CN217061870U - 开关装置以及开关系统 - Google Patents

开关装置以及开关系统 Download PDF

Info

Publication number
CN217061870U
CN217061870U CN202220064103.4U CN202220064103U CN217061870U CN 217061870 U CN217061870 U CN 217061870U CN 202220064103 U CN202220064103 U CN 202220064103U CN 217061870 U CN217061870 U CN 217061870U
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
pulse
circuit
rotation
dial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202220064103.4U
Other languages
English (en)
Inventor
春日井博之
竹若馨祐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Automotive Systems Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN217061870U publication Critical patent/CN217061870U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02Details
    • H01H19/10Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/14Operating parts, e.g. turn knob
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/005Electromechanical pulse generators
    • H01H2019/006Electromechanical pulse generators being rotation direction sensitive, e.g. the generated pulse or code depends on the direction of rotation of the operating part
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H41/00Switches providing a selected number of consecutive operations of the contacts by a single manual actuation of the operating part
    • H01H41/04Switches without means for setting or mechanically storing a multidigit number
    • H01H41/06Switches without means for setting or mechanically storing a multidigit number dial or slide operated

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

提供开关装置以及开关系统,以往的开关装置不能应对用户的刻度盘操作,本实用新型的开关装置和开关系统能够实现低成本化且能够应对用户的刻度盘操作。开关装置具备:分压电路,将与第1开关以及第2开关的导通状态对应的分压值输出给输出线;操作部,包括按照用户操作来旋转的刻度盘;旋转检测电路,检测刻度盘的规定角度的旋转以及旋转方向,生成方向信号以及包括脉冲的角度信号,脉冲示出检测到规定角度的旋转,方向信号示出旋转方向是第1方向还是与第1方向不同的第2方向;以及选择电路,按照方向信号示出第1方向还是示出第2方向来进行选择,以使角度信号的脉冲作为用于控制第1开关的脉冲来输出,或者作为用于控制第2开关的脉冲来输出。

