移動体位置検出装置
【課題】コンピュータに依存することなく、装置の故障を検出すること。
【解決手段】円筒状の磁石４２が固定され傾倒可能に配設された移動体（シフトレバー４）と、磁石４２の周面に対向配置され移動体の直交する方向の傾倒量を検知するＧＭＲセンサ７１、７２と、磁石４２の周面に対向配置されＧＭＲセンサ７１、７２のいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置されたＧＭＲセンサ７３と、ＧＭＲセンサ７１、７２による検知値と、ＧＭＲセンサ７３による検知値とに基づいて少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つの故障を判定する判定回路（加算回路７４、比較回路７５）とを具備することを特徴とする。
【解決手段】円筒状の磁石４２が固定され傾倒可能に配設された移動体（シフトレバー４）と、磁石４２の周面に対向配置され移動体の直交する方向の傾倒量を検知するＧＭＲセンサ７１、７２と、磁石４２の周面に対向配置されＧＭＲセンサ７１、７２のいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置されたＧＭＲセンサ７３と、ＧＭＲセンサ７１、７２による検知値と、ＧＭＲセンサ７３による検知値とに基づいて少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つの故障を判定する判定回路（加算回路７４、比較回路７５）とを具備することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体位置検出装置に関し、特に、車両に搭載される変速機を変速操作するためのシフトレバーのように移動する移動体の位置検出に好適な移動体位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される変速機を変速操作するシフトレバーの先端にマグネットを備えると共に、このマグネットから発生する磁気を検出する複数の磁気センサを備え、それぞれの磁気センサが検出するマグネットからの磁気の強度に基づいてシフトレバーの位置を判定する移動体位置検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この移動体位置検出装置においては、シフトレバーの初期状態において、複数の磁気センサの全てが磁気を強く検出し、オン状態となるように配置されている。このため、初期状態において、いずれかの磁気センサがオフ状態となっている場合には、当該磁気センサが故障していると判定し、その旨を報知するように構成されている。
【特許文献１】特開２００１−３０１４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の移動体位置検出装置において、複数の磁気センサはコンピュータに接続されており、このコンピュータにて、各磁気センサで検出した磁気の強度に対応する電気信号に基づいて磁気センサの故障の有無を判定する構成を採ることから、磁気センサの故障の判定処理をコンピュータに依存することとなり、装置が高価になるだけでなく汎用性に乏しいという問題がある。一方、近年、シフトレバー装置において、複数の車両等への汎用性を確保すべく、コンピュータに依存することなく故障を検出することが要請されている。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、コンピュータに依存することなく、装置の故障を検出することができる移動体位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の移動体位置検出装置は、円筒状の磁石が固定され傾倒可能に配設された移動体と、前記磁石の周面に対向配置され前記移動体の直交する方向の傾倒量を検知する第１及び第２のＧＭＲセンサと、前記磁石の周面に対向配置され前記第１及び第２のＧＭＲセンサのいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置された第３のＧＭＲセンサと、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障を判定する判定回路とを具備することを特徴とする。
【０００７】
上記移動体位置検出装置によれば、判定回路により、第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障が判定されるので、高価なコンピュータに依存することなく、装置の故障を検出することが可能となる。また、コンピュータを依存することなく、判定回路でＧＭＲセンサの故障を判定できるので、装置自体の製造コストを低減すると共に、その汎用性を確保することが可能となる。
【０００８】
また、上記移動体位置検出装置において、前記判定回路は、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値を加算する加算回路と、前記加算回路により加算された値に所定の係数を乗算した値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とを比較する比較回路とを具備することが好ましい。この場合には、加算回路と比較回路という簡単な構成を有する回路でＧＭＲセンサの故障を検出することが可能となる。
【０００９】
特に、上記移動体位置検出装置において、前記第３のＧＭＲセンサを、前記第１及び第２のＧＭＲセンサから同一の角度だけ離間した位置に配置することが好ましい。この場合には、比較回路で加算回路により加算された値に係数を乗算する際の演算処理を簡素化することが可能となる。
【００１０】
また、上記移動体位置検出装置において、前記判定回路は、前記比較回路における比較結果が一致しない場合に少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つが故障していると判定することが好ましい。この場合には、比較回路における比較結果の不一致に応じて、簡単にＧＭＲセンサの故障を判定することが可能となる。
【００１１】
上記移動体位置検出装置において、例えば、前記移動体は、車両に搭載される変速機を変速操作するシフトレバーで構成される。この場合、高価なコンピュータに依存することなく、シフトレバーを備える装置の故障を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、判定回路により、第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障が判定されるので、高価なコンピュータに依存することなく、装置の故障を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る移動体位置検出装置を、車両等に搭載されるシフトレバー装置に適用する場合について説明するが、本発明に係る移動体位置検出装置が適用される対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ゲーム機等の操作レバー等に適用することも可能である。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る移動体位置検出装置が適用されるシフトレバー装置１の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１の内部の構成を示す斜視図である。なお、図１及び図２においては、所謂ティップシフト機構を採用しているシフトレバー装置１について示しているが、これに限定されるものではない。また、図２においては、説明の便宜上、後述する駆動体の内側の一部を示すと共に、その一部を省略している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るシフトレバー装置１は、車両内の運転席近傍に配設されるパネル部２と、パネル部２の下方に配置され、車両のフレーム等に固定される筐体３と、筐体３の内部からパネル部２に形成されたスリット２ａを通って上方側に延出するパイプ状のシフトレバー４と、シフトレバー４の下端部に取り付けられ、筐体３の内部で揺動可能に配設される駆動体５と、筐体３の上面に取り付けられ、駆動体５の内部側に配設されるセンサユニット６（図１及び図２に不図示、図５参照）とを含んで構成されている。
