JP2014113834A - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロック部材の位置を正確に判定することが可能な電動ステアリングロック装置を提供すること。
【解決手段】アンロック側のセンサは、共にリニアセンサである二つのホールIC51、52によって構成され、これらはロック部材2の変位する方向に沿ってずらして設けられている。ロック部材2がロック位置からアンロック位置に向けて変位されるアンロック駆動の実施有無にかかわらず、二つのホールIC51、52の一方のみからロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定される。
【選択図】図2
【解決手段】アンロック側のセンサは、共にリニアセンサである二つのホールIC51、52によって構成され、これらはロック部材2の変位する方向に沿ってずらして設けられている。ロック部材2がロック位置からアンロック位置に向けて変位されるアンロック駆動の実施有無にかかわらず、二つのホールIC51、52の一方のみからロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定される。
【選択図】図2
Description
本発明は、ステアリングが施錠されるロック位置と施錠が解除されるアンロック位置とに亘りロック部材が電気的に変位される電動ステアリングロック装置に関する。
電動ステアリングロック装置の搭載された車両では、当該車両に適合する正規の車両キーが車室内にあることを条件に、ロック位置にあるロック部材がアンロック位置に向けて電気的に変位される。そして、ロック部材の位置を検出するセンサによる検出信号が解析され、ロック部材の位置がアンロック位置であると判定されたことを条件に、エンジンの始動が許可される。これにより、ステアリングの施錠時には車両の盗難防止が図られるとともに、施錠が解除されることで車両オーナによる走行が可能となる(例えば、特許文献1を参照)。
ロック部材の位置を検出するセンサとして磁気式のセンサを想定すると、外乱磁界ノイズの影響によりロック部材の位置を誤判定する可能性がある。
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、ロック部材の位置を正確に判定することが可能な電動ステアリングロック装置を提供することにある。
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、ロック部材の位置を正確に判定することが可能な電動ステアリングロック装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、ステアリングが施錠されるロック位置と施錠が解除されるアンロック位置とに亘りロック部材が電気的に変位される電動ステアリングロック装置は、磁束密度に応じたアナログ信号を出力する二つのアンロック側のリニアセンサを前記ロック部材の変位する方向に沿ってずらして設け、各リニアセンサによる出力を解析して前記ロック部材がアンロック位置にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記判定手段は、前記ロック部材がロック位置からアンロック位置に向けて変位されるアンロック駆動の実施有無にかかわらず、前記二つのリニアセンサの一方のみから前記ロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、前記ロック部材がアンロック位置にないと判定することをその要旨としている。
この構成によれば、アンロック駆動の実施有無にかかわらず、アンロック側の二つのリニアセンサの一方のみからロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材がアンロック位置にないと判定される。これにより、アンロック駆動に伴って双方のリニアセンサからロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、ロック部材の位置を正確に判定することができる。
上記電動ステアリングロック装置について、前記判定手段は、アンロック駆動に伴い前記二つのリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記ロック部材がアンロック位置にあると判定することを前提に、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、前記二つのリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定することとしてもよい。
この構成によれば、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、双方のリニアセンサからロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、本来の検出対象による磁束密度ではなく、外乱磁界ノイズによる磁束密度が各リニアセンサによって検出されたと考えられる。これにより、アンロック駆動に伴って双方のリニアセンサからロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、外乱磁界ノイズの影響による誤判定を防止することができる。
上記電動ステアリングロック装置について、前記判定手段は、アンロック駆動に伴い前記二つのリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記ロック部材がアンロック位置にあると判定することを前提に、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、前記二つのリニアセンサの一方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、前記二つのリニアセンサの他方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記二つのリニアセンサのいずれかに異常があると判定することとしてもよい。