Description

开关装置以及开关系统
技术领域
本公开涉及开关装置以及开关系统。
背景技术
专利文献1公开,设置在方向盘的开关装置。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特开2011-210581号公报
然而,背景技术的开关装置中存在不能应对用户的刻度盘操作的问题。
实用新型内容
于是,本公开提供,能够实现低成本化、且能够应对用户的刻度盘操作的开关装置。
本公开的一个实施方案所涉及的开关装置,具备:分压电路,包括多个开关、输出线、以及与所述输出线串联连接的多个电阻,所述多个开关包括第1开关以及第2开关,所述分压电路将与所述多个开关的导通状态对应的分压值输出给所述输出线;操作部,包括按照用户操作来旋转的刻度盘;旋转检测电路,检测所述刻度盘的规定角度的旋转以及旋转方向,生成方向信号以及包括脉冲的角度信号,所述脉冲示出检测到所述规定角度的旋转,所述方向信号示出所述旋转方向是第1方向还是与所述第1方向不同的第2方向;以及选择电路,按照所述方向信号示出第1方向还是示出第2方向来进行选择,以使所述角度信号的脉冲作为用于控制所述第1开关的脉冲来输出,或者作为用于控制所述第2开关的脉冲来输出。
也可以是,所述开关装置,进一步,在所述旋转检测电路与所述选择电路之间具备脉冲产生电路,所述脉冲产生电路,接受所述角度信号中包括的脉冲来产生规定宽度的单触发脉冲,将该单触发脉冲输出给所述选择电路。
也可以是,所述开关装置还具有第1脉冲产生电路以及第2脉冲产生电路,所述第1脉冲产生电路,通过按照从所述选择电路输出的脉冲,来将规定宽度的单触发脉冲供给到所述第1开关,从而使所述第1开关导通,所述第2脉冲产生电路,通过按照从所述选择电路输出的脉冲,来将规定宽度的单触发脉冲供给到所述第2开关,从而使所述第2开关导通。
也可以是,所述第1开关、所述第2开关、所述旋转检测电路以及所述选择电路被构成为逻辑电路,所述开关装置不包括执行程序的CPU。
也可以是,所述操作部具备:接受用户操作的旋转部件;所述刻度盘;以及变换部,将所述旋转部件的旋转一周变换为所述刻度盘的旋转R周,R为实数。
也可以是,所述刻度盘呈圆筒形状或圆盘形状。
也可以是,所述刻度盘至少具有1组N极以及S极,所述旋转检测电路,具有与不同方向的磁场对应的两个磁传感器,根据所述两个磁传感器的输出生成所述角度信号以及所述方向信号。
也可以是,所述第1开关是晶体管开关,所述第2开关是晶体管开关。
也可以是,所述多个开关的每一个,与所述多个电阻中的互不相同的电阻对应,连接于对应的电阻的一端与基准电位线之间。
并且,本公开的一个实施方案所涉及的开关系统,具备:所述开关装置;以及判断装置,根据从所述输出线传递的分压值,对所述多个开关中的导通状态的开关进行判断。
另外,该总括性或具体形态也可以由系统、方法或集成电路等的任意组合实现。
本公开的开关装置以及开关系统能够实现低成本化,并且能够应对用户的刻度盘操作。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的开关系统的结构例的方框图。
图2是示出图1中的操作部以及旋转检测电路的配置例的图。
图3是示出图1中的旋转检测电路、脉冲产生电路以及选择电路的具体例的图。
图4是示出图1的开关系统的工作例的时序图。
图5是示出图1中的开关装置的变形例1的方框图。
图6是示出图1中的开关装置的变形例2的方框图。
图7是示出实施方式2所涉及的开关系统的开关装置的结构例的方框图。
图8是示出实施方式2所涉及的开关系统的刻度盘的极性的组数的例子的图。
符号说明
1 开关装置
2 判断装置
3 分压电路
4 操作部
5 旋转检测电路
6 脉冲产生电路
7 选择电路
10 开关系统
11 第1电阻
12 第2电阻
13 第3电阻
14 第4电阻
21 第1开关
22 第2开关
23 第3开关
40 刻度盘
41 旋转部件
42 连结部
43 变换部
44,45,46 轴棒
51,52 霍尔元件
53 切换电路
54 放大器
55 比较器
56 信号产生电路
57 计时电路
60 单触发电路
C1,C2 开关控制信号
Ce 电容器
IN0,IN1 输入端子
o0 基准线
o1 输出线
P1 单触发脉冲
Re 电阻
S1 角度信号
S2 方向信号
V0 基准电压
V1 电源电压
具体实施方式
(得到本公开的一个实施方案的经过)
专利文献1的开关装置包括,具有串联连接的多个电阻、以及与各个电阻的一端连接的多个开关的分压电路。该开关装置,将与由用户按压的开关的位置对应的分压值输出给1条输出线。与开关装置连接的ECU(Electronic Control Unit),根据从1条输出线传递的分压值,检测多个开关中的哪个开关被按压。该开关装置,由于输出线为1条,因此,适于使制造成本变低。
另一方面,关于搭载在汽车的方向盘的操作开关,对刻度盘式的需求增多。刻度盘式的操作开关,例如,用于音响设备的音量调节以及显示在仪表板(仪表盘)的显示部的信息的调整或选择,能够实现比按压式的操作更简单的操作。
例如,刻度盘式的开关装置是,由微机控制能够实现的。但是,由于使微机工作的时钟信号而产生辐射噪声,因此,在开发阶段中需要进行辐射噪声的测试。进一步,存在的问题是,系统开发以及系统测试所需要的工时增加,并且开发成本增加。
