(57)【要約】【課題】信号ワイヤに短絡が発生した場合であっても、複数の判定結果に異常が生じにくいセンサ装置を提供する。【解決手段】センサ装置１００は、複数の検知部１４１を有するセンサチップ１４０と、処理チップ１７０と、検知部１４１からの検知信号を処理チップ１７０に伝送する複数の信号ワイヤ１５０とを備えている。処理チップ１７０に設けられた第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２は、互いに異なる検知部１４１からの検知信号に基づいて対象状態を判定する。第一状態判定部１７１への検知信号を受信する受信パッド１７６は、第一受信領域１７６ａに設けられている。第二状態判定部への検知信号を受信する受信パッド１７６は、第二受信領域１７６ｂに設けられ、第一受信領域１７６ａは、各受信パッドの並ぶ受信配列方向において、第二受信領域１７６ｂと分離している。【選択図】図４
2020012664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象（２０）の状態に応じた検知信号を個別に出力する複数の検知部（１４１）を有するセンサチップ（１４０）と、
複数の前記検知部のうちの一部から前記検知信号が入力され、入力された前記検知信号に基づいて前記検知対象の対象状態を判定する第一状態判定部（１７１）と、複数の前記検知部のうち、前記第一状態判定部に前記検知信号を入力する前記検知部とは異なる一部から前記検知信号が入力され、入力された前記検知信号に基づいて前記対象状態を判定する第二状態判定部（１７２）と、を有する処理チップ（１７０）と、
前記センサチップと前記処理チップとを電気的に接続し、各前記検知信号を個別に前記処理チップに伝送する複数の信号ワイヤ（１５０）と、を備えるセンサ装置であって、
前記処理チップは、前記処理チップの一面に複数設けられて各前記信号ワイヤが個別に接続され、各前記検知信号を受信する受信パッド（１７６）を有し、
前記第一状態判定部に入力される前記検知信号を受信する前記受信パッドは、前記一面のうち第一受信領域（１７６ａ）に設けられ、前記第二状態判定部に入力される前記検知信号を受信する前記受信パッドは、前記一面のうち第二受信領域（１７６ｂ）に設けられ、前記第一受信領域は、各前記受信パッドの並ぶ受信配列方向において、前記第二受信領域と分離しているセンサ装置。
【請求項２】
前記センサチップに電気的に接続され、各前記検知部を駆動するための基準電位を提供する基準ワイヤ（１６１）と、
前記センサチップに電気的に接続され、各前記検知部を駆動するための電源電位を前記センサチップに提供する電源ワイヤ（１６２）と、を備え、
前記処理チップは、前記受信配列方向において、前記第一受信領域と前記第二受信領域との間に設けられ、前記基準ワイヤおよび前記電源ワイヤの少なくとも一方が接続されている中間パッド（１７８）を有する請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記基準ワイヤおよび前記電源ワイヤの一方が前記中間パッドに接続されている請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記第一状態判定部により判定された前記対象状態と、前記第二状態判定部により判定された前記対象状態とが異なることに基づいて、前記信号ワイヤに異常が生じていると判定する異常判定部（１７３）を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記処理チップは、前記受信パッドの受信した前記検知信号が停止閾値電圧以下となることに基づいて、前記基準ワイヤによる前記基準電位の提供、または前記電源ワイヤによる前記電源電位の提供が停止していると判断する駆動判定部（１７４）を有する請求項２または３に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シフト位置に従って車両の変速機を制御する制御システムが開示されている。特許文献１の制御システムは、複数の検知部、第一の演算部、および第二の演算部を備えている。