如上述那样构成的开关1,当在3个触点的哪一个都没有产生异常的情况下,在作为操作部件的可动端子10处于第1位置时,第1NO触点和第2NO触点是打开状态,NC触点是闭合状态。另外,当在3个触点的哪一个都没有产生异常的情况下,在可动端子10处于第2位置时,第1NO触点和第2NO触点是闭合状态,NC触点是打开状态。而且,当在3个触点的哪一个都没有产生异常的情况下,在使可动端子10从第1位置向第2位置移位的过程中,不是所有的触点变为打开状态,另外,也不是所有的触点变为闭合状态。
即,根据开关1的结构,第1NO触点、第2NO触点以及NC触点全部变为打开状态局限于在开关1产生了异常的情况。同样,这些触点全部变为闭合状态也局限于在开关1产生了异常的情况。之后详细地进行说明,但在接通操作或者断开操作的过程中,以经由所有的触点变为相同的状态的状态的方式构成有开关的情况下,不能立刻辨别所有的触点变为了相同的状态是否是由断开固定、接通固定之类的触点的异常引起的。但是,根据如上述那样构成的开关1,若正常,则不会所有的触点变为相同的状态,因此能够在物理上抑制异常的误检测。
接下来,使用图2和图3对针对在开关1产生的异常进行判定的方法进行说明。首先,使用图2对判定NC触点的断线的方法进行说明。如图2所示,在可动端子10处于用点划线表示的位置的情况下,所有的触点变为了打开状态。在该情况下,从各信号线14、15、16向ECU18输入的信号的组合变为断开、断开、断开,但在正常的状态的开关1不存在那样的组合。因而,确定在某处的触点发生了断开固定、即断线。
若可动端子10移动至用实线表示的位置,则在第1NO触点和第2NO触点都正常的情况下,它们变为闭合状态。因此,从信号线14、15向ECU18输入的信号从断开切换为接通。另一方面,将从与NC触点对应的信号线16向ECU18输入的信号维持于断开。在根据信号线14、15的信号的变化判明了第1NO触点和第2NO触点都正常的时刻,判明产生了异常的触点是NC触点这一情况、和其异常是断线这一情况。即,确定在NC触点发生了断线。
接下来,使用图3对判定NC触点的短路的方法进行说明。如图3所示,在可动端子10处于用点划线表示的位置的情况下,所有的触点变为了闭合状态。在该情况下,从各信号线14、15、16向ECU18输入的信号的组合变为接通、接通、接通。但是,在正常的状态的开关1不存在那样的组合。因而,确定在某处的触点发生了接通固定、即短路。
若可动端子10移动至用实线表示的位置,则在第1NO触点和第2NO触点都正常的情况下,它们变为打开状态。因此,从信号线14、15向ECU18输入的信号从接通切换为断开。另一方面,将从与NC触点对应的信号线16向ECU18输入的信号维持于接通。在根据信号线14、15的信号的变化判明了第1NO触点和第2NO触点都正常的时刻,判明产生了异常的触点是NC触点这一情况、和其异常是短路这一情况。即,确定在NC触点发生了短路。
能够实现以上那样的异常判定方法的原因在于,开关1构成为不是所有的固定端子11、12、13都与可动端子10接触,并且不是所有的固定端子11、12、13都不与可动端子10接触。图4所示的比较例的开关101在可动端子10滑动的过程中,发生了所有的固定端子11、12、13都不与可动端子10接触的情况。因此,虽说所有的信号都是断开,但是不能立刻确定发生了断线。在该情况下,作为判定实际上是否发生了断线的方法,例如,可以考虑所有的信号的断开的状态是否持续规定时间。但是,在操作人员稍微挪动了可动端子10的状态持续的情况下,有可能尽管实际上没有发生异常,也误判定为在开关101产生了断线。
图5所示的比较例的开关102在可动端子10滑动的过程中,发生了所有的固定端子11、12、13与可动端子10接触这一情况。在这样的开关102中,虽说所有的信号为接通,但也不能立刻确定发生了短路。在该情况下,在操作人员稍微挪动了可动端子10的状态持续的情况下,也有可能尽管实际上没有发生异常,也误判定为在开关101产生了短路。
2.第2实施方式
