本实用新型涉及一种检测车辆的换挡杆等操作部的位置的位置检测装置。
背景技术:
例如在汽车中存在如下的线控换挡(shiftbywire)方式的换挡装置:以电气方式检测由驾驶员对换挡杆进行了操作时的位置移动,控制部基于此来使变速器进行动作。而且,在线控换挡方式中,鉴于向检测部(磁传感器等)供电的电源的故障,存在确保故障安全(failsafe)的要求。对此,提出了以下一种位置传感器:将多个检测部分类为2个系统,并且针对每个系统使用相独立的电源,由此来试图确保故障安全(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-138892号公报
技术实现要素:
本实用新型的目的在于,提供一种能够确保针对电源和检测部的故障的故障安全的、对操作部的位置进行检测的位置检测装置。
本实用新型所涉及的位置检测装置对操作部的位置进行检测,该位置检测装置具备第一检测系统和第二检测系统,在所述操作部移位时与所述操作部一起在最大5个的多个档位间移位。所述第一检测系统和所述第二检测系统各自包括4个检测部,所述检测部具有根据与被检测部之间的位置关系来输出不同的2个值中的任一方的1比特的检测能力,由此能够根据所述多个档位分别输出4位的多个检测模式。在所述第一检测系统和所述第二检测系统中均设定为:所述多个检测模式中的与所述操作部位于所述多个档位中的任意的档位时对应的检测模式不同于与所述操作部位于所述多个档位中的同所述任意的档位不同的档位时对应的任一个检测模式。在所述多个检测模式中的各个检测模式中设定为:4位中的某2个位的输出彼此相同,且与其它2个位的输出不同。
或者,本实用新型所涉及的位置检测装置具备第一检测系统和第二检测系统,在所述操作部移位时与所述操作部一起在最大8个的多个档位间移位。所述第一检测系统和所述第二检测系统各自包括4个检测部,所述检测部具有根据与被检测部之间的位置关系来输出不同的2个值中的任一方的1比特的检测能力,由此能够根据所述多个档位分别输出4位的多个检测模式。在所述第一检测系统和所述第二检测系统中均设定为:所述多个检测模式中的与所述操作部位于所述多个档位中的任意的档位时对应的检测模式不同于与所述操作部位于所述多个档位中的同所述任意档位不同的档位时对应的任一个检测模式。在所述多个检测模式中的各个检测模式中设定为:4位中的某3个位的输出彼此相同,并且与其它1个位的输出不同。
由此,不论在哪个位置检测装置中,如果观察1个检测系统,则在任意的2个检测模式间至少存在2个输出不同的位。也就是说,在1个检测系统中,最小限度能够确保“2”的汉明距离。因此,在1个检测系统中,能够检测1位的错误。另外,如果以位置检测装置的整体(2个检测系统)来看,则最小能够确保“4”的汉明距离,因此能够检测3位的错误,并且还能够纠正1位的错误。并且,分别从相独立的电源系统对2个检测系统供电。因而,根据上述位置检测装置,能够针对电源和检测部各自的故障确保故障安全。
另外,也可以是,设定为:在一方的检测系统与另一方的检测系统中,位于相同的档位时的各自的检测模式相同。
由此,能够简化位置检测装置的结构,并且能够使整体的尺寸小型化。
根据本实用新型,能够提供一种能够确保针对电源和检测部的故障的故障安全的位置检测装置。
附图说明
图1是表示应用了本实用新型的实施方式1所涉及的位置检测装置的换挡装置的外观结构的立体图。
图2是表示位置检测装置的电气结构的框图。
图3是包括(a)表示位置检测装置的结构的示意图以及(b)表示检测模式的图表的图。
图4是表示操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
图5是表示各档位间的汉明距离的图。
图6是表示实施方式1的变形例所涉及的位置检测装置和检测模式的示意图。
图7是表示(a)对2个检测系统各自具备的磁传感器采用了互不相同的配置模式的情况下的结构以及(b)其检测模式的示意图。
图8是表示(a)实施方式2所涉及的位置检测装置的结构、(b)其检测模式以及(c)汉明距离的示意图。
图9是表示(a)实施方式3所涉及的位置检测装置中的各档位的配置、(b)位置检测装置的结构、(c)其检测模式、(d)汉明距离的示意图。
图10是表示实施方式4所涉及的位置检测装置中的各档位的配置的示意图。
图11是表示操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
图12是(a)表示位置检测装置的检测模式以及(b)表示各档位间的汉明距离的示意图。
图13是包括(a)表示位置检测装置的结构的示意图以及(b)表示检测模式的图表的图。
图14是表示操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
图15是表示各档位间的汉明距离的图。
图16是表示(a)实施方式6所涉及的位置检测装置的结构、(b)其检测模式、以及(c)汉明距离的示意图。
图17是包括(a)位置检测装置的结构以及(b)表示检测模式的图表的图。
图18是表示在实施方式7中操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
图19是表示各档位间的汉明距离的图。
图20是表示实施方式8所涉及的位置检测装置的结构的示意图。
图21是表示在实施方式8中操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
图22是表示实施方式9所涉及的换挡装置中的换挡杆的移位方式的示意图。
图23是表示实施方式9所涉及的位置检测装置的结构的示意图。
图24是表示在实施方式9中操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
图25是表示实施方式10所涉及的位置检测装置的结构的示意图。
图26是表示在实施方式10中操作部位于各档位时的位置检测装置的状态的示意图。
具体实施方式
在说明本实用新型的实施方式之前,简单地说明以往的装置中的问题点。在专利文献1的位置传感器的情况下,虽然能够确保针对一方的电源的故障的故障安全,但是在任一检测部发生了故障的情况下,无法对所检测到的信号的错误进行检测和纠正。也就是说,在专利文献1中,未公开能够确保针对检测部的故障的故障安全的结构。
下面,说明本实用新型的优选的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示应用了本实用新型的实施方式1所涉及的位置检测装置的换挡装置的外观结构的立体图。如该图1所示,位置检测装置1能够应用于在汽车等车辆的中央控制台等设置的换挡装置100。换挡装置100具备由驾驶员进行操作的换挡杆101、以及收容有对换挡杆101的位置进行检测的位置检测装置1的检测单元102。另外,在检测单元102的上表面设置有换挡面板103,在该换挡面板103以贯通的方式形成有对换挡杆101的操作方向进行限制的引导槽104。
在本实施方式1中,引导槽104呈沿前后方向延伸的直线状,换挡杆101设置为贯通该引导槽104。换挡杆101能够沿着引导槽104来沿前后方向移位,在本实施方式1中能够位于5个档位。具体地说,为p档位、r档位、n档位、d档位以及s档位这5个,它们从前方去向后方地按该顺序配置。
另外,在检测单元102内设置有基板10,在基板10上安装有多个磁传感器11(检测部,参照图3的(a))。另一方面,在换挡杆101的下部,板状的支承体20以从上方与基板10相向的方式设置,在支承体20的下表面安装有永磁体21(参照图3的(a))。因而,永磁体21位于从上方与磁传感器11相向的位置。
图2是表示位置检测装置1的电气结构的框图。位置检测装置1具备2个检测系统12(12a、12b),各检测系统12中包括4个磁传感器11。具体地说,第一检测系统12a包括第一~第四磁传感器“111~114”来作为4个磁传感器11,第二检测系统12b包括第五~第八磁传感器“115~118”来作为4个磁传感器11。
各检测系统12从互不相同的电源系统30(30a、30b)被供电。也就是说,第一检测系统12a与第一电源系统30a连接,第一~第四磁传感器“111~114”从该第一电源系统30a被供电。另外,第二检测系统12b与第二电源系统30b连接,第五~第八磁传感器“115~118”从该第二电源系统30b被供电。此外,第一电源系统30a、第二电源系统30b既可以构成为使包括电池的电源电路彼此独立,也可以构成为电池是共有的而仅电源电路彼此独立。
各磁传感器11(第一~第八磁传感器“111~118”)与由cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)等构成的控制部31连接,各磁传感器11的输出(检测值)被输入到控制部31。而且,控制部31基于来自各磁传感器11的输入如后述那样判别换挡杆101的档位,并适当地驱动车辆的变速器。
图3的(a)是表示位置检测装置1a的结构的示意图,特别是示出了换挡杆101位于n档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。此外,在一重圆圈中标注了数字1~4的图标分别表示第一检测系统12a中包括的第一~第四磁传感器“111~114”,在二重圆圈中标注了数字5~8的图标分别表示第二检测系统12b中包括的第五~第八磁传感器“115~118”。
如图所示,磁传感器11从前方向后方被配置为4行。具体地说,最前方的第一行中配置有一对磁传感器11(第一磁传感器111、第五磁传感器115),这其中的第一磁传感器111配置在右侧,第五磁传感器115配置在左侧。其后方的第二行中配置有一对磁传感器11(第三磁传感器113、第七磁传感器117),这其中的第三磁传感器113配置在左侧,第七磁传感器117配置在右侧。另外,第二行的2个磁传感器11以在前后方向上不与第一行的2个磁传感器11重合的方式靠左配置。
第三行中配置有一对磁传感器11(第二磁传感器112、第六磁传感器116),这其中的第二磁传感器112配置在左侧,第六磁传感器116配置在右侧。该第三行的2个磁传感器11以与第二行的2个磁传感器11在前后方向上重合的方式配置在第二行的2个磁传感器11的后方。也就是说,第二磁传感器112位于第三磁传感器113的后方,第六磁传感器116位于第七磁传感器117的后方。
最后方的第四行中配置有一对磁传感器11(第四磁传感器114、第八磁传感器118),这其中的第四磁传感器114配置在右侧,第八磁传感器118配置在左侧。该第四行的2个磁传感器11以与第一行的2个磁传感器11在左右方向上的位置一致的方式配置在第一行的2个磁传感器11的后方。也就是说,第四磁传感器114位于第一磁传感器111的后方,第八磁传感器118位于第五磁传感器115的后方。
这样,磁传感器11夹着第二行与第三行的边界线地前后对称地配置。另外,如根据图2和图3的(a)可知的那样,形成上述的各对的磁传感器11以所属的检测系统12互不相同的方式组合。