并且,根据微机控制,难以实现与专利文献1那样的由1条输出线向ECU通知分压值的方式的兼容性。例如,需要搭载微机来变更为LIN(Local Interconnect Network)通信方式等的应对,还需要连接目的地的ECU侧的变更。在此情况下,也存在系统开发以及系统测试所需要的工时增加,并且开发成本增加的问题。
为了解决这样的问题,本公开的一个实施方案所涉及的开关装置,具备:分压电路,包括多个开关、输出线、以及与所述输出线串联连接的多个电阻,所述多个开关包括第1开关以及第2开关,所述分压电路将与所述多个开关的导通状态对应的分压值输出给所述输出线;操作部,包括按照用户操作来旋转的刻度盘;旋转检测电路,检测所述刻度盘的规定角度的旋转以及旋转方向,生成方向信号以及包括脉冲的角度信号,所述脉冲示出检测到所述规定角度的旋转,所述方向信号示出所述旋转方向是第1方向还是与所述第1方向不同的第2方向;以及选择电路,按照所述方向信号示出第1方向还是示出第2方向来进行选择,以使所述角度信号的脉冲作为用于控制所述第1开关的脉冲来输出,或者作为用于控制所述第2开关的脉冲来输出。
据此,开关装置能够容易实现低成本化,并且能够应对用户的刻度盘操作。具体而言,开关装置,将使刻度盘在第1方向上旋转规定角度的用户操作替换为按压第1开关的操作。并且,将使刻度盘在第2方向上旋转规定角度的用户操作替换为按压第2开关的操作。因此,能够将分压电路设为与以往同样的便宜的电路结构。并且,关于旋转检测电路以及控制电路,能够构成为逻辑电路,能够构成为便宜的结构。
在此也可以是,所述开关装置,进一步,在所述旋转检测电路与所述选择电路之间具备脉冲产生电路,所述脉冲产生电路,接受所述角度信号中包括的脉冲来产生规定宽度的单触发脉冲,将该单触发脉冲输出给所述选择电路。
据此,能够将单触发脉冲的脉冲宽度设定为规定宽度。例如,将规定宽度设定为,比输出线的连接目的地的对象电路(例如ECU)为了判断第1开关的按压而需要的最低的脉冲宽度大即可。据此,开关装置能够容易符合现有的ECU。
在此也可以是,所述开关装置还具有第1脉冲产生电路以及第2脉冲产生电路,所述第1脉冲产生电路,通过按照从所述选择电路输出的脉冲,来将规定宽度的单触发脉冲供给到所述第1开关,从而使所述第1开关导通,所述第2脉冲产生电路,通过按照从所述选择电路输出的脉冲,来将规定宽度的单触发脉冲供给到所述第2开关,从而使所述第2开关导通。
据此,能够任意设定单触发脉冲的规定宽度。例如,能够将规定宽度设定为,比输出线的连接目的地的对象电路(例如ECU)为了判断第1开关的按压而需要的最低的脉冲宽度大。据此,开关装置能够容易符合现有的ECU的规格。
在此,所述开关装置也可以是不包括执行程序的CPU的结构。
据此,能够使开关装置的制造成本变低。例如,能够抑制电路元件的成本,不需要程序开发的工时以及成本。并且,能够消除CPU的时钟信号所产生的辐射噪声。
在此也可以是,所述操作部具备:接受用户操作的旋转部件;所述刻度盘;以及变换部,将所述旋转部件的旋转一周变换为所述刻度盘的旋转R(R为实数)周。
据此,例如,若R=4,则能够使旋转部件的旋转一周,与刻度盘的旋转四周对应。并且,若R=0.25,则能够使旋转部件的旋转一周,与刻度盘的旋转1/4周对应。据此,通过适当地组合上述的规定角度的大小与R的值,从而能够提高用户的旋转操作的便利性。
在此,所述刻度盘也可以呈圆筒形状或圆盘形状。
据此,能够实现用户的简单的旋转操作。
在此此也可以是,所述刻度盘至少具有1组N极以及S极,所述旋转检测电路,具有与所述刻度盘周边的不同方向的磁场对应的两个磁传感器,根据所述两个磁传感器的输出生成所述角度信号以及所述方向信号。
据此,能够将旋转检测电路作为磁传感器来构成为便宜的结构。
在此,所述第1开关可以是晶体管开关,所述第2开关也可以是晶体管开关。
据此,第1开关以及第2开关的结构,不是机械开关而是电路元件,因此,能够实现低成本化。
在此,所述多个开关的每一个也可以是,与所述多个电阻中的互不相同的电阻对应,连接于对应的电阻的一端与基准电位线之间。
据此,能够将所述分压电路构设为简单的电路。
并且,本公开的一个实施方案所涉及的开关系统,具备:上述的开关装置;以及判断装置,根据从所述输出线传递的分压值,对所述多个开关中的导通状态的开关进行判断。
据此,开关装置能够抑制制造成本,并且能够应对用户的刻度盘操作。具体而言,开关装置,将使刻度盘在第1方向上旋转规定角度的用户操作替换为按压第1开关的操作。并且,将使刻度盘在第2方向上旋转规定角度的用户操作替换为按压第2开关的操作。因此,能够将分压电路设为与以往同样的便宜的电路结构,并且,对于判断来自输出线的分压值的对象电路,也能够利用与以往同样的结构。并且,关于旋转检测电路以及控制电路,能够构成为逻辑电路,能够构成为便宜的结构。
另外,这些总括性或具体形态,可以由系统、方法、集成电路实现,也可以由系统、方法、集成电路的任意组合实现。
以下,对于实施方式,参照附图进行具体说明。
而且,以下说明的实施方式,都示出总括性或具体例。以下的实施例示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等是一个例子而不是限定本公开的宗旨。并且,对于以下实施方式的构成要素中的示出最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素而被说明。
(实施方式1)
图1是示出实施方式1所涉及的开关系统10的结构例的方框图。
如该图所示,开关系统10包括开关装置1以及判断装置2。图中的虚线的右侧的部分,主要包括在汽车的方向盘内。相对于虚线的左侧的部分,包括在汽车的主体内,以作为ECU的一部分。