複数の検知部の設けられている位置には、シフトレバーの操作に伴って移動する磁性部材により、シフト位置に応じた強度の磁界が生じる。各検知部は、その位置における磁界の強度を示す電圧を検知信号としてそれぞれ出力する。各検知信号のうち、一部は第一の演算部に入力され、他の一部は第二の演算部に入力される。各演算部は、入力された検知信号に基づき、シフト位置の判定などを個別に実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７１０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした制御システムの一部を、一つの半導体基板に複数の検知部を集積したセンサチップと、センサチップとは別の半導体基板に複数の演算部を集積した処理チップとを備えたセンサ装置を用いて実現する構成が想到された。各検知部による検知信号は、センサチップと処理チップとの間を接続する複数の信号ワイヤを介して個別に処理チップに入力される。各信号ワイヤは、金などの導電性の金属により形成され、処理チップの一面に設けられた複数の入力パッドに個別に接続される。
【０００５】
しかし、こうしたセンサ装置において、隣接する信号ワイヤ同士で短絡が発生しうる。短絡が発生した場合、処理チップに入力される検知信号のうち、短絡した各信号ワイヤを通じて伝送される各々の検知信号に異常が生じうる。従って、各々の異常な検知信号がそれぞれ第一の演算部および第二の演算部に入力され、各演算部において判定結果に異常が生じるおそれがあった。
【０００６】
本開示は、信号ワイヤに短絡が発生した場合であっても、複数の判定結果に異常が生じにくいセンサ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、本開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
上記目的を達成するための本開示のセンサ装置は、検知対象（２０）の状態に応じた検知信号を個別に出力する複数の検知部（１４１）を有するセンサチップ（１４０）と、
複数の検知部のうちの一部から検知信号が入力され、入力された検知信号に基づいて検知対象の対象状態を判定する第一状態判定部（１７１）と、複数の検知部のうち、第一状態判定部に検知信号を入力する検知部とは異なる一部から検知信号が入力され、入力された検知信号に基づいて対象状態を判定する第二状態判定部（１７２）と、を有する処理チップ（１７０）と、センサチップと処理チップとを電気的に接続し、各検知信号を個別に処理チップに伝送する複数の信号ワイヤ（１５０）と、を備えるセンサ装置であって、処理チップは、処理チップの一面に複数設けられて各信号ワイヤが個別に接続され、各検知信号を受信する受信パッド（１７６）を有し、第一状態判定部に入力される検知信号を受信する受信パッドは、一面のうち第一受信領域（１７６ａ）に設けられ、第二状態判定部に入力される検知信号を受信する受信パッドは、一面のうち第二受信領域（１７６ｂ）に設けられ、第一受信領域は、各受信パッドの並ぶ受信配列方向において、第二受信領域と分離している。
【０００９】
以上の構成によれば、第一受信領域は、各信号ワイヤの並ぶ配列方向において、第二受信領域と分離している。この結果、隣接する信号ワイヤ間に短絡が発生した場合に、互いに異なる受信領域に接続された信号ワイヤ間で短絡する領域間短絡状態となりにくい。故に、短絡により一方の判定部に異常の生じた検知信号が入力される場合であっても、他方の状態判定部に入力される検知信号には異常が生じにくい。従って、信号ワイヤに短絡が生じる場合であっても、複数の判定結果に異常が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】シフト制御システムの全体構成を示す図である。
【図２】センサ装置１００の構成を示す図である。
【図３】センサチップにおける検出部の配置例を示す図である。
【図４】処理チップの構成およびセンサチップとの接続関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の実施形態によるセンサ装置１００は、図１に示すように、車両においてシフトレンジの切り替え制御などを行うシフト制御システム１で用いられている。シフト制御システム１は、シフトレバー１０、磁性部材２０、制御部３０、および変速機４０をセンサ装置１００に加えて備えている。