此外,各磁传感器11由霍尔ic等构成,具有根据与永磁体21(被检测部)之间的位置关系来输出2个值的1比特的检测能力。具体地说,各磁传感器11构成为对s极进行探测,在与s极相向的情况下输出接通(on)信号,在不与s极相向的情况下输出断开(off)信号。此外,也可以将磁传感器11构成为对n极进行探测。
另一方面,永磁体21以规定形状的图案形成于支承体20的下表面。具体地说,在换挡杆101位于n档位的情况下,如图3的(a)所示,在上述的第一行与第四行之间,磁体的s极21s以与所有磁传感器11在左右方向上的位置重合的方式,设置为横长的长度较长的带状(区域a10)。另外,在第一行的前方附近,磁体的s极21s以仅与左侧的4个磁传感器11(第三磁传感器113、第七磁传感器117、第二磁传感器112、第六磁传感器116)在左右方向上的位置重合的方式,设置为横长的长度较短的带状(区域a11)。并且,在第四行的后方附近,磁体的s极21s以仅与左侧的4个磁传感器11(第三磁传感器113、第七磁传感器117、第二磁传感器112、第六磁传感器116)在左右方向上的位置重合的方式,设置为横长的长度较短的带状(区域a12)。
此外,设置于3处的磁体的s极21s之间也可以由不具有磁性的非磁性体构成。但是,在本实施方式1中,出于明确磁体的s极21s的区域与其它区域之间的边界以使磁传感器11易于检测磁体的s极21s的意图,在各磁体的s极21s之间的区域设置有磁体的n极21n(区域a13)。
在这样的位置检测装置1a中,当对换挡杆101进行操作时,按每个档位(也就是说,根据磁传感器11与磁体的s极21s之间的位置关系)输出互不相同的8位的检测模式。另外,在按每个检测系统来观察的情况下,从第一检测系统12a针对换挡杆101的每个档位输出互不相同的4位的检测模式,从第二检测系统12b也针对每个档位输出互不相同的4位的检测模式。并且,各检测系统中的检测模式设定为:4位中的某2个位的输出彼此相同,且与其它2个位的输出不同。
参照图4来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。在图4的(a)所示的p档位的情况下,第一磁传感器111及第五磁传感器115和第二磁传感器112及第六磁传感器116与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图3的(b)的图表的第1行所示的那样,从第一磁传感器111、第二磁传感器112、第五磁传感器115、第六磁传感器116输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
此外,在图3的(b)所示的图表中,纵向排列的p、r、n、d、s的记载分别表示换挡杆101所处的档位。另外,横向排列的1~8的记载表示第一~第八磁传感器“111~118”。而且,在图表中的各格子中记载着在对应的档位时对应的磁传感器11所输出的信号的内容(接通或断开)。但是,出于视觉识别性的方便,在图表中仅记载了“接通”而省略了“断开”的记载。
接着,在图4的(b)的r档位的情况下,第一磁传感器111及第五磁传感器115和第三磁传感器113及第七磁传感器117与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图3的(b)的图表的第2行所示的那样,从第一磁传感器111、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第七磁传感器117输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图4的(c)的n档位的情况下,第三磁传感器113及第七磁传感器117和第二磁传感器112及第六磁传感器116与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图3的(b)的图表的第3行所示的那样,从第二磁传感器112、第三磁传感器113、第六磁传感器116、第七磁传感器117输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图4的(d)的d档位的情况下,第二磁传感器112及第六磁传感器116和第四磁传感器114及第八磁传感器118与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图3的(b)的图表的第4行所示的那样,从第二磁传感器112、第四磁传感器114、第六磁传感器116、第八磁传感器118输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
最后,在图4的(e)的s档位的情况下,第三磁传感器113及第七磁传感器117和第四磁传感器114及第八磁传感器118与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图3的(b)的图表的第5行所示的那样,从第三磁传感器113、第四磁传感器114、第七磁传感器117、第八磁传感器118输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
这样,位置检测装置1a在各检测系统12中输出根据档位而不同的检测模式。因而,即使在假设任一方的电源系统30发生了故障而不再从对应的检测系统12输出信号的情况下,也能够基于来自另一方的检测系统12的检测信号来进行换挡杆101的位置检测。也就是说,能够针对电源系统的故障确保故障安全。
另外,通过将位置检测装置1a设为上述那样的结构,作为整体而言能够确保最小为“4”的汉明距离。因此,能够检测3位的错误,并且还能够纠正1位的错误。
图5是表示各档位间的汉明距离的图。在此,“汉明距离”是通信领域公知的用语,在考虑a=(a1,a2,···an)和b=(b1,b2,···bn)来作为2个码字的情况下,“汉明距离”能够定义为在码字a、b的相互对应的比特(位)中值(0与1,接通与断开等)不同的比特(位)的数量。而且,如果不论哪2个码字间的汉明距离都为t 1以上,则能够进行码字中的到t个为止的错误检测。另外,如果不论哪2个码字间的汉明距离都为2t 1以上,则能够进行码字中的到t个为止的错误的纠正。
如图5所示,在本实施方式1所涉及的位置检测装置1a的情况下,p档位与s档位之间、以及d档位与r档位之间各自的汉明距离为8。另外,其它档位间的汉明距离均为4。也就是说,在作为整体来观察的情况下,确保了最小为“4”的汉明距离。因而,关于错误检测,t=3,从而能够检测出输出的最多3个错误。另外,关于错误纠正,t=1,从而能够纠正输出的最多1个错误。这样,位置检测装置1a也针对磁传感器11的故障确保了故障安全。
另外,位置检测装置1a被设定为:换挡杆101位于某个档位时的来自各检测系统12的检测模式相同。由此,如图3的(a)示出的那样,能够将属于第一检测系统12a的第一~第四磁传感器“111~114”与属于第二检测系统12b的第五~第八磁传感器“115~118”设为相同配置。其结果,能够使磁传感器11和永磁体21的配置空间紧凑化。
(变形例)
图6是表示实施方式1的变形例所涉及的位置检测装置1的结构和检测模式的示意图。此外,任一位置检测装置1a1~1a4均示出换挡杆101位于n档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。
图6的(a)的位置检测装置1a1与图3的(a)的结构同样地配置为8个磁传感器11呈4列。具体地说,图3的(a)的结构中的第二磁传感器112和第三磁传感器113的前后位置对调,且第六磁传感器116和第七磁传感器117的前后位置对调。其它磁传感器11(第一磁传感器111、第四磁传感器114、第五磁传感器115、第八磁传感器118)与图3的(a)的配置相同。另外,磁体的s极21s和磁体的n极21n为与图3的(a)相同的结构。
在该情况下,关于换挡杆101为p档位时的检测模式,第一磁传感器111、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第五磁传感器115、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第二磁传感器112、第三磁传感器113、第六磁传感器116、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。关于d档位时的检测模式,第三磁传感器113、第四磁传感器114、第七磁传感器117、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于s档位时的检测模式,第二磁传感器112、第四磁传感器114、第六磁传感器116、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。
图6的(b)的位置检测装置1a2被配置为8个磁传感器11呈2行。具体地说,在前侧的第一行中配置有两对磁传感器11(第一磁传感器111、第五磁传感器115以及第三磁传感器113、第七磁传感器117),它们从右向左以第一磁传感器111、第五磁传感器115、第七磁传感器117、第三磁传感器113的顺序配置。从它们起空出少许空间地,在后侧的第二行中也配置有两对磁传感器11(第四磁传感器114、第八磁传感器118以及第二磁传感器112、第六磁传感器116),它们从右向左以第四磁传感器114、第八磁传感器118、第六磁传感器116、第二磁传感器112的顺序配置。
另外,第一磁传感器111与第四磁传感器114、第五磁传感器115与第八磁传感器118、第七磁传感器117与第六磁传感器116、第三磁传感器113与第二磁传感器112被配置为彼此在左右方向上的位置重合。
另一方面,磁体的s极21s配置在4处。第1处被设置为包括右侧的4个磁传感器11(第一磁传感器111、第四磁传感器114、第五磁传感器115、第八磁传感器118)的矩形状的区域(区域a20)。第2处被设置为左侧且第一行与第二行之间的区域,也就是说,在第三磁传感器113及第七磁传感器117与第二磁传感器112及第六磁传感器116之间的、横长的长度较短的带状区域(区域a21)。
第3处在与第三磁传感器113及第七磁传感器117相比更靠前方的位置,以从这些磁传感器11起空出1行的空间的方式,设置为横长的长度较短的带状区域(区域a22)。第4处在与第二磁传感器112及第六磁传感器116相比更靠后方的位置,以从这些磁传感器11起空出1行的空间的方式,设置为横长的长度较短的带状区域(区域a23)。但是,区域a20与区域a21的磁体的s极21s也可以不设置间隙而是相连接从而一体化。此外,在磁体的s极21s以外的区域设置有磁体的n极21n(区域a24)。
