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JP7192247B2 - Position detector - Google Patents

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JP7192247B2
JP7192247B2 JP2018095208A JP2018095208A JP7192247B2 JP 7192247 B2 JP7192247 B2 JP 7192247B2 JP 2018095208 A JP2018095208 A JP 2018095208A JP 2018095208 A JP2018095208 A JP 2018095208A JP 7192247 B2 JP7192247 B2 JP 7192247B2
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Description

本発明は、位置検出装置に関する。 The present invention relates to a position detection device.

この種の装置として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の装置においては、磁石の移動に伴う磁界の変化を検出するための磁気センサが設けられている。この装置は、磁気センサの出力電圧を演算するとともに、演算結果に基づいて磁石の位置すなわちシフト位置を検出するようになっている。 As a device of this type, for example, one described in Patent Document 1 is known. The device described in Patent Document 1 is provided with a magnetic sensor for detecting changes in the magnetic field accompanying movement of the magnet. This device calculates the output voltage of the magnetic sensor and detects the position of the magnet, that is, the shift position, based on the calculation result.

特開2011-105166号公報JP 2011-105166 A

この種の装置において、検出結果が経時変化すなわち耐久変動し得る。一般に、耐久変動を制御するためには、基準となる値が必要となる。しかしながら、例えば、車両に搭載される位置検出装置においては、用いられるセンサ素子の出力それ自体が、位置検出に用いられる物理量の基準となる。このため、耐久変動を制御することが困難であった。 In this type of device, the detection results can change over time, ie, endurance fluctuations. In general, a reference value is required to control endurance variation. However, for example, in a position detection device mounted on a vehicle, the output itself of the sensor element used serves as a reference for the physical quantity used for position detection. Therefore, it has been difficult to control the durability variation.

本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、検出結果の経時変化すなわち耐久変動を、良好に抑制することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above. That is, it is an object of the present invention to satisfactorily suppress changes in detection results over time, that is, variations in endurance.

請求項1に記載の位置検出装置(1)は、位置検出対象(3)の位置を検出するように構成されている。
この位置検出装置は、
前記位置に対応する電気信号であるセンサ信号を出力するように構成された、センサ素子部(2)と、
前記センサ信号に基づいて、前記位置の検出結果に対応する検出値を出力するように構成された、検出値出力部(6)と、
を備え、
前記検出値出力部は、
前記センサ信号を処理することで、前記位置の仮検出結果に対応する仮検出値を取得するように設けられた、仮検出値取得部(63)と、
前記位置検出対象のシステム起動時における前記位置である初期位置に対応して前記仮検出値取得部により取得された前記仮検出値である初期仮検出値と、前記初期位置に対応する前記検出値の標準値として予め設定された初期標準値とに基づいて演算処理することで、前記仮検出値に対する経時補正の要否を判定するように設けられた、演算処理部(65)と、
前記仮検出値に対する前記経時補正が必要であると前記演算処理部が判定した場合に、前記仮検出値に対する前記経時補正を実行することで、前記検出値を生成するように設けられた、経時補正部(66)と、
を備え、
前記仮検出値取得部は、前記センサ信号を処理することで取得された補正前仮検出値に対して、前記経時補正とは異なる補正である非経時補正を実行することで、前記経時補正がされていない前記仮検出値を取得するように構成されている。
A position detection device (1) according to claim 1 is configured to detect the position of a position detection target (3).
This position detection device
a sensor element unit (2) configured to output a sensor signal, which is an electrical signal corresponding to the position;
a detection value output unit (6) configured to output a detection value corresponding to the detection result of the position based on the sensor signal;
with
The detected value output unit is
a provisional detection value acquiring unit (63) provided to acquire a provisional detection value corresponding to the provisional detection result of the position by processing the sensor signal;
An initial provisional detection value, which is the provisional detection value acquired by the provisional detection value acquisition unit, corresponding to the initial position, which is the position at the time of system startup of the position detection target, and the detection value corresponding to the initial position. A calculation processing unit (65) provided to determine whether or not to correct the provisional detection value over time by performing calculation processing based on an initial standard value preset as a standard value of
provided to generate the detection value by performing the temporal correction on the provisional detection value when the arithmetic processing unit determines that the provisional detection value needs to be corrected with time; a correction unit (66);
with
The provisional detection value obtaining unit performs non-temporal correction, which is different from the temporal correction, on the pre-correction provisional detection value obtained by processing the sensor signal, so that the temporal correction is It is configured to acquire the temporary detection value that has not been detected.

なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合、かかる参照符号は、単に、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明は、かかる参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。 In addition, in each column of the application documents, when each element is given a reference sign with parentheses, the reference sign simply indicates the corresponding relationship between the same element and the specific configuration described in the embodiment described later. An example is shown. Therefore, the present invention is not limited by the description of such reference numerals.

実施形態に係る位置検出装置の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a position detection device according to an embodiment; FIG. 図1に示された位置検出装置の概略構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a schematic configuration of the position detection device shown in FIG. 1; FIG. 図2に示された位置検出装置の動作概要を示すグラフである。3 is a graph showing an outline of the operation of the position detection device shown in FIG. 2; 図2に示された位置検出装置の動作概要を示すフローチャートである。3 is a flow chart showing an outline of the operation of the position detection device shown in FIG. 2;

(実施形態)
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがあるため、当該実施形態の説明の後にまとめて記載する。
(embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. It should be noted that if various modifications applicable to one embodiment are inserted in the middle of a series of explanations regarding the embodiment, there is a risk that the understanding of the embodiment will be hindered. It is described collectively after the explanation.

