JPH1183418A - 自動車用二次元位置センサおよび制御装置 - Google Patents
自動車用二次元位置センサおよび制御装置Info
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- JPH1183418A JPH1183418A JP10147800A JP14780098A JPH1183418A JP H1183418 A JPH1183418 A JP H1183418A JP 10147800 A JP10147800 A JP 10147800A JP 14780098 A JP14780098 A JP 14780098A JP H1183418 A JPH1183418 A JP H1183418A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/081—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices the magnetic field is produced by the objects or geological structures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、磁界を検知する複数のセンサ要素
に対面して運動する永久磁石から成る、特に自動車用途
のための二次元位置センサを提供する。 【解決手段】 本発明において、永久磁石は相互に一致
しない第１および第２方向に沿った平面において移動自
在でありかつその平面に直角の第３方向を中心に回転自
在に制御レバーへ固定されている。永久磁石は前記第１
方向に沿って隔置された第１グループ、前記第２方向に
沿って隔置された第２グループ、および永久磁石の角位
置を検出するための第３グループのセンサ要素から成る
集積装置に対して移動自在である。センサ要素に一体化
された電子装置は永久磁石の移動位置に相関するコード
を生成し、所望機能に対応する制御信号を発生する。
に対面して運動する永久磁石から成る、特に自動車用途
のための二次元位置センサを提供する。 【解決手段】 本発明において、永久磁石は相互に一致
しない第１および第２方向に沿った平面において移動自
在でありかつその平面に直角の第３方向を中心に回転自
在に制御レバーへ固定されている。永久磁石は前記第１
方向に沿って隔置された第１グループ、前記第２方向に
沿って隔置された第２グループ、および永久磁石の角位
置を検出するための第３グループのセンサ要素から成る
集積装置に対して移動自在である。センサ要素に一体化
された電子装置は永久磁石の移動位置に相関するコード
を生成し、所望機能に対応する制御信号を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項の導入部に記
載したように、特に自動車に適用できる磁気形二次元位
置センサに関する。
載したように、特に自動車に適用できる磁気形二次元位
置センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】既知のごとく、今日、パーキングライ
ト、ヘッドライトのフルビームおよび減光、方向指示器
等ステアリングホイール（回転シテスム）上で制御され
る補助機能は機械的慴動接触部材により実行され、その
製造は特に面倒でありかつその接触部材に関連する問題
（磨耗、老化等）により悪影響を受ける。
ト、ヘッドライトのフルビームおよび減光、方向指示器
等ステアリングホイール（回転シテスム）上で制御され
る補助機能は機械的慴動接触部材により実行され、その
製造は特に面倒でありかつその接触部材に関連する問題
（磨耗、老化等）により悪影響を受ける。
【０００３】従って、機械的慴動接触部品を必要としな
いこれらの機能のコントロールシステムが所望されてい
る。一般的に、慴動接触部材上に作用する制御要素の動
作により複数の命令もしくは信号を送信しかつかかる制
御要素の多くの作用を必要とするあらゆる使途において
この問題に遭遇する。
いこれらの機能のコントロールシステムが所望されてい