在该情况下,关于换挡杆101为p档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第五磁传感器115、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第一磁传感器111、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第一磁传感器111、第四磁传感器114、第五磁传感器115、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于d档位时的检测模式,第二磁传感器112、第四磁传感器114、第六磁传感器116、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于s档位时的检测模式,第三磁传感器113、第四磁传感器114、第七磁传感器117、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。
图6的(c)的位置检测装置1a3被配置为8个磁传感器11呈4行。具体地说,在第一行的右侧配置有一对磁传感器11(第二磁传感器112、第六磁传感器116),它们中的第二磁传感器112配置在右侧,第六磁传感器116配置在左侧。在第二行的左侧配置有一对磁传感器11(第一磁传感器111、第五磁传感器115),它们中的第一磁传感器111配置在左侧,第五磁传感器115配置在右侧。在第三行的左侧配置有一对磁传感器11(第四磁传感器114、第八磁传感器118),它们中的第四磁传感器114配置在左侧,第八磁传感器118配置在右侧。在第四行的右侧配置有一对磁传感器11(第三磁传感器113、第七磁传感器117),它们中的第三磁传感器113配置在右侧,第七磁传感器117配置在左侧。
另外,第二磁传感器112与第三磁传感器113、第六磁传感器116与第七磁传感器117、第五磁传感器115与第八磁传感器118、第一磁传感器111与第四磁传感器114被配置为彼此在左右方向上的位置重合。
另一方面,磁体的s极21s设置于3处。第1处以在第2行和第3行中与所有磁传感器11在左右方向上的位置重合的方式设置为横长的长度较长的带状区域(区域a30)。第2处在与第一磁传感器111及第五磁传感器115相比更靠前方的位置,以从这些磁传感器11起空出1行的空间的方式设置为横长的长度较短的带状区域(区域a31)。第3处在与第四磁传感器114及第八磁传感器118相比更靠后方的位置,以从这些磁传感器11起空出1行的空间的方式设置为横长的长度较短的带状区域(区域a32)。此外,在磁体的s极21s以外的区域设置有磁体的n极21n(区域a33)。
在该情况下,关于换挡杆101为p档位时的检测模式,第二磁传感器112、第四磁传感器114、第六磁传感器116、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第五磁传感器115、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第一磁传感器111、第四磁传感器114、第五磁传感器115、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于d档位时的检测模式,第三磁传感器113、第四磁传感器114、第七磁传感器117、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于s档位时的检测模式,第一磁传感器111、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。
图6的(d)的位置检测装置1a4被配置为8个磁传感器11呈2行。具体地说,在前侧的第一行中配置有两对磁传感器11(第一磁传感器111、第五磁传感器115以及第二磁传感器112、第六磁传感器116),它们从右向左以第一磁传感器111、第五磁传感器115、第六磁传感器116、第二磁传感器112的顺序配置。从它们起稍微空出空间地,在后侧的第二行中也配置有两对磁传感器11(第三磁传感器113、第七磁传感器117以及第四磁传感器114、第八磁传感器118),它们从右向左以第七磁传感器117、第三磁传感器113、第四磁传感器114、第八磁传感器118的顺序配置。
另外,第一磁传感器111与第七磁传感器117、第五磁传感器115与第三磁传感器113、第六磁传感器116与第四磁传感器114、第二磁传感器112与第八磁传感器118被配置为彼此在左右方向上的位置重合。
另一方面,磁体的s极21s设置于4处。第1处设置为包括右侧的4个磁传感器11(第一磁传感器111、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第七磁传感器117)的矩形状的区域(区域a40)。第2处在左侧的第一行与第二行之间的区域、即在第二磁传感器112及第六磁传感器116与第四磁传感器114及第八磁传感器118之间设置为横长的长度较短的带状区域(区域a41)。
第3处在与第二磁传感器112及第六磁传感器116相比更靠前方的位置,以从这些磁传感器11起空出1行的空间的方式,设置为横长的长度较短的带状区域(区域a42)。第4处在与第四磁传感器114及第八磁传感器118相比更靠后方的位置,以从这些磁传感器11起空出1行的空间的方式,设置为横长的长度较短的带状区域(区域a43)。但是,区域a40与区域a41的磁体的s极21s也可以不设置间隙而是相连接从而一体化。此外,在磁体的s极21s以外的区域设置有磁体的n极21n(区域a44)。
在该情况下,关于换挡杆101为p档位时的检测模式,第一磁传感器111、第四磁传感器114、第五磁传感器115、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第五磁传感器115、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第一磁传感器111、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。关于d档位时的检测模式,第三磁传感器113、第四磁传感器114、第七磁传感器117、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。关于s档位时的检测模式,第二磁传感器112、第三磁传感器113、第六磁传感器116、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。
以上的变形例示出的任一位置检测装置1a1~1a4均确保了4以上的汉明距离。因而,能够检测出输出的最多3个错误,以及纠正1个错误。另外,即使任一方的电源系统30发生了故障,也能够由利用来自另一方的电源系统30的供电进行动作的检测系统12检测换挡杆101的档位。这样,位置检测装置1不论针对磁传感器11的故障还是电源系统30的故障均确保了故障安全。
此外,在实施方式1中,示出了将2个检测系统12a、12b各自具备的磁传感器11成对地配置的方式,但是不限于此。也就是说,检测系统12a、12b各自具备的磁传感器11的配置也可以不成对。
图7的(a)是表示对2个检测系统12各自具备的磁传感器11采用互不相同的配置模式的情况下的结构的示意图,图7的(b)是表示其检测模式的示意图。如图7的(a)所示,该位置检测装置1b不将第一检测系统12a的磁传感器11(第一~第四磁传感器“111~114”)与第二检测系统12b的磁传感器11(第五~第八磁传感器“115~118”)相互混在一起,而是将第一检测系统12a集中配置在左侧,将第二检测系统12b集中配置在右侧。
另外,第一检测系统12a的第一~第四磁传感器“111~114”采用图6的(a)示出的配置模式,第一检测系统12a的永磁体21配置了与第一~第四磁传感器“111~114”所需的量相应的量。另一方的第二检测系统12b的第五~第八磁传感器“115~118”采用图6的(b)示出的配置模式,第二检测系统12b的永磁体也配置了与第五~第八磁传感器“115~118”所需的量相应的量。而且,如图7的(b)所示,在该位置检测装置1b中对换挡杆101进行操作的情况下的各档位处的检测模式是图6的(a)示出的模式与图6的(b)示出的模式的组合。
这样,与已经说明的其它位置检测装置1同样地,不论针对磁传感器11的故障还是电源系统30的故障均确保了故障安全。当然,在采用了图7示出的模式以外的组合的情况下也是同样的。
(实施方式2)
在实施方式1中,关于各检测系统12中的检测模式,说明了设定为4位中的某2个位的输出彼此相同、且与其它2个位的输出不同的方式。在本实施方式2中,关于各检测系统12中的检测模式,说明设定为4位中的某3个位的输出彼此相同、且与其它1个位的输出不同的方式。
图8的(a)是表示实施方式2所涉及的位置检测装置1c的结构的示意图,图8的(b)是表示其检测模式的示意图,图8的(c)是表示汉明距离的图。此外,在图8的(a)中,示出了换挡杆101位于n档位时的结构。另外,在本实施方式2所涉及的位置检测装置1c中,也由2个检测系统构成,第一~第四磁传感器“111~114”属于第一检测系统12a,第五~第八磁传感器“115~118”属于第二检测系统12b。
如图8的(a)所示,磁传感器11从前方向后方配置为3行。具体地说,最前方的第一行中配置有一对磁传感器11(第一磁传感器111、第五磁传感器115),这其中的第一磁传感器111配置在右侧,第五磁传感器115配置在左侧。位于其后方空出1行的位置的第二行中配置有一对磁传感器11(第二磁传感器112、第六磁传感器116),这其中的第二磁传感器112配置在右侧,第六磁传感器116配置在左侧。并且,在其后方的第三行中配置有两对磁传感器11(第三磁传感器113、第七磁传感器117以及第四磁传感器114、第八磁传感器118),它们从右向左以第三传感器113、第七传感器117、第八传感器118、第四磁传感器114的顺序配置。
另外,第一磁传感器111、第二磁传感器112以及第三磁传感器113配置为彼此的在左右方向上的位置重合,第五磁传感器115、第六磁传感器116以及第七磁传感器117配置为彼此的在左右方向上的位置重合。
另一方面,磁体的s极21s设置于2处。第1处设置为将包括第二行的第二磁传感器112及第六磁传感器116的横长的长度较短的带状区域与包括第三行的第三磁传感器113及第七磁传感器117以及第四磁传感器114及第八磁传感器118的横长的长度较长的带状区域合起来得到的区域(区域a50)。第2处设定为第一行与第二行之间的、位于第四磁传感器114及第八磁传感器118的前方的横长的长度较短的带状区域(区域a51)。此外,在磁体的s极21s以外的区域设置有磁体的n极21n(区域a52)。