接下来,使用图6~图9对本发明的第2实施方式所涉及的开关进行说明。如在图6中示出结构的概略那样,本实施方式的开关2是对置触点型开关。第1NO端子21和第2NO端子22与位置固定的接地端子26对置配置。NC端子23与位置固定的接地端子27对置设置。但是,NC端子23与接地端子27对置的方向是与第1NO端子21和第2NO端子22与接地端子26对置的方向相反的方向。
第1NO端子21和第2NO端子22配置于操作部件20与接地端子26之间。第1NO端子21通过弹簧常数较大的弹簧25与操作部件20连接,并通过弹簧常数较小的弹簧24与接地端子26连接。相反,第2NO端子22通过弹簧24与操作部件20连接,并通过弹簧25与接地端子26连接。NC端子23配置于操作部件20、与位置固定的固定部件28之间。NC端子23通过弹簧24与操作部件20连接,并通过弹簧25与固定部件28连接。
在没有向操作部件20施入力的状态下,第1NO端子21和第2NO端子22远离接地端子26,NC端子23与接地端子27接触。第1NO端子21与接地端子26一起构成作为第1触点的NO触点(以下,第1NO触点),第2NO端子22与接地端子26一起构成作为第2触点的NO触点(以下,第2NO触点)。另外,NC端子23与接地端子27一起构成作为第3触点的NC触点。即,开关2与第1实施方式的开关1相同,构成为三重反转系开关。
在第1NO端子21、第2NO端子22以及NC端子23分别连接有未图示的信号线。信号线与未图示的ECU连接。从打开状态的触点向ECU输出断开信号,从闭合状态的触点向ECU输出接通信号。ECU根据各信号线的信号的组合判定对开关2进行的操作。在没有向操作部件20施加力的状态下,如图6所示,操作部件20位于第1位置。在该状态下,第1NO触点和第2NO触点打开,从它们输出断开信号。另一方面,NC触点闭合,并从该节点输出接通信号。该状态是作为开关2的第1状态的断开状态。
在如以上那样构成的开关2中,逐渐按下操作部件20。这样,如图7所示,首先,弹簧常数较小的弹簧24收缩,第1NO端子21与接地端子26接触。由此,从第1NO触点输出的信号变为接通信号。若进一步按下操作部件20,则如图8所示,弹簧常数较大的弹簧25开始收缩,NC端子23远离接地端子27。由此,从NC触点输出的信号变为断开信号。
而且,若进一步按下操作部件20,则不久如图9所示,操作部件20到达至第2位置。在第2位置,第2NO端子22与接地端子26接触。由此,从第2NO触点输出的信号变为接通信号。此时,变为第1NO触点和第2NO触点闭合并且NC触点打开的状态。该状态是作为开关2的第2状态的接通状态。为了实现这样的开关2的动作,调整各弹簧24、25的强度和长度、各触点处的游隙。此外,弹簧是部件的一个例子,也可以是橡胶等其他的弹性部件。
根据如上述那样构成的开关2,当在3个触点都没有产生异常的情况下,在操作部件20处于第1位置时,第1NO触点和第2NO触点是打开状态,NC触点是闭合状态。另外,当在3个触点都没有产生异常的情况下,在操作部件20处于第2位置时,第1NO触点和第2NO触点是闭合状态,NC触点是打开状态。而且,当在3个触点都没有产生异常的情况下,在使操作部件20从第1位置向第2位置移位的过程中,不是所有的触点变为打开状态,另外也不是所有的触点变为闭合状态。
即,根据开关2的结构,第1NO触点、第2NO触点以及NC触点全部变为打开状态局限于在开关2产生了异常的情况。同样,这些触点全部变为闭合状态也局限于在开关2产生了异常的情况。根据这样构成的开关2,若正常,则不会所有的触点变为相同的状态,因此能够在物理上抑制异常的误检测。此外,在第1实施方式中说明的开关的异常判定方法也能够用于开关2。
3.第3实施方式
接下来,使用图10~图13对本发明的第3实施方式所涉及的开关进行说明。如在图10中示出结构的概略那样,本实施方式的开关3是具有两个滑动触点和一个对置触点的混合型开关。
开关3具备位置固定的两个NO端子31、32、和接地连接的一个可动端子30。各NO端子31、32在与可动端子30之间构成滑动触点。另外,开关3具备NC端子33、和位置固定的接地端子37。NC端子33在与接地端子37之间构成对置触点。NC端子33配置于作为操作部件的可动端子30与固定部件36之间。NC端子33通过弹簧常数较小的弹簧34与可动端子30连接,并通过弹簧常数较大的弹簧35与固定部件36连接。各NO端子31、32在与可动端子30之间构成NO触点。NC端子33在与接地端子37之间构成NC触点。即,开关3与第1实施方式的开关1、第2实施方式的开关2相同,构成为三重反转系开关。