【００１６】
パネル部２は、例えば、樹脂材料で成形されており、その中央近傍にシフトレバー４が挿通されるスリット２ａが形成されている。このスリット２ａは、予め設定されたシフトレンジにシフトレバー４を配置すると共に、運転者の意図しないシフトレバー４の移動を防止するように段階的に屈曲した形状を有している。このスリット２ａに沿って変速操作される際、シフトレバー４は、車両の前後方向及び左右方向に移動する。
【００１７】
筐体３は、例えば、金属材料で成形されており、固定面３１と、この固定面３１から上方側に垂直に立設された側面３２ａ、３２ｂと、この側面３２ａ、３２ｂの中央近傍で互いを連結するように設けられた連結面３３とを有している。固定面３１は、車両のフレーム等の平面に固定される部分である。側面３２ａ、３２ｂの上端部には、パネル部２が固定される。側面３２ａ、３２ｂの所定位置には、後述する駆動体５の軸部５１ｃが挿通される円形状の穴３２ｃが形成されている。連結面３３には、矩形の開口部３３ａが形成され、この開口部３３ａをシフトレバー４が挿通するように構成されている（図１に不図示、図２参照）。
【００１８】
シフトレバー４には、パネル部２の上方側に配置される上端部に、運転者の操作を受け付けるシフトノブ４１が取り付けられている。また、連結面３３の下方側に配置される下端部近傍には、概して円筒状の磁石４２が固定され、この磁石４２の周囲を囲むように駆動体５が取り付けられている。シフトレバー４は、後述するように、駆動体５が有する軸部５１ｃ、軸部５２ａを支点として、車両の前後方向及び左右方向に傾倒可能に構成されている。
【００１９】
駆動体５は、樹脂材料等で成形された第１駆動部材５１と、同じく樹脂材料等で成形された第２駆動部材５２とから構成されている（図２において、第２駆動部材５２は省略、図３参照）。詳細について後述するように、第１駆動部材５１と、第２駆動部材５２とは、直交する方向に揺動可能に連結されている。このように連結される駆動体５の内部に、シフトレバー４の下端部近傍に固定された磁石４２が収容される。
【００２０】
ここで、本実施の形態に係るシフトレバー装置１が有する駆動体５の構成について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１が有する駆動体５の構成を説明するための斜視図である。なお、図３においては、本実施の形態に係るシフトレバー装置１における連結面３３の下方側部分について示している。以下においては、図３の上方側が車両の前方側であり、下方側が車両の後方側であるものとする。
【００２１】
図３に示すように、第１駆動部材５１は、中央に矩形状の開口部５１ａを有する枠体５１ｂで構成され、その開口部５１ａ内で第２駆動部材５２が連結されている。枠体５１ｂにおける対向する一対の面は、筐体３の側面３２ａ、３２ｂの内壁と対向配置され、その中央近傍に、側面３２ａ、３２ｂに形成された穴３２ｃに挿通される軸部５１ｃが形成されている。第１駆動部材５１は、この軸部５１ｃを支点として車両の前後方向に揺動可能に構成されている。また、枠体５１ｂにおける側面３２ａ、３２ｂと直交する一対の面には、後述する第２駆動部材５２の軸部５２ａが挿通される円形状の穴５１ｄが形成されている。
【００２２】
第２駆動部材５２は、下方に開口した形状を有し、第１駆動部材５１の開口部５１ａ内に配置されている。第２駆動部材５２における側面３２ａ、３２ｂと直交する一対の面には、第１駆動部材５１の穴５１ｄに挿通される軸部５２ａが形成されている。第２駆動部材５２は、この軸部５２ａを支点として車両の左右方向に揺動可能に構成されている。また、第２駆動部材５２の上面の中央には、シフトレバー４が挿通される穴５２ｂが形成されている。
【００２３】
このように第２駆動部材５２が第１駆動部材５１に連結され、駆動体５は、シフトレバー４に対する変速操作に応じて車両の前後方向及び左右方向に揺動可能に構成されている。例えば、シフトレバー４が車両の後方側であって、左方側に変速操作された場合には、図４に示すように、第１駆動部材５１の車両の後方側部分（図４に示す下方側部分）が下がると共に、第２駆動部材５２の車両の左方側部分（図４に示す左方側部分）が下がるように揺動することとなる。
【００２４】
このように配設される駆動体５の下方側にセンサユニット６が配設されている。図５は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１が有するセンサユニット６の構成を説明するための斜視図である。図５に示すように、センサユニット６は、固定面３１の上面であって、側面３２ａと側面３２ｂとの間に配設されている。センサユニット６は、矩形状を有する土台６１と、この土台６１の四隅近傍から立設される支柱６２ａ〜６２ｄに固定される基板６３とから構成されている。なお、基板６３は、その上方側から支柱６２ａ〜６２ｄに対してネジにより固定されている。
【００２５】
基板６３には、円形状の開口部６３ａが形成されている。この開口部６３ａの近傍には、３つのＧＭＲセンサ７１〜７３が固定されている。ＧＭＲセンサ７１〜７３は、下端部に設けられた端子部を基板６３に形成された穴に差し込むと共に半田付けされることで基板６３に対して固定されている。詳細について後述するように、ＧＭＲセンサ７１は、シフトレバー４の変速操作に伴う磁石４２における車両の前後方向の傾倒量を検知し、ＧＭＲセンサ７２は、シフトレバー４の変速操作に伴う磁石４２における車両の左右方向の傾倒量を検知するためのものである。ＧＭＲセンサ７３は、ＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を検知するためのものである。なお、ＧＭＲセンサ７１〜７３は、それぞれ第１から第３のＧＭＲセンサを構成する。
【００２６】
図６は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１におけるセンサユニット６と、磁石４２との関係を説明するための斜視図である。なお、図６においては、第１駆動部材５１の上端部近傍の面における断面を示している。図６に示すように、シフトレバー４の下端部近傍に固定される磁石４２は、基板６３の開口部６３ａに収容される。なお、基板６３の開口部６３ａは、磁石４２の傾倒を許容するように、磁石４２の周面の径よりも大きい径に設定されている。
【００２７】