在该情况下,换挡杆101为各档位时的检测模式如图8的(b)所示。也就是说,关于p档位时的检测模式,第一磁传感器111、第五磁传感器115为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第二磁传感器112、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第二~第四磁传感器“112~114”及第六~第八磁传感器“116~118”为接通,其它磁传感器为断开。关于d档位时的检测模式,第三磁传感器113、第七磁传感器117为接通,其它磁传感器为断开。关于s档位时的检测模式,第四磁传感器114、第八磁传感器118为接通,其它磁传感器为断开。
这样的位置检测装置1c如图8的(c)所示那样也确保了4以上的汉明距离。因而,能够检测出输出的最多3个错误,以及纠正1个错误。另外,即使任一方的电源系统30发生了故障,也能够由利用来自另一方的电源系统30的供电进行动作的检测系统12检测换挡杆101的档位。这样,位置检测装置1c不论针对磁传感器11的故障还是电源系统30的故障均确保了故障安全。
(实施方式3)
在实施方式1、2中,说明了各档位沿前后方向配置为直线状的情况,但是也能够采用二维的配置来作为各档位的配置。
在二维地配置各档位的位置检测装置、且构成为使4位中的某3个位的输出彼此相同且与其它1个位的输出不同的情况下,也能够最大探测8个档位。图9的(a)是表示实施方式3所涉及的位置检测装置1e中的各档位的配置的示意图,图9的(b)是表示位置检测装置1e的结构的示意图,图9的(c)是表示其检测模式的示意图,图9的(d)是表示汉明距离的图。此外,在图9的(b)中,仅示出了1个检测系统(第一~第四磁传感器“111~114”)的结构。
如图9的(a)所示,实施方式3所涉及的位置检测装置1e具有m档位(手动档位),m-档位(降档档位)位于其后方,m 档位(升档档位)位于其前方。n档位位于m档位的右侧,r档位位于n档位的前方,p档位位于r档位的前方。另外,d档位位于n档位的后方,s档位位于d档位的后方。
而且,如图中用粗箭头示出的那样,换挡杆101在m档位与m-档位之间前后移位,在m档位与m 档位之间前后移位,在m档位与n档位之间左右移位。另外,换挡杆101在n档位与r档位之间前后移位,在r档位与p档位之间前后移位。并且,在n档位与d档位之间前后移位,在d档位与s档位之间前后移位。
参照图9的(b)来说明位置检测装置1e的结构。此外,在此示出了换挡杆101位于n档位的情况下的结构。磁传感器11前后左右分开地配置在4处。具体地说,第一磁传感器111和第四磁传感器114位于左右分开的位置,且相对于左侧的第一磁传感器111,右侧的第四磁传感器114配置在稍后方。第二磁传感器112和第三磁传感器113位于前后分开的位置,且配置为在左右方向上的位置一致。另外,以使第一磁传感器111与第四磁传感器114的中间位置同第二磁传感器112与第三磁传感器113的中间位置大致一致的方式配置这4个磁传感器11。
另一方面,磁体的s极21s如图9的(b)所示的那样设置在标注有标记a70~a78的区域。这其中的区域a70是被第一磁传感器111与前方的第二磁传感器112夹着的横长的带状区域,且左端位于左右方向上的第一磁传感器111与第二磁传感器112之间,右端位于第四磁传感器114的前方。区域a71是被第一磁传感器111与后方的第三磁传感器113夹着的横长的带状区域,且左端位于左右方向上的第一磁传感器111与第三磁传感器113之间,右端位于第四磁传感器114上。
区域a72以将区域a70与区域a71各自的左端连接的方式设置在第一磁传感器111的右侧。区域a73是从区域a70向前方突出的区域,设定为包括与第二磁传感器112重合的范围及其右侧的范围的区域。换言之,区域a73是使区域a70的左右方向尺寸变为大致一半而得到的横长的带状区域,以使左右方向的中心与区域a70的左右方向的中心一致的方式邻接配置在区域a70的前方。另外,区域a74是从区域a71向后方突出的区域,设定为包括与第三磁传感器113重合的范围及其右侧的范围的区域。换言之,区域a74是使区域a71的左右方向尺寸变为大致一半而得到的横长的带状区域,以使左右方向的中心与区域a71的左右方向的中心一致的方式邻接配置在区域a71的后方。
区域a75位于第三磁传感器113的左侧且第一磁传感器111的后方,是设定为与区域a71的左侧后方的角部邻接的大致正方形状的区域。区域a76是第三磁传感器113的右侧、且设定为与区域a71的右侧后方的角部邻接的大致正方形状的区域。区域a77是设定为与区域a70的右侧后方的角部以及区域a71的右侧前方的角部分别邻接的大致正方形状的区域。
此外,上述的区域中的、区域a70~a74相互与任一其它区域邻接,因此设置在此处的磁体的s极21s形成为相互连接从而一体化。另外,在磁体的s极21s以外的区域设置有磁体的n极21n(区域a78)。
参照图9的(c)来说明在该位置检测装置1e中换挡杆101位于各档位时的检测模式(1个检测系统中的检测模式)。首先,关于s档位时的检测模式,第四磁传感器114为接通,其它磁传感器为断开。关于d档位时的检测模式,第三磁传感器113为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第二磁传感器112为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第二磁传感器112、第三磁传感器113、第四磁传感器114为接通,第一磁传感器111为断开。关于p档位时的检测模式,第一磁传感器111为接通,其它磁传感器为断开。
并且,关于m-档位时的检测模式,第一磁传感器111、第三磁传感器113、第四磁传感器114为接通,第二磁传感器112为断开。关于m 档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第四磁传感器114为接通,第三磁传感器113为断开。而且,关于m档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第三磁传感器113为接通,第四磁传感器114为断开。
这样的位置检测装置1e如图9的(d)所示的那样也在1个检测系统12中确保了2以上的汉明距离。即,通过设置2个上述那样的检测系统,能够确保4以上的汉明距离。因而,能够检测出输出的最多3个错误,以及纠正1个错误。另外,即使任一方的电源系统30发生了故障,也能够由利用来自另一方的电源系统30的供电进行动作的检测系统12检测换挡杆101的档位。这样,位置检测装置1e不论针对磁传感器11的故障还是电源系统30的故障均确保了故障安全。
(实施方式4)
作为实施方式3的变形例,说明实施方式4。图10是表示实施方式4所涉及的位置检测装置中的各档位的配置的示意图,图11是表示位置检测装置1f的各档位中的结构的示意图,图12的(a)是表示其检测模式的示意图,图12的(b)是表示汉明距离的图。
实施方式4所涉及的位置检测装置1f是二维地配置各档位的位置检测装置。也就是说,换挡杆101在h档位、b档位、n档位、r档位以及d档位这5个档位中移位。此外,在部分变更用于对换挡杆101的操作方向进行限制的引导槽104使得能够移位到显示为(*)的*档位的情况下,换挡杆101能够在6个档位中移位。
另外,位置检测装置1f与实施方式3同样地设定为使各档位处的检测模式的4位中的某3个位的输出彼此相同、且与其它1个位的输出不同。
参照图11的(b)来说明5个档位的位置检测装置1f的结构。在此示出了换挡杆101位于h档位的情况下的结构。此外,在一重圆圈中标注了数字1~4的图标分别表示第一检测系统12a中包括的第一~第四磁传感器“111~114”,在二重圆圈中标注了数字5~8的图标分别表示第二检测系统12b中包括的第五~第八磁传感器“115~118”。
磁传感器11配置为8个磁传感器11呈2行。具体地说,前侧的第一行中排列有两对磁传感器11(第一磁传感器111、第五磁传感器115以及第三磁传感器113、第七磁传感器117),它们从右向左以第三磁传感器、第七磁传感器、第五磁传感器、第一磁传感器的顺序配置。从它们起空出少许空间地,在后侧的第二行中也配置有两对磁传感器11(第二磁传感器112、第六磁传感器116以及第四磁传感器114、第八磁传感器118),它们从右向左以第四磁传感器、第八磁传感器、第六磁传感器、第二磁传感器的顺序配置。
另外,第一磁传感器111与第二磁传感器112、第五磁传感器115与第六磁传感器116、第七磁传感器117与第八磁传感器118、第三磁传感器113与第四磁传感器114配置为彼此的在左右方向上的位置重合。
另一方面,磁体的s极21s为大致t字型形状,由3个区域形成。第1处设置为包括大致中央的4个磁传感器(第一磁传感器111、第二磁传感器112、第五磁传感器115、第六磁传感器116)的矩形状的区域(区域a80)。第2处设置为从区域a80的前侧向右侧延伸的包括2个磁传感器(第七磁传感器117、第三磁传感器113)的横长的带状区域(区域a81)。第3处设置为从区域a80的前侧向左侧延伸的、与区域a81大致同等的长度和宽度的横长的带状区域(区域a82)。区域a81和区域a82的前后方向的宽度如图11的(c)和图11的(f)所示那样为比磁传感器11的第一行与第二行的间隔稍小的宽度。此外,在该方式中,区域a80、区域a81、区域a82一体地形成为大致t字型形状,但是区域a80与区域a81之间、区域a80与区域a82之间也可以空出规定的间隙地分割。此外,在磁体的s极21s以外的区域设置有磁体的n极21n(区域a83)。