在第1NO端子31、第2NO端子32以及NC端子33分别连接有未图示的信号线。信号线与未图示的ECU连接。从打开状态的触点向ECU输出断开信号,从闭合状态的触点向ECU输出接通信号。ECU根据各信号线的信号的组合判定对开关3进行的操作。在没有对作为操作部件的可动端子30施加力的状态下,如图10所示,可动端子30位于第1位置。在该状态下,第1NO触点和第2NO触点打开,从它们输出断开信号。图10所示的白圆圈表示触点打开的状态。另一方面,NC触点闭合,从该节点输出接通信号。该状态是作为开关3的第1状态的断开状态。
在如以上那样构成的开关3中,在使弹簧34、35收缩的方向上使可动端子30滑动。这样,如图11所示,首先,可动端子30与第1NO端子31接触。由此,变为NC触点和第1NO触点闭合并且仅第2NO触点打开的状态。图11所示的黑圆圈表示触点打开的状态。此时,弹簧常数较小的弹簧34开始收缩,但NC端子33保持与接地端子37接触的状态不变。若使可动端子30进一步滑动,则如图12所示,弹簧常数较大的弹簧35开始收缩,NC端子33远离接地端子37。由此,从NC触点输出的信号变为断开信号。
而且,若使可动端子30进一步滑动,则不久如图13所示,可动端子30到达至第2位置。在第2位置,可动端子30与第2NO端子32接触。由此,从第2NO触点输出的信号变为接通信号。此时,变为第1NO触点和第2NO触点闭合并且NC触点打开的状态。该状态是作为开关3的第2状态的接通状态。
根据如上述那样构成的开关2,当在3个触点都没有产生异常的情况下,在操作部件30处于第1位置时,第1NO触点和第2NO触点是打开状态,NC触点是闭合状态。另外,当在3个触点都没有产生异常的情况下,在操作部件30处于第2位置时,第1NO触点和第2NO触点是闭合状态,NC触点是打开状态。而且,当在3个触点都没有产生异常的情况下,在使操作部件30从第1位置向第2位置移位的过程中,不会所有的触点变为打开状态,另外,也不会所有的触点变为闭合状态。
即,根据开关3的结构,第1NO触点、第2NO触点以及NC触点全部变为打开状态局限于在开关3产生了异常的情况。同样,这些触点全部变为闭合状态也局限于在开关3产生了异常的情况。根据这样构成的开关3,若正常,则不会所有的触点变为相同的状态,因此能够在物理上抑制异常的误检测。此外,在第1实施方式中说明的开关的异常判定方法也能够用于开关3。
4.异常判定的判定流程
以下,使用图14~图22的流程图对用于上述各实施方式所涉及的开关的异常判定的判定流程进行说明。这里,开关是车辆的换挡开关。
在图14所示的判定流程的步骤S100中,向ECU导入作为来自第1NO触点的信号的NO1、作为来自第2NO触点的信号的NO2、以及作为来自NC触点的信号的NC作为判定值。对NO1、NO2、以及NC分别判定是接通还是断开。在NO1断开、NO2断开并且NC也断开的状态持续了规定时间的情况下,执行处理1。在NO1断开、NO2断开并且NC接通的状态持续了规定时间的情况下,执行处理2。在NO1断开、NO2接通并且NC断开的状态持续了规定时间的情况下,执行处理3。在NO1断开、NO2接通并且NC接通的状态持续了规定时间的情况下,执行处理4。在NO1接通、NO2断开并且NC断开的状态持续了规定时间的情况下,执行处理5。在NO1接通、NO2断开并且NC接通的状态持续了规定时间的情况下,执行处理6。在NO1接通、NO2接通并且NC断开的状态持续了规定时间的情况下,执行处理7。在NO1接通、NO2接通并且NC也接通的状态持续了规定时间的情况下,执行处理8。在上述的任意一个状态持续规定时间以前返回至判定流程的最初,并重复步骤S100的判定。