【００１２】
シフトレバー１０は、車両のドライバによるシフトレンジの選択操作を受け付ける操作部である。シフトレバー１０は、磁性部材２０と機械的に接続されている。シフトレバー１０は、選択操作を受けることに伴い、磁性部材２０を移動させる。
【００１３】
磁性部材２０は、軟鉄などの磁性材料により形成されている。磁性部材２０は、例えば一面に柱状の凸部の設けられた板状に形成されている。磁性部材２０は、シフトレバー１０に対する選択操作に伴い、一面に沿った方向に平行移動する。磁性部材２０は、各シフトレンジに対応する所定の位置に移動する。磁性部材２０は、位置の変動に伴い、センサ装置１００における磁界の強度を変動させる。
【００１４】
センサ装置１００は、磁性部材２０の位置に従う磁界の強度を検知し、検知した強度に基づいてシフトレバー１０で選択されているシフトレンジを判別する装置である。センサ装置１００は、判定したシフトレンジを制御部３０に逐次送信する。センサ装置１００の詳細な構成は後述する。
【００１５】
制御部３０は、例えば一つ以上のプロセッサ、メモリ、入出力インターフェースなどを主体として構成された電子制御装置である。制御部３０は、センサ装置１００で判定されたシフトレンジ、内燃機関などによる車両の駆動源の出力軸における回転速度、および車両の車軸における回転速度などを取得する。制御部３０は、取得したシフトレンジ、出力軸の回転速度、および車軸の回転速度などに応じた制御信号を変速機４０に出力する。
【００１６】
変速機４０は、例えばトルクコンバータやギヤトレーンなどを含んで構成されている自動変速機である。変速機４０は、内燃機関などによる車両の駆動源の出力軸と、車両の車軸との間に設けられている。変速機４０は、駆動源から出力される回転駆動力を、制御部３０からの制御信号に従って回転速度や回転方向などを変換しつつ車軸に伝達する。
【００１７】
センサ装置１００の具体的の構成を説明する。センサ装置１００は、図１および図２に示すように、樹脂封止体１１０、リードフレーム１２０、バイアス磁石１３０、センサチップ１４０、処理チップ１７０、信号ワイヤ１５０、および駆動ワイヤ１６０を備えている。
【００１８】
樹脂封止体１１０は、エポキシ樹脂などの樹脂材料により形成されている。樹脂封止体１１０は、内側にリードフレーム１２０、バイアス磁石１３０、センサチップ１４０、処理チップ１７０、信号ワイヤ１５０、および駆動ワイヤ１６０を封止している。樹脂封止体１１０は、リードフレーム１２０の一部を露出させている。
【００１９】
リードフレーム１２０は、導電性の金属材料により板状に形成されている。リードフレーム１２０は、ダイパッド１２１、基準端子１２２、電源端子１２３、出力端子１２４を有している。ダイパッド１２１は、矩形板状に形成され、一面でセンサチップ１４０および処理チップ１７０を支持している。基準端子１２２は、ダイパッド１２１の一辺から帯板状に突出し、部分的に樹脂封止体１１０の外部に露出している。基準端子１２２は、センサ装置１００の外部から提供された基準電位を、処理チップ１７０に入力している。電源端子１２３は、帯板状に形成され、部分的に樹脂封止体１１０の外部に露出している。電源端子１２３は、センサ装置１００の外部から提供された電源電位を、処理チップ１７０に入力している。出力端子１２４は帯板状に形成され、部分的に樹脂封止体１１０の外部に露出している。出力端子１２４は、制御部３０（図１参照）と電気的に接続されている。
【００２０】
バイアス磁石１３０は、永久磁石である。バイアス磁石１３０は、例えば矩形板状に形成され、リードフレーム１２０の他面に沿って配置されている。バイアス磁石１３０は、センサチップ１４０にバイアス磁界を印加する。バイアス磁界は、磁性部材２０の移動に伴うセンサチップ１４０における磁界の強度変化の範囲を、センサチップ１４０で検知しやすい範囲に調整する。
【００２１】
