(57)【要約】【課題】磁場発生部と磁気検出素子との相対位置がずれた場合であっても確実に検出させたい第１の位置よりも第２の位置側で磁場発生部を検出する誤判定を抑制することができる位置検出装置及びステアリングロック装置を提供する。【解決手段】ステアリングロック装置１は、ロック部材３と、ロック部材３に配置され、磁場４２を発生させる磁場発生部と、円の円周に検出中心５１が位置するように設けられ、磁場発生部がアンロック位置１０に到達したことを検出する第１の磁気検出素子と、円周に検出中心６１が位置すると共に第１の磁気検出素子とは異なる位置に設けられ、磁場発生部がアンロック位置１０に到達したことを検出する第２の磁気検出素子と、第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子の双方が磁場発生部を検出したことにより、ロック部材３がアンロック位置１０に到達したと判定する判定部と、を備えて概略構成されている。【選択図】図１
2016022785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場を発生させると共に第１の位置及び第２の位置を移動する磁場発生部と、
前記磁場発生部が前記第１の位置にある際の前記磁場の中心を基材に投影した点を中心とする円の円周に検出中心が位置するように設けられ、前記磁場発生部が前記第１の位置に到達したことを検出する第１の磁気検出素子と、
前記円周に検出中心が位置すると共に前記第１の磁気検出素子とは異なる位置に設けられ、前記磁場発生部が前記第１の位置に到達したことを検出する第２の磁気検出素子と、
前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子の双方が前記磁場発生部を検出したことにより、前記磁場発生部が前記第１の位置に到達したと判定する判定部と、
を備えた位置検出装置。
【請求項２】
前記第２の磁気検出素子は、前記円の外側で、かつ、前記第１の位置を基準として前記第２の位置とは反対側の領域にずれて配置される、
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記第２の磁気検出素子は、前記磁場発生部、前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子の組み付けによって予想される公差に基づいてずれて配置される、
請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
ロック位置において車両のステアリングシャフトの回転を抑制し、アンロック位置において前記ステアリングシャフトの回転を許容するロック部材と、
前記ロック部材に配置され、磁場を発生させると共に前記ロック位置に向かう第１の方向、及び前記アンロック位置に向かう第２の方向に移動する磁場発生部と、
前記磁場発生部が前記アンロック位置にある際の前記磁場の中心を基材に投影した点を中心とする円の円周に検出中心が位置するように設けられ、前記磁場発生部が前記アンロック位置に到達したことを検出する第１の磁気検出素子と、
前記円周に検出中心が位置すると共に前記第１の磁気検出素子とは異なる位置に設けられ、前記磁場発生部が前記アンロック位置に到達したことを検出する第２の磁気検出素子と、
前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子の双方が前記磁場発生部を検出したことにより、前記ロック部材が前記アンロック位置に到達したと判定する判定部と、
を備えたステアリングロック装置。
【請求項５】
前記第２の磁気検出素子は、前記円の外側で、かつ、前記第１の位置を基準として前記第２の位置とは反対側の領域にずれて配置される、
請求項４に記載のステアリングロック装置。
【請求項６】
前記第２の磁気検出素子は、前記磁場発生部、前記第１の磁気検出素子及び前記第２の磁気検出素子の組み付けによって予想される公差に基づいてずれて配置される、
請求項５に記載のステアリングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置及びステアリングロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、ロック位置とアンロック位置に対応する位置にそれぞれ配置されて磁石の磁力を検出する磁気検出手段と、磁気検出手段の検出結果に応じてロック部材の位置を検出してロック部材を駆動する電動アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備えた電動ステアリングロック装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この電動ステアリングロック装置は、アンロック位置に対応する位置に配置された磁気検出手段を複数の磁気検出素子で構成し、これら複数の磁気検出素子を磁石の移動方向、又は当該移動方向に交差する方向に沿ってずらして配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の電動ステアリングロック装置は、複数の磁気検出素子を磁石の移動方向、又は当該移動方向に交差する方向に沿ってずらして配置しているので、磁気検出素子の配置がずれたり、磁石の配置がずれたりした場合、ロック部材がアンロック位置に到達する前にアンロック位置に到達したと誤判定する可能性がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、磁場発生部と磁気検出素子との相対位置がずれた場合であっても確実に検出させたい第１の位置よりも第２の位置側で磁場発生部を検出する誤判定を抑制することができる位置検出装置及びステアリングロック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、磁場を発生させると共に第１の位置及び第２の位置を移動する磁場発生部と、磁場発生部が第１の位置にある際の磁場の中心を基材に投影した点を中心とする円の円周に検出中心が位置するように設けられ、磁場発生部が第１の位置に到達したことを検出する第１の磁気検出素子と、円周に検出中心が位置すると共に第１の磁気検出素子とは異なる位置に設けられ、磁場