JP2016095273A - Position detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可動部の位置を検出する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting the position of a movable part.
従来、磁石と該磁石により発生する磁界を検出する検出センサとを用いて、可動部の位置を検出する技術が知られている。特許文献１には、可動部に設けられた磁石の発生する磁界の向きを検出センサにより検出し、予め定められた複数の領域の内、いずれの領域に可動部が位置するのかを検出する構成が開示されている。 Conventionally, a technique for detecting the position of a movable part using a magnet and a detection sensor that detects a magnetic field generated by the magnet is known. Patent Document 1 discloses a configuration in which the direction of a magnetic field generated by a magnet provided in a movable part is detected by a detection sensor, and in which one of a plurality of predetermined areas the movable part is located. Is disclosed.
しかしながら上述の技術では、予め定められたどの領域に可動部が位置するのかを検出することはできるが、可動部の位置をそれ以上精度良く検出することができないという問題があった。 However, in the above-described technique, it is possible to detect in which predetermined region the movable part is located, but there is a problem that the position of the movable part cannot be detected with higher accuracy.
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、可動部の位置を精度よく検出する技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a technique for accurately detecting the position of a movable part.
本発明の一側面の位置検出装置は、可動部と基準部と移動検出部と位置検出部とを備える。可動部は、自車両に搭載され、予め定められた移動面内を運転者の操作により移動可能である。基準部は、自車両に固定され、移動範囲内を移動する可動部と向かい合うように配置される。移動検出部は、基準部に対する可動部の移動を、可動部の移動に伴って変化する磁界に基づいて検出する。位置検出部は、移動検出部により検出された磁界の大きさに基づいて、前記可動部の位置を検出する。また、移動検出部は、磁石と、磁石の発生する磁界の大きさを検出する複数の検出センサと、を有する。また、磁石及び複数の検出センサは、一方が可動部に設けられ、他方が基準部に設けられる。そして、位置検出部は、基準部に設けられた磁石又は複数の検出センサの位置座標と、検出センサにより検出された磁界の大きさを用いて特定される検出センサから磁石までの距離とに基づいて、可動部の位置座標を算出する。 A position detection device according to one aspect of the present invention includes a movable part, a reference part, a movement detection part, and a position detection part. The movable portion is mounted on the host vehicle and is movable by a driver's operation within a predetermined moving plane. The reference portion is fixed to the host vehicle and is disposed so as to face the movable portion that moves within the moving range. The movement detection unit detects the movement of the movable unit relative to the reference unit based on a magnetic field that changes as the movable unit moves. The position detection unit detects the position of the movable unit based on the magnitude of the magnetic field detected by the movement detection unit. The movement detection unit includes a magnet and a plurality of detection sensors that detect the magnitude of the magnetic field generated by the magnet. One of the magnet and the plurality of detection sensors is provided on the movable portion, and the other is provided on the reference portion. The position detection unit is based on the position coordinates of the magnet or the plurality of detection sensors provided in the reference unit and the distance from the detection sensor to the magnet specified using the magnitude of the magnetic field detected by the detection sensor. Then, the position coordinates of the movable part are calculated.
複数の検出センサ及び磁石のうち一方の位置は固定されているため、固定されている複数の検出センサまたは磁石の位置座標が特定される。また、検出センサから磁石までの距離は、検出センサによって検出された磁界の大きさに基づいて特定される。このような構成によれば、複数の検出センサまたは磁石の位置座標と各検出センサから磁石までの距離とを用いて、可動部に設けられた複数の検出センサまたは磁石の位置座標を算出することができる。すなわち、複数の検出センサまたは磁石の位置座標に基づいて、可動部の位置座標を算出することができる。したがって、予め定められた複数の領域のうちのどの領域に可動部が位置するのかを検出する従来技術と比べて、より精度良く、可動部の位置を検出することができる。 Since one position of the plurality of detection sensors and magnets is fixed, the position coordinates of the plurality of detection sensors or magnets fixed are specified. Further, the distance from the detection sensor to the magnet is specified based on the magnitude of the magnetic field detected by the detection sensor. According to such a configuration, the position coordinates of the plurality of detection sensors or magnets provided in the movable part are calculated using the position coordinates of the plurality of detection sensors or magnets and the distances from the respective detection sensors to the magnets. Can do. In other words, the position coordinates of the movable part can be calculated based on the position coordinates of the plurality of detection sensors or magnets. Therefore, it is possible to detect the position of the movable part with higher accuracy than in the conventional technique for detecting in which of the plurality of predetermined areas the movable part is located.
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited is not.
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．構成］
［１−１．全体構成］
図１に示す本実施形態の遠隔操作システム１は、車両に搭載され、表示装置２と、操作装置３と、車載装置４と、遠隔操作制御装置５と、を備える。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. Constitution]
[1-1. overall structure]
A remote operation system 1 according to this embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle and includes a display device 2, an operation device 3, an in-vehicle device 4, and a remote operation control device 5.
表示装置２は、一例として、液晶ディスプレイ等の表示画面１１を有するカラー表示装置であり、遠隔操作制御装置５から入力される映像信号に応じて各種画像を表示画面１１に表示する。表示装置２は、車室内において、運転者の前方にあるダッシュボード（図示せず）上の運転席と助手席との中間となる位置に配置されている。 The display device 2 is a color display device having a display screen 11 such as a liquid crystal display, for example, and displays various images on the display screen 11 in accordance with a video signal input from the remote operation control device 5. The display device 2 is disposed in the vehicle interior at a position intermediate between a driver seat and a passenger seat on a dashboard (not shown) in front of the driver.
操作装置３は、表示画面１１上でのカーソル１１１の移動方向および決定指示を入力するためのポインティングデバイスである。操作装置３は、運転席のすぐ横にあるセンターコンソール（図示せず）上面に配置されており、運転者が遠方へ手を伸ばしたり姿勢を変えたりすることなく容易に操作できるようになっている。 The operating device 3 is a pointing device for inputting a moving direction of the cursor 111 on the display screen 11 and a determination instruction. The operation device 3 is disposed on the upper surface of a center console (not shown) immediately next to the driver's seat so that the driver can easily operate without extending his hand or changing his posture. Yes.