センサチップ１４０は、半導体基板に素子や配線パターンを集積した矩形板状の半導体チップである。センサチップ１４０は、矩形板状に形成され、ダイパッド１２１を挟んでバイアス磁石１３０と対向する位置に設けられている。センサチップ１４０は、図３に示すように検知部１４１、送信パッド１４２、基準分配パッド１４３、および電源分配パッド１４４を有している。
【００２２】
検知部１４１は、磁気抵抗効果素子やホール素子などの磁気センサ素子を含んでいる。検知部１４１は、センサチップ１４０の一面に複数設けられている。各検知部１４１は、それぞれの設けられた位置における磁界の強度に応じた電圧を検知信号として個別に出力する。本実施形態では、十個の検知部１４１がセンサチップ１４０に設けられている。具体的には、センサチップ１４０の五か所に設定された検知位置に、それぞれ二個の検知部１４１が対になって設けられている。
【００２３】
五か所の検知位置は、シフトレンジに対応する磁性部材２０の位置ごとに、磁界の強度が個別に変動するように設定されている。例えば各検知位置は、磁界の強度が閾値以上となる検知位置の組み合わせが磁性部材２０の位置ごとに変化するように設定されている。各検知位置に対になって設けられている二つの検知部１４１は、磁性部材２０の位置ごとに実質的に同じ強度の磁界となるように設けられている。こうした配置で設けられた十個の検知部１４１からは、二つの実質的に同じ検知信号によるセットが五セット出力される。
【００２４】
すなわち、各検出位置において、対になった検知部１４１の一方は、他方を二重化するサブの系統として機能している。十個の検知部１４１は、五か所の検知位置に設けられた五個の検知部１４１による第一グループを、実質的に同一の検知位置に設けられた五個の検知部１４１による第二グループで二重化した構成と言える。
【００２５】
送信パッド１４２は、センサチップ１４０の一面に部分的に金属箔を設けることにより形成された電極である。送信パッド１４２の数は、検知部１４１の数と等しい。各送信パッド１４２は、センサチップ１４０の一面に設けられた配線により、それぞれ一つの検知部１４１と電気的に接続されている。各送信パッド１４２は、接続された検知部１４１からの検知信号を処理チップ１７０に送信する。これ以降、センサチップ１４０の一面に沿った方向であって、送信パッド１４２の並ぶ方向を送信配列方向と呼ぶ。送信配列方向に見た場合において、送信パッド１４２は他の送信パッド１４２と重なりを生じている。またセンサチップ１４０の一面に沿った方向であって、送信配列方向に垂直な方向に見た場合において、送信パッド１４２は他の送信パッド１４２と重なりを生じていない。本実施形態において、送信配列方向はセンサチップ１４０の長手方向に沿っている。送信パッド１４２は、第一送信領域１４２ａと第二送信領域１４２ｂとに分けて設けられている。
【００２６】
第一送信領域１４２ａは、センサチップ１４０の一面のうち、短手方向における中央に位置する領域である。第一送信領域１４２ａは、長手方向に沿って延びている。第一送信領域１４２ａには、五つの送信パッド１４２が設けられている。第一送信領域１４２ａの五つの送信パッド１４２は、それぞれ別の検知位置に設けられた検知部１４１に接続されている。第一送信領域１４２ａは、送信配列方向において第二送信領域１４２ｂと分離した領域として設定されている。
【００２７】
第二送信領域１４２ｂは、センサチップ１４０の一面のうち、短手方向における中央に位置する領域である。第二送信領域１４２ｂは、長手方向に沿って延びている。第二送信領域１４２ｂには、五つの送信パッド１４２が設けられている。第二送信領域１４２ｂの五つの送信パッド１４２は、それぞれ別の検知位置に設けられた検知部１４１に接続されている。第二送信領域１４２ｂの送信パッド１４２に接続されている検知部１４１は、第一送信領域１４２ａの送信パッド１４２に接続されている検知部１４１とは異なっている。
【００２８】
基準分配パッド１４３は、センサチップ１４０の一面に部分的に金属箔を設けることにより形成された電極である。基準分配パッド１４３には、各検知部１４１を駆動するための基準電位が提供される。基準分配パッド１４３は、センサチップ１４０の一面に設けられた配線により、各検知部１４１と電気的に接続されている。基準分配パッド１４３は、提供された電源電位を、各検知部１４１に分配する。