る。一般的に、慴動接触部材上に作用する制御要素の動
作により複数の命令もしくは信号を送信しかつかかる制
御要素の多くの作用を必要とするあらゆる使途において
この問題に遭遇する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は上述の問題を解決する位置センサを提供することにあ
る。
は上述の問題を解決する位置センサを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁界を検知す
る複数の要素に対して対面して運動する永久磁石から成
る、特に自動車用途に適した二次元位置センサを提供す
る。本発明による二次元位置センサにおいて、前記永久
磁石は相互に一致しない（同一空間を占めない）第１方
向（Ｘ）および第２方向（Ｙ）に沿った平面において移
動自在でありかつ前記第１および第２方向に直角の第３
方向（Ω）を中心に回転自在であり、かつ前記磁界を検
知する複数の要素は前記第１方向に沿って隔置された第
１グループの検知要素、前記第２方向に沿って隔置され
た第２グループの検知要素、および前記永久磁石の角位
置を検出する第３グループの検知要素から成ることを特
徴とする。
る複数の要素に対して対面して運動する永久磁石から成
る、特に自動車用途に適した二次元位置センサを提供す
る。本発明による二次元位置センサにおいて、前記永久
磁石は相互に一致しない（同一空間を占めない）第１方
向（Ｘ）および第２方向（Ｙ）に沿った平面において移
動自在でありかつ前記第１および第２方向に直角の第３
方向（Ω）を中心に回転自在であり、かつ前記磁界を検
知する複数の要素は前記第１方向に沿って隔置された第
１グループの検知要素、前記第２方向に沿って隔置され
た第２グループの検知要素、および前記永久磁石の角位
置を検出する第３グループの検知要素から成ることを特
徴とする。
【０００６】好適形態において、前記検知要素は一体化
されたホール効果センサであってよい。好適形態におい
て、前記検知要素は磁気抵抗器により形成されていてよ
い。好適形態において、前記永久磁石は４象限を有す
る。好適形態において、前記検知要素はコード生成器、
コードメモリ、およびプロセッシングユニットから成る
集積装置に一体化され、前記コード生成器は前記検知要
素へ接続されかつ前記検知要素の出力電圧に相関するデ
ジタルコードを生成し、前記コードメモリは複数のコー
ドと対応する複数の制御装置間の対応関係を記憶し、か
つ前記プロセッシングユニットは前記コード生成器へ接
続されかつ前記記憶された対応関係に従って前記コード
生成器から受けたデジタルコードに対応する制御信号を
発生する構成である。
されたホール効果センサであってよい。好適形態におい
て、前記検知要素は磁気抵抗器により形成されていてよ
い。好適形態において、前記永久磁石は４象限を有す
る。好適形態において、前記検知要素はコード生成器、
コードメモリ、およびプロセッシングユニットから成る
集積装置に一体化され、前記コード生成器は前記検知要
素へ接続されかつ前記検知要素の出力電圧に相関するデ
ジタルコードを生成し、前記コードメモリは複数のコー
ドと対応する複数の制御装置間の対応関係を記憶し、か
つ前記プロセッシングユニットは前記コード生成器へ接
続されかつ前記記憶された対応関係に従って前記コード
生成器から受けたデジタルコードに対応する制御信号を
発生する構成である。
【０００７】本発明は更に複数の異なる位置へ運動自在
でありかつ前記複数の位置のいずれか１つの位置に相関
する制御信号を作動自在に発生する制御要素から成る制
御装置を提供し、この制御装置は前記磁気センサから成
ることを特徴とする。好適形態において、本制御装置は
回転システムの制御レバーから成る。
でありかつ前記複数の位置のいずれか１つの位置に相関
する制御信号を作動自在に発生する制御要素から成る制
御装置を提供し、この制御装置は前記磁気センサから成
ることを特徴とする。好適形態において、本制御装置は
回転システムの制御レバーから成る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の非制限的形態を示