この構成によれば、外乱磁界ノイズが有ることを前提に、ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号を出力したリニアセンサに異常が見られ、一方、外乱磁界ノイズが無いことを前提に、ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号を出力したリニアセンサに異常が見られる。いずれにせよ、二つのセンサ出力に矛盾が生じた際にはいずれかのリニアセンサの異常が判定される。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
上記電動ステアリングロック装置について、閾値を超える磁束密度を検出したときON信号を出力するとともに閾値以下の磁束密度を検出したときOFF信号を出力するロック側のデジタルセンサ又は磁束密度に応じたアナログ信号を出力するロック側のリニアセンサを備え、アンロック側の二つのリニアセンサのうち、前記ロック部材がロックからアンロックに変位する方向のロック側に配置した方を第1のリニアセンサと規定し、前記ロック部材がロックからアンロックに変位する方向のアンロック側に配置した方を第2のリニアセンサと規定し、前記判定手段は、アンロック駆動に伴いロック側のデジタルセンサからOFF信号が出力され又はロック側のリニアセンサから前記ロック部材がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、前記第1のリニアセンサ及び前記第2のリニアセンサの双方からアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度レベルのアナログ信号が出力されたとき、前記ロック部材がアンロック位置にあると判定することを前提に、アンロック駆動に伴いロック側のデジタルセンサからOFF信号が出力され又はロック側のリニアセンサから前記ロック部材がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、前記第2のリニアセンサによる出力が前記ロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号に切り換わったタイミングでの前記第1のリニアセンサによる出力が前記ロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号のとき、前記第1のリニアセンサ又は前記第2のリニアセンサに異常があると判定することとしてもよい。前記第1のリニアセンサによる出力が前記ロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号に切り換わったタイミングでの前記第2のリニアセンサによる出力が前記ロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号のときも、前記第1のリニアセンサ又は前記第2のリニアセンサに異常があると判定してもよい。
この構成によれば、第2のリニアセンサが正常であることを前提に、当該第2のリニアセンサによる出力がロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号に切り換わったタイミングでは、第1のリニアセンサによる正常な出力として、ロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の下限値より高いレベルのアナログ信号が得られる。これが満たされないとき、第1のリニアセンサに異常が見られる。一方、第1のリニアセンサが正常であることを前提とすれば、第2のリニアセンサに異常があるとき、上記の事柄が満たされなくなる。いずれにせよ、アンロック駆動に伴い第1又は第2のリニアセンサの出力がアンロック側検出範囲のロック側の磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号に切り換わったタイミングでの他方のリニアセンサによる出力を監視することで、第1のリニアセンサ又は第2のリニアセンサの異常を検出できる。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
上記電動ステアリングロック装置について、閾値を超える磁束密度を検出したときON信号を出力するとともに閾値以下の磁束密度を検出したときOFF信号を出力するロック側のデジタルセンサ又は磁束密度に応じたアナログ信号を出力するロック側のリニアセンサを備え、前記判定手段は、アンロック側の二つのリニアセンサによって規定されるアンロック側の検出手段から前記ロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があり、且つ、ロック側のデジタルセンサ又はリニアセンサによって規定されるロック側の検出手段から前記ロック部材がロック位置にあることを示唆する出力があったとき、アンロック側の検出手段又はロック側の検出手段に異常があると判定することとしてもよい。
この構成によれば、アンロック側のセンサ出力とロック側のセンサ出力との間に矛盾が生じた際には、いずれかの検出手段の異常が判定される。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
本発明によれば、ロック部材の位置を正確に判定することができる。
以下、電動ステアリングロック装置の一実施の形態について説明する。
図1に示すように、電動ステアリングロック装置1は、順方向及び逆方向に回転可能なモータ(図示略)を備え、このモータによる駆動力を受け、ロック部材2がロック位置をとることでステアリングを施錠し、ロック部材2がアンロック位置をとることでステアリングの施錠を解除する。ロック部材2は、ロック位置にあるときステアリング側のロックホルダに嵌合されるロックバーを含むアクチュエータとして規定される。この嵌合が解かれることでステアリング操舵が可能となる。
図1に示すように、電動ステアリングロック装置1は、順方向及び逆方向に回転可能なモータ(図示略)を備え、このモータによる駆動力を受け、ロック部材2がロック位置をとることでステアリングを施錠し、ロック部材2がアンロック位置をとることでステアリングの施錠を解除する。ロック部材2は、ロック位置にあるときステアリング側のロックホルダに嵌合されるロックバーを含むアクチュエータとして規定される。この嵌合が解かれることでステアリング操舵が可能となる。