在图15所示的处理1中,在步骤S110中,针对NO1和NO2分别清除短路怀疑标志,并且使NC断线确定标志接通。怀疑标志是当在NO1、NO2以及NC之间产生了矛盾的情况下,对输出与其他两个信号矛盾的信号的触点、即存在产生了异常的怀疑的触点设立的标志。在存在断线的怀疑的情况下,断线怀疑标志变为接通,在存在短路的怀疑的情况下,短路怀疑标志变为接通。确定标志是对确实产生了异常的触点设立的标志。在确实发生了断线的情况下,断线确定标志变为接通,在确实发生了短路的情况下,短路确定标志变为接通。根据上述各实施方式所涉及的开关的结构,在NO1、NO2以及NC全部断开的情况下,确实在某一个触点产生断线,因此使断线确定标志接通。另一方面,由于NO1和NO2一起变为了断开,因此至少没有短路的怀疑。因此,清除NO1短路怀疑标志和NO2短路怀疑标志。
在图16所示的处理2中,在步骤S120中,分别清除NO1短路怀疑标志和NO2短路怀疑标志。另外,对NO1短路临时异常和NO2短路临时异常分别进行清零。若NO1断开、NO2断开并且NC接通,则在输出间的关系没有矛盾。因此,NO1和NO2至少没有短路的怀疑。
接下来,在步骤S121中,判定短路确定标志是否接通。在短路确定标志断开的情况下,在步骤S122中,判定NO1断线怀疑标志是否接通。当在当前时刻NO1断开、NO2断开并且NC接通的情况下,在上次NO1断线怀疑标志变为了接通的情况下,第1NO触点断线的可能性较高。即,第1NO触点断线,因此仅NO1与其他的输出矛盾的可能性较高。在该情况下,在步骤S123中,对NO1断线临时异常的次数值进行计数,并清除NO1断线怀疑标志。
接下来,在步骤S124中,判定NO1断线临时异常的次数是否为规定次数以上。规定次数例如是两次。在NO1断线临时异常的次数变为了规定次数以上的情况下,在步骤S125中,确定在与NO1对应的第1NO触点发生了断线异常。
在步骤S122中,在判定为NO1断线怀疑标志断开的情况下,接下来,在步骤S126中,判定NO2断线怀疑标志是否接通。当在当前时刻NO1断开、NO2断开并且NC接通的情况下,在上次NO2断线怀疑标志变为了接通的情况下,第2NO触点断线的可能性较高。即,第2NO触点断线,因此仅NO2与其他的输出矛盾的可能性较高。在该情况下,在步骤S127中,对NO2断线临时异常的次数值进行计数,并清除NO2断线怀疑标志。
接下来,在步骤S128中,判定NO2断线临时异常的次数是否为规定次数以上。规定次数例如是两次。在NO2断线临时异常的次数变为了规定次数以上的情况下,在步骤S129中,确定在与NO2对应的第2NO触点发生了断线异常。
当在步骤S122中判定为NO1断线怀疑标志断开,并且在步骤S126中判定为NO2断线怀疑标志断开的情况下,判定表示异常的可能性的所有的标志是否断开。在所有的标志断开的情况下,能够判断为在所有的触点都没有异常。在该情况下,判定流程进入至步骤S131,并判定为对换挡开关进行了断开操作。
当在步骤S121中短路确定标志接通的情况下,在步骤S132中,确定在与NC对应的NC触点发生了短路异常。详细而言,确定仅在3个触点中的NC触点发生了短路异常。在确实发生了短路异常的状况下,若判明了第1NO触点和第2NO触点都正常,则显然产生了短路异常的触点是NC触点。
在图17所示的处理3中,在步骤S140中,进行在当前时刻NO1断开、NO2接通并且NC断开的情况下的标志设定。在该情况下,在NO2与NC之间没有矛盾,但在NO1与其他两个输出之间存在矛盾。由于NO1断开,所以在与NO1对应的信号线存在断线的怀疑,因此使NO1断线怀疑标志接通。另一方面,由于NO2变为了接通,所以至少没有断线的怀疑。因此,清除NO2断线怀疑标志。
在图18所示的处理4中,在步骤S150中,进行在当前时刻NO1断开、NO2接通并且NC接通的情况下的标志设定。在该情况下,在NO1与NC之间没有矛盾,但在NO2与其他两个输出之间存在矛盾。由于NO2接通,所以在与NO2对应的信号线存在短路的怀疑,因此使NO2短路怀疑标志接通。另一方面,由于NO1变为了断开,所以至少没有短路的怀疑。因此,清除NO1短路怀疑标志。
