JP4790378B2 - シフトレバーユニット、及び自動車用の変速システム - Google Patents

Description

本発明は、シフト・バイ・ワイヤシステムを採用した自動車に適用するシフトレバーユニットに関する。

従来より、シフト・バイ・ワイヤシステムに対応するシフトレバーユニットとして、シフトポジション毎に電気的なポジション信号を出力するものがある。このようなシフトレバーユニットとしては、例えば、各シフトポジション毎に複数のセンサを配置することでフェイルセーフ機能を高めたものがある。このシフトレバーユニットでは、いずれかのセンサにトラブルを生じた場合であっても、同じシフトポジションに配置された他のセンサのバックアップにより正常なポジション信号を出力することができる（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記従来のシフトレバーユニットでは、次のような問題がある。すなわち、上記センサにトラブルを生じても正常な上記ポジション信号を出力し得るため、そのまま使用が継続され、致命的なトラブルが誘発されるおそれがあるという問題がある。

特開２００４−３５３８２８号公報

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、フェイルセーフ機能を備えたシフトレバーユニットにおいて、致命的なトラブルの発生を未然に回避し得るように構成したシフトレバーユニットを提供しようとするものである。

第１の発明は、原動機と、該原動機の出力軸の回転を変速して伝達する変速機と、上記原動機及び上記変速機を制御するための制御コントローラとを備えた自動車用の部品であって、シフトレバーの操作位置であるシフトポジションを表すポジション信号を上記制御コントローラ側に向けて出力するように構成したシフトレバーユニットにおいて、
上記各シフトポジションを検出するための複数のセンサと、
該各センサの出力に基づいて上記ポジション信号を生成する信号処理部とを有しており、
該信号処理部は、上記各センサのうちのいずれかの検出状態が適正でないときに正常な上記ポジション信号を生成する状態であるフェイルセーフモードを実施するように構成してあり、
上記シフトレバーユニットは、自動車側から走行距離を表す距離信号を取り込んで走行距離を積算する手段、あるいは経過時間を計測するタイマーを有していると共に、
上記フェイルセーフモード下における走行距離が予め設定した所定の距離を超えたとき、あるいは上記フェイルセーフモードに移行した後の経過時間が予め設定した所定の時間を超えたときに、上記制御コントローラ側に向けて上記原動機の出力を１００％未満に規制することを指示する出力規制信号の出力を開始し、
上記走行距離あるいは上記経過時間が多くなるに伴って上記原動機の出力を次第に低下させるように上記出力規制信号を出力することを特徴とするシフトレバーユニットにある（請求項１）。

上記第１の発明のシフトレバーユニットは、上記各シフトポジションを検出するための上記複数のセンサと、該複数のセンサの出力に基づいて上記ポジション信号を生成する上記信号処理部とを有している。この信号処理部は、上記各センサのうちのいずれかの検出状態が適正でないときに、正常な上記ポジション信号を生成する上記フェイルセーフモードを実施し得るものである。

上記シフトレバーユニットは、上記フェイルセーフモード下において、上記原動機の出力を１００％未満に規制する上記出力規制信号を出力する。そのため、上記シフトレバーユニットを備えた自動車においては、上記フェイルセーフモード下で上記原動機の出力を１００％未満に規制することができる。それ故、上記シフトレバーユニットによれば、上記フェイルセーフモードの実施期間内での早期の修理を運転者に促すことができる。

以上のように、上記第１の発明のシフトレバーユニットは、上記フェイルセーフモード下において上記出力規制信号を出力することにより、上記原動機の出力を１００％未満に規制し得るものである。それ故、上記フェイルセーフモード下において、運転者に対して積極的に修理を促すことができ、致命的なトラブルを未然に回避することができる。