(構成)
まず、図1を参照しつつ、実施形態に係る位置検出装置1の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、図1において、図示の通りに右手系XYZ直交座標を設定する。本実施形態に係る位置検出装置1は、センサ素子部2と位置検出対象3との、図中X軸方向の相対位置を検出するように構成されている。説明の簡略化のため、センサ素子部2と位置検出対象3との、図中X軸方向の相対位置を、以下単に「位置検出対象3の位置」と称する。位置検出対象3には、可動磁石が設けられている。
(composition)
First, referring to FIG. 1, a schematic configuration of a position detection device 1 according to an embodiment will be described. For convenience of explanation, right-handed XYZ orthogonal coordinates are set as shown in FIG. The position detection device 1 according to this embodiment is configured to detect the relative position of the sensor element portion 2 and the position detection target 3 in the X-axis direction in the figure. For simplification of explanation, the relative position of the sensor element unit 2 and the position detection target 3 in the X-axis direction in the figure is hereinafter simply referred to as "the position of the position detection target 3". The position detection object 3 is provided with a movable magnet.

本実施形態においては、位置検出装置1は、オートマチックトランスミッション車に搭載されるシフト位置検出装置であって、シフト位置に対応する検出出力を発生するように構成されている。具体的には、位置検出対象3は、車両に設けられた変速用のシフトレバー4と、連結機構5を介して連結されている。位置検出対象3は、シフトレバー4の操作状態に対応して、センサ素子部2に対して図中X軸方向に相対移動するように設けられている。 In this embodiment, the position detection device 1 is a shift position detection device mounted on an automatic transmission vehicle, and is configured to generate a detection output corresponding to the shift position. Specifically, the position detection object 3 is connected to a gear shift lever 4 provided on the vehicle via a connecting mechanism 5 . The position detection object 3 is provided so as to move relative to the sensor element portion 2 in the X-axis direction in the figure according to the operation state of the shift lever 4 .

センサ素子部2は、複数の磁気検出素子20を有している。本実施形態においては、磁気検出素子20は、半導体式センサ素子であるTMR素子であって、外部磁界による自由層の磁化方向の変化に応じて電気抵抗値が変化するように構成されている。TMRはTunnel Magneto-Resistanceの略である。 The sensor element section 2 has a plurality of magnetic detection elements 20 . In this embodiment, the magnetic detection element 20 is a TMR element, which is a semiconductor sensor element, and is configured such that the electric resistance value changes according to the change in the magnetization direction of the free layer due to the external magnetic field. TMR is an abbreviation for Tunnel Magneto-Resistance.

図2を参照すると、センサ素子部2は、複数の磁気検出素子20がブリッジ接続した構成を有している。具体的には、センサ素子部2は、第一ブリッジ回路21と第二ブリッジ回路22とを有している。 Referring to FIG. 2, the sensor element section 2 has a configuration in which a plurality of magnetic detection elements 20 are bridge-connected. Specifically, the sensor element section 2 has a first bridge circuit 21 and a second bridge circuit 22 .

第一ブリッジ回路21および第二ブリッジ回路22は、複数の磁気検出素子20によるハーフブリッジ回路であって、位置検出対象3の位置に対応する電気信号であるセンサ信号を出力するように構成されている。第一ブリッジ回路21は、位置検出対象3が図中X軸方向に一定速度で連続的に移動した場合に、正弦波状の出力を発生するように設けられている。第二ブリッジ回路22は、位置検出対象3が図中X軸方向に一定速度で連続的に移動した場合に、余弦波状の出力を発生するように設けられている。 The first bridge circuit 21 and the second bridge circuit 22 are half bridge circuits formed by a plurality of magnetic detection elements 20, and are configured to output sensor signals, which are electric signals corresponding to the position of the position detection target 3. there is The first bridge circuit 21 is provided to generate a sinusoidal output when the position detection object 3 continuously moves in the X-axis direction in the drawing at a constant speed. The second bridge circuit 22 is provided so as to generate a cosine wave-shaped output when the position detection target 3 continuously moves in the X-axis direction in the figure at a constant speed.

図2を参照すると、位置検出装置1は、検出値出力部6をさらに備えている。検出値出力部6は、第一ブリッジ回路21および第二ブリッジ回路22により出力されたセンサ信号に基づいて、位置検出対象3の位置の検出結果に対応する検出値を出力するように構成されている。具体的には、本実施形態においては、検出値出力部6は、インタフェース61と、ADコンバータ62と、仮検出値取得部63と、メモリ64と、演算処理部65と、経時補正部66と、選択部67と、出力端子68とを備えている。 Referring to FIG. 2 , the position detection device 1 further includes a detection value output section 6 . The detection value output unit 6 is configured to output a detection value corresponding to the detection result of the position of the position detection target 3 based on the sensor signals output by the first bridge circuit 21 and the second bridge circuit 22. there is Specifically, in the present embodiment, the detected value output unit 6 includes an interface 61, an AD converter 62, a temporary detected value acquisition unit 63, a memory 64, an arithmetic processing unit 65, and a temporal correction unit 66. , a selector 67 and an output terminal 68 .