電動ステアリングロック装置1は、ロック部材2の変位に連動する磁石3を備えるとともに、この磁石3による磁束密度を検出するセンサ4が基板上に配置されている。センサ4は、磁石3を検出対象とすることでロック部材2の位置を検出するための媒体として用いられる。このセンサ4には、ロック部材2がロック位置にあるときに磁石3が対向するロック側のセンサ4aと、ロック部材2がアンロック位置にあるときに磁石3が対向するアンロック側のセンサ4bとが含まれる。
図2に示すように、ロック側のセンサ4aは、磁束密度に応じたアナログ信号を出力するリニアセンサとして規定されるホールIC41によって構成されている。これに対しアンロック側のセンサ4bは、同様のリニアセンサであるホールIC51とホールIC52とによって構成され、これらはロック部材2の変位する方向に沿ってずらして設けられている。
ロック部材2がロック位置にあるとき、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲(Xc_min〜Xc_max)で取りうる最小磁束密度の下限値以上のレベルのアナログ信号が出力される。一方、ロック部材2がアンロック位置にあるとき、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲(Xc_min〜Xc_max)で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力される。
また、ロック部材2がロック位置にあるとき、ホールIC51からロック部材2がアンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されるとともに、ホールIC52からロック部材2がアンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)で取りうる最小磁束密度(Yb)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力される。一方、ロック部材2がアンロック位置にあるとき、ホールIC51からロック部材2がアンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値以上のレベルのアナログ信号が出力されるとともに、ホールIC52からロック部材2がアンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)で取りうる最小磁束密度(Yb)の下限値以上のレベルのアナログ信号が出力される。すなわち、ロック部材2がロック位置からアンロック位置に向けて変位されるアンロック駆動がなされると、各ホールIC51、52による出力は、ほぼゼロレベルのアナログ信号から次第にレベルの高いアナログ信号へと推移し、やがてロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する高いレベルのアナログ信号が得られる。
図3に示すように、各ホールIC41、51、52による出力はステアリングロックECU(Electronic Control Unit )60によって解析される。ステアリングロックECU60は、各ホールIC41、51、52による出力を解析してロック部材2がアンロック位置にあるか否かを判定する。ロック部材2がアンロック位置にあると判定されると、その旨の情報がネットワーク上に出力され、車両制御ECUによりエンジンの始動が許可される。尚、ステアリングロックECU60は、車両制御ECUによる電気的なキー照合により、車両に適合する正規の車両キーが車室内にあると判定されたことを条件に、当該車両制御ECUによる指示を受けて上記モータを駆動し、アンロック駆動を行う。このアンロック駆動に伴い上記の通りステアリング操舵が可能となる。
次に、電動ステアリングロック装置1の作用について説明する。
図4に示すように、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力されたときを想定する。この場合、本来の検出対象である磁石3ではなく、外乱磁界ノイズによる磁束密度が各ホールIC51、52によって検出されたと考えられる。ステアリングロックECU60は、アンロック駆動に伴ってホールIC51、52の双方から上記と同様の出力があったときとの差別化を図り、この場合、アンロック駆動の指示を受けたとしてもアンロック駆動を禁止し、外乱磁界ノイズの影響を受けている可能性がある旨の情報をネットワーク上に出力する。車両制御ECUは、当該情報を取得したとき、環境の改善を促す通知を行う等、ユーザに対する報知動作を行う。
図4に示すように、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力されたときを想定する。この場合、本来の検出対象である磁石3ではなく、外乱磁界ノイズによる磁束密度が各ホールIC51、52によって検出されたと考えられる。ステアリングロックECU60は、アンロック駆動に伴ってホールIC51、52の双方から上記と同様の出力があったときとの差別化を図り、この場合、アンロック駆動の指示を受けたとしてもアンロック駆動を禁止し、外乱磁界ノイズの影響を受けている可能性がある旨の情報をネットワーク上に出力する。車両制御ECUは、当該情報を取得したとき、環境の改善を促す通知を行う等、ユーザに対する報知動作を行う。
この後、アンロック駆動がなされていないときに、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されたとき、環境が改善されたと判定され、アンロック駆動の禁止が解除される。尚、環境が改善されたことの通知を伴ってもよい。
図5に示すように、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されたときを想定する。また、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されたときを想定する。各場合について、外乱磁界ノイズが有ることを前提に、ロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号を出力したホールICに異常が見られ、一方、外乱磁界ノイズが無いことを前提に、ロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の上限値以上のレベルのアナログ信号を出力したホールICに異常が見られる。ステアリングロックECU60は、ホールIC51、52による出力に矛盾が生じた際には、アンロック駆動の指示を受けたとしてもアンロック駆動を禁止し、アンロック側のセンサ4bに異常がある旨の情報をネットワーク上に出力する。車両制御ECUは、当該情報を取得したとき、センサ4bの交換を促す通知を行う等、ユーザに対する報知動作を行う。