第２の発明は、原動機と、該原動機の出力軸の回転を変速して伝達する変速機と、上記原動機及び上記変速機を制御するための制御コントローラと、シフトレバーの操作位置であるシフトポジションを表すポジション信号を上記制御コントローラに向けて出力するように構成したシフトレバーユニットとを備えた自動車用の変速システムであって、
上記シフトレバーユニットは、自動車側から走行距離を表す距離信号を取り込んで走行距離を積算する手段、あるいは経過時間を計測するタイマーを有していると共に、該シフトレバーユニットにトラブルを生じたときに正常な上記ポジション信号を出力する状態であるフェイルセーフモードを実施するように構成してあり、
上記原動機は、上記フェイルセーフモード下における走行距離が予め設定した所定の距離を超えたとき、あるいは上記フェイルセーフモードに移行した後の経過時間が予め設定した所定の時間を超えたときに原動機の出力を１００％未満に規制し、
上記走行距離あるいは上記経過時間が多くなるに伴って上記出力を次第に低下させるように構成してあることを特徴とする自動車用の変速システムにある（請求項６）。

上記第２の発明の自動車用の変速システムは、上記原動機及び上記変速機を制御するための上記制御コントローラーと、該制御コントローラーに向けて上記ポジション信号を出力する上記シフトレバーユニットとを有している。該シフトレバーユニットは、何らかのトラブルが生じた場合において上記フェイルセーフモードを実施し得るものである。上記自動車用の変速システムの上記原動機は、上記フェイルセーフモード下において出力を１００％未満に規制し得るよう構成してある。そのため、上記自動車用の変速システムによれば、上記原動機の出力の低下をもって、運転者に対して修理を積極的に促すことができる。それ故、上記自動車用の変速システムによれば、上記シフトレバーユニットを含む上記自動車用の変速システムの致命的なトラブルを未然に回避することができる。

以上のように、上記第２の発明の自動車用の変速システムは、上記フェイルセーフモード下において運転者に対して積極的に修理を促すことができるものである。それ故、早期の修理により、致命的なトラブルを未然に回避することができる。

上記第１の発明における上記ポジション信号は、誤り訂正符号をなすことが好ましい（請求項２）。
この場合には、符号処理により上記ポジション信号の誤りを訂正できる。なお、上記誤り訂正符号としては、例えばハミング符号、ＢＣＨ符号等がある。例えば、ハミング符号によれば、一般に２ビットまでの誤りを検出することができ、１ビットまでの誤りを訂正することができる。

また、上記シフトレバーユニットは、上記フェイルセーフモードであることを表示するインジケータを備えていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記インジケータによる表示をもってトラブルの発生を運転者等に報知することができる。さらに、例えば、上記フェイルセーフモード下において、フェイルセーフモードの発動中である旨を上記インジケータにより表示すると共に、上記出力規制信号の出力を開始するまでに時間的な猶予を与えることも良い。この場合には、上記インジケータの表示により、上記原動機の出力を規制する前の早い段階の修理を促すことができる。

また、上記第１の発明の一態様のシフトレバーユニットは、上記自動車側から走行距離を表す距離信号を取り込むように構成してあり、かつ、上記フェイルセーフモード下における走行距離が、予め設定した所定の距離を超えたときに上記出力規制信号を出力するように構成してある。
この場合には、上記フェイルセーフモード下における走行距離に応じた適切なタイミングで上記出力規制信号を出力することができる。これにより、上記フェイルセーフモード下において上記原動機の出力を適切なタイミングで効果的に規制できる。

また、上記第１の発明の一態様のシフトレバーユニットは、上記距離信号が表す走行距離が大きくなるに伴って上記原動機の出力を次第に低下させるように、上記出力規制信号を出力するように構成してある。
この場合には、上記走行距離が増加するに伴って上記原動機の出力を次第に低下させることができる。それ故、走行距離に応じて、運転者等に修理の必要性を次第に強く感じさせることができる。

また、上記第１の発明の一態様のシフトレバーユニットは、経過時間を計測するためのタイマーを備えており、かつ、上記フェイルセーフモードに移行後の経過時間が、予め設定した所定の時間を超えたときに上記出力規制信号を出力するように構成してある。
この場合には、上記フェイルセーフモード下における経過時間に応じた適切なタイミングで上記出力規制信号を出力することができる。これにより、上記フェイルセーフモード下において上記原動機の出力を適切なタイミングで効果的に規制できる。