インタフェース61には、第一ブリッジ回路21と第二ブリッジ回路22とが並列に電気接続されている。インタフェース61は、第一ブリッジ回路21のセンサ出力と、第二ブリッジ回路22のセンサ出力とを、交互に時分割で取得して、ADコンバータ62に入力するように設けられている。ADコンバータ62は、入力されたセンサ出力をアナログ/デジタル変換して、変換結果を仮検出値取得部63に入力するように設けられている。 The interface 61 is electrically connected to the first bridge circuit 21 and the second bridge circuit 22 in parallel. The interface 61 is provided so as to alternately acquire the sensor output of the first bridge circuit 21 and the sensor output of the second bridge circuit 22 in a time-division manner and input them to the AD converter 62 . The AD converter 62 is provided so as to analog/digital convert the input sensor output and input the conversion result to the provisional detection value acquisition section 63 .

仮検出値取得部63は、入力された信号、すなわち、ADコンバータ62によってアナログ/デジタル変換したセンサ信号を処理することで、位置検出対象3の位置の仮検出結果に対応する仮検出値を取得するように設けられている。具体的には、仮検出値取得部63は、コーデック631と非経時補正部632とを有している。 The provisional detection value acquisition unit 63 acquires a provisional detection value corresponding to the provisional detection result of the position of the position detection target 3 by processing the input signal, that is, the sensor signal analog/digital converted by the AD converter 62 . It is designed to Specifically, the temporary detection value acquisition unit 63 has a codec 631 and a non-temporal correction unit 632 .

コーデック631は、ADコンバータ62によってアナログ/デジタル変換したセンサ信号を処理することで、補正前仮検出値を取得するように設けられている。補正前仮検出値は、センサ信号に対して各種の補正を行う前の検出値に対応する。コーデック631により実行される処理には、フィルタ処理、逆正接演算処理、等が含まれる。逆正接演算処理は、正弦波に対応する第一ブリッジ回路21のセンサ出力と、余弦波に対応する第二ブリッジ回路22のセンサ出力とに基づいて、逆正接(すなわちアークタンジェント)演算を実行する処理である。 The codec 631 is provided so as to process the sensor signal analog/digital converted by the AD converter 62 to acquire the pre-correction provisional detection value. The pre-correction provisional detection value corresponds to the detection value before various corrections are made to the sensor signal. The processing performed by the codec 631 includes filtering, arctangent calculation processing, and the like. In arctangent calculation processing, arctangent (that is, arctangent) calculation is performed based on the sensor output of the first bridge circuit 21 corresponding to the sine wave and the sensor output of the second bridge circuit 22 corresponding to the cosine wave. processing.

非経時補正部632は、センサ信号に対して非経時補正を行うことで、仮検出値を取得するように設けられている。非経時補正とは、磁気検出素子20の特性に起因する補正であって、経時補正とは異なる補正である。経時補正とは、センサ出力の経時変化に起因する補正、すなわち、経時変化を補償するための補正である。 The non-temporal correction unit 632 is provided to obtain a provisional detection value by performing non-temporal correction on the sensor signal. The non-temporal correction is correction caused by the characteristics of the magnetic detection element 20 and is different from the temporal correction. Temporal correction is correction due to temporal changes in sensor output, that is, correction for compensating for temporal changes.

メモリ64には、位置検出装置1の動作のために必要な各種データ、例えば、初期値、テーブル、パラメータ、等が格納されている。演算処理部65は、検出値出力部6の各部を制御するように設けられている。すなわち、演算処理部65は、インタフェース61を制御して、第一ブリッジ回路21のセンサ出力と第二ブリッジ回路22のセンサ出力とを交互に時分割で取得するようになっている。また、演算処理部65は、仮検出値取得部63により取得された仮検出値と、メモリ64に格納された各種データとに基づいて、経時補正部66および選択部67の動作を制御するようになっている。 The memory 64 stores various data necessary for the operation of the position detection device 1, such as initial values, tables, parameters, and the like. The arithmetic processing section 65 is provided so as to control each section of the detection value output section 6 . That is, the arithmetic processing unit 65 controls the interface 61 to alternately acquire the sensor output of the first bridge circuit 21 and the sensor output of the second bridge circuit 22 in a time division manner. Further, the arithmetic processing unit 65 controls operations of the temporal correction unit 66 and the selection unit 67 based on the temporary detection value acquired by the temporary detection value acquisition unit 63 and various data stored in the memory 64. It has become.