す添付図面を参照して本発明を説明する。添付図面に示
されたように、センサ１は集積装置２、および２つの異
なる座標ＸとＹにより画定された平面に沿って移動しか
つ平面ＸＹに垂直の軸Ωを中心に回転するように集積装
置２に対して平行（近接または接触して）に移動自在で
ある４象限を持つ永久磁石３から成る。更に、集積装置
２は磁界を検知する複数のセンサ要素１０とコーディン
グシテスム１１（図５）により形成される。
す添付図面を参照して本発明を説明する。添付図面に示
されたように、センサ１は集積装置２、および２つの異
なる座標ＸとＹにより画定された平面に沿って移動しか
つ平面ＸＹに垂直の軸Ωを中心に回転するように集積装
置２に対して平行（近接または接触して）に移動自在で
ある４象限を持つ永久磁石３から成る。更に、集積装置
２は磁界を検知する複数のセンサ要素１０とコーディン
グシテスム１１（図５）により形成される。
【０００９】好適形態において、図２に示されかつ後述
するように、センサ要素１０はホール効果センサにより
形成される。選択的に、図５に図式的に示されたよう
に、センサ要素１０は、設置された場所の磁界の１機能
としての可変抵抗特性を有する特定磁気フィルム（銅−
鉄、ニッケル−鉄、ニッケル−銅等）により形成さた磁
気抵抗器により構成されてよい（例えば、ＲＡ ＭｃＣ
ｕｒｒｉｅによる“Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ（フェロ磁気材）：構造と特性”Ａｃａ
ｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ ２巻９３頁）。この磁気抵抗
器はホール効果センサよりも磁界に対する検知性が高い
点で有利であるが、マイクロエレクトロニクス分野では
一般的に使用されないシリコン上へのスパッタリングま
たは蒸着による磁気フィルムの付着を必要とし、そのた
めに製造コストを高くする。
するように、センサ要素１０はホール効果センサにより
形成される。選択的に、図５に図式的に示されたよう
に、センサ要素１０は、設置された場所の磁界の１機能
としての可変抵抗特性を有する特定磁気フィルム（銅−
鉄、ニッケル−鉄、ニッケル−銅等）により形成さた磁
気抵抗器により構成されてよい（例えば、ＲＡ ＭｃＣ
ｕｒｒｉｅによる“Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ（フェロ磁気材）：構造と特性”Ａｃａ
ｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ ２巻９３頁）。この磁気抵抗
器はホール効果センサよりも磁界に対する検知性が高い
点で有利であるが、マイクロエレクトロニクス分野では
一般的に使用されないシリコン上へのスパッタリングま
たは蒸着による磁気フィルムの付着を必要とし、そのた
めに製造コストを高くする。
【００１０】図１は平面ＸＹにおける永久磁石３の３ｘ
４位置、および方向Ωを中心とする±４５°の回転（ま
たは、永久磁石３の３つの異なる角位置の全て）を検出
するためのセンサ要素１０の可能配置を示す。理解され
るように、３つのセンサ要素１０1 −１０3 は第１方向
（Ｘ方向）に沿って離隔し、４つのセンサ要素１０4−
１０7 は第１方向Ｘに垂直の第２方向（Ｙ方向）に沿っ
て離隔し、かつ他の２つのセンサ要素１０8 および１０
9 は回転角を検出するためにセンサ要素１０1−１０7
から所定間隔をおいて配置されている。
４位置、および方向Ωを中心とする±４５°の回転（ま
たは、永久磁石３の３つの異なる角位置の全て）を検出
するためのセンサ要素１０の可能配置を示す。理解され
るように、３つのセンサ要素１０1 −１０3 は第１方向
（Ｘ方向）に沿って離隔し、４つのセンサ要素１０4−
１０7 は第１方向Ｘに垂直の第２方向（Ｙ方向）に沿っ
て離隔し、かつ他の２つのセンサ要素１０8 および１０
9 は回転角を検出するためにセンサ要素１０1−１０7
から所定間隔をおいて配置されている。
【００１１】従って、一般的に、Ｘ方向に沿ったＭ位
置、およびＹ方向に沿ったＮ位置を検出するために、少