ここで、基板６３の開口部６３ａに収容される磁石４２の構成について説明する。上述したように、磁石４２は、円筒形状を有しており、その中央部を貫通するようにシフトレバー４が固定されている。この磁石４２においては、上方側がＮ極に着磁される一方、下方側がＳ極に着磁されており、図６における矢印で示すように、概して磁石４２の上端部から下端部に向かう磁束が発生するように構成されている。
【００２８】
このように配置される磁石４２に対して、ＧＭＲセンサ７１〜７３は、検知面を磁石４２の周面に対向させた状態で基板６３に固定されている。このように検知面を磁石４２の周面に対向させた状態で基板６３に固定されているため、磁石４２から発生する磁束は、これらのＧＭＲセンサ７１〜７３の検知面を上方側から下方側に通過するものとなっている。
【００２９】
ここで、センサユニット６におけるＧＭＲセンサ７１〜７３の位置及び機能について説明する。図７は、図６に示すシフトレバー装置１の上面図である。なお、図７においては、説明の便宜上、基板６３を省略すると共に、基板６３上に実装される加算回路７４及び比較回路７５について示している。
【００３０】
図７に示すように、ＧＭＲセンサ７１、７２は、初期状態（シフトレバー４の傾倒が行われていない状態）におけるシフトレバー４の軸中心を基準として９０度離間した位置に配置され、磁石４２（シフトレバー４）の直交する方向の傾倒量を検知する。具体的には、図７に示すように、ＧＭＲセンサ７１が車両の前後方向であるＸ方向の傾倒量を検知し、ＧＭＲセンサ７２が車両の左右方向であるＹ方向の傾倒量を検知する。また、ＧＭＲセンサ７３は、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一の角度（すなわち、１３５度）だけ離間した位置に配置され、磁石４２（シフトレバー４）におけるＸ方向の傾倒量と、Ｙ方向の傾倒量とを足し合わせた傾倒量（以下、適宜「Ｘ＋Ｙ方向の傾倒量」という）を検知する。
【００３１】
本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、シフトレバー４に固定される磁石４２からの磁束をＧＭＲセンサ７１〜７３に作用させる。そして、ＧＭＲセンサ７１〜７３の電気抵抗値の変化を、磁石４２からの磁束の向きにより生じさせ、当該ＧＭＲセンサ７１〜７３の出力信号（電圧信号）から磁石４２の傾倒量を検知するものとなっている。
【００３２】
ここで、磁石４２からの磁束に感応して出力信号を出力するＧＭＲセンサ７１〜７３は、基本的な構成として、反強磁性層、ピン層、中間層及びフリー層を基板（基板６３と異なる）上に積層して形成され、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ(Giant Magnet Resistance)素子を備えたセンサとして構成されている。
【００３３】
なお、ＧＭＲセンサ７１〜７３が備えるＧＭＲ素子が巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を発揮するためには、例えば、反強磁性層がα−Ｆｅ２Ｏ３層、ピン層がＮｉＦｅ層、中間層がＣｕ層、フリー層がＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、ＧＭＲセンサ７１〜７３が備えるＧＭＲ素子は、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。
【００３４】
また、基板６３には、図７に示すように、判定回路を構成する加算回路７４及び比較回路７５が実装されている。加算回路７４は、ＧＭＲセンサ７１の出力信号の電圧値と、ＧＭＲセンサ７２の出力信号の電圧値とを加算するものである。比較回路７５は、加算回路７４により加算された電圧値と、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値とを比較するものである。
【００３５】
なお、この場合において、比較回路７５は、加算回路７４で加算された電圧値に予め定められた係数を乗算した電圧値を、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値との比較対象とする。ここで、比較回路７５で用いられる係数は、ＧＭＲセンサ７１、７２に対するＧＭＲセンサ７３の位置に応じて変更される。図７に示すようにＧＭＲセンサ７１、７２に対してＧＭＲセンサ７３の位置が設定されている場合、係数は、√２／２とされる。
【００３６】
比較回路７５における比較結果において、加算回路７４により加算された電圧値（実際には上記係数を乗算した値）と、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値とが一致しない場合には、少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つが故障している旨を示す信号（例えば、オン信号）が出力される。一方、加算回路７４により加算された電圧値（実際には上記係数を乗算した値）と、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値とが一致する場合には、ＧＭＲセンサ７１〜７３が全て正常に動作していることを示す信号（例えば、オフ信号）が出力される。
【００３７】
このように、比較回路７５における比較結果が一致しない場合に少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つが故障していると判定することから、比較回路７５における比較結果の不一致に応じて、簡単にＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を判定することが可能となる。車両の制御部においては、このような出力信号に応じてＧＭＲセンサ７１〜７３の状態（故障状態、正常状態）を判定することができ、例えば、その旨を運転者に報知することができる。
【００３８】
ここで、本実施の形態に係るシフトレバー装置１において、シフトレバー４に対する変速操作に応じて磁石４２が傾倒した場合における比較回路７５の比較結果の具体例について説明する。図８は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１の磁石４２の傾倒を説明するための模式図である。図８においては、磁石４２が初期状態から車両の右前方側４５度の方向に傾倒した場合について示している。
【００３９】
なお、ここでは、磁石４２がＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ±３０度の範囲内で傾倒可能に構成されているものとし、図８においては、車両の前方側、右方側にそれぞれ５度だけ傾倒した場合について示している。また、例えば、磁石４２がＸ方向に３０度傾倒した場合には、ＧＭＲセンサ７１から＋１２０ｍＶの電圧値が出力されるものとし、磁石４２がＸ方向に５度だけ傾倒した場合には＋２０ｍＶの電圧値が出力されるものとする。なお、ＧＭＲセンサ７２、７３についても磁石４２の傾倒角度に応じて同様の電圧値が出力されるものとする。
【００４０】
図８に示す場合においては、ＧＭＲセンサ７１〜７３が正常に動作している場合には、ＧＭＲセンサ７１から＋２０ｍＶの電圧値が出力され、ＧＭＲセンサ７２から＋２０ｍＶの電圧値が出力されることとなる。また、ＧＭＲセンサ７３からは、磁石４２の傾倒量がＸ方向、Ｙ方向よりも大きくなるため（[√２／２]×２倍）、約＋２８ｍＶの電圧値が出力されることとなる。ＧＭＲセンサ７１、７２から出力された電圧値は、加算回路７４により加算される。これにより、加算回路７４により加算された電圧値として４０ｍＶが得られる。