車載装置４は、例えば、ナビゲーション装置、オーディオ装置、空調装置等の、各種機能を実現するための装置を備える。
遠隔操作制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータを備える。遠隔操作制御装置５は、専用の通信線６を介して操作装置３との間で互いに通信可能に接続されるとともに、車内ＬＡＮ（Local Area Network）７を介して車載装置４との間で互いに通信可能に接続されている。遠隔操作制御装置５は、運転者が車載装置４を遠隔操作するための各種処理を実行する。例えば、遠隔操作制御装置５は、車載装置４を操作するための操作画像を表示装置２の表示画面１１に表示させ、この操作画像上に配置されている各種アイコンを操作装置３を介して運転者に選択させる。遠隔操作制御装置５は、選択されたアイコンに対応する指示を受け付けることで、指示されたアイコンに割り当てられた機能を車載装置４に実行させる制御を行う。
The in-vehicle device 4 includes devices for realizing various functions such as a navigation device, an audio device, and an air conditioner.
The remote operation control device 5 includes a known microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The remote operation control device 5 is communicably connected to the operation device 3 via a dedicated communication line 6 and is also connected to the vehicle-mounted device 4 via an in-vehicle LAN (Local Area Network) 7. It is connected so that it can communicate. The remote operation control device 5 executes various processes for the driver to remotely operate the in-vehicle device 4. For example, the remote operation control device 5 displays an operation image for operating the in-vehicle device 4 on the display screen 11 of the display device 2, and drives various icons arranged on the operation image via the operation device 3. Let the person choose. The remote operation control device 5 receives the instruction corresponding to the selected icon, and performs control for causing the in-vehicle device 4 to execute the function assigned to the designated icon.
［１−２．操作装置の構成］
次に、図１〜図３を用いて、操作装置３の構成を説明する。図１に示すように、操作装置３は、可動部２１、反力発生部２２、移動検出部２３及び操作制御部２４を備える。
[1-2. Configuration of operation device]
Next, the configuration of the controller device 3 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the controller device 3 includes a movable part 21, a reaction force generator 22, a movement detector 23, and an operation controller 24.
はじめに、操作装置３の各部の概要を説明する。可動部２１は、センターコンソールにおいて運転者により操作されることで、予め定められたＸ軸とＹ軸とを含む平面である移動平面２０１内を移動可能に構成されている。ここでは、車両の幅方向をＸ軸方向とし、車両の前後方向をＹ軸方向とする。そして、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに直交する車両の高さ方向をＺ軸とする。なお、Ｚ軸方向において、車両の上方へ向かう方向を上、下方へ向かう方向を下の様に、適宜記載する。また、移動平面２０１であるＸ−Ｙ平面に含まれる可動部２１の可動範囲２０２は、矩形状である。反力発生部２２は、可動部２１が中立位置から、例えば可動部２１の可動範囲２０２の中央位置から外れている場合に、可動部２１を中立位置に戻すための反力を発生させる。移動検出部２３は、可動部２１の位置を検出するための検出信号を出力する。操作制御部２４は、反力発生部２２への通電を行うことによって、反力発生部２２に反力を発生させる。また、操作制御部２４は、移動検出部２３から出力された検出信号に基づいて可動部２１の位置座標を検出する。 First, an outline of each part of the controller device 3 will be described. The movable unit 21 is configured to be movable in a moving plane 201 that is a plane including a predetermined X axis and Y axis when operated by a driver at the center console. Here, the width direction of the vehicle is the X-axis direction, and the front-rear direction of the vehicle is the Y-axis direction. The height direction of the vehicle orthogonal to each of the X axis and the Y axis is taken as the Z axis. In the Z-axis direction, the direction toward the upper side of the vehicle is described as appropriate, with the direction toward the lower side being downward. Moreover, the movable range 202 of the movable part 21 included in the XY plane which is the movement plane 201 is rectangular. The reaction force generation unit 22 generates a reaction force for returning the movable unit 21 to the neutral position when the movable unit 21 is out of the neutral position, for example, from the center position of the movable range 202 of the movable unit 21. The movement detection unit 23 outputs a detection signal for detecting the position of the movable unit 21. The operation control unit 24 causes the reaction force generation unit 22 to generate a reaction force by energizing the reaction force generation unit 22. Further, the operation control unit 24 detects the position coordinates of the movable unit 21 based on the detection signal output from the movement detection unit 23.
次に、図２を用いて、操作装置３の各部の構成について具体的に説明する。
可動部２１は、把持部３１と、上部ヨーク３２と、下部ヨーク３３とを備え、これらは一体に構成されている。把持部３１は、運転者により把持される部位であり、上部ヨーク３２の上側の面の中央に設けられている。上部ヨーク３２及び下部ヨーク３３は、鉄などの磁性材料によって矩形板状に形成されている。
Next, the configuration of each unit of the controller device 3 will be specifically described with reference to FIG.
The movable portion 21 includes a grip portion 31, an upper yoke 32, and a lower yoke 33, which are integrally formed. The grip portion 31 is a portion gripped by the driver, and is provided at the center of the upper surface of the upper yoke 32. The upper yoke 32 and the lower yoke 33 are formed in a rectangular plate shape by a magnetic material such as iron.
反力発生部２２は、電磁石４１、４２と、磁石４３、４４、４５、４６とを備える。電磁石４１、４２は、操作装置３のハウジング、すなわち、センターコンソールのハウジングに固定されている。センターコンソールのハウジングは、車両に固定されている。電磁石４１は、その励磁方向Ｄ１がＸ軸方向と平行となるように配置される。電磁石４２は、その励磁方向Ｄ２がＹ軸方向と平行となるように配置される。磁石４３、磁石４５は、可動部２１の上部ヨーク３２に固定され、磁石４４、４６は可動部２１の下部ヨーク３３に固定される。 The reaction force generation unit 22 includes electromagnets 41 and 42 and magnets 43, 44, 45, and 46. The electromagnets 41 and 42 are fixed to the housing of the operating device 3, that is, the housing of the center console. The center console housing is fixed to the vehicle. The electromagnet 41 is arranged so that the excitation direction D1 is parallel to the X-axis direction. The electromagnet 42 is disposed such that the excitation direction D2 is parallel to the Y-axis direction. The magnets 43 and 45 are fixed to the upper yoke 32 of the movable part 21, and the magnets 44 and 46 are fixed to the lower yoke 33 of the movable part 21.