具体的には、演算処理部65は、初期仮検出値と初期標準値とに基づいて演算処理することで、仮検出値に対する経時補正の要否を判定するように設けられている。初期仮検出値は、位置検出対象3の初期位置に対応して仮検出値取得部63により取得された仮検出値である。「初期位置」とは、本実施形態においては、位置検出装置1を搭載した車両のイグニッションスイッチがオンされた時点における位置検出対象3の位置である。初期標準値は、初期位置に対応する検出値の標準値として予め設定された値であって、メモリ64に予め格納されている。初期仮検出値と初期標準値とに基づく演算処理は、例えば、両者の差の算出である。 Specifically, the arithmetic processing unit 65 is provided so as to perform arithmetic processing based on the initial provisional detection value and the initial standard value to determine whether or not the provisional detection value needs to be corrected over time. The initial provisional detection value is a provisional detection value obtained by the provisional detection value obtaining section 63 corresponding to the initial position of the position detection target 3 . In this embodiment, the "initial position" is the position of the position detection target 3 when the ignition switch of the vehicle equipped with the position detection device 1 is turned on. The initial standard value is a value set in advance as a standard value of the detected value corresponding to the initial position and stored in the memory 64 in advance. Arithmetic processing based on the initial provisional detection value and the initial standard value is, for example, calculation of the difference between the two.

また、演算処理部65は、経時補正が必要である場合の、経時補正のパラメータを、演算処理の結果に基づいて設定するように設けられている。すなわち、演算処理部65は、初期仮検出値と初期標準値との差と、メモリ64に格納されたテーブルとに基づいて、経時補正のパラメータをメモリ64から読み出すようになっている。 Further, the calculation processing unit 65 is provided so as to set parameters for correction over time based on the result of calculation processing when correction over time is required. That is, the arithmetic processing unit 65 reads parameters for temporal correction from the memory 64 based on the difference between the initial provisional detection value and the initial standard value and the table stored in the memory 64 .

経時補正部66は、経時補正が必要であると演算処理部65が判定した場合に、演算処理部65により設定されたパラメータに基づいて仮検出値に対する経時補正を実行することで、検出値を生成するように設けられている。一方、検出値出力部6は、経時補正が不要であると演算処理部65が判定した場合に、経時補正部66による経時補正を実行せずに、検出値を生成するように構成されている。 When the arithmetic processing unit 65 determines that temporal correction is necessary, the temporal correction unit 66 corrects the temporary detection value over time based on the parameters set by the arithmetic processing unit 65, thereby correcting the detected value. It is designed to generate On the other hand, the detected value output unit 6 is configured to generate a detected value without executing the temporal correction by the temporal correction unit 66 when the arithmetic processing unit 65 determines that the temporal correction is unnecessary. .

具体的には、本実施形態においては、演算処理部65と経時補正部66の間には、選択部67が設けられている。選択部67は、経時補正が必要であると演算処理部65が判定した場合には、仮検出値取得部63の出力結果を経時補正部66に入力するようになっている。経時補正部66は、経時補正結果を出力端子68に出力するようになっている。一方、選択部67は、経時補正が不要であると演算処理部65が判定した場合には、仮検出値取得部63の出力結果を経時補正部66に入力せずに出力端子68に出力するようになっている。 Specifically, in this embodiment, a selection unit 67 is provided between the arithmetic processing unit 65 and the temporal correction unit 66 . The selection unit 67 inputs the output result of the temporary detection value acquiring unit 63 to the temporal correction unit 66 when the arithmetic processing unit 65 determines that temporal correction is necessary. The temporal correction unit 66 outputs the temporal correction result to the output terminal 68 . On the other hand, when the arithmetic processing unit 65 determines that the temporal correction is unnecessary, the selecting unit 67 outputs the output result of the temporary detection value acquisition unit 63 to the output terminal 68 without inputting it to the temporal correction unit 66. It's like

(効果)
以下、本実施形態の構成により奏される効果について、同構成の動作概要とともに説明する。
(effect)
The effects produced by the configuration of the present embodiment will be described below together with an outline of the operation of the configuration.

上記構成においては、センサ素子部2は、位置検出対象3の位置に対応するセンサ信号を出力する。仮検出値取得部63は、センサ信号を処理することで、位置検出対象3の位置の仮検出結果に対応する仮検出値を取得する。検出値出力部6は、センサ信号すなわち仮検出値に基づいて、位置検出対象3の位置の検出結果に対応する検出値を出力する。 In the above configuration, the sensor element section 2 outputs a sensor signal corresponding to the position of the position detection target 3 . The temporary detection value acquisition unit 63 acquires a temporary detection value corresponding to the temporary detection result of the position of the position detection target 3 by processing the sensor signal. The detection value output unit 6 outputs a detection value corresponding to the detection result of the position of the position detection target 3 based on the sensor signal, that is, the provisional detection value.

図3のグラフは、位置検出対象3の位置を横軸Pとし、仮検出値取得部63の出力を縦軸Vとして、両者の対応関係を示す。図3における縦軸Vは電圧に相当する。 In the graph of FIG. 3, the horizontal axis P represents the position of the position detection target 3, and the vertical axis V represents the output of the provisional detection value acquisition unit 63. The graph of FIG. The vertical axis V in FIG. 3 corresponds to voltage.