【００４１】
比較回路７５は、加算回路７４により加算された電圧値である４０ｍＶに係数を乗算した電圧値を求めると共に、その電圧値とＧＭＲセンサ７３から出力された電圧値とを比較する。具体的には、加算回路７４により加算された電圧値である４０ｍＶに、上述した係数√２／２を乗算して得られる、約２８ｍＶの電圧値と、ＧＭＲセンサ７３から出力される約２８ｍＶの電圧値とを比較する。これらの電圧値が一致しているので、比較回路７５からは、ＧＭＲセンサ７１〜７３が全て正常に動作していることを示す信号が出力される。
【００４２】
一方、比較回路７５による比較の結果、両者の電圧値が一致しない場合には、ＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれかが故障している旨を示す信号が出力される。例えば、ＧＭＲセンサ７１が故障しており、２０ｍＶよりも大きい電圧値、或いは、小さい電圧値が出力されるような場合には、比較回路７５の比較結果が一致しないこととなり、ＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれかが故障している旨を示す信号が出力されることとなる。
【００４３】
このように本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、シフトレバー４に固定された磁石４２の周面に対向配置され、シフトレバー４の直交する方向の傾倒量を検知するＧＭＲセンサ７１、７２と、磁石４２の周面に対向配置され、ＧＭＲセンサ７１、７２のいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置されたＧＭＲセンサ７３とを備え、判定回路（加算回路７４、比較回路７５）により、ＧＭＲセンサ７１、７２による検知値と、ＧＭＲセンサ７３による検知値とに基づいて少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つの故障が判定されるので、高価なコンピュータに依存することなく、シフトレバー装置１の故障を検出することが可能となる。また、コンピュータを依存することなく、判定回路（加算回路７４、比較回路７５）でＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を判定できるので、シフトレバー装置１自体の製造コストを低減すると共に、その汎用性を確保することが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、上述した判定回路をＧＭＲセンサ７１、７２による検知値を加算する加算回路７４と、加算回路７４により加算された値に所定の係数を乗算した値と、ＧＭＲセンサ７３による検知値とを比較する比較回路７５とで構成しているので、加算回路７４と比較回路７５という簡単な構成を有する回路でＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を検出することが可能となる。
【００４５】
特に、本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、ＧＭＲセンサ７３を、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一の角度だけ離間した位置に配置しているので、比較回路７５で、加算回路７４により加算された電圧値に係数を乗算する際の演算処理を簡素化することが可能となる。例えば、ＧＭＲセンサ７３が、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一でない角度だけ離間している場合には、それぞれ異なる係数を乗算する演算処理が必要となり、処理が複雑化することとなる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４７】
例えば、上記実施の形態においては、ＧＭＲセンサ７３を、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一の角度だけ離間した位置に配置した場合について示しているが、ＧＭＲセンサ７３の位置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。ＧＭＲセンサ７１、７２のいずれの検知面とも平行でない位置に検知面を配置させることを条件として、いかなる位置にＧＭＲセンサ７３を配置しても良い。なお、この場合には、比較回路７５において、乗算する係数をＧＭＲセンサ７３と、ＧＭＲセンサ７１、７２との角度に応じて適宜変更する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移動体位置検出装置が適用されるシフトレバー装置の外観を示す斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るシフトレバー装置の内部の構成を示す斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係るシフトレバー装置が有する駆動体の構成を説明するための斜視図である。
【図４】上記実施の形態に係るシフトレバー装置が有する駆動体が揺動した場合の斜視図である。
【図５】上記実施の形態に係るシフトレバー装置が有するセンサユニットの構成を説明するための斜視図である。
【図６】上記実施の形態に係るシフトレバー装置におけるセンサユニットと、磁石との関係を説明するための斜視図である。
【図７】図６に示すシフトレバー装置の上面図である。
【図８】上記実施の形態に係るシフトレバー装置の磁石の傾倒を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ シフトレバー装置
２ パネル部
３ 筐体
３１ 固定面
３２ａ、ｂ 側面
３３ 連結面
３３ａ 開口部
４ シフトレバー
４１ シフトノブ
４２ 磁石
５ 駆動体
５１ 第１駆動部材
５２ 第２駆動部材
６ センサユニット
６１ 土台
６２ａ〜ｄ 支柱
６３ 基板
６３ａ 開口部
７１〜７３ ＧＭＲセンサ
７４ 加算回路
７５ 比較回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体位置検出装置に関し、特に、車両に搭載される変速機を変速操作するためのシフトレバーのように移動する移動体の位置検出に好適な移動体位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される変速機を変速操作するシフトレバーの先端にマグネットを備えると共に、このマグネットから発生する磁気を検出する複数の磁気センサを備え、それぞれの磁気センサが検出するマグネットからの磁気の強度に基づいてシフトレバーの位置を判定する移動体位置検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この移動体位置検出装置においては、シフトレバーの初期状態において、複数の磁気センサの全てが磁気を強く検出し、オン状態となるように配置されている。このため、初期状態において、いずれかの磁気センサがオフ状態となっている場合には、当該磁気センサが故障していると判定し、その旨を報知するように構成されている。