また、上記第１の発明の一態様のシフトレバーユニットは、上記自動車側から走行距離を表す距離信号を取り込むように構成してあり、かつ、
上記シフトレバーユニットは、上記フェイルセーフモード下における走行距離が予め設定した所定の距離を超えたこと、及び上記フェイルセーフモードに移行後の経過時間が予め設定した所定の時間を超えたことの少なくともいずれか一方が満たされたとき、上記出力規制信号を出力するように構成してある。
この場合には、上記フェイルセーフモードに移行後の上記走行距離及び上記経過時間の組み合わせに基づく適切なタイミングで、上記原動機の出力を一層、効果的に規制することができる。

また、上記タイマーは、上記自動車のイグニッション信号がオンの状態下で経過時間を積算するように構成してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記フェイルセーフモード下において実際に使用された時間を上記経過時間として精度良く積算することができる。それ故、実使用時間に応じた一層適切なタイミングで上記出力規制信号を出力することができる。

また、上記第１の発明の一態様のシフトレバーユニットは、上記タイマーが計測した経過時間が長くなるに伴って上記原動機の出力を次第に低下させるように、上記出力規制信号を出力するように構成してある。
この場合には、上記経過時間が長くなるに伴って上記原動機の出力を次第に規制できる。それ故、経過時間に応じて、修理の必要性を運転者等に対して次第に強く感じさせることができる。

また、上記シフトレバーユニットは、上記出力規制信号の出力を停止させるためのキャンセルスイッチを備えていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、例えば、緊急時等、上記原動機の出力が規制されると困る場合に上記キャンセルスイッチをオンにすることで、上記出力規制信号の出力を停止でき、上記原動機の出力を１００％の状態にすることができる。

上記第２の発明におけるシフトレバーユニットは、上記第１の発明のシフトレバーユニットであり、上記原動機は、上記シフトレバーユニットの出力規制信号に基づいて上記出力を規制するように構成してあることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記シフトレバーユニットが出力する上記出力規制信号を利用して、上記原動機の出力を適切に規制することができる。

（実施例１）
本例は、フェイルセーフ機能を備えたシフトレバーユニット１に関する例である。この内容について、図１〜図８を用いて説明する。
本例のシフトレバーユニット１は、図１〜図５に示すごとく、原動機４１と、該原動機４１の出力軸の回転を変速して伝達する変速機４２と、原動機４１及び変速機４２を制御するための制御コントローラ４とを備えた自動車用の部品である。シフトレバーユニット１は、シフトレバー２１の操作位置であるシフトポジションを表すポジション信号を上記制御コントローラ４側に向けて出力するように構成してある。
このシフトレバーユニット１は、各シフトポジションを検出するための複数のセンサ１３１〜１３７と、該各センサ１３１〜１３７の出力に基づいてポジション信号を生成する信号処理部３とを有している。

ここで、信号処理部３は、各センサ１３１〜１３７のうちのいずれかの検出状態が適正でないときに正常なポジション信号を生成する状態であるフェイルセーフモードを実施するように構成してある。そして、シフトレバーユニット１は、フェイルセーフモード下において、制御コントローラ４側に向けて原動機４１の出力を１００％未満に規制することを指示する出力規制信号を出力するように構成してある。
以下、この内容について詳しく説明する。

まず、本例のシフトレバーユニット１を適用する自動車用の変速システム１０について説明する。自動車用の変速システム１０は、図４に示すごとく、上記原動機４１と、上記変速機４２と、上記制御コントローラ４と、自動車の速度に応じた所定の時間間隔でパルスを発生させる車速パルスジェネレータ６とを含むシステムである。

この自動車用変速システム１０においては、制御コントローラ４が、シフトレバーユニット１から取り込んだポジション信号に基づいて変速機４２を制御している。さらに、この制御コントローラ４は、シフトレバーユニット１から取り込んだ上記出力規制信号に基づいて原動機４１の出力を１００％未満に規制するように構成してある。なお、同図では、原動機４１の制御コントローラと変速機４２の制御コントローラを一体的に図示してあるが、各制御コントローラを別体により構成することもできる。