ここで、電磁石４１に操作制御部２４による通電が行われると、Ｘ軸方向に沿った反力が可動部２１に作用する。一方、電磁石４２に操作制御部２４による通電が行われると、Ｙ軸方向に沿った反力が可動部２１に作用する。 Here, when the electromagnet 41 is energized by the operation control unit 24, a reaction force along the X-axis direction acts on the movable unit 21. On the other hand, when the electromagnet 42 is energized by the operation control unit 24, a reaction force along the Y-axis direction acts on the movable unit 21.
移動検出部２３は、磁石５１と、複数のホール素子、すなわち第１ホール素子６１、第２ホール素子６２、第３ホール素子６３とを備える。具体的には、移動検出部２３は、可動部２１と支持基板６４との対向面に設けられている。支持基板６４は、矩形上であり、基板面６４１がＺ軸に垂直になるように、操作装置３のハウジングを介して車両に固定されている。支持基板６４の上側の面である基板面６４１には、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３が設けられている。支持基板６４の上方には、可動部２１の下部ヨーク３３が位置しており、下部ヨーク３３の下側の面、すなわち基板面６４１と対向する面には、磁石５１が設けられている。 The movement detection unit 23 includes a magnet 51 and a plurality of hall elements, that is, a first hall element 61, a second hall element 62, and a third hall element 63. Specifically, the movement detection unit 23 is provided on the opposing surface of the movable unit 21 and the support substrate 64. The support substrate 64 has a rectangular shape, and is fixed to the vehicle via the housing of the operation device 3 so that the substrate surface 641 is perpendicular to the Z axis. A first Hall element 61 to a third Hall element 63 are provided on a substrate surface 641 that is an upper surface of the support substrate 64. The lower yoke 33 of the movable portion 21 is located above the support substrate 64, and the magnet 51 is provided on the lower surface of the lower yoke 33, that is, the surface facing the substrate surface 641.
磁石５１は、Ｚ軸方向に沿って磁極が配置されている。また、磁石５１は円形である。磁石５１は、把持部３１の中心位置Ｍと、ＸＹ座標の値が同じとなるように配置されている。すなわち、磁石５１は把持部３１の真下に配置されている。本実施形態では、把持部３１の中心位置Ｍに対応する磁石５１の中心位置と、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３の位置との、Ｘ−Ｙ平面における関係が重要となる。以下では、磁石５１の中心位置のＸＹ座標を、磁石５１の中心位置をＺ軸方向に沿って基板面６４１上に投影したときの基板面６４１上でのＸＹ座標として計算する。すなわち、磁石５１及び第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のＺ座標は異なるが、これらの位置座標をＸＹ座標のみで表す場合は、基板面６４１でのＸＹ座標によって表すものとする。 The magnet 51 has a magnetic pole disposed along the Z-axis direction. The magnet 51 is circular. The magnet 51 is arranged so that the center position M of the grip portion 31 is the same as the value of the XY coordinates. That is, the magnet 51 is disposed directly below the grip portion 31. In the present embodiment, the relationship in the XY plane between the center position of the magnet 51 corresponding to the center position M of the grip portion 31 and the positions of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 is important. Hereinafter, the XY coordinates of the center position of the magnet 51 are calculated as XY coordinates on the substrate surface 641 when the center position of the magnet 51 is projected on the substrate surface 641 along the Z-axis direction. That is, the Z coordinates of the magnet 51 and the first Hall element 61 to the third Hall element 63 are different, but when these position coordinates are represented only by the XY coordinates, they are represented by the XY coordinates on the substrate surface 641.
第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３は、磁石５１によって生じた磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した検出信号を操作制御部２４へ出力する。検出信号としては、電圧値を示す信号が出力される。 The first Hall element 61 to the third Hall element 63 detect a magnetic field generated by the magnet 51 and output a detection signal proportional to the magnitude of the detected magnetic field to the operation control unit 24. As the detection signal, a signal indicating a voltage value is output.
例えば、可動部２１が移動すると、すなわち磁石５１が移動すると、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のそれぞれで検出される磁界の大きさが変化する。換言すると、基板面６４１において、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のそれぞれの中心位置から、Ｚ軸に沿って基板面６４１上に投影された磁石５１の中心位置までの距離が変化すると、各ホール素子で検出される検出信号の大きさが変化する。基板面６４１上でのホール素子についての距離と検出信号との対応関係の一例を図３に示す。これにより、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のそれぞれから出力される検出信号に基づいて、基板面６４１上での磁石５１の中心位置から基板面６４１に配置されたホール素子の中心位置までの距離を特定することが可能である。ホール素子についての距離と検出信号との対応関係は、操作制御部２４の後述するＲＯＭ２４２に予め記録されている。 For example, when the movable portion 21 moves, that is, when the magnet 51 moves, the magnitude of the magnetic field detected by each of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 changes. In other words, when the distance from the center position of each of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 to the center position of the magnet 51 projected on the substrate surface 641 along the Z axis on the substrate surface 641 changes. The magnitude of the detection signal detected by each Hall element changes. FIG. 3 shows an example of the correspondence relationship between the distance and the detection signal for the Hall element on the substrate surface 641. Thereby, based on the detection signal output from each of the first Hall element 61 to the third Hall element 63, the center position of the Hall element disposed on the substrate surface 641 from the center position of the magnet 51 on the substrate surface 641. Can be specified. The correspondence relationship between the distance and the detection signal for the Hall element is recorded in advance in a ROM 242 described later of the operation control unit 24.