【特許文献１】特開２００１−３０１４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の移動体位置検出装置において、複数の磁気センサはコンピュータに接続されており、このコンピュータにて、各磁気センサで検出した磁気の強度に対応する電気信号に基づいて磁気センサの故障の有無を判定する構成を採ることから、磁気センサの故障の判定処理をコンピュータに依存することとなり、装置が高価になるだけでなく汎用性に乏しいという問題がある。一方、近年、シフトレバー装置において、複数の車両等への汎用性を確保すべく、コンピュータに依存することなく故障を検出することが要請されている。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、コンピュータに依存することなく、装置の故障を検出することができる移動体位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の移動体位置検出装置は、円筒状の磁石が固定され傾倒可能に配設された移動体と、前記磁石の周面に対向配置され前記移動体の直交する方向の傾倒量を検知する第１及び第２のＧＭＲセンサと、前記磁石の周面に対向配置され前記第１及び第２のＧＭＲセンサのいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置された第３のＧＭＲセンサと、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障を判定する判定回路とを具備することを特徴とする。
【０００７】
上記移動体位置検出装置によれば、判定回路により、第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障が判定されるので、高価なコンピュータに依存することなく、装置の故障を検出することが可能となる。また、コンピュータを依存することなく、判定回路でＧＭＲセンサの故障を判定できるので、装置自体の製造コストを低減すると共に、その汎用性を確保することが可能となる。
【０００８】
また、上記移動体位置検出装置において、前記判定回路は、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値を加算する加算回路と、前記加算回路により加算された値に所定の係数を乗算した値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とを比較する比較回路とを具備することが好ましい。この場合には、加算回路と比較回路という簡単な構成を有する回路でＧＭＲセンサの故障を検出することが可能となる。
【０００９】
特に、上記移動体位置検出装置において、前記第３のＧＭＲセンサを、前記第１及び第２のＧＭＲセンサから同一の角度だけ離間した位置に配置することが好ましい。この場合には、比較回路で加算回路により加算された値に係数を乗算する際の演算処理を簡素化することが可能となる。
【００１０】
また、上記移動体位置検出装置において、前記判定回路は、前記比較回路における比較結果が一致しない場合に少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つが故障していると判定することが好ましい。この場合には、比較回路における比較結果の不一致に応じて、簡単にＧＭＲセンサの故障を判定することが可能となる。
【００１１】
上記移動体位置検出装置において、例えば、前記移動体は、車両に搭載される変速機を変速操作するシフトレバーで構成される。この場合、高価なコンピュータに依存することなく、シフトレバーを備える装置の故障を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、判定回路により、第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障が判定されるので、高価なコンピュータに依存することなく、装置の故障を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る移動体位置検出装置を、車両等に搭載されるシフトレバー装置に適用する場合について説明するが、本発明に係る移動体位置検出装置が適用される対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、ゲーム機等の操作レバー等に適用することも可能である。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る移動体位置検出装置が適用されるシフトレバー装置１の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１の内部の構成を示す斜視図である。なお、図１及び図２においては、所謂ティップシフト機構を採用しているシフトレバー装置１について示しているが、これに限定されるものではない。また、図２においては、説明の便宜上、後述する駆動体の内側の一部を示すと共に、その一部を省略している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るシフトレバー装置１は、車両内の運転席近傍に配設されるパネル部２と、パネル部２の下方に配置され、車両のフレーム等に固定される筐体３と、筐体３の内部からパネル部２に形成されたスリット２ａを通って上方側に延出するパイプ状のシフトレバー４と、シフトレバー４の下端部に取り付けられ、筐体３の内部で揺動可能に配設される駆動体５と、筐体３の上面に取り付けられ、駆動体５の内部側に配設されるセンサユニット６（図１及び図２に不図示、図５参照）とを含んで構成されている。
【００１６】
パネル部２は、例えば、樹脂材料で成形されており、その中央近傍にシフトレバー４が挿通されるスリット２ａが形成されている。このスリット２ａは、予め設定されたシフトレンジにシフトレバー４を配置すると共に、運転者の意図しないシフトレバー４の移動を防止するように段階的に屈曲した形状を有している。このスリット２ａに沿って変速操作される際、シフトレバー４は、車両の前後方向及び左右方向に移動する。
【００１７】
筐体３は、例えば、金属材料で成形されており、固定面３１と、この固定面３１から上方側に垂直に立設された側面３２ａ、３２ｂと、この側面３２ａ、３２ｂの中央近傍で互いを連結するように設けられた連結面３３とを有している。固定面３１は、車両のフレーム等の平面に固定される部分である。側面３２ａ、３２ｂの上端部には、パネル部２が固定される。側面３２ａ、３２ｂの所定位置には、後述する駆動体５の軸部５１ｃが挿通される円形状の穴３２ｃが形成されている。連結面３３には、矩形の開口部３３ａが形成され、この開口部３３ａをシフトレバー４が挿通するように構成されている（図１に不図示、図２参照）。
【００１８】
シフトレバー４には、パネル部２の上方側に配置される上端部に、運転者の操作を受け付けるシフトノブ４１が取り付けられている。また、連結面３３の下方側に配置される下端部近傍には、概して円筒状の磁石４２が固定され、この磁石４２の周囲を囲むように駆動体５が取り付けられている。シフトレバー４は、後述するように、駆動体５が有する軸部５１ｃ、軸部５２ａを支点として、車両の前後方向及び左右方向に傾倒可能に構成されている。
【００１９】