【００２９】
電源分配パッド１４４は、センサチップ１４０の一面に部分的に金属箔を設けることにより形成された電極である。電源分配パッド１４４には、各検知部１４１を駆動するための電源電位が提供される。電源分配パッド１４４は、センサチップ１４０の一面に設けられた配線により、各検知部１４１と電気的に接続されている。電源分配パッド１４４は、提供された電源電位を、各検知部１４１に分配する。
【００３０】
信号ワイヤ１５０は、金などの導電性の金属による線材である。信号ワイヤ１５０は、センサチップ１４０から送信される検知信号の数と等しい数で設けられている。各信号ワイヤ１５０は、一端を送信パッド１４２にそれぞれ接続されている。信号ワイヤ１５０は、センサチップ１４０と処理チップ１７０とを電気的に接続している。各信号ワイヤ１５０は、各検知部１４１から出力される検知信号を、処理チップ１７０に個別に伝送する。
【００３１】
駆動ワイヤ１６０は、金などの導電性の金属による線材である。駆動ワイヤ１６０は、一端をセンサチップ１４０に電気的に接続されている。駆動ワイヤ１６０は、各検知部１４１を駆動するための基準電位および電源電位をセンサチップ１４０に提供する。駆動ワイヤ１６０は、図４に示すように基準ワイヤ１６１および電源ワイヤ１６２を含む。基準ワイヤ１６１は、駆動ワイヤ１６０のうち、基準電位をセンサチップ１４０に提供する駆動ワイヤ１６０である。電源ワイヤ１６２は、駆動ワイヤ１６０のうち、電源電位をセンサチップ１４０に提供する駆動ワイヤ１６０である。
【００３２】
処理チップ１７０は、半導体基板に素子や配線パターンを集積した矩形板状の半導体チップである。処理チップ１７０は、一辺をセンサチップ１４０の長辺に沿わせる姿勢で配置されている。処理チップ１７０は、センサチップ１４０の検知部１４１を駆動し、検知信号を処理してシフトレンジを判定する。処理チップ１７０は、第一状態判定部１７１、第二状態判定部１７２、異常判定部１７３、駆動判定部１７４、送信部１７５、受信パッド１７６、基準供給パッド１７７、および電源供給パッド１７８を有している。
【００３３】
第一状態判定部１７１は、例えばアナログデジタル変換部や、多数の論理回路によるデジタル回路を含んでいる。第一状態判定部１７１には、複数の検知部１４１のうちの一部から、複数の検知信号が入力される。具体的には、五か所の検知位置のそれぞれについて、二つの検知部１４１の一方から検知信号が入力される。第一状態判定部１７１は、入力された複数の検知信号に基づいて、磁性部材２０の位置として示される選択されたシフトレンジを判定する。例えば第一状態判定部１７１は、入力された五つの検知信号のうち、所定の電圧閾値以上となっているハイレベルの検知信号を判別する。第一状態判定部１７１は、ハイレベルの検知信号の組み合わせに対応したシフトレンジを出力する。
【００３４】
第二状態判定部１７２は、例えばアナログデジタル変換部や、多数の論理回路によるデジタル回路を含んでいる。第二状態判定部１７２には、複数の検知部１４１のうち、第一状態判定部１７１に検知信号を入力する検知部１４１とは異なる一部から、複数の検知信号が入力される。具体的には、五か所の検知位置のそれぞれについて、二つの検知部１４１の他方から検知信号が入力される。すなわち、複数の検知部１４１のうち、第一状態判定部１７１に検知信号を入力していない検知部１４１から検知信号が入力される。第二状態判定部１７２は、入力された複数の検知信号に基づいて、磁性部材２０の位置として示される選択されたシフトレンジを判定する。具体的には、第二状態判定部１７２は、第一状態判定部１７１と同一の処理により、シフトレンジを判定する。すなわち、第二状態判定部１７２は、第一状態判定部１７１とは異なるグループの検知部１４１により、第一状態判定部１７１と同一の対象を判定している。第二状態判定部１７２は、第一状態判定部１７１によるシフトレンジの判定機能を二重化するサブの系統として機能している。
【００３５】