この後、アンロック駆動がなされていないときに、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されたとき、センサ4bが正常になったと判定され、アンロック駆動の禁止が解除される。尚、センサ4bが正常になったことの通知を伴ってもよい。
図6に示すように、アンロック駆動に伴いホールIC41によりロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されつつ、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されたとき、ロック部材2がアンロック位置にあると判定される。
これを前提に、アンロック駆動に伴いホールIC41によりロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC51による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC52による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の下限値より低いレベルのアナログ信号のときを想定する。この場合、ホールIC51が正常であることを前提に、当該ホールIC51による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでは、ホールIC52による正常出力として、ロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の下限値以上のレベルのアナログ信号が得られる。これが満たされないとき、ホールIC52に異常が見られる。一方、ホールIC52が正常であることを前提とすれば、ホールIC51に異常があるとき、上記の事柄が満たされなくなる。ステアリングロックECU60は、アンロック駆動に伴いホールIC51による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC52による出力を監視し、上記の事柄が満たされないとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定するとともに、アンロック駆動を禁止し、アンロック側のセンサ4bに異常がある旨の情報をネットワーク上に出力する。車両制御ECUは、当該情報を取得したとき、センサ4bの交換を促す通知を行う等、ユーザに対する報知動作を行う。アンロック駆動禁止後、ホールIC51、52の双方の出力がアンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号になったとき、アンロック駆動の禁止を解除する。
この後、アンロック駆動に伴いホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されつつ、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されたとき、センサ4bが正常になったと判定される。尚、センサ4bが正常になったことの通知を伴ってもよい。
図7に示すように、アンロック駆動に伴いホールIC41によりロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC51による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号のときを想定する。この場合、ホールIC52が正常であることを前提に、当該ホールIC52による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでは、ホールIC51による正常出力として、ロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の下限値以上のレベルのアナログ信号が得られる。これが満たされないとき、ホールIC51に異常が見られる。一方、ホールIC51が正常であることを前提とすれば、ホールIC52に異常があるとき、上記の事柄が満たされなくなる。ステアリングロックECU60は、アンロック駆動に伴いホールIC52による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC51による出力を監視し、上記の事柄が満たされないとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定するとともに、アンロック駆動を禁止し、アンロック側のセンサ4bに異常がある旨の情報をネットワーク上に出力する。車両制御ECUは、当該情報を取得したとき、センサ4bの交換を促す通知を行う等、ユーザに対する報知動作を行う。アンロック駆動禁止後、ホールIC51、52の双方の出力がアンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号になったとき、アンロック駆動の禁止を解除する。
この後、アンロック駆動に伴いホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52によりロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されつつ、ホールIC51によりロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されたとき、センサ4bが正常になったと判定される。尚、センサ4bが正常になったことの通知を伴ってもよい。