図3にて一点鎖線で示したように、位置と出力電圧との理想的な対応関係は、ほぼ直線関係となる。しかしながら、実際には、図3にて実線で示したように、経時的あるいは非経時的な要因により、理想的な直線関係からの誤差が生じる。かかる誤差は、時間経過とともに、図3にて破線で示したように大きくなる。仮に、図3にて二点鎖線で示したように、耐久変動を見込んだ規格を設けると、位置検出の高精度化が困難となる。 As indicated by the dashed line in FIG. 3, the ideal correspondence relationship between the position and the output voltage is a substantially linear relationship. However, in reality, as indicated by the solid line in FIG. 3, errors from the ideal linear relationship occur due to temporal or non-temporal factors. Such an error increases over time as indicated by the dashed line in FIG. If, as indicated by the chain double-dashed line in FIG. 3, a standard is set in consideration of endurance fluctuations, it would be difficult to improve the accuracy of position detection.

この点、位置検出対象3の初期位置が、高い蓋然性で推定される場合があり得る。具体的には、例えば、本実施形態においては、位置検出装置1は、車載のシフト位置検出装置である。この場合、初期位置は、高い蓋然性で「P」レンジである。 In this respect, the initial position of the position detection target 3 may be estimated with high probability. Specifically, for example, in the present embodiment, the position detection device 1 is an in-vehicle shift position detection device. In this case, the initial position is most likely in the "P" range.

そこで、演算処理部65は、初期仮検出値と初期標準値とに基づいて演算処理することで、仮検出値に対する経時補正の要否を判定する。初期仮検出値は、位置検出対象3の初期位置に対応して仮検出値取得部63により取得された仮検出値である。初期標準値は、初期位置に対応する検出値の標準値として予め設定された値である。 Therefore, the calculation processing unit 65 performs calculation processing based on the initial provisional detection value and the initial standard value, thereby determining whether or not the provisional detection value needs to be corrected over time. The initial provisional detection value is a provisional detection value obtained by the provisional detection value obtaining section 63 corresponding to the initial position of the position detection target 3 . The initial standard value is a value set in advance as a standard value of the detected value corresponding to the initial position.

経時補正部66は、仮検出値に対する経時補正が必要であると演算処理部65が判定した場合には、仮検出値に対する経時補正を実行することで、検出値を生成する。一方、仮検出値に対する経時補正が不要であると演算処理部65が判定した場合には、仮検出値に対する経時補正が実行されずに、検出値が生成される。 When the arithmetic processing unit 65 determines that the temporary detection value needs to be corrected with time, the temporal correction unit 66 performs temporal correction on the temporary detection value to generate a detection value. On the other hand, when the arithmetic processing unit 65 determines that temporal correction of the provisional detection value is unnecessary, the detection value is generated without performing temporal correction of the provisional detection value.

図4は、図2に示された検出値出力部6の動作概要を示す。なお、図4のフローチャートにおいて、「S」は「ステップ」の略である。 FIG. 4 shows an outline of the operation of the detection value output section 6 shown in FIG. In addition, in the flowchart of FIG. 4, "S" is an abbreviation for "step".

図4に示されたルーチンは、車両のイグニッションスイッチがオンされた時点で起動される。かかるルーチンが起動すると、まず、ステップ401にて、ADコンバータ62は、位置検出対象3の初期位置に対応するセンサ信号を取得する。 The routine shown in FIG. 4 is started when the ignition switch of the vehicle is turned on. When this routine starts, first, in step 401, the AD converter 62 acquires a sensor signal corresponding to the initial position of the position detection target 3. FIG.

次に、ステップ402にて、コーデック631は、取得したセンサ信号を処理することで、位置検出対象3の初期位置に対応する補正前仮検出値を取得する。また、非経時補正部632は、コーデック631の出力に対して非経時補正を行うことで、初期仮検出値を取得する。 Next, in step 402, the codec 631 acquires a pre-correction provisional detection value corresponding to the initial position of the position detection target 3 by processing the acquired sensor signal. Also, the non-temporal correction unit 632 performs non-temporal correction on the output of the codec 631 to obtain an initial provisional detection value.

続いて、ステップ403にて、演算処理部65は、メモリ64から初期標準値を読み出すことで、初期標準値を取得する。さらに、ステップ404にて、演算処理部65は、初期仮検出値と初期標準値とを対比演算する。具体的には、演算処理部65は、初期仮検出値と初期標準値との差Δdを演算する。その後、処理がステップ405に進行する。 Subsequently, at step 403 , the arithmetic processing unit 65 reads out the initial standard value from the memory 64 to obtain the initial standard value. Further, at step 404, the arithmetic processing unit 65 performs a comparison operation between the initial provisional detection value and the initial standard value. Specifically, the arithmetic processing unit 65 calculates the difference Δd between the initial provisional detection value and the initial standard value. Processing then proceeds to step 405 .

ステップ405にて、演算処理部65は、Δdが所定の規格値Δd1とΔd2との間にあるか否かを判定する。Δd1≦Δd≦Δd2である場合(すなわちステップ405=YES)、処理がステップ406に進行する。すなわち、演算処理部65は、経時補正が不要であると判定する。これに対し、Δdが所定の規格値Δd1とΔd2との間にはない場合(すなわちステップ405=NO)、処理がステップ407に進行する。すなわち、演算処理部65は、経時補正が必要であると判定する。 At step 405, the arithmetic processing unit 65 determines whether or not Δd is between predetermined standard values Δd1 and Δd2. If Δd1≦Δd≦Δd2 (ie, step 405=YES), processing proceeds to step 406; That is, the arithmetic processing unit 65 determines that the temporal correction is unnecessary. On the other hand, if Δd is not between the predetermined standard values Δd1 and Δd2 (that is, step 405=NO), the process proceeds to step 407. That is, the arithmetic processing unit 65 determines that temporal correction is necessary.