图中的基准线o0是具有基准电压V0的接地线,连接开关装置1的基准端子T0与判断装置2的输入端子IN0。
输出线o1,将开关装置1的输出传递到判断装置2的输入端子IN1。例如,基准线o0以及输出线o1被设置为,配置在方向盘的旋转轴的螺旋电缆的一部分或全部。
开关装置1具有分压电路3、操作部4、旋转检测电路5、脉冲产生电路6、选择电路7。
分压电路3具备,包括第1开关21及第2开关22的多个开关、输出线o1、以及包括与输出线o1串联连接的第1电阻11及第2电阻12的多个电阻,将与多个开关的导通状态对应的分压值输出给输出线o1。图1的开关装置1还包括第3开关23以及第3电阻13。在图中,关于电路元件的端子名称,将左侧或上侧的端子称为第1端子,将右侧或下侧的端子称为第2端子。
第1电阻11以及第2电阻12,以串联方式插入在输出线o1。具体而言,第1电阻11的第1端子,与第2电阻12的第2端子以及第2开关22的第1端子连接。第1电阻11的第2端子,与第1开关21的第1端子连接。
第2电阻12的第1端子,经由输出线o1,与判断装置2的输入端子IN1、第4电阻14的第2端子以及第3电阻13的第1端子连接。第2电阻12的第2端子,与第1电阻11的第1端子以及第2开关22的第1端子连接。
第3电阻13的第1端子与输出线o1连接。第3电阻13的第2端子与基准线o0连接。
第4电阻14的第1端子与具有电源电压V1的电源线连接。第4电阻14的第2端子与输出线o1连接。
第1开关21以及第2开关22是晶体管开关,除了第1端子、第2端子以外,还具有用于控制导通以及非导通的控制端子。另外,作为晶体管开关,可以是双极晶体管,但是,也可以是场效应晶体管,其导通电阻小,难以给第1电阻11以及第2电阻12的电阻值带来影响,并且不需要基极电流,能够实现省电力化。
第1开关21的第1端子与第1电阻11的第2端子连接。第1开关21的第2端子与基准线o0连接。从选择电路7输出的开关控制信号C1输入到第1开关21的控制端子。第1开关21,例如,在开关控制信号C1为高电平时成为导通状态,在低电平时成为非导通状态。
第2开关22的第1端子与第2电阻12的第2端子以及第1电阻11的第1端子连接。第2开关22的第2端子与基准线o0连接。从选择电路7输出的开关控制信号C2输入到第2开关22的控制端子。第2开关22,例如,在开关控制信号C2为高电平时成为导通状态,在低电平时成为非导通状态。
第3开关23是,例如,由用户按压后导通的机械开关。第3开关23的第1端子,经由输出线o1,与第2电阻12的第1端子、第3电阻13的第1端子以及第4电阻14的第2端子连接。例如,第3开关23能够用于由刻度盘操作选择的菜单项的决定或确定等。另外,第3开关23也可以是,为了提高可靠性而并联连接的联动的两个以上的开关。
分压电路3,将与多个开关的导通状态对应的分压值输出给输出线o1。也就是说,分压值,按照第1开关21至第3开关23中的哪个开关是导通状态来成为不同的值。分压电路3的结构也可以,除外第1开关21以及第2开关22,例如,与专利文献1的图2相同。
操作部4包括,按照用户操作来旋转的刻度盘。刻度盘是,例如,具有旋转轴的圆筒形状。
旋转检测电路5,检测刻度盘的规定角度的旋转以及旋转方向,生成包括示出检测到规定角度的旋转的脉冲的角度信号S1、以及示出旋转方向是第1方向还是与第1方向不同的第2方向的方向信号S2。
脉冲产生电路6,在接受来自旋转检测电路5的角度信号S1中包括的脉冲时,产生规定宽度的单触发脉冲P1。在此,规定宽度被设定为满足判断装置2能够判断开关按压的分压值的最小持续时间。
选择电路7,按照方向信号S2示出第1方向还是示出第2方向进行选择,以使角度信号S1的脉冲作为用于控制第1开关21的脉冲来输出,或者作为用于控制第2开关22的脉冲来输出。具体而言,选择电路7是,作为来自脉冲产生电路6的单触发脉冲P1输入的1输入2输出的解复用器的开关电路,按照方向信号S2选择第1开关21以及第2开关22的任意一方,以作为单触发脉冲P1的输出目的地。
接着,说明操作部4的具体例。
图2是示出图1中的操作部4以及旋转检测电路5的配置例的图。在图2中,操作部4包括刻度盘40。该图示意性地示出以与旋转轴垂直的平面切断圆筒形状的刻度盘40时的截面。该刻度盘40是包括6组N极以及S极的磁性体。旋转检测电路5是一种磁传感器,检测伴随于刻度盘40的旋转的磁场的变化。在该图的例子中,旋转检测电路5能够以刻度盘40的旋转一周来检测12次的极性变化。在此情况下,上述的规定角度是30度。
接着,说明开关装置1的更详细的电路结构例。
图3是示出图1中的旋转检测电路5、脉冲产生电路6以及选择电路7的具体例的图。
在该图中,旋转检测电路5具备霍尔元件51、52、切换电路53、放大器54、比较器55、信号产生电路56以及计时电路57。
两个霍尔元件51以及52是检测互不相同的方向的磁场的传感器。霍尔元件51以及52,例如,检测相互正交的方向的磁场。
切换电路53,交替选择来自霍尔元件51以及霍尔元件52的两个检测信号中的任意一方,向放大器54输出检测信号。
放大器54,放大来自切换电路53的检测信号。
比较器55,通过利用阈值判断由放大器54放大的检测信号,从而判断极性是否反转。例如,在图2的例子中,每当刻度盘40旋转作为规定角度的30度时极性反转。比较器55,与霍尔元件51以及霍尔元件52的每一个对应,每当刻度盘40旋转规定角度时,产生1脉冲。