在图19所示的处理5中,在步骤S160中,进行在当前时刻NO1接通、NO2断开并且NC断开的情况下的标志设定。在该情况下,在NO1与NC之间没有矛盾,但在NO2与其他两个输出之间存在矛盾。由于NO2断开,所以在与NO2对应的信号线存在断线的怀疑,因此使NO2断线怀疑标志接通。另一方面,由于NO1变为了接通,所以至少没有断线的怀疑。因此,清除NO1断线怀疑标志。
在图20所示的处理6中,在步骤S170中,进行在当前时刻NO1接通、NO2断开并且NC接通的情况下的标志设定。在该情况下,在NO2与NC之间没有矛盾,但在NO1与其他两个输出之间存在矛盾。由于NO1接通,所以在与NO1对应的信号线存在短路的怀疑,因此使NO1短路怀疑标志接通。另一方面,由于NO2变为了断开,所以至少没有短路的怀疑。因此,清除NO2短路怀疑标志。
在图21所示的处理7中,在步骤S180中,分别清除NO1断线怀疑标志和NO2断线怀疑标志。另外,对NO1断线临时异常和NO2断线临时异常分别进行清零。若NO1接通、NO2接通并且NC断开,则在输出间的关系没有矛盾。因此,NO1和NO2至少没有断线的怀疑。
接下来,在步骤S181中,判定断线确定标志是否接通。在断线确定标志断开的情况下,在步骤S182中,判定NO1短路怀疑标志是否接通。当在当前时刻NO1接通、NO2接通并且NC断开的情况下,在上次NO1短路怀疑标志变为了接通的情况下,第1NO触点短路的可能性较高。即,第1NO触点短路,因此仅NO1与其他输出矛盾的可能性较高。在该情况下,在步骤S183中,对NO1短路临时异常的次数值进行计数,并清除NO1短路怀疑标志。
接下来,在步骤S184中,判定NO1短路临时异常的次数是否为规定次数以上。规定次数例如是两次。在NO1短路临时异常的次数变为了规定次数以上的情况下,在步骤S185中,确定在与NO1对应的信号线发生了短路异常。
当在步骤S182中判定为NO1短路怀疑标志断开的情况下,接下来,在步骤S186中,判定NO2短路怀疑标志是否接通。当在当前时刻NO1接通、NO2接通并且NC断开的情况下,在上次NO2短路怀疑标志变为了接通的情况下,第2NO触点短路的可能性较高。即,第2NO触点短路,因此仅NO2与其他输出矛盾的可能性较高。在该情况下,在步骤S187中,对NO2短路临时异常的次数值进行计数,并清除NO2短路怀疑标志。
接下来,在步骤S188中,判定NO2短路临时异常的次数是否为规定次数以上。规定次数例如是两次。在NO2短路临时异常的次数变为了规定次数以上的情况下,在步骤S189中,确定在与NO2对应的信号线发生了短路异常。
当在步骤S182中判定为NO1短路怀疑标志断开,并且在步骤S186中判定为NO2短路怀疑标志断开的情况下,判定表示异常的可能性的所有的标志是否断开。在所有的标志断开的情况下,能够判断为在所有触点都没有异常。在该情况下,判定流程进入至步骤S191,并判定为对换挡开关进行了接通操作。
当在步骤S181中断线确定标志接通的情况下,在步骤S192中,确定在与NC对应的NC触点发生了断线异常。详细而言,确定仅在3个触点中的NC触点发生了断线异常。在确实发生了断线异常的状况下,若判明了第1NO触点和第2NO触点都正常,则显然产生了断线异常的触点是NC触点。
在图22所示的处理8中,在步骤S200中,进行在当前时刻NO1接通、NO2接通并且NC接通的情况下的标志设定。根据上述各实施方式所涉及的开关的结构,在NO1、NO2以及NC全部接通的情况下,确实在哪一个触点产生了短路,因此使短路确定标志接通。另一方面,由于NO1和NO2都变为了接通,所以至少没有断线的怀疑。因此,清除NO1断线怀疑标志和NO2断线怀疑标志。
5.其他
上述各实施方式所涉及的开关是具有两个NO触点和一个NC触点的三重反转系开关,但本发明也能够用于具有一个NO触点和两个NC触点的三重反转系开关。另外,在第3实施方式中,将本发明用于具有两个滑动触点和一个对置触点的混合型开关,但本发明也能够用于具有一个滑动触点和两个对置触点的混合型开关。

Claims (3)

1.一种开关,其特征在于,
所述开关具备:
操作部件,在第1位置与第2位置之间移位;和