本例のシフトレバーユニット１は、図１〜図３に示すごとく、先端にグリップハンドル２１２を有すると共に他方の端部に回転軸２１１を設けたシフトレバー２１と、ニュートラルやリバース（後退）やパーキングなどのシフトポジションの位置を表示したポジションプレート２２１を含むアッパーハウジング２２と、このアッパーハウジング２２を保持する保持ブロック２３とを有する。アッパーハウジング２２は、フェイルセーフモードである旨を表示するためのＬＥＤよりなるインジケーター５を有している。保持ブロック２３は、シフトレバー２１の回転軸２１１を軸支するガイド穴２３０を設けてなる。

本例のシフトレバーユニット１は、図１及び図２に示すごとく、ガイド穴２３０に内挿した回転軸２１１を中心としてシフトレバー２１を回動支持している。このシフトレバーユニット１によれば、シフトポジションとしてパーキングレンジ（Ｐレンジ）２１ｐ、リバースレンジ（Ｒレンジ）２１ｒ、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）２１ｎ、ドライブレンジ（Ｄレンジ）２１ｄ、セカンドレンジ（２ｎｄレンジ）２１ｓ、ローレンジ（１ｓｔレンジ）２１ｌを選択することができる。

アッパーハウジング２２は、図１〜図３に示すごとく、保持ブロック２３と所定の間隙を設けて対面する下面に面発光基板１２を保持している。一方、保持ブロック２３は、面発光基板１２に対面する上面にセンサ基板１３を保持している。シフトレバーユニット１は、アッパーハウジング２２と保持ブロック２３との隙間に、面発光基板１２とセンサ基板１３とが対面する間隙２２０を形成しており、この間隙２２０に略平板状の導光板１１を収容している。

面発光基板１２は、図１、図２及び図５に示すごとく、面発光デバイスであるＥＬパネルを保持するものである。センサ基板１３は、シフトレバー２１の操作方向（すなわち、導光板１１の進退方向。）に略直交する一直線上に７個の光センサ１３１〜１３７を配置したものである。なお、面発光基板１２としては、本例のＥＬよりなる面発光デバイスに代えて、複数のＬＥＤを配置した発光基板、冷陰極管あるいはＬＥＤと導光板の組み合わせによる面発光光源等を採用することができる。また、光センサ１３１〜１３７としては、本例のフォトトランジスタに代えて、フォトダイオード、ＣｄＳセル等を採用することができる。

導光板１１は、図１、図２及び図５に示すごとく、貫通孔よりなる透光領域１１０（以下、貫通孔１１０という。）と、光を透過させない遮光領域１１１とを略直線状に配設した領域列１１５を各シフトポジション毎に６列有している。面発光基板１２とセンサ基板１３との間隙２２０では、面発光基板１２からセンサ基板１３に向かう光の伝達経路は上記貫通孔１１０を介して選択的に連通される。一方、導光板１１における遮光領域１１１により、面発光基板１２からセンサ基板１３に向かう光の伝達経路が選択的に遮断される。

導光板１１は、図１、図２及び図５に示すごとく、保持ブロック２３の内周面に設けた進退溝２３１に収容される両側部１１８と、シフトレバー２１の胴部との係合部１１７とを有している。すなわち、本例の導光板１１は、シフトレバー２１の操作に応じて従動し、上記進退溝２３１に沿って進退するように構成してある。この導光板１１は、各シフトポジション毎に、センサ１３１〜１３７に対面する上記領域列１１５を切り替えるように構成してある。

信号処理部３は、図４に示すごとく、ＣＰＵ３１と、メモリ手段であるＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３と、入出力インターフェースとしてのＩ／Ｏ部３４と、時間を積算するタイマー３５とを有している。ＣＰＵ３１は、各センサ１３１〜１３７の出力信号を組み合わせてポジション信号を生成、出力するように構成してある。

ここで、本例のポジション信号について説明する。本例のポジション信号は、図６に示すごとく、上記各光センサ１３１〜１３７が出力する信号の組み合わせたものである。同図の各行は、Ｐレンジ、Ｒレンジ等のシフトポジションを表し、各列は、各光センサ１３１〜１３７を表している。そして、同図では、各シフトポジションにおける各光センサ１３１〜１３７の１（オン信号）あるいは０（オフ信号）の出力信号を示してある。同図から知られるように、本例の信号処理部３が出力するポジション信号は、ハミング符号をなす７ビットのデジタル信号をなしている。