なくともＭ＋Ｎのセンサ要素が必要とされ、また通常ゼ
ロ角位置に対して±４５°の回転の場合の回転を検出す
るために２つのセンサ要素が作用し、かつ±３０°の回
転の場合の回転の検出には４個のセンサ要素が作用す
る。
置、およびＹ方向に沿ったＮ位置を検出するために、少
なくともＭ＋Ｎのセンサ要素が必要とされ、また通常ゼ
ロ角位置に対して±４５°の回転の場合の回転を検出す
るために２つのセンサ要素が作用し、かつ±３０°の回
転の場合の回転の検出には４個のセンサ要素が作用す
る。
【００１２】図２は、シリコンスライス１２の一部の横
方向セクションを示し、その中にホール効果センサ１０
に対応して集積装置２が一体化さている。詳細には、シ
リコンスライス１２はＰ形基板１３、Ｎ型エピタキシァ
ル層１４、およびスライス１２の基板１６から基板１３
へ延在しかつ各センサ要素１０を囲繞するＰ+ 形接合絶
縁領域１５から成る。接触領域１８はスライス１２の表
面１６上に観察でき、この領域は図示されていない同様
の接触領域と共に電流Ｉを供給するために使用され、他
方、同様に表面１６上の接触領域１９は、それ自体既知
方法によりセンサ要素１０により生じる電位差の検出を
可能にする。センサ１を製造するために有利に使用でき
るセンサ要素１０の更に煩瑣な変型がＵＳＡ５，５３
０，３４５に記載されている。
方向セクションを示し、その中にホール効果センサ１０
に対応して集積装置２が一体化さている。詳細には、シ
リコンスライス１２はＰ形基板１３、Ｎ型エピタキシァ
ル層１４、およびスライス１２の基板１６から基板１３
へ延在しかつ各センサ要素１０を囲繞するＰ+ 形接合絶
縁領域１５から成る。接触領域１８はスライス１２の表
面１６上に観察でき、この領域は図示されていない同様
の接触領域と共に電流Ｉを供給するために使用され、他
方、同様に表面１６上の接触領域１９は、それ自体既知
方法によりセンサ要素１０により生じる電位差の検出を
可能にする。センサ１を製造するために有利に使用でき
るセンサ要素１０の更に煩瑣な変型がＵＳＡ５，５３
０，３４５に記載されている。
【００１３】図３の前面図に示されたように、永久磁石
３は中心２４を形成するＳ極（象限２１）とＮ極（象限
２２）を交互に分極した４象限を有し、かつ集積装置２
に対して永久磁石３が着く位置に従ってセンサ要素１０
の各々が特定象限２１，２２を検知し、かつ対応する値
の電圧を発生する（例えば、Ｎ象限２２の場合に正の電
圧）かつＳ象限２１の場合に負の電圧）寸法を有する。
３は中心２４を形成するＳ極（象限２１）とＮ極（象限
２２）を交互に分極した４象限を有し、かつ集積装置２
に対して永久磁石３が着く位置に従ってセンサ要素１０
の各々が特定象限２１，２２を検知し、かつ対応する値
の電圧を発生する（例えば、Ｎ象限２２の場合に正の電
圧）かつＳ象限２１の場合に負の電圧）寸法を有する。
【００１４】図４に示されたように、センサ１は、手動
または機械制御でき、かつアクチュエータにより使用で
きる電気制御信号を出力する制御装置７を形成するよう
に制御要素、この場合レバー４へ固定されてよい。特
に、永久磁石３は、ＸおよびＹ軸に従った平行運動、お
よびΩ軸を中心とする回転運動に追従するように、レバ
ー４へ一体的に固定される。本発明の好適用途によれ
ば、レバー４は、運転手側でレバー４の操作を永久磁石
３の回転−平行運動へ変換できるように、回転システム
を形成するジョイント（図示せず）によりステアリング
ホイールへ固定される共通制御レバーとして形成され
る。特に、図示されていないガイド機構は、図６および
７を参照して詳細に後述するように、永久磁石３の集積
装置２に対する離散運動のみを可能にする。
または機械制御でき、かつアクチュエータにより使用で
きる電気制御信号を出力する制御装置７を形成するよう
に制御要素、この場合レバー４へ固定されてよい。特
に、永久磁石３は、ＸおよびＹ軸に従った平行運動、お
よびΩ軸を中心とする回転運動に追従するように、レバ
ー４へ一体的に固定される。本発明の好適用途によれ
ば、レバー４は、運転手側でレバー４の操作を永久磁石
３の回転−平行運動へ変換できるように、回転システム