異常判定部１７３は、論理回路などを含んでいる。異常判定部１７３は、第一状態判定部１７１による対象状態の判定結果と、第二状態判定部１７２による対象状態の判定結果とを比較する。異常判定部１７３は、第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２によるシフトレンジの判定結果が互いに異なっている場合に、信号ワイヤ１５０に短絡や断線などの異常が生じていると判断する。
【００３６】
駆動判定部１７４は、コンパレータを含んでいる。駆動判定部１７４は、各受信パッド１７６のうち、少なくとも一つに接続されている。駆動判定部１７４は、受信パッド１７６で受信した検知信号を、所定の停止閾値電圧と比較する。停止閾値電圧は、各検知部１４１が駆動されている場合に出力される検知信号の電圧の変動範囲よりも小さい電圧である。駆動判定部１７４は、検知信号が停止閾値電圧よりも小さい場合に、駆動ワイヤ１６０に断線などの異常が生じていると判断する。
【００３７】
送信部１７５は、例えばデジタル回路により実現されている。送信部１７５は、所定の通信規格に従って信号を送信する通信部である。送信部１７５は、第一状態判定部１７１で判定されたシフトポジションを示す信号を、出力端子１２４に逐次出力する。出力端子１２４に出力されたシフトポジションを示す信号は、制御部３０に送信される。また送信部１７５は、異常判定部１７３または駆動判定部１７４で信号ワイヤ１５０や駆動ワイヤ１６０に異常が生じていると判断されている場合、出力端子１２４に異常を示す信号を出力する。出力端子１２４に出力された異常を示す信号は、例えば制御部３０を介して車両のコンビネーションメータなどに送信され、ドライバへの通知を実施するトリガとして用いられる。
【００３８】
受信パッド１７６は、処理チップ１７０の一面に部分的に金属箔を設けることにより形成された電極である。受信パッド１７６の数は、検知信号の数に等しい。各受信パッド１７６には、信号ワイヤ１５０が個別に接続されている。各受信パッド１７６は、各信号ワイヤ１５０を介して伝送された各検知信号を個別に受信する。これ以降、処理チップ１７０の一面に沿った方向であって、受信パッド１７６の並ぶ方向を受信配列方向と呼ぶ。受信配列方向に見た場合において、受信パッド１７６は他の受信パッド１７６と重なりを生じる。処理チップ１７０の一面に沿った方向であって受信配列方向と垂直な方向に見た場合、受信パッド１７６は他の受信パッド１７６と重なりを生じない。本実施形態において、受信配列方向は処理チップ１７０の一面のうちセンサチップ１４０と対向する一辺に沿っている。受信パッド１７６は、第一受信領域１７６ａと第二受信領域１７６ｂとに分けて設けられている。
【００３９】
第一受信領域１７６ａは、第一状態判定部１７１に入力される検知信号を受信する受信パッド１７６を設けられている領域である。第一受信領域１７６ａの受信パッド１７６は、信号ワイヤ１５０を介して第一送信領域１４２ａの送信パッド１４２と接続されている。第一受信領域１７６ａは、受信配列方向において第二受信領域１７６ｂと分離した領域として設定されている。
【００４０】
第二受信領域１７６ｂは第二状態判定部１７２に入力される検知信号を受信する受信パッド１７６を設けられている領域である。第二受信領域１７６ｂの受信パッド１７６は、信号ワイヤ１５０を介して第二送信領域１４２ｂの送信パッド１４２と接続されている。
【００４１】
基準供給パッド１７７は、処理チップ１７０の一面に部分的に金属箔を設けることにより形成された電極である。基準供給パッド１７７は、第二受信領域１７６ｂに設けられている。基準供給パッド１７７には、基準ワイヤ１６１が接続されている。基準供給パッド１７７は、基準ワイヤ１６１を介して基準分配パッド１４３に電気的に接続されている。基準供給パッド１７７は、基準分配パッド１４３に基準電位を提供する。
【００４２】
電源供給パッド１７８は、処理チップ１７０の一面に部分的に金属箔を設けることにより形成された電極である。電源供給パッド１７８は、配列方向において、第一受信領域  と第二受信領域との間に設けられている。電源供給パッド１７８には、電源ワイヤ１６２が接続されている。電源供給パッド１７８は、電源ワイヤ１６２を介して電源分配パッド１４４に電気的に接続されている。電源供給パッド１７８は、電源分配パッド１４４に電源電位を提供する。