経時補正が必要である場合(すなわちステップ407)、演算処理部65は、Δdの値に基づいて、下記の補正式における補正パラメータα,β,γをメモリ64から読み出す。なお、下記の補正式中、xは仮検出値である。また、Δdと補正パラメータα,β,γとの関係を規定する、メモリ64に格納されたテーブルは、実験および/または計算機シミュレーションによって得ることが可能である。
f(x)=α・x+β・x+γ
If temporal correction is required (that is, step 407), the arithmetic processing unit 65 reads correction parameters α, β, γ in the following correction formula from the memory 64 based on the value of Δd. In addition, in the following correction formula, x is a provisional detection value. Also, the table stored in the memory 64 that defines the relationship between Δd and the correction parameters α, β, γ can be obtained through experiments and/or computer simulations.
f(x)=α·x 2 +β·x+γ

経時補正が必要である場合(すなわちステップ407)、続いて、処理がステップ408に進行する。ステップ408にて、経時補正部66は、演算処理部65により設定された補正パラメータα,β,γに基づいて、仮検出値に対する経時補正を実行することで、検出値を生成する。 If temporal correction is required (ie step 407 ), then processing proceeds to step 408 . At step 408 , the temporal correction unit 66 performs temporal correction on the provisional detection values based on the correction parameters α, β, and γ set by the arithmetic processing unit 65 to generate detection values.

経時補正が不要である場合(すなわちステップ405=YES)、処理がステップ406からステップ409に進行する。ステップ409にて、検出値出力部6は、仮検出値取得部63の出力を出力端子68に出力する。すなわち、検出値出力部6は、初期仮検出値を、経時補正を実行することなく、検出値の初期値として出力する。 If no temporal correction is required (ie, step 405=YES), processing proceeds from step 406 to step 409; At step 409 , the detected value output unit 6 outputs the output of the temporary detected value acquisition unit 63 to the output terminal 68 . In other words, the detection value output unit 6 outputs the initial provisional detection value as the initial value of the detection value without executing correction over time.

これに対し、経時補正が必要である場合(すなわちステップ405=NO)、処理がステップ407からステップ408を経てステップ409に進行する。ステップ409にて、検出値出力部6は、経時補正部66の出力を出力端子68に出力する。すなわち、検出値出力部6は、仮検出値取得部63の出力である初期仮検出値に対して経時補正を実行した結果を、検出値の初期値として出力する。 On the other hand, if a correction over time is required (ie, step 405=NO), processing proceeds from step 407 through step 408 to step 409 . At step 409 , the detection value output section 6 outputs the output of the temporal correction section 66 to the output terminal 68 . In other words, the detection value output unit 6 outputs the result of performing temporal correction on the initial provisional detection value, which is the output of the provisional detection value acquisition unit 63, as the initial value of the detection value.

上記構成によれば、位置検出対象3の初期位置に対応して仮検出値取得部63により取得された仮検出値である初期仮検出値と、位置検出対象3の初期位置に対応する検出値の標準値として予め設定された初期標準値とに基づいて、経時補正の要否を良好に判定することが可能となる。したがって、検出結果の経時変化すなわち耐久変動を、良好に抑制することが可能となる。 According to the above configuration, the initial provisional detection value, which is the provisional detection value acquired by the provisional detection value acquiring unit 63 corresponding to the initial position of the position detection target 3, and the detection value corresponding to the initial position of the position detection target 3 Based on the initial standard value set in advance as the standard value of , it is possible to satisfactorily determine whether or not correction over time is necessary. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress changes in detection results over time, that is, variations in endurance.

(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
(Modification)
The present invention is not limited to the above embodiments. Therefore, the above embodiment can be modified as appropriate. A representative modified example will be described below. In the following description of the modified example, only parts different from the above embodiment will be described. Moreover, in the above-described embodiment and modifications, the same reference numerals are given to parts that are the same or equivalent to each other. Therefore, in the description of the modification below, the description in the above embodiment can be used as appropriate for components having the same reference numerals as those in the above embodiment, unless there is a technical contradiction or special additional description.

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。例えば、位置検出装置1は、シフト位置検出装置に限定されない。すなわち、例えば、位置検出装置1は、回転体である位置検出対象3の回転位置検出装置であってもよい。 The present invention is not limited to the specific device configurations shown in the above embodiments. For example, the position detection device 1 is not limited to a shift position detection device. That is, for example, the position detection device 1 may be a rotational position detection device for the position detection target 3, which is a rotating body.

センサ素子部2の構成についても、本発明の課題が良好に解決され、効果が良好に奏される限り、特段の限定はない。具体的には、例えば、磁気検出素子20は、いわゆるGMR素子であってもよい。GMRはGiant Magneto Resistanceの略である。また、センサ素子部2は、複数の磁気検出素子20がブリッジ接続した構成に限定されない。 The configuration of the sensor element section 2 is not particularly limited as long as the problems of the present invention are satisfactorily solved and the effects are exhibited satisfactorily. Specifically, for example, the magnetic detection element 20 may be a so-called GMR element. GMR is an abbreviation for Giant Magneto Resistance. Further, the sensor element section 2 is not limited to a configuration in which a plurality of magnetic detection elements 20 are bridge-connected.