操作制御部２４は、ＣＰＵ２４１、ＲＯＭ２４２、ＲＡＭ２４３などを有する周知のマイクロコンピュータを備える。操作制御部２４は、図２には示していないが、支持基板６４に搭載されている。操作制御部２４は、ＲＯＭ２４２に記録されたプログラムを実行することにより、可動部２１が中立位置から外れている場合に、上述のように反力発生部２２（電磁石４１及び電磁石４２）に通電することにより、可動部２１を中立位置に戻す反力を発生させるための処理を実行する。また、操作制御部２４は、可動部２１のＸ−Ｙ平面における位置座標、すなわち磁石５１のＸ座標及びＹ座標を算出するための、座標算出処理を実行する。 The operation control unit 24 includes a known microcomputer having a CPU 241, a ROM 242, a RAM 243, and the like. Although not shown in FIG. 2, the operation control unit 24 is mounted on the support substrate 64. The operation control unit 24 executes a program recorded in the ROM 242 to energize the reaction force generation unit 22 (the electromagnet 41 and the electromagnet 42) as described above when the movable unit 21 is out of the neutral position. Thereby, the process for generating the reaction force which returns the movable part 21 to a neutral position is performed. In addition, the operation control unit 24 performs a coordinate calculation process for calculating the position coordinates of the movable unit 21 on the XY plane, that is, the X and Y coordinates of the magnet 51.
［２．処理］
次に、操作装置３の操作制御部２４が実行する座標算出処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。座標算出処理は、操作制御部２４の動作中に繰り返し実行される処理である。
[2. processing]
Next, a coordinate calculation process executed by the operation control unit 24 of the controller device 3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The coordinate calculation process is a process that is repeatedly executed during operation of the operation control unit 24.
はじめに、Ｓ１０では、操作制御部２４は、移動検出部２３の各ホール素子の検出信号を取得する。具体的には、操作制御部２４は、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のそれぞれから検出信号を取得する。 First, in S <b> 10, the operation control unit 24 acquires a detection signal of each Hall element of the movement detection unit 23. Specifically, the operation control unit 24 acquires a detection signal from each of the first Hall element 61 to the third Hall element 63.
Ｓ２０では、操作制御部２４は、各ホール素子と磁石５１との基板面６４１上での距離を特定する。具体的には、操作制御部２４は、図５に示すように、基板面６４１において、ＸＹ座標で表される第１ホール素子６１から第３ホール素子６３のそれぞれの中心位置６１１、６２１、６３１から、ＸＹ座標で表される磁石５１の中心位置５１１までの距離である第１距離ｄ1、第２距離ｄ2、第３距離ｄ3を特定する。 In S <b> 20, the operation control unit 24 specifies the distance on the substrate surface 641 between each Hall element and the magnet 51. Specifically, as shown in FIG. 5, the operation control unit 24 has center positions 611, 621, 631 of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 represented by XY coordinates on the substrate surface 641. The first distance d 1 , the second distance d 2 , and the third distance d 3 , which are distances to the center position 511 of the magnet 51 represented by XY coordinates, are specified.
操作制御部２４は、ＲＯＭ２４２に記録されているホール素子についての距離と検出信号との対応関係（図３参照）に基づいて、Ｓ１０にて取得した第１ホール素子６１の検出信号に対応する距離を第１距離ｄ1として特定する。同様に、操作制御部２４は、第２ホール素子６２の検出信号に対応する距離を第２距離ｄ2として特定し、第３ホール素子６３の検出信号に対応する距離を第３距離ｄ3として特定する。 The operation control unit 24 determines the distance corresponding to the detection signal of the first hall element 61 acquired in S10 based on the correspondence relationship between the distance and the detection signal (see FIG. 3) about the hall element recorded in the ROM 242. Is specified as the first distance d 1 . Similarly, the operation control unit 24 identifies the distance corresponding to the detection signal of the second hall element 62 as a second distance d 2, a distance corresponding to the detection signal of the third Hall element 63 as a third distance d 3 Identify.
Ｓ３０では、操作制御部２４は、磁石５１の中心位置５１１のＸＹ座標を算出する。具体的には、操作制御部２４は、一例として次に説明するように、磁石５１の中心位置５１１のＸＹ座標を算出する。 In S <b> 30, the operation control unit 24 calculates the XY coordinates of the center position 511 of the magnet 51. Specifically, the operation control unit 24 calculates the XY coordinates of the center position 511 of the magnet 51 as described below as an example.
基板面６４１上での第１ホール素子６１の中心位置６１１、第２ホール素子６２の中心位置６２１、第３ホール素子６３の中心位置６３１の座標すなわちＸＹ座標は、それぞれ、（ｘ1、ｙ1）、（ｘ2、ｙ2）、（ｘ3、ｙ3）のように表されるものとする。なお、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３は支持基板６４に固定されていることから、これらの中心位置６１１、６２１、６３１のＸＹ座標は、既知の値として、ＲＯＭ２４２に記録されている。 The coordinates of the center position 611 of the first Hall element 61, the center position 621 of the second Hall element 62, and the center position 631 of the third Hall element 63 on the substrate surface 641, that is, the XY coordinates, are (x 1 , y 1 , respectively). ), (X 2 , y 2 ), (x 3 , y 3 ). Since the first Hall element 61 to the third Hall element 63 are fixed to the support substrate 64, the XY coordinates of these center positions 611, 621, 631 are recorded in the ROM 242 as known values. .
操作制御部２４は、計算を簡易にするため、第１ホール素子６１の中心位置６１１(（ｘ1、ｙ1）)を計算上の座標の原点とし、第１ホール素子６１の中心位置６１１と第２ホール素子６２の中心位置６２１とを結んだ直線をＰ軸とし、このＰ軸に垂直な直線をＱ軸として、Ｐ−Ｑ平面における、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３の中心位置６１１、６２１、６３１の座標、すなわちＰ座標及びＱ座標の値を算出する。以下では、Ｘ座標及びＹ座標の値を、Ｐ座標及びＱ座標に算出し直した座標を、変換後座標というものとする。第１ホール素子６１の中心位置６１１、第２ホール素子６２の中心位置６２１、第３ホール素子６３の中心位置６３１についての変換後座標は、図６に示すように、それぞれ、（０、０）、（ｐ2、０）、（ｐ3、ｑ3）のように表されるものとする。尚、このような座標変換についての計算手法は周知であるため、ここでは説明を省略する。 In order to simplify the calculation, the operation control unit 24 uses the center position 611 ((x 1 , y 1 )) of the first Hall element 61 as the origin of the calculated coordinates, and the center position 611 of the first Hall element 61 The straight line connecting the center position 621 of the second Hall element 62 is defined as the P axis, and the straight line perpendicular to the P axis is defined as the Q axis, and the center of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 in the PQ plane. The coordinates of the positions 611, 621, and 631, that is, the values of the P coordinate and the Q coordinate are calculated. Hereinafter, coordinates obtained by recalculating the values of the X coordinate and the Y coordinate into the P coordinate and the Q coordinate are referred to as post-conversion coordinates. The converted coordinates for the center position 611 of the first Hall element 61, the center position 621 of the second Hall element 62, and the center position 631 of the third Hall element 63 are (0, 0), respectively, as shown in FIG. , (P 2 , 0), (p 3 , q 3 ). In addition, since the calculation method about such coordinate transformation is known, description is abbreviate | omitted here.