【００４３】
［実施形態のまとめ］
以上、説明した実施形態によれば、第一受信領域１７６ａは、各受信パッド１７６の並ぶ受信配列方向において、第二受信領域１７６ｂと分離している。この結果、隣接する信号ワイヤ１５０に短絡が発生した場合に、第一受信領域１７６ａの信号ワイヤ１５０と、第二受信領域１７６ｂの信号ワイヤ１５０との間で短絡する領域間短絡状態となりにくい。故に、短絡により第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２の一方に異常の生じた検知信号が入力される場合であっても、他方に入力される検知信号には異常が生じにくい。従って、信号ワイヤ１５０に短絡が生じる場合であっても、複数の判定結果に異常が生じにくい。すなわち、信号ワイヤ１５０が短絡した場合、二つの検知信号に異常が生じる。本実施形態では、こうした二つの異常な検知信号が、別々に第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２に入力される状態となりにくい。
【００４４】
また本実施形態では、第一受信領域１７６ａと第二受信領域１７６ｂとの間に設けられた中間パッドに、駆動ワイヤ１６０が接続されている。故に一方の受信領域に接続された信号ワイヤ１５０に短絡が生じる場合、同じ受信領域に接続された信号ワイヤ１５０、または駆動ワイヤ１６０との短絡となる。この結果、信号ワイヤ１５０が隣接する信号ワイヤ１５０または駆動ワイヤ１６０と短絡した場合に、より領域間短絡状態となりにくい。従って、信号ワイヤ１５０に短絡が生じる場合であっても、複数の判定結果に異常がより生じにくい。
【００４５】
さらに本実施形態では、第一受信領域１７６ａと第二受信領域１７６ｂとの間の電源供給パッド１７８には、基準ワイヤ１６１と電源ワイヤ１６２との一方である電源ワイヤ１６２が接続されている。このため、基準ワイヤ１６１または電源ワイヤ１６２が短絡した場合であっても、他方の駆動ワイヤ１６０との短絡となりにくい。故に駆動ワイヤ１６０に短絡が生じた場合であっても、電源電位と基準電位との短絡による各検知部１４１の駆動停止が生じにくい。従って、駆動ワイヤ１６０に短絡が生じる場合であっても、複数の判定結果に異常がより生じにくい。
【００４６】
加えて本実施形態では、異常判定部１７３は、第一状態判定部１７１による判定結果と、第二状態判定部１７２による判定結果とが異なることに基づいて、信号ワイヤ１５０に異常が生じていると判定する。ここで、配列方向において第一受信領域１７６ａと第二受信領域１７６ｂが分離していることにより、第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２による判定結果は、同時に異常を生じにくい。この結果、異常判定部１７３は、短絡が発生した場合においても、信号ワイヤ１５０に異常が生じていると判定しうる。故に異常判定部１７３は、短絡を含む信号ワイヤ１５０の異常を判定しうる。すなわち、こうした異常判定部１７３によれば、各受信パッド１７６について個別にコンパレータなどによる判定部を設けることなく、小さい面積で信号ワイヤ１５０の異常を判定しうる。
【００４７】
また、駆動ワイヤ１６０の異常に伴い各検知部１４１の駆動が停止した場合、各検知信号が基準電位に固着することに伴い、第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２の判定結果が共に異常となる。故に、判定結果の比較では、駆動ワイヤ１６０の異常に伴う駆動電圧の提供停止を判定しにくい。ここで本実施形態では、駆動判定部１７４は、受信パッドの受信した検知信号が閾値電圧以下となることに基づいて、駆動ワイヤ１６０による駆動電圧の提供が停止していると判断する。従って駆動判定部１７４は、判定結果の比較では判定しにくい駆動ワイヤ１６０の異常を判定しうる。
【００４８】
本実施形態では、磁性部材２０が「検知対象」に相当し、磁性部材２０の位置が「対象状態」に相当する。また、電源供給パッド１７８が「中間パッド」に相当する。
【００４９】
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【００５０】