ハミング符号よりなるポジション信号に基づけば、一般に１カ所の光センサのトラブルによる誤りを訂正して正しいポジション信号を復元でき、２カ所の光センサのトラブルを検知することができる。なお、ハミング符号に代えて、ＢＣＨ符号等の誤り訂正符号を採用するのも良い。

本例の信号処理部３は、上記光センサ１３１〜１３７の１つにトラブルが生じた場合において、誤りを訂正し、正常なポジション信号を出力する上記フェイルセーフモードを実施するように構成してある。さらに、本例の信号処理部３は、このフェイルセーフモード下においてインジケータ５を点灯すると共に、一定の条件が満たされたとき、上記原動機４１の出力を１００％未満に規制するための出力規制信号を出力するように構成してある。本例では、この出力規制信号を制御コントローラ４に入力することにより、原動機４１の出力を１００％未満に規制した。

次に、以上のように構成したシフトレバーユニット１の動作、特にフェイルセーフモード下における動作について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、ステップＳ１０１のごとく、イグニッション信号がオンであるか否かを判定する。イグニッション信号がオンである場合、ステップＳ１０２のごとく、各センサ１３１〜１３７にトラブルを生じているか否かを判定する。

各センサ１３１〜１３７のいずれか１つにトラブルを生じている場合、ステップＳ１０３のごとく、フェイルセーフモードを発動すると共に、運転者にトラブルの発生を報知すべくインジケータ５の表示をオンにする。そして、ステップＳ１０４のごとく、フェイルセーフモードに移行後の経過時間（但し、イグニッション信号がオンの状態に限る。）を積算する。

ステップＳ１０５では、経過時間ｔが所定のしきい値ｔｓを超えているか否かを判断する。経過時間ｔがしきい値ｔｓを超えている場合は、ステップＳ１０６のごとく、出力規制信号を出力する。本例では、図８に示すごとく、上記しきい値ｔｓを超えたときから原動機４１の出力の割合が低下し、予め定めた経過時間ｔｅに到達したときに出力の割合が５０％となるように、上記出力規制信号を出力した。なお、同図では、縦軸に原動機４１の出力の割合を規定し、横軸に経過時間ｔを規定している。

以上のように、本例のシフトレバーユニット１は、フェイルセーフモード下において、原動機４１の出力を規制するための出力規制信号を出力するよう構成したものである。このシフトレバーユニット１によれば、フェイルセーフモード下において、原動機４１の出力の低下をもってトラブルの発生を運転者に知らしめることができる。それ故、修理に対する運転者のモチベーションを効果的に高めることができ、上記各光センサ１３１〜１３７のトラブルに起因した致命的なトラブルを未然に回避することができる。

なお、本例では、上記原動機４１の出力を徐々に規制するよう上記出力規制信号を出力したが、所定の条件を満たしたときに原動機４１の出力の割合を５０％一定で規制することも良い。
また、本例では、ハミング符号よりなるポジション信号を利用したフェイルセーフモードを実施した。これに代えて、各シフトポジション毎に複数のセンサを配設し、同一のシフトポジションに配置された他のセンサのバックアップによるフェイルセーフモードを実施することも良い。

なお、本例の光センサに代えて、磁気センサを採用することも良い。例えば、光センサ１３１〜１３７（図５）を磁気センサに置き換えたセンサ基板と、透光領域１１０を磁気センサによる検知領域に置換すると共に遮光領域１１１を磁気センサによる非検知領域に置換した反応板とを組み合わせることができる。なお、磁気センサとしては、例えば、ホール効果ＩＣ、磁気抵抗素子、ホール素子、リードスイッチ等の磁気センサを採用することができる。

（実施例２）
本例は、実施例１のシフトレバーユニットを基にして、走行距離ｄに応じて出力規制信号を出力するように変更した例である。この内容について、図４、図９及び図１０を用いて説明する。