続いて、ＸＹ座標で表される磁石５１の中心位置５１１（ｘ、ｙ）の変換後座標を（ｐ、ｑ）とし、第１ホール素子６１の中心位置６１１、第２ホール素子６２の中心位置６２１、及び第３ホール素子６３の中心位置６３１の変換後座標を用いて、第１距離ｄ1は、（１）式のように表される。 Subsequently, the converted coordinates of the center position 511 (x, y) of the magnet 51 represented by XY coordinates are (p, q), the center position 611 of the first Hall element 61, and the center position of the second Hall element 62. Using the converted coordinates of the center position 631 of 621 and the third Hall element 63, the first distance d 1 is expressed as in equation (1).
また、第２距離ｄ2は、（２）式のように表される。
Further, the second distance d 2 is expressed as in equation (2).
また、第３距離ｄ3は、（３）式のように表される。
Further, the third distance d 3 is expressed as shown in Equation (3).
第１距離ｄ1、第２距離ｄ2、第３距離ｄ3、第１ホール素子６１の中心位置６１１、第２ホール素子６２の中心位置６２１、第３ホール素子６３の中心位置６３１の変換後位置座標の値は、既知である。つまり、（１）式と（２）式との連立方程式に基づいて、磁石５１の中心位置５１１の変換後座標は、（４ａ）、（４ｂ）式のように表される。
After the conversion of the first distance d 1 , the second distance d 2 , the third distance d 3 , the center position 611 of the first Hall element 61, the center position 621 of the second Hall element 62, and the center position 631 of the third Hall element 63 The value of the position coordinate is known. That is, based on the simultaneous equations of the expressions (1) and (2), the converted coordinates of the center position 511 of the magnet 51 are expressed as expressions (4a) and (4b).
ここで（４ｂ）式に示すように、磁石５１の中心位置５１１のＱ座標は、正及び負の２値をとり得る。ただし、（１）式と、（２）式に代えて第３距離ｄ3を示す（３）式との連立方程式に基づいて、磁石５１のＱ座標の値が、正及び負のいずれか一方に特定される。
Here, as shown in the equation (4b), the Q coordinate of the center position 511 of the magnet 51 can take a positive value and a negative value. However, the value of the Q coordinate of the magnet 51 is either positive or negative based on the simultaneous equations of the expression (1) and the expression (3) indicating the third distance d 3 instead of the expression (2). Specified.
最後に、操作制御部２４は、磁石５１のＰ座標及びＱ座標を、Ｘ座標及びＹ座標に変換し、磁石５１のＸＹ座標を、Ｘ−Ｙ平面である移動平面２０１における可動部２１の位置座標として特定し、本処理を終了する。 Finally, the operation control unit 24 converts the P coordinate and the Q coordinate of the magnet 51 into an X coordinate and a Y coordinate, and converts the XY coordinate of the magnet 51 into the position of the movable unit 21 in the moving plane 201 that is the XY plane. The coordinates are specified and the process is terminated.
［３．効果］
以上、詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［３Ａ］第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３は支持基板６４に固定されているため、これら第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のＸ座標及びＹ座標が特定される。また、支持基板６４の基板面６４１上における、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のそれぞれから磁石５１までの距離は、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３のそれぞれによって検出された磁界の大きさに基づいて特定される。したがって、基板面６４１上にて、特定された各ホール素子６１〜６３のＸＹ座標と、各ホール素子６１〜６３から磁石５１までの距離とを用いて、磁石５１のＸＹ座標を算出することができる。この結果、例えば予め定められた複数の領域の内どの領域に可動部２１が位置するのかを検出するような比較例と比べて、精度良く、可動部２１の位置を検出することができる。
[3. effect]
As described above, according to the embodiment described in detail, the following effects can be obtained.
[3A] Since the first Hall element 61 to the third Hall element 63 are fixed to the support substrate 64, the X and Y coordinates of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 are specified. Further, the distance from each of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 to the magnet 51 on the substrate surface 641 of the support substrate 64 was detected by each of the first Hall element 61 to the third Hall element 63. It is specified based on the magnitude of the magnetic field. Therefore, on the substrate surface 641, the XY coordinates of the magnet 51 can be calculated using the specified XY coordinates of the Hall elements 61 to 63 and the distance from the Hall elements 61 to 63 to the magnet 51. it can. As a result, for example, the position of the movable part 21 can be detected with higher accuracy than in the comparative example in which the movable part 21 is detected in which of a plurality of predetermined areas.
［３Ｂ］移動検出部２３では、磁石５１が可動部２１に設けられ、複数のホール素子である第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３が支持基板６４に設けられている。これによれば、磁石５１が取り付けられる側には配線が不要である為、例えば磁石５１が支持基板６４に設けられて複数のホール素子である第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３が可動部２１に設けられるような比較例と比べて、簡易な構成とすることができる。 [3B] In the movement detection unit 23, the magnet 51 is provided on the movable unit 21, and the first Hall element 61 to the third Hall element 63 that are a plurality of Hall elements are provided on the support substrate 64. According to this, since no wiring is required on the side where the magnet 51 is attached, for example, the magnet 51 is provided on the support substrate 64 and the first Hall element 61 to the third Hall element 63 which are a plurality of Hall elements are movable. Compared with the comparative example provided in the part 21, it can be set as a simple structure.