参照图11来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。在图11的(b)所示的h档位的情况下,第一磁传感器111及第五磁传感器115、第二磁传感器112及第六磁传感器116以及第三磁传感器113及第七磁传感器117与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向或者不与磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图12的(a)的图表的第2行所示,从第一磁传感器111、第二磁传感器112、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第六磁传感器116、第七磁传感器117输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图11的(c)所示的b档位的情况下,第二磁传感器112及第六磁传感器116与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向或者不与磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图12的(a)的图表的第3行所示,从第二磁传感器112、第六磁传感器116输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图11的(d)所示的r档位的情况下,第三磁传感器113及第七磁传感器117与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向或者不与磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图12的(a)的图表的第4行所示,从第三磁传感器113、第七磁传感器117输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图11的(e)所示的n档位的情况下,第一磁传感器111及第五磁传感器115、第三磁传感器113及第七磁传感器117以及第四磁传感器114及第八磁传感器118与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向或者不与磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图12的(a)的图表的第5行所示,从第一磁传感器111、第三磁传感器113、第四磁传感器114、第五磁传感器115、第七磁传感器117、第八磁传感器118输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图11的(f)所示的d档位的情况下,第四磁传感器114及第八磁传感器118与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向或者不与磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图12的(a)的图表的第6行所示,从第四磁传感器114、第八磁传感器118输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
另外,如图11的(a)所示,在设置作为h档位的前方的新的档位(参照图10中的空心的粗箭头)从而设为能够向*档位移位的6个档位的情况下,第一磁传感器111及第五磁传感器115与磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向或者不与磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图12的(a)的图表的第1行所示,从第一磁传感器111、第五磁传感器115输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
因而,如图12的(a)的检测模式所示,在二维地配置各档位的位置检测装置中,将各档位处的检测模式的4位中的某3个位的输出设定为彼此相同且与其它1个位的输出不同,从而能够探测5个档位或者6个档位。
另外,在这样的位置检测装置1f中如图12的(b)所示那样,在各档位间也确保了4以上的汉明距离。因而,能够检测出输出的最多3个错误,以及纠正1个错误。另外,即使任一方的电源系统30发生了故障,也能够由利用来自另一方的电源系统30的供电进行动作的检测系统12检测换挡杆101的档位。这样,位置检测装置1f不论针对磁传感器11的故障还是电源系统30的故障均确保了故障安全。
并且,通过将磁体的s极21s形成为大致t字型形状,与磁体的s极21s分散配置的情况相比,永磁体21的制作变得容易。
另外,在本实施方式3及4所示的位置检测装置1中也是,通过将分别属于2个检测系统的磁传感器11成对地配置,并设定为换挡杆101位于同一档位时的各个检测系统中的检测模式相同,能够实现整体尺寸的紧凑化。此外,在上述的说明中,例示了使用磁传感器11来作为检测部的结构的情况,但是不限于此。也可以使用检测有无物理性的接触的接触传感器、或者检测有无受光的光学传感器来构成检测部,还可以使用其它方式的传感器来构成。另外,本实用新型所涉及的位置检测装置不限定于实施方式1~5示出的方式,例如磁传感器以及磁体的配置模式也能够采用其它布局。
(实施方式5)
应用本实用新型的实施方式5所涉及的位置检测装置的换挡装置的外观结构与图1所示的实施方式1同样。因此省略详细的说明。关于以下的实施方式,如果没有特别告知,则位置检测装置与实施方式1同样。
实施方式5所涉及的位置检测装置1的电气结构与图2所示的电气结构相比,除了磁传感器的个数不同以外是同样的。位置检测装置1具备2个检测系统12(12a、12b),在各检测系统12中包括3个磁传感器11。具体地说,第一检测系统12a包括第一~第三磁传感器“111~113”作为3个磁传感器11,第二检测系统12b包括第四~第六磁传感器“114~116”作为3个磁传感器11。
各检测系统12从互不相同的电源系统30(30a、30b)被供电。也就是说,第一检测系统12a与第一电源系统30a连接,第一~第三磁传感器“111~113”从该第一电源系统30a被供电。另外,第二检测系统12b与第二电源系统30b连接,第四~第六磁传感器“114~116”从该第二电源系统30b被供电。此外,电源系统30a、30b既可以构成为包括电池的电源电路彼此独立,也可以构成为电池是共有的而仅电源电路彼此独立。
图13的(a)是表示实施方式5所涉及的位置检测装置1g的结构的示意图,特别是示出了换挡杆101位于n档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。此外,在一重圆圈中标注了数字1~3的图标分别表示第一检测系统12a中包括的第一~第三磁传感器“111~113”,在二重圆圈中标注了数字4~6的图标分别表示第二检测系统12b中包括的第四~第六磁传感器“114~116”。
如图所示,关于磁传感器11,第一检测系统12a中包括的1个磁传感器与第二检测系统12b中包括的1个磁传感器形成左右配置的对,这样的对共计为3个并沿前后方向排列配置。具体地说,最前方的第一行中第一磁传感器111、第四磁传感器114成对地配置。在其后方的第二行中,从第一行空出规定的间隔ds地,第二磁传感器112、第五磁传感器115成对地配置。并且,在其后方的第三行中第三磁传感器113、第六磁传感器116成对地配置。此外,第一行与第二行之间的间隔ds是与设置磁传感器11所需的前后方向尺寸(例如,第一行所占的前后方向尺寸,以下称为“行尺寸w”)大致相同的尺寸。
此外,各磁传感器11由霍尔ic等构成,具有根据与永磁体21(被检测部)之间的位置关系来输出2个值的1比特的检测能力。具体地说,各磁传感器11构成为对s极进行探测,在与s极相向的情况下输出接通信号,在不与s极相向的情况下输出断开信号。此外,也可以将磁传感器11构成为对n极进行探测。
另一方面,永磁体21以规定形状的图案形成于支承体20的下表面。具体地说,在换挡杆101位于n档位的情况下,如图13的(a)所示,在与上述的第一行的磁传感器11重合的位置(区域a10),磁体的s极21s设置为具有与行尺寸w大致相同的前后方向尺寸且左右长度较长的带状。另外,在与第二行的磁传感器11及第三行的磁传感器11重合的位置(区域a11),磁体的s极21s设置为具有行尺寸w的大致2倍的前后方向的矩形状。而且,在区域a10与区域a11之间、即换挡杆101位于n档位时与间隔ds相向的区域未设置有磁体的s极21s。
此外,除了设置有磁体的s极21s的2处区域a10、a11以外的区域a12也可以由不具有磁性的非磁性体构成。但是,在本实施方式5中,出于明确磁体的s极21s的区域与其它区域之间的边界以使磁传感器11易于检测磁体的s极21s的意图,在区域a12设置有磁体的n极21n。
在这样的位置检测装置1g中,当对换挡杆101进行操作时,按每个档位(也就是说,与磁传感器11同磁体的s极21s之间的位置关系相应地)输出互不相同的6位的检测模式。另外,在按每个检测系统来观察的情况下,从第一检测系统12a针对换挡杆101的每个档位输出互不相同的3位的检测模式,从第二检测系统12b也针对每个档位输出互不相同的3位的检测模式。并且,各检测系统中的检测模式被设定为:3位中的某1个位的输出彼此相同,且与其它2个位的输出不同。
参照图14来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。在图14的(a)所示的p档位的情况下,第一及第四磁传感器11与存在于区域a11的磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(或者,不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图13的(b)的图表的第1行所示的那样,从第一及第四磁传感器11输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
此外,在图13的(b)所示的图表中,纵向排列的p、r、n、d的记载分别表示换挡杆101所处的档位。另外,横向排列的1~6的记载示出了第一~第六磁传感器“111~116”。而且,在图表中的各格子中记载着在对应的档位时对应的磁传感器11所输出的信号的内容(接通或断开)。但是,出于视觉识别性的方便,在图表中仅记载了“接通”而省略了“断开”的记载。
接着,在图14的(b)的r档位的情况下,第二磁传感器112及第五磁传感器115与存在于区域a11的磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(或者,不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图13的(b)的图表的第2行所示的那样,从第二磁传感器112及第五磁传感器115输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图14的(c)的n档位的情况下,第一磁传感器111及第四磁传感器114与存在于区域a10的磁体的s极21s相向,第二磁传感器112、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第六磁传感器116与存在于区域a11的磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图13的(b)的图表的第3行所示的那样,从第一~第六磁传感器“111~116”全部输出接通信号。
在图14的(d)的d档位的情况下,第三及第六磁传感器11与存在于区域a11的磁体的s极21s相向。另一方面,其它磁传感器11与磁体的n极21n相向(或者,不与磁体的s极21s相向)。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图13的(b)的图表的第4行所示的那样,从第三磁传感器113及第六磁传感器116输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