まず、本例では、車速パルスジェネレータ６が発生する車速パルスを取り込み、走行距離ｄを積算し得るよう、信号処理部３を構成した。
次に、本例のシフトレバーユニット１の制御、特に出力規制信号を出力する処理の流れについて図９に示すフロー図に基づいて説明する。
本例のフローは、実施例１のステップＳ１０４及びＳ１０５（図７参照。）を基にして、走行距離ｄを積算するステップＳ２０４に変更すると共に、ステップＳ２０５のしきい値処理を走行距離ｄに対応させたものである。本例のステップＳ２０５では、走行距離ｄが所定のしきい値ｄｓを超えているか否かを判断する。走行距離ｄがしきい値ｄｓを超えている場合は、ステップＳ２０６のごとく、出力規制信号を出力する。

本例では、図１０に示すごとく、上記しきい値ｄｓを超えたときから原動機４１の出力の割合を徐々に低下させ、予め定めた走行距離ｄｅに到達したときに出力の割合が５０％となるように、上記出力規制信号を出力した。なお、同図では、縦軸に原動機４１の出力の割合を規定し、横軸に走行距離ｄを規定している。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１と同様である。

（実施例３）
本例は、実施例１のシフトレバーユニットを基にして、経過時間ｔ及び走行距離ｄに基づいて出力規制信号を出力するよう構成した例である。この内容について、図４及び図１１を用いて説明する。

まず、本例では、タイマー３５を用いて経過時間ｔを積算すると共に、車速パルスジェネレータ６が発生する車速パルスに基づいて、走行距離ｄを積算し得るよう、信号処理部３を構成した。
次に、本例のシフトレバーユニット１の制御、特に出力規制信号を出力する処理の流れについて図１１に示すフロー図に基づいて説明する。
本例のフローは、実施例１のステップＳ１０４（図７参照。）に代えて、経過時間ｔを積算すると共に走行距離ｄを積算するステップＳ３０４を実施すると共に、ステップＳ３０５のしきい値処理を、経過時間ｔ及び走行距離ｄに対応させたものである。

本例のステップＳ３０５においては、経過時間ｔがしきい値ｔｓを超えているか否か、及び走行距離ｄがしきい値ｄｓを超えているか否かを判断する。経過時間ｔがしきい値ｔｓを超えたとき、あるいは、走行距離ｄがしきい値ｄｓを超えたときに、ステップＳ３０６のごとく、出力規制信号を出力する。本例では、原動機４１の出力の割合が５０％となるように、上記出力規制信号を出力した。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１と同様である。

（実施例４）
本例は、実施例１のシフトレバーユニットに基づいて、シフトポジションをＨパターンに配置したＨゲート式のシフトレバーユニット１に変更すると共に、光センサに代えて磁気センサ１３１〜１３７を採用した例である。この内容について、図１２〜図１５を用いて説明する。

本例のシフトレバーユニット１は、図１２に示すごとく、パーキングレンジ（Ｐレンジ）２１ｐ、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）２１ｎ、及びリバースレンジ（Ｒレンジ）２１ｒを略一直線状に配置し、ドライブレンジ（Ｄレンジ）２１ｄ、シフトアップレンジ（＋レンジ）２１ｔ、及びシフトダウンレンジ（−レンジ）２１ｈを略一直線状に配置したものである。

本例のシフトレバーユニット１は、図１３に示すごとく、シフトレバー２１の操作に伴って変位する反応板１２と、該反応板１２に対面するように固定したセンサ基板１３とを有している。
センサ基板１３は、図１３に示すごとく、略平板状部材の表面に７つの磁気センサ１３１〜１３７を配設したものである。本例の磁気センサ１３１〜１３７は、磁界を検出したときのオン信号あるいは、非検出のときのオフ信号を出力するものである。なお、本例では、上記磁気センサ１３１〜１３７としてホール効果ＩＣを用いた。これに代えて、磁気抵抗素子、ホール素子、リードスイッチ等の磁気センサを採用することもできる。