信号产生电路56,根据与霍尔元件51以及霍尔元件52的每一个对应的比较器55的判断结果,检测刻度盘的规定角度的旋转以及旋转方向,生成包括示出检测到规定角度的旋转的脉冲的角度信号S1、以及示出旋转方向是第1方向还是与第1方向不同的第2方向的方向信号S2。
计时电路57是,控制切换电路53等的旋转检测电路5内部的工作定时的序列电路。
并且,图3的脉冲产生电路6具备单触发电路60、电阻Re、电容器Ce。
单触发电路60,在来自旋转检测电路5的角度信号S1中发生脉冲时,产生规定宽度的单触发脉冲P1。对于单触发电路60,能够利用能够重新触发的单稳态多谐振荡器等。在该图的例子中,单触发电路60,来自信号产生电路56的角度信号S1输入到输入端子B,以角度信号S1中包括的上升沿为触发,产生规定宽度的单触发脉冲P1。
电阻Re以及电容器Ce是,定义单触发脉冲P1的规定宽度的时间常数电路。如下设定时间常数即可。例如,在判断装置2在分压值的判断中以10毫秒间隔进行三次采样的情况下,规定宽度是30毫秒至40毫秒左右即可。
选择电路7是1输入2输出的开关电路,例如,在方向信号S2示出第1方向时,选择第1开关21,以作为来自脉冲产生电路6的单触发脉冲P1的输出目的地,在方向信号S2示出第2方向时,选择第2开关22,以作为来自脉冲产生电路6的单触发脉冲P1的输出目的地。换而言之,选择电路7,在方向信号S2示出第1方向时,将单触发脉冲P1作为开关控制信号C1输出给第1开关21的控制端子,在方向信号S2示出第2方向时,将单触发脉冲P1作为开关控制信号C2输出给第2开关22的控制端子。
对于如上构成的实施方式1所涉及的开关系统10,说明其工作。
图4是示出图1的开关系统10的工作例的时序图。在该图中示出,角度信号S1、方向信号S2、单触发脉冲P1、开关控制信号C1、C2、分压值各自的电压波形。并且,上段的“刻度盘操作”栏示出,由用户操作的刻度盘40的状态。“非旋转”的状态示出,刻度盘40没有旋转的状态。在期间T1中示出,刻度盘40在第1方向上旋转的状态。在期间T2中示出,刻度盘40在第2方向上旋转的状态。
在期间T1之前的“非旋转”的期间中,任何信号都是没有发生变化且固定的。此时,关于分压值,第1开关21、第2开关22以及第3开关23为非导通状态,因此,输出线o1的电位为,电源电压V1由第4电阻14以及第3电阻13分压的分压值Vd0。
假定在期间T1中,图2的刻度盘40通过用户操作来在第1方向上大致旋转120度。旋转检测电路5,作为角度信号S1,按每个规定角度的30度产生1个脉冲,产生共计4个脉冲。并且,旋转检测电路5,作为方向信号S2,维持示出第1方向的高电平。
在时刻ta,脉冲产生电路6,将角度信号S1的上升沿作为触发,产生单触发脉冲P1。此时,方向信号S2为高电平,因此,选择电路7,将单触发脉冲P1作为开关控制信号C1的脉冲输出给第1开关21。在开关控制信号C1的高电平期间,第1开关21成为导通状态,在第1开关21为导通状态的期间Tp,输出线o1输出分压值Vd1。判断装置2,连续多次(例如三次)采样输出线o1的分压值Vd1,从而判断为与分压值Vd1对应的第1开关21是导通状态。如此,判断装置2,在从时刻ta开始的期间Tp输出线o1的电位为分压值Vd1,因此,判断为第1开关21被按压。
从时刻tb开始的期间Tp的工作、从时刻tc开始的期间Tp的工作、以及从时刻td开始的期间Tp的工作,与上述的从时刻ta开始的期间Tp的工作相同。
其结果为,在期间T1中,判断装置2判断为第1开关21被按压四次。如此,开关装置1,将刻度盘40的向第1方向的规定角度的旋转操作作为第1开关21的按压,使判断装置2进行判断。并且,开关装置1,将刻度盘40的向第1方向的比规定角度大的角度的旋转操作作为第1开关21的多次连续按压,使判断装置2进行判断。
进而,假定在期间T2中,图2的刻度盘40通过用户操作来在与第1方向相反的第2方向上大致旋转90度。旋转检测电路5,作为角度信号S1,按每个规定角度的30度产生1个脉冲,产生共计3个脉冲。并且,旋转检测电路5,作为方向信号S2,输出示出第2方向的低电平。
在时刻te,脉冲产生电路6,将角度信号S1的上升沿作为触发,产生单触发脉冲P1。此时,方向信号S2为低电平,因此,选择电路7,将单触发脉冲P1作为开关控制信号C2的脉冲输出给第2开关22。在开关控制信号C2的高电平期间,第2开关22成为导通状态,在第2开关22为导通状态的期间Tp,输出线o1输出分压值Vd2。判断装置2,连续多次(例如三次)采样输出线o1的分压值Vd2,从而判断为与分压值Vd2对应的第2开关22是导通状态。如此,判断装置2,在从时刻te开始的期间Tp输出线o1的电位为分压值Vd2,因此,判断为第2开关22被按压。
从时刻tf开始的期间Tp的工作、以及从时刻tg开始的期间Tp的工作,与上述的从时刻te开始的期间Tp的工作相同。
其结果为,在期间T2中,判断装置2,判断为第2开关22成为三次导通状态。如此,开关装置1,将刻度盘40的向第2方向的规定角度的旋转操作作为第2开关22的按压,使判断装置2进行判断。并且,开关装置1,将刻度盘40的向第2方向的比规定角度大的角度的旋转操作作为第2开关22的多次连续按压,使判断装置2进行判断。
如上所述,开关装置1,能够实现低成本化,并且能够应对用户的刻度盘操作。具体而言,开关装置1,将使刻度盘在第1方向上旋转规定角度的用户操作替换为按压第1开关的操作。并且,将使刻度盘在第2方向上旋转规定角度的用户操作替换为按压第2开关的操作。因此,能够将分压电路设为与以往同样的便宜的电路结构。并且,关于旋转检测电路以及控制电路,能够构成为逻辑电路,能够构成为便宜的结构。