这样,位置检测装置1g在各检测系统12中输出根据档位而不同的检测模式。因而,即使在假设任一方的电源系统30发生了故障而不再从对应的检测系统12输出信号的情况下,也能够基于来自另一方的检测系统12的检测信号来进行换挡杆101的位置检测。也就是说,能够针对电源系统的故障确保故障安全。
另外,通过将位置检测装置1g设为上述那样的结构,作为整体而言能够确保最小为“4”的汉明距离。因此,能够检测3位的错误,并且还能够纠正1位的错误。
图15是表示各档位间的汉明距离的图。
如图15所示,在本实施方式5所涉及的位置检测装置1g的情况下,任意档位间的汉明距离均为4。也就是说,在作为整体来观察的情况下,确保了最小为“4”的汉明距离。因而,关于错误检测,t=3,从而能够检测出输出的最多3个错误。另外,关于错误纠正,t=1,从而能够纠正输出的最多1个错误。这样,位置检测装置1g也针对磁传感器11的故障确保了故障安全。
另外,位置检测装置1g被设定为:换挡杆101位于某个档位时的来自各检测系统12的检测模式相同。由此,如图13的(a)示出的那样,能够将属于第一检测系统12a的第一~第三磁传感器“111~113”与属于第二检测系统12b的第四~第六磁传感器“114~116”设为相同配置。其结果,能够使磁传感器11和永磁体21的配置空间紧凑化。
(实施方式6)
说明能够应用于图1示出的换挡装置的位置检测装置的其它例。图16的(a)是表示实施方式6所涉及的位置检测装置1h的结构的示意图,图16的(b)是表示其检测模式的图表,图16的(c)是表示汉明距离的图。此外,在图16的(a)中,示出了换挡杆101位于n档位时的结构。另外,本实施方式6所涉及的位置检测装置1h的电气结构与在图2的框图中示出的相同。也就是说,本实施方式所涉及的位置检测装置1h也由2个检测系统构成,第一~第三磁传感器“111~113”属于第一检测系统12a,第四~第六磁传感器“114~116”属于第二检测系统12b。
如图16的(a)所示,关于磁传感器11,将第一检测系统12a中包括的1个磁传感器与第二检测系统12b中包括的1个磁传感器设为对的、共计3个对被沿前后方向排列配置。具体地说,最前方的第一行中第三磁传感器113、第六磁传感器116成对地配置。在其后方的第二行中,从第一行空出规定的间隔ds地,第二磁传感器112、第五磁传感器115成对地配置。并且,在其后方的第三行中第一磁传感器111、第四磁传感器114成对地配置。此外,第一行与第二行之间的间隔ds是与设置磁传感器11所需的前后方向尺寸(即,实施方式5中定义的“行尺寸w”)大致相同的尺寸。
另一方面,磁体的s极21s设置于支承体20的下表面的3处。在第1处,在与第一行的磁传感器11的前方区域重合的位置(区域a20),磁体的s极21s设置为具有与行尺寸w大致相同的前后方向尺寸的带状。在第2处,在与第一行同第二行之间的区域重合的位置(区域a21),磁体的s极21s设置为具有与行尺寸w大致相同的前后方向尺寸的带状。在第3处,在与第三行的磁传感器11的后方区域重合的位置(区域a22),磁体的s极21s设置为具有与行尺寸w的大致2倍的前后方向尺寸的矩形状。而且,在各区域a20、a21、a22以外的区域a23不设置磁体的s极21s,而设置有磁体的n极21n。
在该情况下,换挡杆101为各档位时的检测模式如图16的(b)所示。也就是说,关于p档位时的检测模式,第一磁传感器111、第二磁传感器112、第四磁传感器114、第五磁传感器115为接通,其它磁传感器为断开。关于r档位时的检测模式,第一磁传感器111、第三磁传感器113、第四磁传感器114、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。关于n档位时的检测模式,第一~第六磁传感器“111~116”全部为断开。关于d档位时的检测模式,第二磁传感器112、第三磁传感器113、第五磁传感器115、第六磁传感器116为接通,其它磁传感器为断开。
这样的位置检测装置1h如图16的(c)所示那样也确保了4以上的汉明距离。因而,能够检测出输出的最多3个错误,以及纠正1个错误。另外,即使任一方的电源系统30发生了故障,也能够由利用来自另一方的电源系统30的供电进行动作的检测系统12检测换挡杆101的档位。这样,位置检测装置1h不论针对磁传感器11的故障还是电源系统30的故障均确保了故障安全。
以上,如在实施方式5、6中说明的那样,本实用新型所涉及的位置检测装置能够检测最大在4个档位间移位的操作部的位置,并且能够确保针对电源和检测部的故障的故障安全。另外,通过在一方的检测系统与另一方的检测系统中将位于相同的档位时的各自的检测模式设定为相同,能够简化位置检测装置的结构,并且能够使整体的尺寸小型化。
另外,若比较实施方式5、6的位置检测装置1g、1h,则实施方式5所涉及的位置检测装置1g不包括所有磁传感器11为断开的检测模式,但是实施方式6所涉及的位置检测装置1h包括该检测模式。在此,作为实施方式6所涉及的位置检测装置1h的所有磁传感器11示出断开的情况,能够考虑2个状态。即,所有磁传感器11为正常且所有磁传感器11示出断开的状态,以及由于一部分或全部的磁传感器11发生了故障等(示出断开)因此作为结果所有磁传感器11示出断开的状态。而且,为了识别这2个状态,需要构成为能够检测所有磁传感器11有无故障。因而,以没有这种需要的方面而言,能够说实施方式5所涉及的位置检测装置1g比实施方式6所涉及的位置检测装置1h理想。
此外,在上述的说明中,例示了使用磁传感器11来作为检测部的结构的情况,但是不限于此。也可以使用检测有无物理性的接触的接触传感器、或者检测有无受光的光学传感器来构成检测部,还可以使用其它方式的传感器来构成。另外,本实用新型所涉及的位置检测装置不限定于实施方式5~6示出的方式,例如磁传感器以及磁体的配置模式也能够采用其它布局。
(实施方式7)
在本实用新型的实施方式7所涉及的位置检测装置中,各个检测系统12a、12b包括3个磁传感器11,该磁传感器11具有根据与永磁体21之间的位置关系来输出不同的2个值(接通、断开)中的任一方的1比特的检测能力,由此能够输出3位的检测模式。
另外,关于5个档位中的在2个检测系统12a、12b中共通的规定的3个档位(例如,p、n、s的档位),在任一检测系统以及任一档位处的检测模式中均设定为,该检测模式中包括的3位中的某1个位与其它2个位的输出值不同。并且,设定为在相同的检测系统中与所述3个档位对应的检测模式互不相同。
并且,关于5个档位中的在2个检测系统12a、12b中共通的其余2个档位(例如,r、d的档位),在任一检测系统以及任一档位处的检测模式中均设定为,该检测模式中包括的3位均为相同的输出值,且属于相同的检测系统且与不同的档位对应的2个检测模式互不相同。属于不同的检测系统且与相同的档位对应的2个检测模式也设定为互不相同。
[传感器及磁体的配置]
下面,具体地例示这样的位置检测装置1所具备的磁传感器11和永磁体21的配置方式,来进行说明。
图17的(a)是表示实施方式7所涉及的位置检测装置1j的结构的示意图,特别是示出了换挡杆101位于n档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。此外,在一重圆圈中标注了数字1~3的图标分别表示第一检测系统12a中包括的第一~第三磁传感器“111~113”,在二重圆圈中标注了数字4~6的图标分别表示第二检测系统12b中包括的第四~第六磁传感器“114~116”。
在此,为了便于说明,设想为由在前后方向上排列的4行和在左右方向上排列的2列构成的4行2列的矩阵40(参照图17的(a))。而且,将处于该矩阵40中的m行且n列的1个格子的位置记载为(m,n)。
在该情况下,换挡杆101位于n档位时的磁传感器11的配置如下。即,第一检测系统12a中包括的第一磁传感器111位于(1,2),第二磁传感器112位于(2,2),第三磁传感器113位于(3,1)。另外,第二检测系统12b中包括的第四磁传感器114位于(2,1),第五磁传感器115位于(3,2),第六磁传感器116位于(4,2)。而且,矩阵40中的其余位置(1,1)和(1,4)上未配置磁传感器11。
此外,各磁传感器11由霍尔ic等构成,如上述那样具有根据与永磁体21之间的位置关系来输出2个值的1比特的检测能力。具体地说,各磁传感器11构成为对s极进行探测,在与s极相向的情况下输出接通信号,在不与s极相向的情况下输出断开信号。此外,也可以将磁传感器11构成为对n极进行探测。
另一方面,永磁体21以规定的图案配置在支承体20的下表面。即,在矩阵40的位置(1,1)、(2,2)、(3,2)、(4,1)的各格子的区域配置有永磁体的s极21s。此外,在下面,关于任意的区域,记载为“区域a”,关于位于(m,n)的特定的格子的区域,记载为“amn”。因而,图17的(a)所示的永磁体的s极21s设置在区域a11、a22、a32、a41。另外,前后邻接的区域a22、a32的永磁体的s极21s是形成为一体的。
此外,除了设置有永磁体的s极21s的区域a11、a22、a32、a41以外的其它区域a12、a21、a31、a42也可以由不具有磁性的非磁性体构成。但是,在本实施方式7中,出于明确设置有永磁体的s极21s的区域a与其它区域a之间的边界以使磁传感器11易于检测s极的磁的意图,在上述其它区域a设置有永磁体的n极21n。另外,在图17的(a)中,作为永磁体的s极21s,与其所处的区域a的形状相配合地例示了矩形状的永磁体的s极21s,但是也可以采用其它形状。
[位置检测装置的动作]
参照图18来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。
在图18的(a)所示的p档位的情况下,第一磁传感器111与区域a32的永磁体的s极21s相向,第四磁传感器114与区域a41的永磁体的s极21s相向。另一方面,其它4个磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图17的(b)的图表的第1行所示的那样,从第一磁传感器111及第四磁传感器114输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
此外,在图17的(b)所示的图表中,纵向排列的p、r、n、d、s的记载分别表示换挡杆101所处的5个档位。另外,横向排列的1~6的记载示出了第一~第六磁传感器“111~116”。而且,在图表中的各格子中记载着在对应的档位时对应的磁传感器11所输出的信号的内容(接通或断开)。但是,出于视觉识别性的方便,在图表中仅记载了“接通”而省略了“断开”的记载。