上述の実施形態では、センサ装置１００は、シフトレンジの検出に用いられる磁気センサ装置であった。しかし、センサ装置１００はこれに限られない。例えばセンサ装置１００は、回転検知に用いられる磁気センサ装置であってもよい。この場合、第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２は、回転軸に取り付けられた磁性材料による円板などを検知対象とし、円板の回転角を対象状態として判定する。またこの場合、検知部１４１は、例えば円板の周方向に沿って離間するように設定された複数の検知位置に、それぞれ二つ設けられる。
【００５１】
また、センサ装置１００は、例えば加速度の検知に用いられる加速度センサなどであってもよい。この場合、検知対象は、センサチップ１４０に、梁やダイヤフラムにより支持されて設けられた可動部などとなる。対象状態は、可動部の変位として示される加速度となる。検知部１４１は、ピエゾ抵抗素子などにより実現されて可動部の周辺に設定された複数の検知位置にそれぞれ対になって設けられ、可動部の変位に応じた検知信号を出力する。
【００５２】
上述の実施形態では、異常判定部１７３および駆動判定部１７４が処理チップ１７０に設けられていた。しかし、これらが処理チップ１７０に設けられていなくてもよい。例えば異常判定部１７３の機能は、制御部３０などセンサ装置１００の外部で実現されていてもよい。この場合、送信部１７５は、第一状態判定部１７１および第二状態判定部１７２による判定結果の両方を制御部３０に逐次送信すればよい。
【００５３】
上述の実施形態では、磁性部材２０は、センサ装置１００を向く面に設けられた凸部によりセンサ装置１００に対する磁界の強度を変動させていた。しかし、センサ装置１００を向く面に形成された磁極により磁界の強度を変動させる構成でもよい。
【００５４】
上述の実施形態では、基準ワイヤ１６１および電源ワイヤ１６２のうち、電源ワイヤ１６２が第一受信領域１７６ａと第二受信領域１７６ｂとの間に接続され、基準ワイヤ１６１は第二受信領域１７６ｂに接続されていた。しかし、基準ワイヤ１６１および電源ワイヤ１６２を接続する位置はこれに限られない。例えば、両方が第一受信領域１７６ａまたは第二受信領域１７６ｂに接続されていてもよいし、両方が第一受信領域１７６ａと第二受信領域１７６ｂとの間に接続されていてもよい。また、基準ワイヤ１６１が、センサチップ１４０をダイパッド１２１などと接続する配置でもよい。
【００５５】
上述の実施形態では、複数の検知部１４１の全てが、実質的に同一の検知信号を出力する他の検知部１４１と対になっていた。しかし、他の検知部１４１と対になっていない検知部１４１が含まれていてもよい。例えば、第一状態判定部１７１に検知信号を入力する検知部１４１の数が、第二状態判定部１７２に検知信号を入力する検知部１４１の数より多くてもよい。こうした場合などにおいて、第一状態判定部１７１と第二状態判定部１７２とは異なる処理で磁性部材２０の位置を判定する。
【００５６】
上述の実施形態では、各検知部１４１から送信パッド１４２までの配線の全体がセンサチップ１４０の一面に設けられていた。しかし、これらの配線は、センサチップ１４０を多層化することによりセンサチップ１４０の内部に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
２０  磁性部材（検知対象）、  １００  センサ装置、  １４０  センサチップ、  １４１  検知部、  １５０  信号ワイヤ、  １６０  駆動ワイヤ、  １６１  基準ワイヤ、  １６２  電源ワイヤ、  １７０  処理チップ、  １７１  第一状態判定部、  １７２  第二状態判定部、  １７３  異常判定部、  １７４  駆動判定部、  １７６  受信パッド、  １７６ａ  第一受信領域、  １７６ｂ  第二受信領域、  １７８  電源供給パッド（中間パッド）
【図１】
2020012664.tif 000003
【図２】
2020012664.tif 000004
【図３】
2020012664.tif 000005
【図４】
2020012664.tif 000006