并且,能够将单触发脉冲P1的脉冲宽度设定为规定宽度。例如,能够将规定宽度设定为,比输出线的连接目的地的对象电路(例如ECU)为了判断第1开关的按压而需要的最低的脉冲宽度大。据此,开关装置能够容易符合现有的ECU。
进一步,开关装置1是不包括执行程序的CPU的结构。据此,能够抑制开关装置1的电路元件的成本,不需要程序开发的工时以及成本。在此情况下,能够消除CPU的时钟信号所产生的辐射噪声。
并且,第1开关以及第2开关的结构,不是机械开关而是晶体管开关,因此,能够实现低成本化。
接着,说明实施方式1的开关装置1的变形例1以及变形例2。
图5是示出图1中的开关装置1的变形例1的方框图。图5的开关装置1,与图1的结构不同之处是,代替脉冲产生电路6而具备两个脉冲产生电路6a以及6b。对于与图1相同之处,不进行重复说明,而以不同之处为中心进行说明。
关于图5的选择电路7,与图1相比,内部结构可以相同,但是,选择电路7的输入源以及输出目的地不同。来自旋转检测电路5的角度信号S1输入到图5的选择电路7,选择电路7按照方向信号S2来选择角度信号S1的输出目的地。也就是说,选择电路7,在方向信号S2为高电平时向脉冲产生电路6a输出角度信号S1的脉冲,在方向信号S2为低电平时向脉冲产生电路6b输出角度信号S1的脉冲。脉冲产生电路6a以及6b各自的结构,与脉冲产生电路6相同。
根据图5所示的变形例1,也能够得到与图1同等的效果。
接着,说明变形例2。
图6是示出图1中的开关装置1的变形例2的方框图。图6的开关装置1,与图1的结构不同之处是,删除了脉冲产生电路6。对于与图1相同之处,不进行重复说明,而以不同之处为中心进行说明。
在图6中,删除了脉冲产生电路6,代替单触发脉冲P1而角度信号S1输入到选择电路7。角度信号S1的脉冲宽度依据刻度盘40的转速而发生变化。在角度信号S1中包括的大部分的脉冲宽度满足判断装置2的分压值的判断所需要的脉冲宽度的条件的情况下,也可以是不具备脉冲产生电路6而向选择电路7输入角度信号S1的变形例2的结构。但是,在用户的刻度盘40的旋转太快的情况下,角度信号S1的脉冲宽度变小,有可能发生判断装置2不能判断对应的分压值的持续时间的情况。在此情况下,也可以是允许忽视刻度盘40的太快的旋转的规格。
(实施方式2)
在实施方式2中说明,具备接受用户操作的旋转部件、以及将旋转部件的旋转一周变换为刻度盘的旋转R(R为正的实数)周的变换部的结构例。
图7是示出实施方式2所涉及的开关系统的开关装置1的结构例的方框图。该图的开关装置1,与图1的结构不同之处是,操作部4的结构。以下,对于相同之处,不进行重复说明,而以不同之处为中心进行说明。
操作部4具备刻度盘40、旋转部件41、连结部42、变换部43、轴棒44、45、46。
刻度盘40是与图2同样的磁性体。但是,图2示出了具有6组N极以及S极的磁性体的例子,但图7示出具有2组N极以及S极的磁性体的例子。旋转检测电路5能够,以图7的刻度盘40的旋转一周来检测四次的极性变化。
旋转部件41是接受用户操作的圆筒状的部件,以轴棒44为中心旋转。
连结部42,将轴棒44与轴棒45以1:1的旋转比连结。另外,该旋转比也可以不是1:1。
变换部43,将轴棒45与轴棒46以1:R的旋转比连结。在此,R是正或负的实数。正意味着旋转部件41的旋转方向与刻度盘40的旋转方向相同,负意味着相反。
轴棒46,固定在刻度盘40,以作为刻度盘40的旋转轴。
根据该结构,操作部4,将旋转部件41的旋转一周变换为刻度盘40的旋转R周。例如,若R=2,则能够使旋转部件的旋转一周,与刻度盘的旋转两周对应。并且,若R=0.5,则能够使旋转部件的旋转一周,与刻度盘的旋转1/2周对应。据此,通过适当地组合上述的规定角度的大小与R的值,从而能够提高用户的旋转操作的便利性。并且,能够将极性的组数少的便宜的磁性体用于刻度盘40。也就是说,在使用极性的组数少的刻度盘40的情况下变换旋转数,因此,能够实现与极性的组数多的磁性体相同的方便性。
另外,图7的刻度盘40的极性的组数是,至少1组以上即可。图8示出刻度盘40的极性的组数的例子。图8的(a)、(b)、(c)分别示出,6组、2组、1组的例子。即使刻度盘40是图8的哪个磁性体,只要适当地设定变换部43的变换比率R,就能够适当地设定旋转部件41的方便性。另外,刻度盘40的极性的组数,并不限于图8的例子,也可以是任何组数。
并且,刻度盘40,并不限于圆筒形状,也可以是圆盘形状。
另外,示出了对操作部4以及旋转检测电路5使用磁性的旋转编码器的结构例,但是,并不限于此。操作部4以及旋转检测电路5也可以是例如光学式、机械式、静电方式、压力感测式等的旋转编码器。
并且,开关装置1以及开关系统10也可以,包括在汽车以外的运输装置中。例如,也可以包括在船舶、飞机、游戏机等中。
以上,对于一个或多个形态所涉及的开关装置以及开关系统,根据实施方式进行了说明,但是,本公开并不限于该实施方式。只要不脱离本公开的宗旨,对本实施方式执行本领域技术人员想到的各种变形的形态,或组合不同的实施方式的构成要素来构成的形态,也可以包含在一个或多个形态的范围内。
例如,在实施方式所记载的开关以外的其他的多个开关被设置在方向盘的情况下,也可以以与该其他的多个开关对应的方式设置多个分压电路3。
本公开的开关装置以及开关系统能够用于例如运输装置的方向盘等。