接着,在图18的(b)的r档位的情况下,第一磁传感器111与区域a22的永磁体的s极21s相向,第二磁传感器112与区域a32的永磁体的s极21s相向,第三磁传感器113与区域a41的永磁体的s极21s相向。另一方面,其它3个磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图17的(b)的图表的第2行所示的那样,从第一~第三磁传感器“111~113”输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图18的(c)的n档位的情况下,第二磁传感器112与区域a22的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a32的永磁体的s极21s相向。另一方面,其它4个磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图17的(b)的图表的第3行所示的那样,从第二磁传感器112及第五磁传感器115输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
在图18的(d)的d档位的情况下,第四磁传感器114与区域a11的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a22的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a32的永磁体的s极21s相向。另一方面,其它3个磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图17的(b)的图表的第4行所示的那样,从第四~第六磁传感器“114~116”输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
最后,在图18的(e)的s档位的情况下,第三磁传感器113与区域a11的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a22的永磁体的s极21s相向。另一方面,其它4个磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。因而,该情况下的检测模式成为如下内容:如图17的(b)的图表的第5行所示的那样,从第三磁传感器113及第六磁传感器116输出接通信号,从其它磁传感器输出断开信号。
[作用及效果]
以上说明的位置检测装置1j在各检测系统12a、12b中输出根据档位而不同的检测模式(参照图17的(b))。因而,即使在假设任一方的电源系统30发生了故障而不再从对应的检测系统12输出信号的情况下,也能够基于来自另一方的检测系统12的检测信号来进行换挡杆101的位置检测。也就是说,能够针对电源系统的故障确保故障安全。
另外,通过将位置检测装置1j设为上述那样的结构,作为整体而言能够确保最小为“3”的汉明距离。因此,能够检测2位的错误,并且还能够纠正1位的错误。
图19是表示各档位间的汉明距离的图。
例如,在本实施方式所涉及的位置检测装置1j的情况下,当对比p档位与r档位时,各个检测模式中来自第一磁传感器111的输出相互一致(均为接通),来自第五、第六磁传感器11的输出也相互一致(均为断开)。而且,来自其它磁传感器11的输出在p档位与r档位之间不同。因而,p档位与r档位之间的汉明距离为“3”。
如图19所示,本实施方式7所涉及的位置检测装置1j在作为整体来观察的情况下,确保了最小为“3”的汉明距离。因而,关于错误检测,t=2,从而能够检测出输出的最多2个错误。另外,关于错误纠正,t=1,从而能够纠正输出的最多1个错误。这样,位置检测装置1j针对磁传感器11的故障也确保了故障安全。
(实施方式8)
说明能够应用于图1示出的换挡装置的实施方式8所涉及的位置检测装置。图20是表示实施方式8所涉及的位置检测装置1k的结构的示意图,特别是示出了换挡杆101位于n档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。另外,在此,为了便于说明,设想由在前后方向上排列的5行和在左右方向上排列的2列构成的5行2列的矩阵40a。
在该情况下,换挡杆101位于n档位时的磁传感器11的配置如下。即,第一检测系统12a中包括的第一磁传感器111位于(1,2),第二磁传感器112位于(2,2),第三磁传感器113位于(4,1)。另外,第二检测系统12b中包括的第四磁传感器114位于(3,1),第五磁传感器115位于(3,2),第六磁传感器116位于(4,2)。而且,矩阵40a中的其余位置未配置磁传感器。
另一方面,永磁体的s极21s设置在支承体20的下表面的矩阵40a的区域a21、a22、a32、a51。此外,前后邻接的区域a22、a32的永磁体的s极21s是形成为一体的。另外,在其它区域a设置有永磁体的n极21n,但是也可以由非磁性体来构成支承体20的该区域。
参照图21来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。
在图21的(a)所示的p档位的情况下,第一磁传感器111与区域a32的永磁体的s极21s相向,第四磁传感器114与区域a51的永磁体的s极21s相向。在图21的(b)的r档位的情况下,第一磁传感器111与区域a22的永磁体的s极21s相向,第二磁传感器112与区域a32的永磁体的s极21s相向,第三磁传感器113与区域a51的永磁体的s极21s相向。
在图21的(c)的n档位的情况下,第二磁传感器112与区域a22的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a32的永磁体的s极21s相向。在图21的(d)的d档位的情况下,第四磁传感器114与区域a21的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a22的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a32的永磁体的s极21s相向。
最后,在图21的(e)的s档位的情况下,第三磁传感器113与区域a21的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a22的永磁体的s极21s相向。此外,在图21的(a)~(e)的上述说明中未提及的磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。
其结果,各档位处的检测模式与实施方式7中说明的图17的(b)示出的检测模式完全相同。因而,各档位间的汉明距离也与实施方式7中说明的图19示出的相同。因此,该实施方式8所涉及的位置检测装置1k也发挥与实施方式7所涉及的位置检测装置1j同样的作用效果。
(实施方式9)
在实施方式7~8中例示了应用于仅能够使换挡杆101沿一个方向(前后方向)移位的换挡装置100的位置检测装置,但是本实用新型的应用对象不限于此。例如,也能够应用于能够使换挡杆101沿规定方向(例如,前后方向)及与其交叉的方向(例如,左右方向)移位的换挡装置。在本实施方式9中,说明能够应用于能够使换挡杆101向2个方向(前后方向以及左右方向)移位的换挡装置的位置检测装置。
图22是表示本实施方式9所涉及的换挡装置200中的换挡杆101的移位方式的示意图。如图所示,换挡装置200能够沿着引导槽204在r档位、n档位、d档位、h档位、m档位这5个档位之间移位。这其中的r档位、n档位、d档位这3个从前方去向后方地以该顺序配置。另一方面,h档位配置在n档位的右侧,能够通过使处于n档位的换挡杆101向右侧移位来选择h档位。另外,m档位配置在h档位的后方,仅通过使处于h档位的换挡杆101向后方移位就能够选择m档位。
图23是表示实施方式9所涉及的位置检测装置1p的结构的示意图,特别是示出了换挡杆101位于h档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。另外,在此,为了便于说明,设想由在前后方向上排列的3行和在左右方向上排列的5列构成的3行5列的矩阵40e。
在该情况下,换挡杆101位于h档位时的磁传感器11的配置如下。即,第一检测系统12a中包括的第一磁传感器111位于(1,1),第二磁传感器112位于(2,1),第三磁传感器113位于(2,4)。另外,第二检测系统12b中包括的第四磁传感器114位于(1,4),第五磁传感器115位于(3,4),第六磁传感器116位于(2,2)。而且,矩阵40e中的其余位置未配置磁传感器。
另一方面,永磁体的s极21s设置在支承体20的下表面的矩阵40e的区域a12、a14、a22、a25、a34。此外,前后邻接的区域a12、a22的永磁体的s极21s是形成为一体的。另外,在其它区域a设置有永磁体的n极21n,但是也可以由非磁性体来构成支承体20的该区域。
参照图24来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。
在图24的(a)所示的r档位的情况下,第一磁传感器111与区域a22的永磁体的s极21s相向,第四磁传感器114与区域a25的永磁体的s极21s相向。在图24的(b)的n档位的情况下,第一磁传感器111与区域a12的永磁体的s极21s相向,第二磁传感器112与区域a22的永磁体的s极21s相向,第三磁传感器113与区域a25的永磁体的s极21s相向。
在图24的(c)的d档位的情况下,第二磁传感器112与区域a12的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a25的永磁体的s极21s相向。在图24的(d)的h档位的情况下,第四磁传感器114与区域a14的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a34的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a22的永磁体的s极21s相向。
最后,在图24的(e)的s档位的情况下,第三磁传感器113与区域a14的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a12的永磁体的s极21s相向。此外,在图24的(a)~(e)的上述说明中未提及的磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。
其结果,关于各档位处的检测模式,只要将r、n、d、h、m的各档位置换为p、r、n、d、s的各档位,则与实施方式7中说明的图17的(b)示出的检测模式完全相同。因而,各档位间的汉明距离也与实施方式7中说明的图19示出的相同。因此,该实施方式9所涉及的位置检测装置1p也发挥与实施方式7所涉及的位置检测装置1j同样的作用效果。
(实施方式10)
说明能够应用于图22示出的换挡装置的、实施方式10所涉及的位置检测装置。图25是表示实施方式10所涉及的位置检测装置1q的结构的示意图,特别是示出了换挡杆101位于h档位时的磁传感器11和永磁体21的配置。另外,在此,为了便于说明,设想由在前后方向上排列的6行和在左右方向上排列的2列构成的6行2列的矩阵40f。
