JP5427112B2 - ポジションセンサ - Google Patents
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Description
また、操作部材の操作に伴って、各グループ単位で磁石と磁気検出素子とが相対的に変位され、磁石から発生する磁束の変化が磁気検出素子で検知される。従って、磁気検出素子による検知結果と操作ポジションとを関連付けすることで、操作ポジションを容易に特定することができる。
さらに、操作部材の操作に伴って、複数の磁石が互いに連動して変位するので、各グループにおいて、互いに同じタイミングで磁気検出素子による操作ポジションの検知が行われる。従って、操作ポジションを正確に特定することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のポジションセンサにおいて、前記各グループ単位で操作ポジションを検知するときの磁気検出素子による出力の組み合わせは、グループ毎に少なくとも一部が異なることをその要旨としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のポジションセンサにおいて、前記各グループ単位で操作ポジションを検知するときの磁気検出素子による出力の組み合わせは、磁気検出素子の故障を特定できる組み合わせを含むことをその要旨としている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のポジションセンサにおいて、前記各グループ単位で磁石を検知した磁気検出素子からON信号が出力されることを前提に、同じグループに属する全ての磁気検出素子からそれぞれOFF信号が出力された組み合わせが、当該グループに属する磁気検出素子の故障を特定できる組み合わせとして規定されるとともに、その組み合わせが各グループに共通して磁気検出素子の故障を特定できる組み合わせとして規定されることをその要旨としている。
また、複数のグループのうち特定の一つのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果が正常でないことが特定された場合には、残りのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションが特定される。例えば、特定の一つのグループに属する磁気検出素子が故障した場合や、特定の一つのグループに属する磁石が機能しなくなった場合、さらには特定の一つのグループに属する磁気検出素子を動作させる電源が断線や短絡等により機能しなくなった場合等がこれに相当する。そして、これらの場合には、残りのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定することができる。従って、特定の一つのグループ内で故障が発生した場合でも、操作ポジションを特定することができ、その特定結果を用いた制御を実施できるようになる。
さらに、特定の一つのグループ内で故障が発生した場合にそのことが特定されないとき、中間位置又は中立位置が操作ポジションとして特定されて第2の制御或いは第3の制御が実施されることで、フェールセーフが確保される。従って、故障時の安全性を高めることができる。
また、複数のグループのうち特定の一つのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果が正常でないことが特定された場合には、残りのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションが特定される。例えば、特定の一つのグループに属する磁気検出素子が故障した場合や、特定の一つのグループに属する磁石が機能しなくなった場合、さらには特定の一つのグループに属する磁気検出素子を動作させる電源が断線や短絡等により機能しなくなった場合等がこれに相当する。そして、これらの場合には、残りのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定することができる。従って、特定の一つのグループ内で故障が発生した場合でも、操作ポジションを特定することができ、その特定結果を用いた制御を実施できるようになる。
さらに、複数の磁気検出素子によるON/OFF信号の組み合わせに必須パターンを設定することで、すなわちON/OFF信号の切り替わりについて順番を持たせることで、この必須パターンが存在しない場合には、当該磁気検出素子の属するグループ内での故障が特定される。そして、この場合、残りのグループに属する各磁気検出素子によるON/OFF信号の組み合わせに基づいて、操作ポジションを特定することができる。従って、特定の一つのグループ内で故障が発生した場合でも、操作ポジションを特定することができ、その特定結果を用いた制御を実施できるようになる。
本発明によれば、複数の磁石のうち特定の一つの磁石が機能しなくなった場合でも、操作ポジションを好適に検知することができる。
まず第1のグループに関して、図2の中央の表を参照して、シフトノブがニュートラルポジションの選択位置に配置されている場合と、シフトノブがホームポジションの選択位置に配置されている場合とを比較すると、ホールIC41、43、45によるON/OFF信号の組み合わせが同一である。従って、第2のグループに属するホールIC42、44、46のいずれかの故障が特定されたとき、第1のグループに属するホールIC41、43、45によるON/OFF信号の組み合わせに基づいて操作ポジションが特定される故障操作モードへ移行され、このモードでは、ニュートラルポジションとホームポジションとの区別が割愛される。尚、このときの故障操作モードでは、ホールIC41からOFF信号が、ホールIC43からON信号が、ホールIC45からOFF信号が、それぞれ出力されたとき、操作ポジションとしてホームポジションが特定される。
(1)第1のグループ及び第2のグループのうち一方のグループに属する磁石が機能しなくなった場合には、他方のグループに属する磁石から発生する磁束の変化を、当該他方のグループに属するホールICで検知することで、当該他方のグループでシフト方向及びセレクト方向に及ぶ操作ポジションを検知することができる。例えば、第1のグループに属する磁石31が機能しなくなった場合には、第2のグループに属する磁石32から発生する磁束の変化を、当該第2のグループに属するホールIC42、44、46で検知することで、当該第2のグループでシフト方向及びセレクト方向に及ぶ操作ポジションを検知することができる。従って、2個の磁石31、32のうち一方の磁石が機能しなくなった場合でも、操作ポジションを好適に検知することができる。
・磁束を発生する磁石と、この磁石から発生する磁束の変化を検知するホールICとを含む構成からなるグループの数は、前記実施形態による構成の2つに限定されず、3つ以上であってもよい。