Claims (10)

1.一种开关装置,其特征在于,具备:
分压电路,包括多个开关、输出线、以及与所述输出线串联连接的多个电阻,所述多个开关包括第1开关以及第2开关,所述分压电路将与所述多个开关的导通状态对应的分压值输出给所述输出线;
操作部,包括按照用户操作来旋转的刻度盘;
旋转检测电路,检测所述刻度盘的规定角度的旋转以及旋转方向,生成方向信号以及包括脉冲的角度信号,所述脉冲示出检测到所述规定角度的旋转,所述方向信号示出所述旋转方向是第1方向还是与所述第1方向不同的第2方向;以及
选择电路,按照所述方向信号示出第1方向还是示出第2方向来进行选择,以使所述角度信号的脉冲作为用于控制所述第1开关的脉冲来输出,或者作为用于控制所述第2开关的脉冲来输出。
2.如权利要求1所述的开关装置,其特征在于,
所述开关装置,进一步,在所述旋转检测电路与所述选择电路之间具备脉冲产生电路,
所述脉冲产生电路,接受所述角度信号中包括的脉冲来产生规定宽度的单触发脉冲,将该单触发脉冲输出给所述选择电路。
3.如权利要求1所述的开关装置,其特征在于,
所述开关装置还具有第1脉冲产生电路以及第2脉冲产生电路,
所述第1脉冲产生电路,通过按照从所述选择电路输出的脉冲,来将规定宽度的单触发脉冲供给到所述第1开关,从而使所述第1开关导通,
所述第2脉冲产生电路,通过按照从所述选择电路输出的脉冲,来将规定宽度的单触发脉冲供给到所述第2开关,从而使所述第2开关导通。
4.如权利要求1至3的任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述第1开关、所述第2开关、所述旋转检测电路以及所述选择电路被构成为逻辑电路,
所述开关装置不包括执行程序的CPU。
5.如权利要求1至3的任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述操作部具备:
接受用户操作的旋转部件;
所述刻度盘;以及
变换部,将所述旋转部件的旋转一周变换为所述刻度盘的旋转R周,R为实数。
6.如权利要求1至3的任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述刻度盘呈圆筒形状或圆盘形状。
7.如权利要求1至3的任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述刻度盘至少具有1组N极以及S极,
所述旋转检测电路,具有与不同方向的磁场对应的两个磁传感器,根据所述两个磁传感器的输出生成所述角度信号以及所述方向信号。
8.如权利要求1至3的任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述第1开关是晶体管开关,
所述第2开关是晶体管开关。
9.如权利要求1至3的任一项所述的开关装置,其特征在于,
所述多个开关的每一个,与所述多个电阻中的互不相同的电阻对应,连接于对应的电阻的一端与基准电位线之间。
10.一种开关系统,其特征在于,具备:
权利要求1至9的任一项所述的开关装置;以及
判断装置,根据从所述输出线传递的分压值,对所述多个开关中的导通状态的开关进行判断。
CN202220064103.4U 2021-01-19 2022-01-07 开关装置以及开关系统 Active CN217061870U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-006322 2021-01-19
JP2021006322A JP2022110732A (ja) 2021-01-19 2021-01-19 スイッチ装置およびスイッチシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN217061870U true CN217061870U (zh) 2022-07-26