3个触点,通过所述操作部件的在所述第1位置与所述第2位置之间的移位,而在连接或者切断信号线的第1状态、与使所述信号线成为与所述第1状态相反的状态的第2状态之间切换状态,
在所述3个触点中包括:
第1触点,在所述操作部件的从所述第1位置向所述第2位置的移位的途中,从所述第1状态向所述第2状态切换;
第2触点,在所述操作部件的从所述第1位置向所述第2位置的移位的途中,在比所述第1触点晚的时机,从所述第1状态向所述第2状态切换;以及
第3触点,在所述操作部件的从所述第1位置向所述第2位置的移位的途中,在比所述第1触点晚并且比所述第2触点早的时机,从所述第2状态向所述第1状态切换。
2.一种开关的异常判定方法,是判定在权利要求1所述的开关产生的异常的方法,其特征在于,
在从所述第1触点输出的第1信号、从所述第2触点输出的第2信号、以及从所述第3触点输出的第3信号全部变为了与所述第1状态对应的信号的情况下,
在所述第1信号和所述第2信号切换至与所述第2状态对应的信号时,
若仅所述第3信号维持与所述第1状态对应的信号不变,
则判定为在所述第3触点产生了固定于所述第1状态的异常。
3.一种开关的异常判定方法,是判定在权利要求1所述的开关产生的异常的方法,其特征在于,
在从所述第1触点输出的第1信号、从所述第2触点输出的第2信号、以及从所述第3触点输出的第3信号全部变为了与所述第2状态对应的信号的情况下,
在所述第1信号和所述第2信号切换至与所述第1状态对应的信号时,
若仅所述第3信号维持与所述第2状态对应的信号不变,
则判定为在所述第3触点产生了固定于所述第2状态的异常。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4261551A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-18 Volvo Truck Corporation A method for preventive maintenance of hmi controls components

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287005A (en) * 1990-03-01 1994-02-15 Harada Kogyo Kabushiki Kaisha Actuator control device for automobile air conditioners
JP2006117131A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Fujitsu Ten Ltd 車両用電子制御装置
JP2007273121A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Furukawa Electric Co Ltd:The スイッチ入力装置及びその入力判定制御方法
CN101909942A (zh) * 2007-12-26 2010-12-08 本田技研工业株式会社 冗余通信系统
CN102673518A (zh) * 2011-03-17 2012-09-19 株式会社东海理化电机制作所 电动转向锁定装置、锁定控制部、以及车辆的防盗系统
JP2015047911A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 トヨタ自動車株式会社 スイッチ装置、移動体及び判定方法
CN105846806A (zh) * 2015-02-02 2016-08-10 欧姆龙株式会社 继电组件、继电组件的控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01169825A (ja) * 1987-12-25 1989-07-05 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機用ポジション検出スイッチ
JP2002254950A (ja) 2001-03-01 2002-09-11 Tokai Rika Co Ltd シフト装置のスイッチ装置