を形成するジョイント（図示せず）によりステアリング
ホイールへ固定される共通制御レバーとして形成され
る。特に、図示されていないガイド機構は、図６および
７を参照して詳細に後述するように、永久磁石３の集積
装置２に対する離散運動のみを可能にする。
【００１５】図５に示されたように、センサ要素１０に
より発生する電圧はコード生成器ブロック２７、プロセ
ッシングユニット２８、およびコード生成器２７により
生成される各コードとそれぞれの制御器間の対応関係を
記憶するメモリ２９から成るコードシテスムへ供給す
る。特に、コード生成器ブロック２７は各センサ要素１
０により発生するアナログ電圧を受けて数ビットのデジ
タルコードへ変換し、例えば正電圧を受けるときに（セ
ンサ要素１０が永久磁石３のＮ象限２２への近接を検
出）論理『１』を、その反対の場合に論理『０』を生成
する。実際に、コード生成器２７は、各々が接地された
入力およびそれぞれのセンサ要素１０により発生する電
圧を受ける入力を有するコンパレータのバッテリにより
構成されてよい。このよにして得られる２進符号（図１
の９個のセンサ要素１０を一体化した集積装置２の場合
に９ビットを有する）はプロセッシングユニット２８へ
供給され、プロセッシングユニット２８は受信した２進
符号とメモリ２９に記憶されたコードに基づいて対応す
る制御を決定し（パーキングライト、ヘッドライトのフ
ルビームまたは減光、または他の制御の転換をする）、
かつ出力信号Ｓを発生して集積装置２（図４）のピン２
５を介して対応するアクチュエータ（図示せず）へかつ
／または自動車（図示せず）の中枢ユニットへ供給して
プロセスする。
より発生する電圧はコード生成器ブロック２７、プロセ
ッシングユニット２８、およびコード生成器２７により
生成される各コードとそれぞれの制御器間の対応関係を
記憶するメモリ２９から成るコードシテスムへ供給す
る。特に、コード生成器ブロック２７は各センサ要素１
０により発生するアナログ電圧を受けて数ビットのデジ
タルコードへ変換し、例えば正電圧を受けるときに（セ
ンサ要素１０が永久磁石３のＮ象限２２への近接を検
出）論理『１』を、その反対の場合に論理『０』を生成
する。実際に、コード生成器２７は、各々が接地された
入力およびそれぞれのセンサ要素１０により発生する電
圧を受ける入力を有するコンパレータのバッテリにより
構成されてよい。このよにして得られる２進符号（図１
の９個のセンサ要素１０を一体化した集積装置２の場合
に９ビットを有する）はプロセッシングユニット２８へ
供給され、プロセッシングユニット２８は受信した２進
符号とメモリ２９に記憶されたコードに基づいて対応す
る制御を決定し（パーキングライト、ヘッドライトのフ
ルビームまたは減光、または他の制御の転換をする）、
かつ出力信号Ｓを発生して集積装置２（図４）のピン２
５を介して対応するアクチュエータ（図示せず）へかつ
／または自動車（図示せず）の中枢ユニットへ供給して
プロセスする。
【００１６】明らかなように、集積装置２に対する永久
磁石３の変化位置を判別するために、永久磁石３の各変
化位置が他の位置のコードと一致しない明瞭に区別でき
るコードを有し、または各位置において少なくとも１つ
のセンサ要素１０が他の位置に対して反対の象限２１，
２２を検出することが必要である。特に、平行運動に関
し、永久磁石３の各平行運動について、永久磁石３の中
心２４が７個のセンサ要素１０1 −１０7 の少なくとも
１個の異なる側へ運ばれることを必要とする。従って、
図１のセンサ要素１０1 −１０9 の場合、永久磁石３の
中心２４は、図６に示された文字Ａ−Ｎにより表される
位置の１つの位置に概ね着けばよい。
磁石３の変化位置を判別するために、永久磁石３の各変
化位置が他の位置のコードと一致しない明瞭に区別でき
るコードを有し、または各位置において少なくとも１つ
のセンサ要素１０が他の位置に対して反対の象限２１，
２２を検出することが必要である。特に、平行運動に関
し、永久磁石３の各平行運動について、永久磁石３の中
心２４が７個のセンサ要素１０1 −１０7 の少なくとも
１個の異なる側へ運ばれることを必要とする。従って、