発生部が第１の位置に到達したことを検出する第２の磁気検出素子と、第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子の双方が磁場発生部を検出したことにより、磁場発生部が第１の位置に到達したと判定する判定部と、を備えた位置検出装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、磁場発生部と磁気検出素子との相対位置がずれた場合であっても確実に検出させたい第１の位置よりも第２の位置側で磁場発生部を検出する誤判定を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係るステアリングロック装置の概略図であり、図１（ｂ）は、ステアリングロック装置のブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るステアリングロック装置の第１のホールセンサ及び第２のホールセンサと磁石との位置関係を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、各ホールセンサの検出範囲と判定範囲とを示す概略図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係るステアリングロック装置のアンロック動作に関するフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、第２の実施の形態に係るステアリングロック装置の磁石と第１のホールセンサ及び第２のホールセンサとが紙面において相対的に上方向にずれた場合を示す概略図であり、図４（ｂ）は、各ホールセンサの検出範囲と判定範囲とを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る位置検出装置は、磁場を発生させると共に第１の位置及び第２の位置を移動する磁場発生部と、磁場発生部が第１の位置にある際の磁場の中心を基材に投影した点を中心とする円の円周に検出中心が位置するように設けられ、磁場発生部が第１の位置に到達したことを検出する第１の磁気検出素子と、円周に検出中心が位置すると共に第１の磁気検出素子とは異なる位置に設けられ、磁場発生部が第１の位置に到達したことを検出する第２の磁気検出素子と、第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子の双方が磁場発生部を検出したことにより、磁場発生部が第１の位置に到達したと判定する判定部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
[第１の実施の形態]
（ステアリングロック装置１の全体構成）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係るステアリングロック装置の概略図であり、図１（ｂ）は、ステアリングロック装置のブロック図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るステアリングロック装置の第１のホールセンサ及び第２のホールセンサと磁石との位置関係を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、各ホールセンサの検出範囲と判定範囲とを示す概略図である。図２（ｂ）、後述する図４（ｂ）は、横軸が磁石４の中心を搭載面２０に投影した中心４０の位置を示している。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１２】
位置検出装置としてのステアリングロック装置１は、図１（ａ）に示すように、基板２に対して相対移動するロック部材３の位置を、ロック部材３に配置された磁石４を検出することで判定するものである。このロック部材３は、図１（ａ）に示すように、車両のステアリングシャフト９の凹部９０に嵌ったり、抜けたりすることで、ステアリングシャフト９の回転をロック及びアンロックするものである。この凹部９０は、図１（ａ）に示すように、ステアリングシャフト９の周方向に沿って複数設けられている。
【００１３】
上述の相対移動とは、例えば、基板２が静止していてロック部材３が移動すること、ロック部材３が静止していて基板２が移動すること、及び基板２とロック部材３が共に移動することを示している。本実施の形態では、基板２が静止し、ロック部材３が移動する場合について説明する。
【００１４】
ステアリングロック装置１は、ロック位置１１において車両のステアリングシャフト９の回転を抑制し、アンロック位置１０においてステアリングシャフト９の回転を許容するロック部材３と、ロック部材３に配置され、磁場４２を発生させると共にロック位置１１に向かう第１の方向（矢印Ｂ方向）、及びアンロック位置１０に向かう第２の方向（矢印Ａ方向）に移動する磁場発生部と、磁場発生部がアンロック位置１０にある際の磁場４２の中心を基板２に投影した点を中心４０とする円の円周に検出中心５１が位置するように設けられ、磁場発生部がアンロック位置１０に到達したことを検出する第１の磁気検出素子と、円周に検出中心６１が位置すると共に第１の磁気検出素子とは異なる位置に設けられ、磁場発生部がアンロック位置１０に到達したことを検出する第２の磁気検出素子と、第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子の双方が磁場発生部を検出したことにより、ロック部材３がアンロック位置１０に到達したと判定する判定部と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
磁場発生部は、一例として、磁石４である。なお、磁場発生部は、例えば、図１（ａ）に示すような放射状の磁束４１を生成する電磁磁石であっても良い。
【００１６】
基材は、一例として、板形状のプリント配線基板である。なお、基材は、磁気検出素子等を取り付け可能なフレキシブル基板等であっても良い。第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子は、この基板２の搭載面２０に配置される。基板２の搭載面２０に投影した中心とは、磁場４２の中心として磁石４の中心４０を、基板２の搭載面２０に投影したものである。ここで、図１（ａ）に示す直線１２は、ロック部材３の軌跡を搭載面２０に投影し、さらに延長した直線である。アンロック位置１０とロック位置１１は、この直線１２上に位置する。