駆動体５は、樹脂材料等で成形された第１駆動部材５１と、同じく樹脂材料等で成形された第２駆動部材５２とから構成されている（図２において、第２駆動部材５２は省略、図３参照）。詳細について後述するように、第１駆動部材５１と、第２駆動部材５２とは、直交する方向に揺動可能に連結されている。このように連結される駆動体５の内部に、シフトレバー４の下端部近傍に固定された磁石４２が収容される。
【００２０】
ここで、本実施の形態に係るシフトレバー装置１が有する駆動体５の構成について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１が有する駆動体５の構成を説明するための斜視図である。なお、図３においては、本実施の形態に係るシフトレバー装置１における連結面３３の下方側部分について示している。以下においては、図３の上方側が車両の前方側であり、下方側が車両の後方側であるものとする。
【００２１】
図３に示すように、第１駆動部材５１は、中央に矩形状の開口部５１ａを有する枠体５１ｂで構成され、その開口部５１ａ内で第２駆動部材５２が連結されている。枠体５１ｂにおける対向する一対の面は、筐体３の側面３２ａ、３２ｂの内壁と対向配置され、その中央近傍に、側面３２ａ、３２ｂに形成された穴３２ｃに挿通される軸部５１ｃが形成されている。第１駆動部材５１は、この軸部５１ｃを支点として車両の前後方向に揺動可能に構成されている。また、枠体５１ｂにおける側面３２ａ、３２ｂと直交する一対の面には、後述する第２駆動部材５２の軸部５２ａが挿通される円形状の穴５１ｄが形成されている。
【００２２】
第２駆動部材５２は、下方に開口した形状を有し、第１駆動部材５１の開口部５１ａ内に配置されている。第２駆動部材５２における側面３２ａ、３２ｂと直交する一対の面には、第１駆動部材５１の穴５１ｄに挿通される軸部５２ａが形成されている。第２駆動部材５２は、この軸部５２ａを支点として車両の左右方向に揺動可能に構成されている。また、第２駆動部材５２の上面の中央には、シフトレバー４が挿通される穴５２ｂが形成されている。
【００２３】
このように第２駆動部材５２が第１駆動部材５１に連結され、駆動体５は、シフトレバー４に対する変速操作に応じて車両の前後方向及び左右方向に揺動可能に構成されている。例えば、シフトレバー４が車両の後方側であって、左方側に変速操作された場合には、図４に示すように、第１駆動部材５１の車両の後方側部分（図４に示す下方側部分）が下がると共に、第２駆動部材５２の車両の左方側部分（図４に示す左方側部分）が下がるように揺動することとなる。
【００２４】
このように配設される駆動体５の下方側にセンサユニット６が配設されている。図５は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１が有するセンサユニット６の構成を説明するための斜視図である。図５に示すように、センサユニット６は、固定面３１の上面であって、側面３２ａと側面３２ｂとの間に配設されている。センサユニット６は、矩形状を有する土台６１と、この土台６１の四隅近傍から立設される支柱６２ａ〜６２ｄに固定される基板６３とから構成されている。なお、基板６３は、その上方側から支柱６２ａ〜６２ｄに対してネジにより固定されている。
【００２５】
基板６３には、円形状の開口部６３ａが形成されている。この開口部６３ａの近傍には、３つのＧＭＲセンサ７１〜７３が固定されている。ＧＭＲセンサ７１〜７３は、下端部に設けられた端子部を基板６３に形成された穴に差し込むと共に半田付けされることで基板６３に対して固定されている。詳細について後述するように、ＧＭＲセンサ７１は、シフトレバー４の変速操作に伴う磁石４２における車両の前後方向の傾倒量を検知し、ＧＭＲセンサ７２は、シフトレバー４の変速操作に伴う磁石４２における車両の左右方向の傾倒量を検知するためのものである。ＧＭＲセンサ７３は、ＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を検知するためのものである。なお、ＧＭＲセンサ７１〜７３は、それぞれ第１から第３のＧＭＲセンサを構成する。
【００２６】
図６は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１におけるセンサユニット６と、磁石４２との関係を説明するための斜視図である。なお、図６においては、第１駆動部材５１の上端部近傍の面における断面を示している。図６に示すように、シフトレバー４の下端部近傍に固定される磁石４２は、基板６３の開口部６３ａに収容される。なお、基板６３の開口部６３ａは、磁石４２の傾倒を許容するように、磁石４２の周面の径よりも大きい径に設定されている。
【００２７】
ここで、基板６３の開口部６３ａに収容される磁石４２の構成について説明する。上述したように、磁石４２は、円筒形状を有しており、その中央部を貫通するようにシフトレバー４が固定されている。この磁石４２においては、上方側がＮ極に着磁される一方、下方側がＳ極に着磁されており、図６における矢印で示すように、概して磁石４２の上端部から下端部に向かう磁束が発生するように構成されている。
【００２８】
このように配置される磁石４２に対して、ＧＭＲセンサ７１〜７３は、検知面を磁石４２の周面に対向させた状態で基板６３に固定されている。このように検知面を磁石４２の周面に対向させた状態で基板６３に固定されているため、磁石４２から発生する磁束は、これらのＧＭＲセンサ７１〜７３の検知面を上方側から下方側に通過するものとなっている。
【００２９】
ここで、センサユニット６におけるＧＭＲセンサ７１〜７３の位置及び機能について説明する。図７は、図６に示すシフトレバー装置１の上面図である。なお、図７においては、説明の便宜上、基板６３を省略すると共に、基板６３上に実装される加算回路７４及び比較回路７５について示している。
【００３０】
図７に示すように、ＧＭＲセンサ７１、７２は、初期状態（シフトレバー４の傾倒が行われていない状態）におけるシフトレバー４の軸中心を基準として９０度離間した位置に配置され、磁石４２（シフトレバー４）の直交する方向の傾倒量を検知する。具体的には、図７に示すように、ＧＭＲセンサ７１が車両の前後方向であるＸ方向の傾倒量を検知し、ＧＭＲセンサ７２が車両の左右方向であるＹ方向の傾倒量を検知する。また、ＧＭＲセンサ７３は、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一の角度（すなわち、１３５度）だけ離間した位置に配置され、磁石４２（シフトレバー４）におけるＸ方向の傾倒量と、Ｙ方向の傾倒量とを足し合わせた傾倒量（以下、適宜「Ｘ＋Ｙ方向の傾倒量」という）を検知する。
【００３１】
本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、シフトレバー４に固定される磁石４２からの磁束をＧＭＲセンサ７１〜７３に作用させる。そして、ＧＭＲセンサ７１〜７３の電気抵抗値の変化を、磁石４２からの磁束の向きにより生じさせ、当該ＧＭＲセンサ７１〜７３の出力信号（電圧信号）から磁石４２の傾倒量を検知するものとなっている。
【００３２】
ここで、磁石４２からの磁束に感応して出力信号を出力するＧＭＲセンサ７１〜７３は、基本的な構成として、反強磁性層、ピン層、中間層及びフリー層を基板（基板６３と異なる）上に積層して形成され、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ(Giant Magnet Resistance)素子を備えたセンサとして構成されている。
【００３３】