［３Ｃ］支持基板６４は、Ｚ軸に垂直な基板面６４１、すなわち可動部２１の移動平面２０１に平行な基板面６４１を有し、複数のホール素子である第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３が基板面６４１上に配置されている。これによれば、例えば基板面が可動部２１の移動平面２０１に平行でない支持基板に複数のホール素子が配置されるような比較例と比べて、可動部２１の位置座標を、簡易に算出することができる。 [3C] The support substrate 64 has a substrate surface 641 perpendicular to the Z-axis, that is, a substrate surface 641 parallel to the moving plane 201 of the movable portion 21, and includes a first Hall element 61 to a third hole which are a plurality of Hall elements. The element 63 is disposed on the substrate surface 641. According to this, for example, the position coordinates of the movable part 21 are easily calculated as compared with a comparative example in which a plurality of Hall elements are arranged on a support substrate whose substrate surface is not parallel to the moving plane 201 of the movable part 21. be able to.
［３Ｄ］磁石５１は円形である。これによれば、磁石５１による磁界は磁石５１を中心として均等に分布するため、例えば磁石５１が円形でない比較例と比べて、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３それぞれの中心位置６１１、６２１、６３１から磁石５１の中心位置５１１までの距離を、簡易に算出することができる。この結果、磁石５１のＸＹ座標、すなわち可動部２１の位置座標を、簡易に算出することができる。 [3D] The magnet 51 is circular. According to this, since the magnetic field by the magnet 51 is evenly distributed around the magnet 51, for example, compared with the comparative example in which the magnet 51 is not circular, the center positions 611 of the first Hall element 61 to the third Hall element 63, The distances from 621 and 631 to the center position 511 of the magnet 51 can be easily calculated. As a result, the XY coordinates of the magnet 51, that is, the position coordinates of the movable portion 21 can be easily calculated.
［３Ｅ］磁石５１は、磁性材料により形成された磁性体部である下部ヨーク３３に設けられている。これによれば、図７に示すように、磁石５１による磁束Ｂの磁束密度を増加させることができるので、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３により検出される磁束密度が大きくなり、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３による距離の検出精度を向上させることができる。 [3E] The magnet 51 is provided in the lower yoke 33 which is a magnetic body portion made of a magnetic material. According to this, since the magnetic flux density of the magnetic flux B by the magnet 51 can be increased as shown in FIG. 7, the magnetic flux density detected by the first Hall element 61 to the third Hall element 63 is increased, and the first The distance detection accuracy by the 1-Hall element 61 to the third Hall element 63 can be improved.
なお、上記実施形態では、操作装置３が位置検出装置の一例に相当し、支持基板６４が基準部の一例に相当し、操作制御部２４が位置検出部の一例に相当し、第１ホール素子６１〜６３が検出センサの一例に相当し、下部ヨーク３３が磁性体部の一例に相当する。また、移動平面２０１が移動面の一例に相当し、基板面６４１が平行平面の一例に相当する。 In the above embodiment, the operation device 3 corresponds to an example of a position detection device, the support substrate 64 corresponds to an example of a reference unit, the operation control unit 24 corresponds to an example of a position detection unit, and the first Hall element 61 to 63 correspond to an example of a detection sensor, and the lower yoke 33 corresponds to an example of a magnetic part. The moving plane 201 corresponds to an example of a moving plane, and the substrate surface 641 corresponds to an example of a parallel plane.
［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[4. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.
［４Ａ］上記実施形態では、支持基板６４には３つのホール素子が設けられていたが、ホール素子の数はこれに限るものではない。例えば、次に示す特定条件を満たす場合は、支持基板６４に２つのホール素子が設けられる構成としてもよい。 [4A] In the above embodiment, the support substrate 64 is provided with three Hall elements, but the number of Hall elements is not limited to this. For example, when the following specific conditions are satisfied, the support substrate 64 may be provided with two Hall elements.
（特定条件）移動平面２０１に垂直な平面であって、複数のホール素子のうち少なくとも２つのホール素子を結ぶ直線を含む平面によって、移動平面２０１における可動部２１の可動範囲２０２が分割されないこと。 (Specific conditions) The movable range 202 of the movable portion 21 in the moving plane 201 is not divided by a plane perpendicular to the moving plane 201 and including a straight line connecting at least two Hall elements among the plurality of Hall elements.
上記実施形態では、第１ホール素子６１及び第２ホール素子６２の位置座標と、第１距離ｄ1及び第２距離ｄ2とからでは、Ｑ座標が正の値及び負の値の２値をとり得るため、磁石５１の中心位置５１１のＱ座標（Ｙ座標）を特定することができなかった。このため、磁石５１の中心位置５１１のＸＹ座標を特定するためには、少なくとも３つのホール素子が必要であった。 In the above embodiment, the Q coordinate has two values, a positive value and a negative value, based on the position coordinates of the first Hall element 61 and the second Hall element 62 and the first distance d 1 and the second distance d 2. Therefore, the Q coordinate (Y coordinate) of the center position 511 of the magnet 51 could not be specified. For this reason, in order to specify the XY coordinates of the center position 511 of the magnet 51, at least three Hall elements are required.
これに対し、一例として図８に示す例では、基板面６４１上において、第１ホール素子６１の中心及び第２ホール素子６２の中心を結ぶ直線であるＰ軸が、基板面６４１での磁石５１の可動範囲６０２を分断しないように、第１ホール素子６１及び第３ホール素子６３が基板面６４１上に配置されている。ここで、図８における磁石５１の可動範囲６０２とは、移動平面２０１における可動範囲２０２をＺ軸に沿って基板面６４１上に投影した範囲に相当する。換言すれば、移動平面２０１に垂直な平面であってＰ軸を含む平面によって、移動平面２０１における可動範囲２０２が分断されないようになっている。すなわち、上述の特定条件を満たすように、基板面６４１上に２つのホール素子である第１ホール素子６１及び第２ホール素子６２が配置されている。この場合は、Ｑ軸の正の側及び負の側のどちら側に可動範囲６０２が位置するかが明らかである。図８の例ではＱ軸の正の側に可動範囲６０２の位置することが明らかである。このため、第１ホール素子６１及び第２ホール素子６２の２つのホール素子によって、基板面６４１上での磁石５１の中心位置５１１のＱ座標が、正の値及び負の値のいずれであるかを特定することができる。結果として、基板面６４１上での磁石５１の中心位置５１１のＹ座標を特定することができる。したがって、上述の特定条件を満たす場合は、第１ホール素子６１及び第２ホール素子６２の２つのホール素子によって、可動部２１の位置座標を特定することができる。 On the other hand, in the example shown in FIG. 8 as an example, the P-axis that is a straight line connecting the center of the first Hall element 61 and the center of the second Hall element 62 on the substrate surface 641 is the magnet 51 on the substrate surface 641. The first Hall element 61 and the third Hall element 63 are arranged on the substrate surface 641 so as not to divide the movable range 602. Here, the movable range 602 of the magnet 51 in FIG. 8 corresponds to a range in which the movable range 202 in the moving plane 201 is projected onto the substrate surface 641 along the Z axis. In other words, the movable range 202 on the moving plane 201 is not divided by a plane perpendicular to the moving plane 201 and including the P axis. That is, the first Hall element 61 and the second Hall element 62 that are two Hall elements are arranged on the substrate surface 641 so as to satisfy the above-described specific condition. In this case, it is clear which of the positive side and the negative side of the Q axis the movable range 602 is located. In the example of FIG. 8, it is clear that the movable range 602 is located on the positive side of the Q axis. Therefore, whether the Q coordinate of the center position 511 of the magnet 51 on the substrate surface 641 is a positive value or a negative value by the two Hall elements, the first Hall element 61 and the second Hall element 62. Can be specified. As a result, the Y coordinate of the center position 511 of the magnet 51 on the substrate surface 641 can be specified. Therefore, when the above-described specific condition is satisfied, the position coordinates of the movable portion 21 can be specified by the two Hall elements, the first Hall element 61 and the second Hall element 62.