・シフトノブのような操作部材の操作に伴う検知対象の移動軌跡は、直線移動によるものであってもよいし、円弧移動によるものであってもよく、また、回転移動によるものであってもよい。
Claims (8)
- 操作ポジションを検知するポジションセンサにおいて、
磁束を発生する磁石と、この磁石から発生する磁束の変化を検知する磁気検出素子とを含む構成を一つのグループとし、このグループを複数設け、各グループの磁気検出素子は、それぞれ当該磁気検出素子の属するグループの磁石から発生する磁束の変化を検知することで、前記操作ポジションを検知し、
特定の操作方向に沿って変位される操作部材の操作に伴って、前記各グループ単位で磁石と磁気検出素子とが相対的に変位することで、各グループの磁気検出素子が、それぞれ当該磁気検出素子の属するグループの磁石から発生する磁束の変化を検知し、
前記操作部材の操作に伴って、前記各グループの磁石は、互いに連動して変位する一方、前記各グループの磁気検出素子は、それぞれ当該磁気検出素子の属するグループの磁石から発生する磁束の変化を検知し、
前記操作部材の操作方向として、複数の操作方向が規定される
ことを特徴とするポジションセンサ。 - 前記各グループ単位で操作ポジションを検知するときの磁気検出素子による出力の組み合わせは、グループ毎に少なくとも一部が異なる
請求項1に記載のポジションセンサ。 - 前記各グループ単位で操作ポジションを検知するときの磁気検出素子による出力の組み合わせは、磁気検出素子の故障を特定できる組み合わせを含む
請求項1又は2に記載のポジションセンサ。 - 前記各グループ単位で磁石を検知した磁気検出素子からON信号が出力されることを前提に、同じグループに属する全ての磁気検出素子からそれぞれOFF信号が出力された組み合わせが、当該グループに属する磁気検出素子の故障を特定できる組み合わせとして規定されるとともに、その組み合わせが各グループに共通して磁気検出素子の故障を特定できる組み合わせとして規定される
請求項3に記載のポジションセンサ。 - 前記各グループの磁気検出素子は、それぞれ当該磁気検出素子の属するグループ毎に互いに異なる電源を使用して動作する
請求項1〜4のいずれか一項に記載のポジションセンサ。 - 操作ポジションを検知するポジションセンサにおいて、
磁束を発生する磁石と、この磁石から発生する磁束の変化を検知する磁気検出素子とを含む構成を一つのグループとし、このグループを複数設け、各グループの磁気検出素子は、それぞれ当該磁気検出素子の属するグループの磁石から発生する磁束の変化を検知することで、前記操作ポジションを検知し、
前記各グループの磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定するポジション制御手段を備え、
前記ポジション制御手段は、前記複数のグループのうち特定の一つのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果が正常でないことが特定されたとき、残りのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定し、
検知対象となる操作ポジションには、特定の2つの操作ポジションの中間位置が含まれ、前記ポジション制御手段は、前記各グループの磁気検出素子による検知結果に基づいて、前記中間位置を操作ポジションとして特定したとき、前記2つの操作ポジションのいずれかを操作ポジションとして特定した場合に実施する第1の制御とは別の第2の制御を実施し、
また、検知対象となる操作ポジションには中立位置が含まれ、前記ポジション制御手段は、前記各グループの磁気検出素子による検知結果に基づいて、前記中立位置を操作ポジションとして特定したとき、第3の制御を実施し、
前記複数のグループのうち特定の一つのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果が正常でない場合にそのことが特定されないとき、前記ポジション制御手段で前記中間位置が操作ポジションとして特定されて同ポジション制御手段で前記第2の制御が実施されるフェールセーフの機能、若しくは、前記ポジション制御手段で前記中立位置が操作ポジションとして特定されて同ポジション制御手段で前記第3の制御が実施されるフェールセーフの機能を有する
ことを特徴とするポジションセンサ。 - 操作ポジションを検知するポジションセンサにおいて、
磁束を発生する磁石と、この磁石から発生する磁束の変化を検知する磁気検出素子とを含む構成を一つのグループとし、このグループを複数設け、各グループの磁気検出素子は、それぞれ当該磁気検出素子の属するグループの磁石から発生する磁束の変化を検知することで、前記操作ポジションを検知し、
前記各グループの磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定するポジション制御手段を備え、
前記ポジション制御手段は、前記複数のグループのうち特定の一つのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果が正常でないことが特定されたとき、残りのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定し、
前記磁気検出素子は、前記各グループ毎に複数設けられ、各磁気検出素子は、当該磁気検出素子の属するグループの磁石から発生する磁束の変化を検知するに際し、磁石が近接状態にあるときON信号を、磁石が離間状態にあるときOFF信号を、それぞれ出力し、
前記ポジション制御手段は、前記各グループ毎の各磁気検出素子によるON/OFF信号の組み合わせに基づいて、操作ポジションを特定し、
特定の一つの操作ポジションを第1の操作ポジションと規定するとともに、この第1の操作ポジションから第2の操作ポジションを経由して第3のポジションに達する経路に沿った操作について、前記第2の操作ポジションでの前記ON/OFF信号の組み合わせを必須パターンと規定し、
前記ポジション制御手段は、前記操作について、前記複数のグループのうち特定の一つのグループに属する各磁気検出素子によるON/OFF信号の組み合わせが前記必須パターンと一致しないとき、残りのグループに属する各磁気検出素子による操作ポジションの検知結果に基づいて、操作ポジションを特定する
ことを特徴とするポジションセンサ。 - 前記ポジション制御手段は、前記複数のグループのうち特定の一つのグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検知結果と、別のグループに属する磁気検出素子による操作ポジションの検出結果とが、互いに異なる操作ポジションの検知結果であるとき、いずれの検知結果に基づく操作ポジションの特定も実施しない
請求項6又は7に記載のポジションセンサ。
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