在该情况下,换挡杆101位于h档位时的磁传感器11的配置如下。即,第一检测系统12a中包括的第一磁传感器111位于(5,1),第二磁传感器112位于(6,1),第三磁传感器113位于(2,1)。另外,第二检测系统12b中包括的第四磁传感器114位于(1,1),第五磁传感器115位于(3,1),第六磁传感器116位于(6,2)。而且,矩阵40f中的其余位置未配置磁传感器。
另一方面,永磁体的s极21s设置在支承体20的下表面的矩阵40f的区域a11、a22、a31、a52、a62。此外,前后邻接的区域a52、a62的永磁体的s极21s是形成为一体的。另外,在其它区域a设置有永磁体的n极21n,但是也可以由非磁性体来构成支承体20的该区域。另外,如根据图25可知的那样,本实施方式10所涉及的位置检测装置1q构成为将支承体20分为2个支承体20a、20b。区域a11、a22、a31的永磁体的s极21s设置于支承体20a,区域a52、a62的永磁体的s极21s设置于支承体20b。
参照图26来说明换挡杆101位于各档位时的检测模式。
在图26的(a)所示的r档位的情况下,第一磁传感器111与区域a62的永磁体的s极21s相向,第四磁传感器114与区域a22的永磁体的s极21s相向。在图26的(b)的n档位的情况下,第一磁传感器111与区域a52的永磁体的s极21s相向,第二磁传感器112与区域a62的永磁体的s极21s相向,第三磁传感器113与区域a22的永磁体的s极21s相向。
在图26的(c)的d档位的情况下,第二磁传感器112与区域a52的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a22的永磁体的s极21s相向。在图26的(d)的h档位的情况下,第四磁传感器114与区域a11的永磁体的s极21s相向,第五磁传感器115与区域a31的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a62的永磁体的s极21s相向。
最后,在图26的(e)的s档位的情况下,第三磁传感器113与区域a11的永磁体的s极21s相向,第六磁传感器116与区域a52的永磁体的s极21s相向。此外,在图26的(a)~(e)的上述说明中未提及的磁传感器11不与永磁体的s极21s相向。
其结果,关于各档位处的检测模式,只要将r、n、d、h、m的各档位置换为p、r、n、d、s的各档位,则与实施方式7中说明的图17的(b)示出的检测模式完全相同。因而,各档位间的汉明距离也与实施方式7中说明的图19示出的相同。因此,该实施方式10所涉及的位置检测装置1q也发挥与实施方式7所涉及的位置检测装置1j同样的作用效果。
此外,在上述的说明中,例示了使用磁传感器11来作为检测部的结构的情况,但是不限于此。也可以使用检测有无物理性的接触的接触传感器、或者检测有无受光的光学传感器来构成检测部,还可以使用其它方式的传感器来构成。
另外,本实用新型所涉及的位置检测装置不限定于实施方式7~10示出的方式,磁传感器和磁体的配置模式等也能够采用其它布局。
例如,也可以以如下方式设定磁传感器11和永磁体21的布局:成为将来自图17的(b)所示的第一~第三磁传感器“111~113”的检测模式中的、p档位处的模式(接通,断开,断开)、n档位处的模式(断开,接通,断开)以及s档位处的模式(断开,断开,接通)相互交换而得到的检测模式。或者,也可以设定为将来自第四~第六磁传感器“114~116”的检测模式中的p档位、n档位以及s档位的各模式相互交换而得到的检测模式。并且,也可以设定为将第一~第六磁传感器“111~116”的检测模式中的、r档位与d档位的检测值的接通与断开交换而得到的检测模式。
另外,在上述的说明中,例示了将第一检测系统12a与第二检测系统12b接近配置的结构,但是不限于此。例如,只要是与换挡杆101的移位相对地从动的结构即可,也可以将第一检测系统12a与第二检测系统12b在空间上相分离地配置。
产业上的可利用性
本实用新型例如能够应用于在汽车等车辆中由驾驶员操作的换挡装置用的位置检测装置。
附图标记说明
1:位置检测装置;1a:位置检测装置;1a1:位置检测装置;1a2:位置检测装置;1a3:位置检测装置;1a4:位置检测装置;1b:位置检测装置;1c:位置检测装置;1e:位置检测装置;1f:位置检测装置;1g:位置检测装置;1h:位置检测装置;1j:位置检测装置;1k:位置检测装置;1p:位置检测装置;1q:位置检测装置;11:磁传感器;111:第一磁传感器;112:第二磁传感器;113:第三磁传感器;114:第四磁传感器;115:第五磁传感器;116:第六磁传感器;117:第七磁传感器;118:第八磁传感器;10:基板;12:检测系统;12a:第一检测系统;12b:第二检测系统;20:支承体;20a:支承体;20b:支承体;21:永磁体;30:电源系统;30a:第一电源系统;30b:第二电源系统;31:控制部;100:换挡装置;101:换挡杆(操作部);102:检测单元;103:换挡面板;104:引导槽;200:换挡装置;204:引导槽。
1.一种位置检测装置,对操作部的位置进行检测,该位置检测装置的特征在于,具备第一检测系统和第二检测系统,在所述操作部移位时与所述操作部一起在最大5个的多个档位间移位,
所述第一检测系统和所述第二检测系统各自包括4个检测部,所述检测部具有根据与被检测部之间的位置关系来输出不同的2个值中的任一方的1比特的检测能力,由此能够根据所述多个档位分别输出4位的多个检测模式,
在所述第一检测系统和所述第二检测系统中均设定为:所述多个检测模式中的与所述操作部位于所述多个档位中的任意的档位时对应的检测模式不同于与所述操作部位于所述多个档位中的同所述任意的档位不同的档位时对应的任一个检测模式,
在所述多个检测模式中的各个检测模式中设定为:4位中的某2个位的输出彼此相同,且与其它2个位的输出不同。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,设定为:
位于所述多个档位中的相同的档位时的、所述第一检测系统的所述多个检测模式中的各个检测模式与所述第二检测系统的所述多个检测模式中的各个检测模式相同。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一检测系统和所述第二检测系统从互不相同的电源系统被供电。
4.一种位置检测装置,对操作部的位置进行检测,该位置检测装置的特征在于,具备第一检测系统和第二检测系统,在所述操作部移位时与所述操作部一起在最大8个的多个档位间移位,
所述第一检测系统和所述第二检测系统各自包括4个检测部,所述检测部具有根据与被检测部之间的位置关系来输出不同的2个值中的任一方的1比特的检测能力,由此能够根据所述多个档位分别输出4位的多个检测模式,
在所述第一检测系统和所述第二检测系统中均设定为:所述多个检测模式中的与所述操作部位于所述多个档位中的任意的档位时对应的检测模式不同于与所述操作部位于所述多个档位中的同所述任意的档位不同的档位时对应的任一个检测模式,
在所述多个检测模式中的各个检测模式中设定为:4位中的某3个位的输出彼此相同,且与其它1个位的输出不同。
5.根据权利要求4所述的位置检测装置,其特征在于,设定为:
位于所述多个档位中的相同的档位时的、所述第一检测系统的所述多个检测模式中的各个检测模式与所述第二检测系统的所述多个检测模式中的各个检测模式相同。
6.根据权利要求4所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一检测系统和所述第二检测系统从互不相同的电源系统被供电。
7.一种位置检测装置,对操作部的位置进行检测,该位置检测装置的特征在于,具备第一检测系统和第二检测系统,在所述操作部移位时与所述操作部一起在最大4个的多个档位间移位,
所述第一检测系统和所述第二检测系统各自包括3个检测部,所述检测部具有根据与被检测部之间的位置关系来输出不同的2个值中的任一方的1比特的检测能力,由此能够根据所述多个档位分别输出3位的多个检测模式,
在所述第一检测系统和所述第二检测系统中均设定为:所述多个检测模式中的与所述操作部位于所述多个档位中的任意的档位时对应的检测模式不同于与所述操作部位于所述多个档位中的同所述任意的档位不同的档位时对应的任一个检测模式,
在所述第一检测系统和所述第二检测系统中的任一检测系统所包括的所述多个检测模式中的任2个检测模式之间均设定为:3位中的某1个位的输出彼此相同,且其它2个位的输出在所述任一检测系统所包括的所述多个检测模式中的任2个检测模式间互不相同。
8.根据权利要求7所述的位置检测装置,其特征在于,设定为:
在所述第一检测系统与所述第二检测系统中,位于所述多个档位中的相同的档位时的所述多个检测模式中的各个检测模式相同。
9.根据权利要求7或8所述的位置检测装置,其特征在于,
在所述第一检测系统和所述第二检测系统中均为所述多个检测模式包括1个3位全部为相同输出的检测模式。
10.根据权利要求7所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一检测系统和所述第二检测系统从互不相同的电源系统被供电。
11.一种位置检测装置,对操作部的位置进行检测,该位置检测装置的特征在于,具备第一检测系统和第二检测系统,在所述操作部移位时与所述操作部一起在5个档位间移位,
所述第一检测系统和所述第二检测系统各自包括3个检测部,所述检测部具有根据与被检测部之间的位置关系来输出不同的2个值中的任一方的1比特的检测能力,由此能够根据所述5个档位分别输出3位的多个检测模式,
在所述5个档位中的在所述第一检测系统和所述第二检测系统中共通的规定的3个档位中均设定为:所述多个检测模式中的各个检测模式中包括的3位中的某1个位与其它2个位的输出值不同,且在相同的检测系统中与所述规定的3个档位对应的所述多个检测模式分别互不相同,
在所述5个档位中的在所述第一检测系统和所述第二检测系统中共通的其余2个档位中均设定为:所述多个检测模式中的各个检测模式中包括的3位是相同的输出值,且所述多个检测模式中的、属于相同的检测系统而与不同的档位对应的2个检测模式互不相同,所述多个检测模式中的、属于不同的检测系统而与相同的档位对应的2个检测模式也互不相同。
12.根据权利要求11所述的位置检测装置,其特征在于,
所述5个档位位于沿着规定方向排列为一列的位置,所述规定的3个档位从所述规定方向的一端起依次位于第1个位置、第3个位置以及第5个位置,所述其余2个档位从所述规定方向的一端起依次位于第2个位置和第4个位置。
13.根据权利要求11所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一检测系统和所述第二检测系统从互不相同的电源系统被供电。
技术总结