反応板１２は、図１３に示すごとく、センサ基板１３の各センサ１３１〜１３７に対応して７領域のセンシング領域１２１を略平板状部材の表面に設けたものである。なお、図１４では、磁気センサ１３２に対応するセンシング領域１２１のみを抜き出して示してある。各センシング領域１２１は、反応領域１２１ａと非反応領域１２１ｂとを３行２列の２次元アレイ状に配置したものである。反応領域１２１ａは、磁気センサ側がＳ極になるように着磁した領域であり、非反応領域１２１ｂは、磁気センサ側がＮ極になるように着磁した領域である。このセンサ基板１３の各磁気センサ１３１〜１３７は、反応板１２の反応領域１２１ａに対面している場合にオン（１）信号を出力し、非反応領域１２１ｂに対面している場合にオフ（０）信号を出力する。

ここで、磁気センサ１３２を例として、対応するセンシング領域１２１の構成について図１４を用いて説明する。同図のセンシング領域１２１は、４領域の反応領域１２１ａと２領域の非反応領域１２１ｂをシフトポジションに対応して配置したものである。なお、図１４における磁気センサ１３２の位置は、シフトレバー２１がＮレンジ２１ｎ（図１２参照。）に位置したときのものである。

センシング領域１２１は、図１３及び図１４に示すごとく、固定して配置された磁気センサ１３２に対して全体的に変位するものである。例えば、図１２及び図１４に示すごとく、Ｎレンジ２１ｎからＤレンジ２１ｄに切り替えるようにシフトレバー２１を図１２中の右方向に操作すると、それに伴って、磁気センサ１３２に対してセンシング領域１２１全体が図１４中の右方向に変位する。これにより、磁気センサ１３２に対面する領域は、図１４に示すごとく、行番号２、列番号２の非反応領域１２１ｂから行番号２、列番号１の反応領域１２１ａに切り替わる。

また、例えば、Ｎレンジ２１ｎからＲレンジ２１ｒに切り替えるようにシフトレバーを図１２中の下方向に操作すると、それに伴って、磁気センサ１３２に対してセンシング領域１２１全体が図１４中の下方向に変位する。これにより、磁気センサ１３２に対面する領域は、図１４に示すごとく、行番号２、列番号２の非反応領域１２１ｂから行番号１、列番号２の反応領域１２１ａに切り替わる。

このように、図１４のセンシング領域１２１では、行番号２、列番号２の非反応領域１２１ｂがＮレンジ２１ｎ（図１２参照。）に対応し、行番号１、列番号２の反応領域１２１ａがＲレンジ２１ｒに対応し、行番号３、列番号２の反応領域１２１ａがＰレンジ２１ｐに対応し、行番号２、列番号１の反応領域１２１ａがＤレンジ２１ｄに対応し、行番号１、列番号１の反応領域１２１ａが−レンジ２１ｈに対応し、行番号３、列番号１の非反応領域１２１ｂが＋レンジ２１ｔに対応している。

本例のシフトレバーユニット１によれば、図１５に示すごとく、ハミング符号よりなるポジション信号を各シフトポジションに応じて出力することができる。同図においては、各行にシフトポジションを表すと共に、各列に磁気センサ１３１〜１３７を示してある。例えば、Ｎレンジ２１ｎの場合には、各磁気センサ１３１〜１３７の出力の組み合わせに応じて「１０１１０１０」なるポジション信号が生成される。

なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１と同様である。
さらになお、反応板１２がシフトレバー２１に従動するという本例の構成に代えて、反応板１２を固定する一方、センサ基板１３がシフトレバー２１の操作に伴って変位するように構成しても良い。

実施例１における、シフトレバーの操作方向に直交する断面のシフトレバーユニットの構造を示す断面図。 実施例１における、シフトレバーの操作方向に沿う断面のシフトレバーユニットの構造を示す断面図。 実施例１における、シフトレバーユニットを示す上面図。 実施例１における、自動車用の変速システムのシステム構成を示すブロック図。 実施例１における、センサ基板、導光板、及び面発光基板を示す説明図。 実施例１における、シフトポジション毎のポジション信号を示す説明図。 実施例１における、出力規制信号を出力する処理の流れを示すフロー図。 実施例１における、経過時間に応じた原動機の出力の変化を示す説明図。 実施例２における、出力規制信号を出力する処理の流れを示すフロー図。 実施例２における、走行距離に応じた原動機の出力の変化を示す説明図。 実施例３における、出力規制信号を出力する処理の流れを示すフロー図。 実施例４における、Ｈゲート式シフトレバーユニットのシフトパターンを示す説明図。 実施例４における、センサ基板及び反応板を示す説明図。 実施例４における、特定の磁気センサに対応するセンシング領域を示す説明図。 実施例４における、シフトポジション毎のポジション信号を示す説明図。