検出値出力部6は、ASICを含んだロジック構成を有していてもよい。ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略である。あるいは、検出値出力部6は、CPU、ROM、RAM、および不揮発性RAM等を備えた車載マイクロコンピュータとして構成されていてもよい。不揮発性RAMは、例えば、フラッシュROM等である。 The detected value output section 6 may have a logic configuration including an ASIC. ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit. Alternatively, the detected value output section 6 may be configured as an in-vehicle microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, a nonvolatile RAM, and the like. Non-volatile RAM is, for example, flash ROM or the like.

本発明において、非経時補正部632は、必須ではない。すなわち、非経時補正部632は、省略され得る。あるいは、経時補正部66は、経時補正と非経時補正とをともに実行するように構成され得る。 In the present invention, the non-temporal correction unit 632 is not essential. That is, the non-temporal correction unit 632 can be omitted. Alternatively, the temporal correction unit 66 may be configured to perform both temporal correction and non-temporal correction.

経時補正部66と選択部67とは、一体の処理あるいはロジックとして構成され得る。 The temporal correction unit 66 and the selection unit 67 can be configured as integrated processing or logic.

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な処理態様に限定されない。例えば、ステップ404にて、演算処理部65は、初期仮検出値と初期標準値との比を算出してもよい。 The present invention is not limited to the specific processing modes shown in the above embodiments. For example, at step 404, the arithmetic processing unit 65 may calculate the ratio between the initial provisional detection value and the initial standard value.

位置検出装置1がマニュアルトランスミッション車に搭載されるシフト位置検出装置である場合、初期位置および初期標準値は、ニュートラルポジションに対応するものであってもよい。 If the position detection device 1 is a shift position detection device mounted on a manual transmission vehicle, the initial position and the initial standard value may correspond to the neutral position.

上記の通り、位置検出装置1がシフト位置検出装置である場合等のように、起動時に位置が一意に決まるようなシステム構成において、本発明は好適に適用され得る。しかしながら、本発明は、かかるシステム構成に限定されない。 As described above, the present invention can be preferably applied to a system configuration in which the position is uniquely determined at startup, such as when the position detection device 1 is a shift position detection device. However, the present invention is not limited to such system configurations.

すなわち、例えば、初期位置は、前回のシステム遮断時の位置検出対象3の位置をメモリ64に格納することによって得ることが可能である。この場合、初期標準値は、今回のシステム起動時にメモリ64から読み出した初期位置に対応する標準値であってもよい。 That is, for example, the initial position can be obtained by storing in the memory 64 the position of the position detection target 3 at the time of the previous system shutdown. In this case, the initial standard value may be a standard value corresponding to the initial position read out from the memory 64 at the time of system startup.

上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。 Needless to say, the elements constituting the above-described embodiments are not necessarily essential, unless explicitly stated as essential or clearly considered essential in principle. In addition, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of a constituent element are mentioned, unless it is explicitly stated that it is particularly essential or when it is clearly limited to a specific number in principle, The present invention is not limited to the number of .

同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。各部を構成する材料についても、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の材料に限定される場合等を除き、特段の限定はない。 Similarly, when the shape, direction, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc. are mentioned, unless it is explicitly stated that it is particularly essential, or when it is limited to a specific shape, direction, positional relationship, etc. in principle , the shape, direction, positional relationship, etc., of which the present invention is not limited. There are no particular limitations on the materials that constitute each part, except when it is explicitly stated that they are particularly essential or when they are clearly limited to specific materials in principle.

変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の実施形態が、互いに組み合わされ得る。同様に、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。さらに、複数の実施形態のうちの少なくとも1つと、複数の変形例のうちの少なくとも1つとが、互いに組み合わされ得る。 Modifications are also not limited to the above examples. Also, multiple embodiments may be combined with each other. Likewise, multiple variants can be combined with each other. Furthermore, at least one of the multiple embodiments and at least one of the multiple variations may be combined with each other.

1 位置検出装置
2 センサ素子部
3 位置検出対象
20 磁気検出素子
21 第一ブリッジ回路
22 第二ブリッジ回路
6 検出値出力部
63 仮検出値取得部
65 演算処理部
66 経時補正部
Reference Signs List 1 position detection device 2 sensor element section 3 position detection target 20 magnetic detection element 21 first bridge circuit 22 second bridge circuit 6 detection value output section 63 provisional detection value acquisition section 65 arithmetic processing section 66 temporal correction section

Claims (4)