図8に示すように、ロック駆動に伴いホールIC51からロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されつつ、ホールIC52からロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値〜上限値のレベルのアナログ信号が出力されたとき、ロック部材2がロック位置にあると判定される。
図9に示すように、ホールIC51からロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC52からロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の上限値以上のレベルのアナログ信号が出力されたときを想定する。この場合、ホールIC51による出力とホールIC52による出力との間に矛盾は生じていないが、両ホールIC51、52によって規定されるアンロック側のセンサ4bによる出力と、ホールIC41によって規定されるロック側のセンサ4aによる出力との間に矛盾が生じる。ステアリングロックECU60は、アンロック側のセンサ出力とロック側のセンサ出力との間に矛盾が生じた際には、車両制御ECUによる指示を受けたとしてもアンロック駆動及びロック駆動の双方を禁止し、センサ4a又はセンサ4bに異常がある旨の情報をネットワーク上に出力する。車両制御ECUは、当該情報を取得したとき、センサ4a及びセンサ4bを含むセンサ4の交換を促す通知を行う等、ユーザに対する報知動作を行う。
この後、ホールIC51からロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Ya)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されつつホールIC52からロック部材2がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度(Yb2)の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力された、又は、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されたとき、センサ4が正常になったと判定される。尚、センサ4が正常になったことの通知を伴ってもよい。
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4と図5を参照して、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51及びホールIC52の少なくとも一方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定される。これにより、アンロック駆動に伴ってホールIC51及びホールIC52の双方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、ロック部材2の位置を正確に判定することができる。
(1)図4と図5を参照して、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51及びホールIC52の少なくとも一方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定される。これにより、アンロック駆動に伴ってホールIC51及びホールIC52の双方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、ロック部材2の位置を正確に判定することができる。
(2)図4を参照して、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51及びホールIC52の双方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定される。これにより、アンロック駆動に伴ってホールIC51及びホールIC52の双方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、外乱磁界ノイズの影響による誤判定を防止することができる。
(3)図5を参照して、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC51及びホールIC52の一方からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ホールIC51又はホールIC52に異常があると判定される。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
(4)図6を参照して、アンロック駆動に伴いホールIC51による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC52による出力を監視することで、ホールIC51又はホールIC52の異常を検出できる。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
(5)図7を参照して、アンロック駆動に伴いホールIC52による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Yb1)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC51による出力を監視することで、ホールIC51又はホールIC52の異常を検出できる。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
(6)図9を参照して、アンロック側のセンサ4b(ホールIC51、52)からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があり、且つ、ロック側のセンサ4a(ホールIC41)からロック部材2がロック位置にあることを示唆する出力があったとき、センサ4a又はセンサ4bに異常があると判定される。したがって、センサ異常による誤判定を防止することができる。
(7)外乱磁界ノイズの影響を受けている或いは検出系に異常があると判定されたとき、環境の改善或いは検出系の交換を促す通知がなされるため、ユーザは適切に処置することができる。
(8)外乱磁界ノイズの影響を排除しつつ、本来の検出対象である磁石3による磁束密度を検出することに基づいて、ロック部材2の位置を判定することができる。