［４Ｂ］上記実施形態では、磁石５１は可動部２１に設けられ、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３は支持基板６４に設けられていたが、逆であってもよい。すなわち、磁石５１が支持基板６４に設けられ、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３が可動部２１に設けられていてもよい。 [4B] In the above embodiment, the magnet 51 is provided on the movable portion 21 and the first Hall element 61 to the third Hall element 63 are provided on the support substrate 64, but the reverse may be possible. That is, the magnet 51 may be provided on the support substrate 64, and the first Hall element 61 to the third Hall element 63 may be provided on the movable portion 21.
［４Ｃ］上記実施形態では、磁石５１は円形であったが、磁石５１の形状はこれに限るものではない。磁石５１は任意の形状であってよい。ただし、磁石５１の形状は、できるだけ円形に近い形状であることが望ましい。 [4C] In the above embodiment, the magnet 51 is circular, but the shape of the magnet 51 is not limited to this. The magnet 51 may have an arbitrary shape. However, the shape of the magnet 51 is preferably as close to a circle as possible.
［４Ｄ］上記実施形態では、１枚の支持基板６４に第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３の全てのホール素子が搭載されていたが、ホール素子が搭載される支持基板６４は、複数の基板に分かれていても良い。なお、この場合、複数の基板における各ホール素子の搭載面は、同一平面上に配置されていることが望ましい。 [4D] In the above embodiment, all the Hall elements of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 are mounted on one support substrate 64, but there are a plurality of support substrates 64 on which Hall elements are mounted. It may be divided into the substrates. In this case, it is desirable that the mounting surfaces of the hall elements on the plurality of substrates are arranged on the same plane.
［４Ｅ］上記実施形態では、下部ヨーク３３を磁石５１による磁束密度を増加させるための磁性体部として用いていたが、磁性体部の配置はこれに限るものではない。例えば、図９に示すように、支持基板６４の下方に磁性体部６５を更に配置してもよい。これによれば、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３より検出される磁束密度が更に大きくなるため、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３による距離の検出精度をより向上させることができる。 [4E] In the above-described embodiment, the lower yoke 33 is used as a magnetic part for increasing the magnetic flux density by the magnet 51, but the arrangement of the magnetic part is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, a magnetic body portion 65 may be further disposed below the support substrate 64. According to this, since the magnetic flux density detected from the first Hall element 61 to the third Hall element 63 is further increased, the distance detection accuracy by the first Hall element 61 to the third Hall element 63 can be further improved. it can.
［４Ｆ］第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３の配置は、上記実施形態（図５参照）に示した配置に限るものではない。例えば、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３は、支持基板６４の基板面６４１上において、それぞれの中心位置６１１、６２１、６３１によって正三角形が形作られるように配置されていてもよい。また、基板面６４１における該正三角形の中心位置のＸＹ座標と、可動部２１の可動範囲２０２の中心位置のＸＹ座標とが一致するように、基板面６４１上に、第１ホール素子６１〜第３ホール素子６３が配置されていてもよい。 [4F] The arrangement of the first Hall element 61 to the third Hall element 63 is not limited to the arrangement shown in the above embodiment (see FIG. 5). For example, the first Hall element 61 to the third Hall element 63 may be arranged on the substrate surface 641 of the support substrate 64 so that equilateral triangles are formed by the respective center positions 611, 621, 631. Further, the first Hall element 61 to the first Hall element 61 are arranged on the substrate surface 641 so that the XY coordinates of the center position of the equilateral triangle on the substrate surface 641 and the XY coordinates of the center position of the movable range 202 of the movable portion 21 coincide. A 3-hall element 63 may be arranged.
［４Ｇ］上記実施形態では、磁石５１は、把持部３１の中心位置Ｍと、ＸＹ座標の値が同じとなるように配置されていたが、これに限るものではない。磁石５１は、例えば、支持基板６４の基板面６４１と対向する可動部２１の面上の、いずれの位置に設けられていてもよい。 [4G] In the above embodiment, the magnet 51 is arranged so that the center position M of the grip portion 31 is the same as the value of the XY coordinates. However, the present invention is not limited to this. For example, the magnet 51 may be provided at any position on the surface of the movable portion 21 facing the substrate surface 641 of the support substrate 64.
［４Ｈ］上記実施形態では、基板面６４１上でのＸＹ座標を用いて磁石５１のＸＹ座標を算出し、算出したＸＹ座標を可動部２１の位置座標としていたが、これに限らず、Ｚ軸に垂直な基板面６４１とは異なる平面（算出用平面という）上でのＸＹ座標を用いて、磁石５１のＸＹ座標を算出してもよい。なお、算出用平面は、Ｚ軸に垂直な平面に限るものではないが、Ｚ軸に垂直な平面であることが望ましい。 [4H] In the above embodiment, the XY coordinates of the magnet 51 are calculated using the XY coordinates on the substrate surface 641, and the calculated XY coordinates are used as the position coordinates of the movable unit 21, but the present invention is not limited to this. The XY coordinates of the magnet 51 may be calculated using XY coordinates on a plane (referred to as a calculation plane) that is different from the substrate surface 641 perpendicular to. The calculation plane is not limited to a plane perpendicular to the Z axis, but is preferably a plane perpendicular to the Z axis.