なお、ＧＭＲセンサ７１〜７３が備えるＧＭＲ素子が巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を発揮するためには、例えば、反強磁性層がα−Ｆｅ２Ｏ３層、ピン層がＮｉＦｅ層、中間層がＣｕ層、フリー層がＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、ＧＭＲセンサ７１〜７３が備えるＧＭＲ素子は、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。
【００３４】
また、基板６３には、図７に示すように、判定回路を構成する加算回路７４及び比較回路７５が実装されている。加算回路７４は、ＧＭＲセンサ７１の出力信号の電圧値と、ＧＭＲセンサ７２の出力信号の電圧値とを加算するものである。比較回路７５は、加算回路７４により加算された電圧値と、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値とを比較するものである。
【００３５】
なお、この場合において、比較回路７５は、加算回路７４で加算された電圧値に予め定められた係数を乗算した電圧値を、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値との比較対象とする。ここで、比較回路７５で用いられる係数は、ＧＭＲセンサ７１、７２に対するＧＭＲセンサ７３の位置に応じて変更される。図７に示すようにＧＭＲセンサ７１、７２に対してＧＭＲセンサ７３の位置が設定されている場合、係数は、√２／２とされる。
【００３６】
比較回路７５における比較結果において、加算回路７４により加算された電圧値（実際には上記係数を乗算した値）と、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値とが一致しない場合には、少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つが故障している旨を示す信号（例えば、オン信号）が出力される。一方、加算回路７４により加算された電圧値（実際には上記係数を乗算した値）と、ＧＭＲセンサ７３からの出力信号の電圧値とが一致する場合には、ＧＭＲセンサ７１〜７３が全て正常に動作していることを示す信号（例えば、オフ信号）が出力される。
【００３７】
このように、比較回路７５における比較結果が一致しない場合に少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つが故障していると判定することから、比較回路７５における比較結果の不一致に応じて、簡単にＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を判定することが可能となる。車両の制御部においては、このような出力信号に応じてＧＭＲセンサ７１〜７３の状態（故障状態、正常状態）を判定することができ、例えば、その旨を運転者に報知することができる。
【００３８】
ここで、本実施の形態に係るシフトレバー装置１において、シフトレバー４に対する変速操作に応じて磁石４２が傾倒した場合における比較回路７５の比較結果の具体例について説明する。図８は、本実施の形態に係るシフトレバー装置１の磁石４２の傾倒を説明するための模式図である。図８においては、磁石４２が初期状態から車両の右前方側４５度の方向に傾倒した場合について示している。
【００３９】
なお、ここでは、磁石４２がＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ±３０度の範囲内で傾倒可能に構成されているものとし、図８においては、車両の前方側、右方側にそれぞれ５度だけ傾倒した場合について示している。また、例えば、磁石４２がＸ方向に３０度傾倒した場合には、ＧＭＲセンサ７１から＋１２０ｍＶの電圧値が出力されるものとし、磁石４２がＸ方向に５度だけ傾倒した場合には＋２０ｍＶの電圧値が出力されるものとする。なお、ＧＭＲセンサ７２、７３についても磁石４２の傾倒角度に応じて同様の電圧値が出力されるものとする。
【００４０】
図８に示す場合においては、ＧＭＲセンサ７１〜７３が正常に動作している場合には、ＧＭＲセンサ７１から＋２０ｍＶの電圧値が出力され、ＧＭＲセンサ７２から＋２０ｍＶの電圧値が出力されることとなる。また、ＧＭＲセンサ７３からは、磁石４２の傾倒量がＸ方向、Ｙ方向よりも大きくなるため（[√２／２]×２倍）、約＋２８ｍＶの電圧値が出力されることとなる。ＧＭＲセンサ７１、７２から出力された電圧値は、加算回路７４により加算される。これにより、加算回路７４により加算された電圧値として４０ｍＶが得られる。
【００４１】
比較回路７５は、加算回路７４により加算された電圧値である４０ｍＶに係数を乗算した電圧値を求めると共に、その電圧値とＧＭＲセンサ７３から出力された電圧値とを比較する。具体的には、加算回路７４により加算された電圧値である４０ｍＶに、上述した係数√２／２を乗算して得られる、約２８ｍＶの電圧値と、ＧＭＲセンサ７３から出力される約２８ｍＶの電圧値とを比較する。これらの電圧値が一致しているので、比較回路７５からは、ＧＭＲセンサ７１〜７３が全て正常に動作していることを示す信号が出力される。
【００４２】
一方、比較回路７５による比較の結果、両者の電圧値が一致しない場合には、ＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれかが故障している旨を示す信号が出力される。例えば、ＧＭＲセンサ７１が故障しており、２０ｍＶよりも大きい電圧値、或いは、小さい電圧値が出力されるような場合には、比較回路７５の比較結果が一致しないこととなり、ＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれかが故障している旨を示す信号が出力されることとなる。
【００４３】
このように本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、シフトレバー４に固定された磁石４２の周面に対向配置され、シフトレバー４の直交する方向の傾倒量を検知するＧＭＲセンサ７１、７２と、磁石４２の周面に対向配置され、ＧＭＲセンサ７１、７２のいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置されたＧＭＲセンサ７３とを備え、判定回路（加算回路７４、比較回路７５）により、ＧＭＲセンサ７１、７２による検知値と、ＧＭＲセンサ７３による検知値とに基づいて少なくともＧＭＲセンサ７１〜７３のいずれか１つの故障が判定されるので、高価なコンピュータに依存することなく、シフトレバー装置１の故障を検出することが可能となる。また、コンピュータを依存することなく、判定回路（加算回路７４、比較回路７５）でＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を判定できるので、シフトレバー装置１自体の製造コストを低減すると共に、その汎用性を確保することが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、上述した判定回路をＧＭＲセンサ７１、７２による検知値を加算する加算回路７４と、加算回路７４により加算された値に所定の係数を乗算した値と、ＧＭＲセンサ７３による検知値とを比較する比較回路７５とで構成しているので、加算回路７４と比較回路７５という簡単な構成を有する回路でＧＭＲセンサ７１〜７３の故障を検出することが可能となる。