(9)アンロック側のセンサ4b(ホールIC51、52)の双方にリニアセンサを用いつつ、それぞれによる出力を比較してセンサ4bの故障を検出できるとともに、故障に伴うアンロック位置の誤判定を防止することができる。
(9)アンロック側のセンサ4b(ホールIC51、52)の双方にリニアセンサを用いつつ、それぞれによる出力を比較してセンサ4bの故障を検出できるとともに、故障に伴うアンロック位置の誤判定を防止することができる。
(10)上記(9)に関連して、センサ4bの感度異常を検知することができる。例えば図6を参照して、アンロック駆動に伴いホールIC51による出力がロック部材2がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度(Ya)の上限値より高いレベルのアナログ信号となったタイミングでのホールIC52によるアナログ出力が規定値よりも小さい場合にセンサ4bの感度に異常がある旨、検知することができる。
(11)誤判定が防止されることに伴い、ロック部材2がアンロック位置にあることが確かな状況下でエンジンの始動を許可することができる。
(12)アンロック駆動の実施有無にかかわらず、アンロック側の二つのホールIC51、52の一方のみからロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定される。これにより、アンロック駆動に伴って双方のホールIC51、52からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、ロック部材2の位置を正確に判定することができる。
(12)アンロック駆動の実施有無にかかわらず、アンロック側の二つのホールIC51、52の一方のみからロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、ロック部材2がアンロック位置にないと判定される。これにより、アンロック駆動に伴って双方のホールIC51、52からロック部材2がアンロック位置にあることを示唆する出力があったときとの差別化が図られる。したがって、ロック部材2の位置を正確に判定することができる。
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。
・図4を参照して、ホールIC51、52の双方からロック部材2がアンロック側検出範囲内で取りうる最大磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号が出力されたとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定されるロジックであってもよい。
・図4を参照して、ホールIC51、52の双方からロック部材2がアンロック側検出範囲内で取りうる最大磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号が出力されたとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定されるロジックであってもよい。
・図4を参照して、ホールIC51、52からのアナログ信号の差が、アンロック側検出範囲内でロック部材2が同じ位置での最大差分以上になった場合、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定されるロジックであってもよい。
・図8を参照して、ロック駆動がなされていないにもかかわらず、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定されるロジックであってもよい。この場合、ロック駆動が禁止され、環境の改善を促す通知がなされる。この後、ロック駆動がなされていないときに、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号が出力されたとき、環境が改善されたと判定され、ロック駆動の禁止が解除される。尚、環境が改善されたことの通知を伴ってもよい。
・図8を参照して、ホールIC41からロック部材2がロック側検出範囲内で取りうる最大磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号が出力されたとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定されるロジックであってもよい。
・ロック側のセンサ4aは、閾値を超える磁束密度を検出したときON信号を出力するとともに閾値以下の磁束密度を検出したときOFF信号を出力するデジタルセンサであってもよい。
・例えば、図6と図7を参照して、ロック部材2がアンロック位置にあることを検出するホールIC51は、アンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)内でロック部材2の変位する方向に対して直交する方向の任意の位置に配置することができる。また、ホールIC52も、アンロック側検出範囲(Xa_min〜Xa_max)内でロック部材2の変位する方向に対して直交する方向の任意の位置に配置できるとともに、変位する方向に対してもアンロック側検出範囲のロック側端の磁束密度を検出できる範囲内で任意の位置に配置することができる。要するに、ホールIC51、52は、同関係となる制御が実施できる任意の位置に配置が可能である。
1…電動ステアリングロック装置、2…ロック部材、3…磁石、4…センサ、4a…センサ(ロック側の検出手段)、4b…センサ(アンロック側の検出手段)、41…ホールIC(ロック側のリニアセンサ)、51…ホールIC(アンロック側のリニアセンサ、第2のリニアセンサ)、52…ホールIC(アンロック側のリニアセンサ、第1のリニアセンサ)、60…ステアリングロックECU(判定手段)。
Claims (5)
- ステアリングが施錠されるロック位置と施錠が解除されるアンロック位置とに亘りロック部材が電気的に変位される電動ステアリングロック装置において、
磁束密度に応じたアナログ信号を出力する二つのアンロック側のリニアセンサを前記ロック部材の変位する方向に沿ってずらして設け、各リニアセンサによる出力を解析して前記ロック部材がアンロック位置にあるか否かを判定する判定手段を備え、