図１のセンサ要素１０1 −１０9 の場合、永久磁石３の
中心２４は、図６に示された文字Ａ−Ｎにより表される
位置の１つの位置に概ね着けばよい。
【００１７】特に、図６において、水平線および垂直線
は、Ａ−Ｎの各位置において、永久磁石３の象限の３
１，３２で示された分離線と整列し、かつ永久磁石３の
中心はは位置Ａで示される。従って、永久磁石３の集積
装置２に対する運動をその中心２４をＡ−Ｎの位置に対
応して運ぶことにより、それぞれのコードの生成は図８
の表に例示されたようになる。
は、Ａ−Ｎの各位置において、永久磁石３の象限の３
１，３２で示された分離線と整列し、かつ永久磁石３の
中心はは位置Ａで示される。従って、永久磁石３の集積
装置２に対する運動をその中心２４をＡ−Ｎの位置に対
応して運ぶことにより、それぞれのコードの生成は図８
の表に例示されたようになる。
【００１８】上述のごとく、センサ要素１０8 および１
０9 はその平面において平行移動ごとに変化せず異なる
値を採る。同様に、図７は永久磁石３が位置Ａで中心位
置に着きかつ図６から時計方向へ４５°回転したときの
永久磁石３の集積装置２に対する位置を示す。同様に、
永久磁石３の象限２１，２２の分離線３１，３２は中心
２４から異なるＡ−Ｎ位置に示されている。上述のごと
く、これらの分離線３１，３２は±４５°傾斜する。従
って、この場合、図９の表に示されたコードが得られ
る。
０9 はその平面において平行移動ごとに変化せず異なる
値を採る。同様に、図７は永久磁石３が位置Ａで中心位
置に着きかつ図６から時計方向へ４５°回転したときの
永久磁石３の集積装置２に対する位置を示す。同様に、
永久磁石３の象限２１，２２の分離線３１，３２は中心
２４から異なるＡ−Ｎ位置に示されている。上述のごと
く、これらの分離線３１，３２は±４５°傾斜する。従
って、この場合、図９の表に示されたコードが得られ
る。
【００１９】上述のごとく、センサ要素１０8 および１
０9 は論理『１』に常時になる。図示されていない方法
による、このシテスムの対称図で示される、図７の方向
と反対方向への永久磁石３の回転（即ち、図６に対して
反時計方向へ４５°の回転）は図９の表の相補的表を提
供する。上記センサは次の利点を有する。
０9 は論理『１』に常時になる。図示されていない方法
による、このシテスムの対称図で示される、図７の方向
と反対方向への永久磁石３の回転（即ち、図６に対して
反時計方向へ４５°の回転）は図９の表の相補的表を提
供する。上記センサは次の利点を有する。
【００２０】第１に、集積装置２の製造コストに関して
安価である。同様に、慴動接触部材の使用を含まず、か
つ永久磁石３が集積装置２から僅かに間隔を置くだけで
よいので、信頼性および耐久性が高い。更に、供給でき
る制御点数を容易に増大し、かつ周囲の照明条件により
影響されない。最後に、本発明の特許請求の範囲を逸脱
することなく上記センサを改変または変化させることが
できる。特に、センサ要素１０から発生する信号をプロ
セスするための電子装置、またはその装置の少なくとも
一部は、特定用途に所望または適切であれば、センサ要
素１０と一体化しなくてよい。
安価である。同様に、慴動接触部材の使用を含まず、か
つ永久磁石３が集積装置２から僅かに間隔を置くだけで
よいので、信頼性および耐久性が高い。更に、供給でき
る制御点数を容易に増大し、かつ周囲の照明条件により
影響されない。最後に、本発明の特許請求の範囲を逸脱
することなく上記センサを改変または変化させることが
できる。特に、センサ要素１０から発生する信号をプロ
セスするための電子装置、またはその装置の少なくとも
一部は、特定用途に所望または適切であれば、センサ要
素１０と一体化しなくてよい。
【図１】本発明によるセンサの１構成要素であるセンサ
要素の配置を示す線図である。
要素の配置を示す線図である。
【図２】図１の構成要素の一部を横切る断面図である。
【図３】本発明によるセンサの第２構成要素を示す。
【図４】本発明によるセンサを使用する制御装置の側面
図である。
図である。
【図５】本発明によるセンサの構成要素のブロック線図
である。
である。