［４Ｉ］上記実施形態における操作装置３の構成は一例にすぎない。すなわち、移動可能な可動部と位置を固定された固定部とを備え、可動部と固定部との対向面において、固定部に対する可動部の位置を検出するような構成に、上記実施形態の移動検出部２３及び操作制御部２４の構成を適用してよい。 [4I] The configuration of the controller device 3 in the above embodiment is merely an example. That is, the movement of the above embodiment is configured to include a movable part that can be moved and a fixed part whose position is fixed, and to detect the position of the movable part with respect to the fixed part on the opposing surface of the movable part and the fixed part. The configurations of the detection unit 23 and the operation control unit 24 may be applied.
［４Ｊ］上記実施形態における可動部２１の移動面は平面であったが、可動部２１の移動面は曲面状であってもよい。
［４Ｋ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
[4J] Although the moving surface of the movable portion 21 in the above embodiment is a flat surface, the moving surface of the movable portion 21 may be curved.
[4K] The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having a similar function. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment as long as a subject can be solved. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present invention.
［４Ｌ］本発明は、操作制御部２４、操作装置３、遠隔操作システム１の他、操作制御部２４を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、位置検出方法など、種々の形態で実現することができる。 [4L] The present invention can be implemented in various forms such as the operation control unit 24, the operation device 3, the remote operation system 1, the program for causing the operation control unit 24 to function, the medium on which the program is recorded, and the position detection method. Can be realized.
１…遠隔操作システム ３…操作装置 ２１…可動部 ２３…移動検出部 ２４…操作制御部 ５１…磁石 ６１…第１ホール素子 ６２…第２ホール素子 ６３…第３ホール素子 ６４…支持基板 ２４１…ＣＰＵ２４１ ６４１…基板面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Remote operation system 3 ... Operation apparatus 21 ... Movable part 23 ... Movement detection part 24 ... Operation control part 51 ... Magnet 61 ... 1st Hall element 62 ... 2nd Hall element 63 ... 3rd Hall element 64 ... Support substrate 241 ... CPU 241 641 ... substrate surface.
Claims (7)
自車両に固定され、前記移動面内を移動する前記可動部と向かい合うように配置される基準部（６４）と、
前記基準部に対する前記可動部の移動を、前記可動部の移動に伴って変化する磁界に基づいて検出する移動検出部（２３）と、
前記移動検出部により検出された磁界の大きさに基づいて、前記可動部の位置を検出する位置検出部（２４）と、
を備え、
前記移動検出部は、磁石（５１）と前記磁石の発生する磁界の大きさを検出する複数の検出センサ（６１〜６２、６１〜６３）とを有し、
前記磁石及び前記複数の検出センサは、一方が前記可動部に設けられ、他方が前記基準部に設けられ、
前記位置検出部は、前記基準部に設けられた前記磁石又は前記複数の検出センサの位置座標と、前記検出センサにより検出された磁界の大きさを用いて特定される前記検出センサから前記磁石までの距離とに基づいて、前記可動部の位置座標を算出する
ことを特徴とする位置検出装置。 A movable portion (21) mounted on the host vehicle and movable in a predetermined moving plane by a driver's operation;
A reference portion (64) fixed to the host vehicle and arranged to face the movable portion moving in the moving plane;
A movement detector (23) for detecting the movement of the movable part relative to the reference part based on a magnetic field that changes with the movement of the movable part;
A position detector (24) for detecting the position of the movable part based on the magnitude of the magnetic field detected by the movement detector;
With
The movement detection unit includes a magnet (51) and a plurality of detection sensors (61-62, 61-63) for detecting the magnitude of a magnetic field generated by the magnet,
One of the magnet and the plurality of detection sensors is provided in the movable part, and the other is provided in the reference part.
The position detection unit includes a position coordinate of the magnet or the plurality of detection sensors provided in the reference unit and a magnitude of a magnetic field detected by the detection sensor, from the detection sensor to the magnet. Based on the distance, a position coordinate of the movable part is calculated.
前記磁石が前記可動部に設けられ、前記複数の検出センサが前記基準部に設けられ、
前記位置検出部は、前記磁石の位置座標を前記可動部の位置座標として算出する
ことを特徴とする位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
The magnet is provided in the movable part, and the plurality of detection sensors are provided in the reference part;
The position detection unit calculates a position coordinate of the magnet as a position coordinate of the movable part.
前記移動面は平面であり、
前記基準部は、前記移動面に平行な平行平面を有し、
前記複数の検出センサは、前記基準部が有する前記平行平面上に設けられる
ことを特徴とする位置検出装置。 The position detection device according to claim 2,
The moving surface is a plane;
The reference portion has a parallel plane parallel to the moving surface,
The position detection device, wherein the plurality of detection sensors are provided on the parallel plane of the reference portion.
前記移動面に垂直な平面であって前記複数の検出センサのうち少なくとも２つの検出センサを結ぶ直線を含む平面によって、前記移動面における前記可動部の可動範囲が分割されない
ことを特徴とする位置検出装置。 The position detection device according to claim 3,
Position detection characterized in that a movable range of the movable part on the moving plane is not divided by a plane perpendicular to the moving plane and including a straight line connecting at least two detection sensors of the plurality of detection sensors. apparatus.
前記移動検出部は２つの前記検出センサを有する
ことを特徴とする位置検出装置。 The position detection device according to claim 4,
The movement detection unit includes two detection sensors.
前記磁石は円形である
ことを特徴とする位置検出装置。 The position detection device according to any one of claims 1 to 5,
The position detection device, wherein the magnet is circular.
前記可動部及び前記基準部のうち少なくとも一方に、磁性材料により形成された磁性体部が設けられる
ことを特徴とする位置検出装置。 The position detection device according to any one of claims 1 to 6,
At least one of the movable part and the reference part is provided with a magnetic part made of a magnetic material.
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