符号の説明

１ シフトレバーユニット
１０ 自動車用の変速システム
１１ 導光板
１１０ 透光領域
１１１ 遮光領域
１２ 面発光基板
１３ センサ基板
１３１ 光センサ
２１ シフトレバー
２２ アッパーハウジング
２３ 保持ブロック
３ 信号処理部
４ 制御コントローラ
４１ 原動機
４２ 変速機

Claims (7)

1. 原動機と、該原動機の出力軸の回転を変速して伝達する変速機と、上記原動機及び上記変速機を制御するための制御コントローラとを備えた自動車用の部品であって、シフトレバーの操作位置であるシフトポジションを表すポジション信号を上記制御コントローラ側に向けて出力するように構成したシフトレバーユニットにおいて、
   上記各シフトポジションを検出するための複数のセンサと、
   該各センサの出力に基づいて上記ポジション信号を生成する信号処理部とを有しており、
   該信号処理部は、上記各センサのうちのいずれかの検出状態が適正でないときに正常な上記ポジション信号を生成する状態であるフェイルセーフモードを実施するように構成してあり、
   上記シフトレバーユニットは、自動車側から走行距離を表す距離信号を取り込んで走行距離を積算する手段、あるいは経過時間を計測するタイマーを有していると共に、
   上記フェイルセーフモード下における走行距離が予め設定した所定の距離を超えたとき、あるいは上記フェイルセーフモードに移行した後の経過時間が予め設定した所定の時間を超えたときに、上記制御コントローラ側に向けて上記原動機の出力を１００％未満に規制することを指示する出力規制信号の出力を開始し、
   上記走行距離あるいは上記経過時間が多くなるに伴って上記原動機の出力を次第に低下させるように上記出力規制信号を出力することを特徴とするシフトレバーユニット。
2. 請求項１において、上記ポジション信号は、誤り訂正符号をなすことを特徴とするシフトレバーユニット。
3. 請求項１又は２において、上記フェイルセーフモードであることを表示するインジケータを備えていることを特徴とするシフトレバーユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、上記タイマーは、上記自動車のイグニッション信号がオンの状態下で経過時間を積算するように構成してあることを特徴とするシフトレバーユニット。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、上記出力規制信号の出力を停止させるためのキャンセルスイッチを備えていることを特徴とするシフトレバーユニット。
6. 原動機と、該原動機の出力軸の回転を変速して伝達する変速機と、上記原動機及び上記変速機を制御するための制御コントローラと、シフトレバーの操作位置であるシフトポジションを表すポジション信号を上記制御コントローラに向けて出力するように構成したシフトレバーユニットとを備えた自動車用の変速システムであって、
   上記シフトレバーユニットは、自動車側から走行距離を表す距離信号を取り込んで走行距離を積算する手段、あるいは経過時間を計測するタイマーを有していると共に、該シフトレバーユニットにトラブルを生じたときに正常な上記ポジション信号を出力する状態であるフェイルセーフモードを実施するように構成してあり、
   上記原動機は、上記フェイルセーフモード下における走行距離が予め設定した所定の距離を超えたとき、あるいは上記フェイルセーフモードに移行した後の経過時間が予め設定した所定の時間を超えたときに原動機の出力を１００％未満に規制し、
   上記走行距離あるいは上記経過時間が多くなるに伴って上記出力を次第に低下させるように構成してあることを特徴とする自動車用の変速システム。
7. 請求項６において、上記シフトレバーユニットは、請求項１〜５のいずれか１項に記載されたものであり、上記原動機は、上記シフトレバーユニットの出力規制信号に基づいて上記出力を規制するように構成してあることを特徴とする自動車用の変速システム。

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