Family

ID=82405327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202220064103.4U Active CN217061870U (zh) 2021-01-19 2022-01-07 开关装置以及开关系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12020876B2 (zh)
JP (1) JP2022110732A (zh)
CN (1) CN217061870U (zh)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0334646Y2 (zh) 1984-11-13 1991-07-23
JP3125772B2 (ja) 1998-12-18 2001-01-22 ソニー株式会社 情報入力装置
KR200182974Y1 (ko) * 1999-12-17 2000-05-15 주식회사미래 차량의 회전 전조등 작동장치
JP2003050114A (ja) 2001-08-06 2003-02-21 Funai Electric Co Ltd 操作検知装置
JP2003063326A (ja) 2001-08-28 2003-03-05 Nissan Motor Co Ltd ステアリングスイッチ
JP2004359103A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Alps Electric Co Ltd 車載電気機器制御装置
JP2006234504A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Denso Corp 回転検出装置
JP4687443B2 (ja) * 2005-12-21 2011-05-25 株式会社デンソー ダイアル式操作装置
DE102008044378A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Haushaltsgerät mit automatischer Abschaltung
JP2011210581A (ja) 2010-03-30 2011-10-20 Tokai Rika Co Ltd スイッチ装置
JP2012044351A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Pioneer Electronic Corp 操作入力装置及び操作入力方法
JP5621523B2 (ja) * 2010-11-09 2014-11-12 パナソニック株式会社 入力装置
JP5870977B2 (ja) * 2013-09-09 2016-03-01 株式会社デンソー 回転角検出システム
JP2016116319A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 ミツミ電機株式会社 絶縁型直流電源装置
CN105610216B (zh) * 2015-12-29 2018-05-22 成都芯源系统有限公司 大容量电池充电电路及其控制电路和控制方法
JP6792498B2 (ja) * 2017-03-30 2020-11-25 シチズン時計株式会社 アナログ電子時計システムおよびアナログ電子時計
KR102640429B1 (ko) * 2019-05-13 2024-02-26 에이치엘만도 주식회사 Ecu 보호회로, 전자 제어 유닛 및 조향 보조 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022110732A (ja) 2022-07-29
US12020876B2 (en) 2024-06-25
US20220230822A1 (en) 2022-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100817668B1 (ko) 자기 검출 장치
JP4859903B2 (ja) 移動方向検出装置
US10928224B2 (en) Multi-turn absolute encoder, encoding method and robot
JP2000353051A (ja) 情報を指示する方法及びポインティング装置
JP2002022406A (ja) 回転角センサ
CN110044388B (zh) 一种旋转体的非接触式绝对角度位置传感器的使用方法
CN112491307B (zh) 马达驱动装置及方法
KR100817678B1 (ko) 자기 검출 장치
CN217061870U (zh) 开关装置以及开关系统
US6803760B2 (en) Apparatus and method for determining an angular position of a rotating component
US9395742B2 (en) Control unit for a functional device in a motor vehicle
KR20180106891A (ko) 토크 센서
JP3254676B2 (ja) 回転方向検出装置
US7667420B2 (en) Position sensor system
KR20110016573A (ko) 회전자 위치 센서
JP2002084791A (ja) ステッパモータ駆動回路
KR100425012B1 (ko) 브러시리스 직류전동기의 회전자 위치 검출 장치
JP3465458B2 (ja) モータ位置検出装置
JP2000166283A (ja) ロータ位置検出装置
KR19980037103A (ko) 1-홀 신호를 이용한 3상 비엘디씨 모터의 인덱스 검출 회로
JPH08146031A (ja) 回転センサ
JP2002027795A (ja) ステップモータ駆動制御回路
RU2301399C2 (ru) Бесконтактный датчик положения педали
JPH05207775A (ja) サーボ装置
KR100289602B1 (ko) 인덱스 펄스 생성 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240326

Address after: Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee after: Panasonic Automotive Electronic Systems Co.,Ltd.

Country or region after: Ri Ben

Address before: Osaka, Japan

Patentee before: PANASONIC INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMENT Co.,Ltd.

Country or region before: Ri Ben