位置検出対象(3)の位置を検出するように構成された、位置検出装置(1)であって、
前記位置に対応する電気信号であるセンサ信号を出力するように構成された、センサ素子部(2)と、
前記センサ信号に基づいて、前記位置の検出結果に対応する検出値を出力するように構成された、検出値出力部(6)と、
を備え、
前記検出値出力部は、
前記センサ信号を処理することで、前記位置の仮検出結果に対応する仮検出値を取得するように設けられた、仮検出値取得部(63)と、
前記位置検出対象のシステム起動時における前記位置である初期位置に対応して前記仮検出値取得部により取得された前記仮検出値である初期仮検出値と、前記初期位置に対応する前記検出値の標準値として予め設定された初期標準値とに基づいて演算処理することで、前記仮検出値に対する経時補正の要否を判定するように設けられた、演算処理部(65)と、
前記仮検出値に対する前記経時補正が必要であると前記演算処理部が判定した場合に、前記仮検出値に対する前記経時補正を実行することで、前記検出値を生成するように設けられた、経時補正部(66)と、
を備え、
前記仮検出値取得部は、前記センサ信号を処理することで取得された補正前仮検出値に対して、前記経時補正とは異なる補正である非経時補正を実行することで、前記経時補正がされていない前記仮検出値を取得するように構成された、
位置検出装置。
A position detection device (1) configured to detect the position of a position detection target (3),
a sensor element unit (2) configured to output a sensor signal, which is an electrical signal corresponding to the position;
a detection value output unit (6) configured to output a detection value corresponding to the detection result of the position based on the sensor signal;
with
The detected value output unit is
a provisional detection value acquiring unit (63) provided to acquire a provisional detection value corresponding to the provisional detection result of the position by processing the sensor signal;
An initial provisional detection value, which is the provisional detection value acquired by the provisional detection value acquisition unit, corresponding to the initial position, which is the position at the time of system startup of the position detection target, and the detection value corresponding to the initial position. A calculation processing unit (65) provided to determine whether or not to correct the provisional detection value over time by performing calculation processing based on an initial standard value preset as a standard value of
provided to generate the detection value by performing the temporal correction on the provisional detection value when the arithmetic processing unit determines that the provisional detection value needs to be corrected with time; a correction unit (66);
with
The provisional detection value obtaining unit performs non-temporal correction, which is different from the temporal correction, on the pre-correction provisional detection value obtained by processing the sensor signal, so that the temporal correction is configured to obtain the tentative detection value that is not
Position detection device.
前記演算処理部は、前記演算処理の結果に基づいて、前記経時補正のパラメータを設定するように構成された、
請求項1に記載の位置検出装置。
The arithmetic processing unit is configured to set parameters for the temporal correction based on the result of the arithmetic processing.
The position detection device according to claim 1.
前記センサ素子部は、複数の磁気検出素子(20)がブリッジ接続した構成を有する、
請求項1または2に記載の位置検出装置。
The sensor element unit has a configuration in which a plurality of magnetic detection elements (20) are bridge-connected,
The position detection device according to claim 1 or 2.
前記位置検出対象は、車両に設けられた変速用のシフトレバー(4)の操作状態に対応して、前記磁気検出素子に対して相対移動するように設けられた、
請求項3に記載の位置検出装置。
The position detection target is provided so as to move relative to the magnetic detection element in accordance with the operation state of a gearshift shift lever (4) provided in the vehicle,
The position detection device according to claim 3.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024000613A (en) 2022-06-21 2024-01-09 旭化成エレクトロニクス株式会社 Estimation device, estimation method, and program

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6351699B1 (en) 1999-04-20 2002-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Electronic control unit for an automatic transmission of a motor vehicle and method for adjusting a position detection sensor in the automatic transmission of the motor vehicle
JP2002120587A (en) 2000-10-11 2002-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd Shift position detecting device
JP2004219333A (en) 2003-01-16 2004-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Encoder output signal correction device
JP2009139253A (en) 2007-12-07 2009-06-25 Tokai Rika Co Ltd Position sensor
JP2009162329A (en) 2008-01-08 2009-07-23 Toyota Motor Corp Shift switching device
JP2010208564A (en) 2009-03-12 2010-09-24 Autech Japan Inc Shift position detection device
JP2013177072A (en) 2012-02-28 2013-09-09 Daihatsu Motor Co Ltd Output voltage correction device of rotational amount detection means
WO2018012272A1 (en) 2016-07-12 2018-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Magnetic sensor and detection device using same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0374255A (en) * 1989-08-14 1991-03-28 Nissan Motor Co Ltd Control device of driving operation associated equipment for vehicle
JP2007033270A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Tokai Rika Co Ltd Sensor circuit and circuit unit
JP2014065366A (en) * 2012-09-25 2014-04-17 Denso Corp Shift lever shift position notification device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6351699B1 (en) 1999-04-20 2002-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Electronic control unit for an automatic transmission of a motor vehicle and method for adjusting a position detection sensor in the automatic transmission of the motor vehicle
JP2002120587A (en) 2000-10-11 2002-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd Shift position detecting device
JP2004219333A (en) 2003-01-16 2004-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Encoder output signal correction device
JP2009139253A (en) 2007-12-07 2009-06-25 Tokai Rika Co Ltd Position sensor
JP2009162329A (en) 2008-01-08 2009-07-23 Toyota Motor Corp Shift switching device
JP2010208564A (en) 2009-03-12 2010-09-24 Autech Japan Inc Shift position detection device
JP2013177072A (en) 2012-02-28 2013-09-09 Daihatsu Motor Co Ltd Output voltage correction device of rotational amount detection means
WO2018012272A1 (en) 2016-07-12 2018-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Magnetic sensor and detection device using same

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