前記判定手段は、前記ロック部材がロック位置からアンロック位置に向けて変位されるアンロック駆動の実施有無にかかわらず、前記二つのリニアセンサの一方のみから前記ロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があったとき、前記ロック部材がアンロック位置にないと判定する
ことを特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 前記判定手段は、アンロック駆動に伴い前記二つのリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記ロック部材がアンロック位置にあると判定することを前提に、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、前記二つのリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、外乱磁界ノイズの影響を受けていると判定する
請求項1に記載の電動ステアリングロック装置。 - 前記判定手段は、アンロック駆動に伴い前記二つのリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記ロック部材がアンロック位置にあると判定することを前提に、アンロック駆動がなされていないにもかかわらず、前記二つのリニアセンサの一方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度以上のレベルのアナログ信号が出力され、且つ、前記二つのリニアセンサの他方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記二つのリニアセンサのいずれかに異常があると判定する
請求項1又は2に記載の電動ステアリングロック装置。 - 閾値を超える磁束密度を検出したときON信号を出力するとともに閾値以下の磁束密度を検出したときOFF信号を出力するロック側のデジタルセンサ又は磁束密度に応じたアナログ信号を出力するロック側のリニアセンサを備え、
前記判定手段は、アンロック駆動に伴いロック側のデジタルセンサからOFF信号が出力され又はロック側のリニアセンサから前記ロック部材がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、アンロック側のリニアセンサの双方から前記ロック部材がアンロック側検出範囲外から検出範囲内になる場所で取りうる磁束密度のレベルのアナログ信号が出力されたとき、前記ロック部材がアンロック位置にあると判定することを前提に、アンロック駆動に伴いロック側のデジタルセンサからOFF信号が出力され又はロック側のリニアセンサから前記ロック部材がロック側検出範囲で取りうる最小磁束密度より低いレベルのアナログ信号が出力され、且つ、アンロック側のリニアセンサの一方からの出力が前記ロック部材がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の上限値より高いレベルのアナログ信号に切り換わったタイミングでの他方のリニアセンサの出力がアンロック側検出範囲のロック側で取りうる磁束密度の下限値より低いレベルのアナログ信号のとき、アンロック側のリニアセンサのどちらかに異常があると判定する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動ステアリングロック装置。 - 閾値を超える磁束密度を検出したときON信号を出力するとともに閾値以下の磁束密度を検出したときOFF信号を出力するロック側のデジタルセンサ又は磁束密度に応じたアナログ信号を出力するロック側のリニアセンサを備え、
前記判定手段は、アンロック側の二つのリニアセンサによって規定されるアンロック側の検出手段から前記ロック部材がアンロック位置にあることを示唆する出力があり、且つ、ロック側のデジタルセンサ又はリニアセンサによって規定されるロック側の検出手段から前記ロック部材がロック位置にあることを示唆する出力があったとき、アンロック側の検出手段又はロック側の検出手段に異常があると判定する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動ステアリングロック装置。
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JP2012266970A JP2014113834A (ja) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 電動ステアリングロック装置 |
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JP2012266970A Pending JP2014113834A (ja) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 電動ステアリングロック装置 |
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CN106151511A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-11-23 | 长城汽车股份有限公司 | 挡位传感器及具有它的换挡机构、变速器和车辆 |
-
2012
- 2012-12-06 JP JP2012266970A patent/JP2014113834A/ja active Pending
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CN106151511A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-11-23 | 长城汽车股份有限公司 | 挡位传感器及具有它的换挡机构、变速器和车辆 |
CN106151511B (zh) * | 2015-03-24 | 2019-07-05 | 长城汽车股份有限公司 | 挡位传感器及具有它的换挡机构、变速器和车辆 |
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