【００４５】
特に、本実施の形態に係るシフトレバー装置１においては、ＧＭＲセンサ７３を、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一の角度だけ離間した位置に配置しているので、比較回路７５で、加算回路７４により加算された電圧値に係数を乗算する際の演算処理を簡素化することが可能となる。例えば、ＧＭＲセンサ７３が、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一でない角度だけ離間している場合には、それぞれ異なる係数を乗算する演算処理が必要となり、処理が複雑化することとなる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４７】
例えば、上記実施の形態においては、ＧＭＲセンサ７３を、ＧＭＲセンサ７１、７２から同一の角度だけ離間した位置に配置した場合について示しているが、ＧＭＲセンサ７３の位置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。ＧＭＲセンサ７１、７２のいずれの検知面とも平行でない位置に検知面を配置させることを条件として、いかなる位置にＧＭＲセンサ７３を配置しても良い。なお、この場合には、比較回路７５において、乗算する係数をＧＭＲセンサ７３と、ＧＭＲセンサ７１、７２との角度に応じて適宜変更する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移動体位置検出装置が適用されるシフトレバー装置の外観を示す斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るシフトレバー装置の内部の構成を示す斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係るシフトレバー装置が有する駆動体の構成を説明するための斜視図である。
【図４】上記実施の形態に係るシフトレバー装置が有する駆動体が揺動した場合の斜視図である。
【図５】上記実施の形態に係るシフトレバー装置が有するセンサユニットの構成を説明するための斜視図である。
【図６】上記実施の形態に係るシフトレバー装置におけるセンサユニットと、磁石との関係を説明するための斜視図である。
【図７】図６に示すシフトレバー装置の上面図である。
【図８】上記実施の形態に係るシフトレバー装置の磁石の傾倒を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ シフトレバー装置
２ パネル部
３ 筐体
３１ 固定面
３２ａ、ｂ 側面
３３ 連結面
３３ａ 開口部
４ シフトレバー
４１ シフトノブ
４２ 磁石
５ 駆動体
５１ 第１駆動部材
５２ 第２駆動部材
６ センサユニット
６１ 土台
６２ａ〜ｄ 支柱
６３ 基板
６３ａ 開口部
７１〜７３ ＧＭＲセンサ
７４ 加算回路
７５ 比較回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の磁石が固定され傾倒可能に配設された移動体と、前記磁石の周面に対向配置され前記移動体の直交する方向の傾倒量を検知する第１及び第２のＧＭＲセンサと、前記磁石の周面に対向配置され前記第１及び第２のＧＭＲセンサのいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置された第３のＧＭＲセンサと、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障を判定する判定回路とを具備することを特徴とする移動体位置検出装置。
【請求項２】
前記判定回路は、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値を加算する加算回路と、前記加算回路により加算された値に所定の係数を乗算した値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とを比較する比較回路とを具備することを特徴とする請求項１記載の移動体位置検出装置。
【請求項３】
前記第３のＧＭＲセンサは、前記第１及び第２のＧＭＲセンサから同一の角度だけ離間した位置に配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の移動体位置検出装置。
【請求項４】
前記判定回路は、前記比較回路における比較結果が一致しない場合に少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つが故障していると判定することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の移動体位置検出装置。
【請求項５】
前記移動体は、車両に搭載される変速機を変速操作するシフトレバーであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の移動体位置検出装置。
【請求項１】
円筒状の磁石が固定され傾倒可能に配設された移動体と、前記磁石の周面に対向配置され前記移動体の直交する方向の傾倒量を検知する第１及び第２のＧＭＲセンサと、前記磁石の周面に対向配置され前記第１及び第２のＧＭＲセンサのいずれの検知面とも平行でない位置に検知面が配置された第３のＧＭＲセンサと、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とに基づいて少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つの故障を判定する判定回路とを具備することを特徴とする移動体位置検出装置。
【請求項２】
前記判定回路は、前記第１及び第２のＧＭＲセンサによる検知値を加算する加算回路と、前記加算回路により加算された値に所定の係数を乗算した値と、前記第３のＧＭＲセンサによる検知値とを比較する比較回路とを具備することを特徴とする請求項１記載の移動体位置検出装置。
【請求項３】
前記第３のＧＭＲセンサは、前記第１及び第２のＧＭＲセンサから同一の角度だけ離間した位置に配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の移動体位置検出装置。
【請求項４】
前記判定回路は、前記比較回路における比較結果が一致しない場合に少なくとも前記第１から第３のＧＭＲセンサのいずれか１つが故障していると判定することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の移動体位置検出装置。
【請求項５】
前記移動体は、車両に搭載される変速機を変速操作するシフトレバーであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の移動体位置検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１１５６４５（Ｐ２００９−１１５６４５Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８９５５３（Ｐ２００７−２８９５５３）
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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