DE10209104A1 (de) 2001-03-01 2002-09-26 Tokai Rika Co Ltd Schaltvorrichtung und zugehörige Umschaltvorrichtung für Fahrzeuge
JP3912344B2 (ja) 2003-07-29 2007-05-09 日産自動車株式会社 マニュアルモード付き自動変速機の制御装置
JP2005172118A (ja) 2003-12-10 2005-06-30 Denso Corp 自動変速機のレンジ位置検出装置及びその制御プログラム
US20050126322A1 (en) 2003-12-10 2005-06-16 Denso Corporation Automatic transmission control system with shift lever position sensor
EP2730819B1 (en) * 2011-07-05 2017-01-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift sensor and vehicle provided with said shift sensor
JP6230155B2 (ja) * 2013-11-27 2017-11-15 アルプス電気株式会社 操作装置
JP6434851B2 (ja) 2015-04-13 2018-12-05 アルプス電気株式会社 入力装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287005A (en) * 1990-03-01 1994-02-15 Harada Kogyo Kabushiki Kaisha Actuator control device for automobile air conditioners
JP2006117131A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Fujitsu Ten Ltd 車両用電子制御装置
JP2007273121A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Furukawa Electric Co Ltd:The スイッチ入力装置及びその入力判定制御方法
CN101909942A (zh) * 2007-12-26 2010-12-08 本田技研工业株式会社 冗余通信系统
CN102673518A (zh) * 2011-03-17 2012-09-19 株式会社东海理化电机制作所 电动转向锁定装置、锁定控制部、以及车辆的防盗系统
JP2015047911A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 トヨタ自動車株式会社 スイッチ装置、移動体及び判定方法
CN105846806A (zh) * 2015-02-02 2016-08-10 欧姆龙株式会社 继电组件、继电组件的控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHIH-CHIEH HSU: "《Abnormal Volatile Memory Characteristic in Normal Nonvolatile ZnSnO Resistive Switching Memory》", 《IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES》, 31 December 2018 (2018-12-31), pages 2812 *
朱东花: "《关于电力计量装置异常原因及监测方法的探讨》", 《电子测试》, no. 13, 31 December 2018 (2018-12-31), pages 105 *

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