【図６】本発明によるセンサの構成要素間の共働を示す
線図である。
線図である。
【図７】本発明によるセンサの構成要素間の共働を示す
線図である。
線図である。
【図８】本発明によるセンサの構成要素間の相対的位置
を得ることできるコードに関する表である。
を得ることできるコードに関する表である。
【図９】本発明によるセンサの構成要素間の相対的位置
を得ることできるコードに関する表である。
を得ることできるコードに関する表である。
１…センサ ２…集積装置 ３…永久磁石 １０…センサ要素 １２…シリコンスライス １３…Ｐ形基板 １４…Ｎ形基板 １５…Ｐ+ 接合絶縁領域 １９…接触領域 ３１，３２…分離線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フラビオ ビーラ イタリア国，20159 ミラノ，ビア ピ. ランベルテンギ，23 (72)発明者 ベネデット ビグナ イタリア国，85100 ポテンザ，ビア ア ンジオ，20 (72)発明者 パオロ フェラーリ イタリア国，21013 ガララテ，ビア カ バロッティ，14
Claims (7)
- 【請求項１】 磁界を検知する複数の要素（１０1 −１
０9 ）に対して対面して運動する永久磁石（３）から成
る、特に自動車用途のための二次元位置センサ（１）に
おいて、前記永久磁石（３）は相互に一致しない第１方
向（Ｘ）および第２方向（Ｙ）に沿った平面において移
動自在でありかつ前記第１および第２方向に直角の第３
方向（Ω）を中心に回転自在であり、かつ前記磁界を検
知する複数の要素は前記第１方向に沿って隔置された第
１グループの検知要素（１０1−１０3 ）、前記第２方
向に沿って隔置された第２グループの検知要素（１０4
−１０7 ）、および前記永久磁石の角位置を検出する第
３グループの検知要素（１０8 −１０9 ）から成ること
を特徴とする自動車用二次元位置センサ。 - 【請求項２】 前記検知要素（１０1 −１０9 ）は一体
化されたホール効果センサであることを特徴とする、請
求項１のセンサ。 - 【請求項３】 前記検知要素（１０1 −１０9 ）は磁気
抵抗器により形成されていることを特徴とする、請求項
２のセンサ。 - 【請求項４】 前記永久磁石（３）は４象限を有するこ
とを特徴とする、請求項１から３のいずれか１のセン
サ。 - 【請求項５】 前記検知要素（１０1 −１０9 ）はコー
ド生成器（２７）、コードメモリ（２９）、およびプロ
セッシングユニット（２８）から成る集積装置（２）に
一体化され、前記コード生成器（１７）は前記検知要素
へ接続され、かつ前記検知要素の出力電圧に相関するデ
ジタルコードを生成し、前記コードメモリ（２９）は複
数のコードと対応する複数の制御装置間の対応関係を記
憶し、かつ前記プロセッシングユニット（２８）は前記
コード生成器へ接続されかつ前記記憶された対応関係に
従って前記コード生成器から受けたデジタルコードに対
応する制御信号（Ｓ）を発生する構成であることを特徴
とする、請求項１から４のいずれか１のセンサ。 - 【請求項６】 複数の異なる位置へ運動自在でありかつ
前記複数の位置のいずれか１つの位置に相関する制御信
号（Ｓ）を作動自在に発生する制御要素（４）から成る
制御装置（７）において、前記制御装置は請求項１から
５のいずれか１による磁気センサ（１）から成ることを
特徴とする。 - 【請求項７】 本制御装置は回転システムの制御レバー
（４）から成ることを特徴とする、請求項６の制御装
置。
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| IT97A000452 | 1997-05-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183418A true JPH1183418A (ja) | 1999-03-26 |
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|---|---|---|---|
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