【００１７】
第１の磁気検出素子及び第２の磁気検出素子は、一例として、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６である。判定部は、一例として、制御部１５である。
【００１８】
なお、ロック部材３は、アンロック位置１０に到達する前に、既にステアリングシャフト９の凹部９０を抜けているものとする。
【００１９】
（ロック部材３の構成）
ロック部材３は、例えば、ダイカスト等の金属材料を用いて細長く形成されている。このロック部材３は、磁石４が取り付けられた基部３０と、基部３０に設けられ、ステアリングシャフト９の凹部９０に嵌り込む先端部３１と、を備えている。なお、ロック部材３は、基部３０と先端部３１とが異なる材料から作成されて取り付けられて一体となっていても良い。
【００２０】
ロック部材３は、先端部３１がステアリングシャフト９の凹部９０に嵌り込んでステアリングシャフト９の回転をロックする磁石４の位置をロック位置１１とし、当該凹部から抜け出してステアリングシャフト９の回転を可能とする磁石４の位置をアンロック位置１０としている。ロック部材３の駆動は、一例として、モータ８により行われる。このモータ８による駆動は、ロック部材３にモータ８の駆動力を伝達するギア等を有する構成を介して行われても良い。
【００２１】
（磁石４の構成）
磁石４は、基板２の搭載面２０に対向するようにロック部材３に取り付けられている。この磁石４は、例えば、円柱形状を有している。この磁石４は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石、又は、フェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系等の磁性体材料と、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）等の合成樹脂材料と、を混合して所望の形状に成形したプラスチックマグネットである。
【００２２】
なお、磁石４の形状は、円柱形状に限定されず、ホール素子の検出中心が同一磁場強度となる位置に配置すれば、四角柱形状等であっても良い。
【００２３】
この磁石４の着磁は、例えば、搭載面２０に面する側が第１の磁極（例えばＮ極）であり、ロック部材３と接する側が第１の磁極と異なる第２の磁極（例えばＳ極）である。なお、着磁は、これに限定されず、第１の磁極と第２の磁極とが逆向きでも良い。
【００２４】
磁石４は、基板２の搭載面２０に同心円状の境界を有する磁場４２を形成する。ロック部材３は、例えば、磁石４の磁場４２による磁路を形成しない材料を用いて形成される。
【００２５】
図１（ａ）に示す境界４３は、磁石４の検出の境界を示している。つまり、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６は、この境界４３における磁束密度以上の磁束密度を検出することにより磁石４を検出する。境界４３における磁束密度以上の磁束密度とは、境界４３の内側である。
【００２６】
（第１のホールセンサ５〜第３のホールセンサ７の構成）
第１のホールセンサ５〜第３のホールセンサ７は、ホール効果を利用して磁場の変化を検出するホール素子を含んで構成されている。ホール素子の検出中心とは、例えば、ホール素子の検出面の中心を示している。従って、検出中心は、検出信号を増幅する増幅部や検出信号を処理する処理部等がホールセンサに含まれる場合、ホール素子が中央以外の場所に配置される可能性があるので、ホールセンサのセンサ中心と一致するとは限らない。本実施の形態では、ホールセンサのセンサ中心とホール素子の検出中心とは異なっている。なお、磁気検出素子は、ホール素子に限定されず、磁場の変化を検出する磁気抵抗素子等であっても良い。
【００２７】
第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６は、ロック部材３のアンロック位置１０を検出する。また、第３のホールセンサ７は、ロック部材３のロック位置１１を検出する。
【００２８】
第１のホールセンサ５は、図２（ａ）に示すように、磁石４の軌跡を延長した直線１２上に検出面５０の検出中心５１が位置するように配置される。具体的には、第１のホールセンサ５は、アンロック位置１０における磁石４の中心４０を中心とする磁場４２の境界４３と直線１２との交点に、検出面５０の検出中心５１が一致するように配置される。
【００２９】
磁石４がアンロック位置１０に位置する際の磁場４２の境界４３は、一例として、搭載面２０に投影された中心４０を中心とした半径Ｒの円の円周である。従って、第１のホールセンサ５は、中心４０と検出中心５１との距離がＲとなる。
【００３０】
本実施の形態におけるステアリングロック装置１は、この境界４３が第１のホールセンサ５の検出中心５１と一致する位置Ｘ３を、磁石４の検出及び不検出の切り替わりの理想的なアンロック位置１０としている。なお、上述のように、ロック部材３の先端部３１は、アンロック位置１０に磁石４が到達する前に、既に凹部９０から抜け出しているものとする。
【００３１】
ここで、第１のホールセンサ５が磁石４を検出する範囲は、一例として、図２（ｂ）に示す検出範囲５２であり、アンロック位置１０（位置Ｘ３）を中心として±△ｄ１の範囲である。この検出範囲５２は、例えば、図２（ｂ）に示すように、位置Ｘ１〜位置Ｘ５の間である。なお、第１のホールセンサ５は、図２（ａ）の紙面において、アンロック位置１０から△ｄ１分、左側では、磁石４を常に検出している状態である。
【００３２】
第１のホールセンサ５は、アンロック位置１０から△ｄ１分、ロック位置１１側で磁石４を検出する可能性がある。しかし、アンロック位置１０から△ｄ１の間では、ロック部材３の先端部３１は、ステアリングシャフト９の凹部９０から完全に抜け出している。つまり、△ｄ１は、磁石４や第１のホールセンサ５の位置ずれ、個体差等を考慮して予め定められた許容量である。
【００３３】
第２のホールセンサ６は、一例として、図２（ａ）に示すように、境界４３上に検出面６０の検出中心６１が位置するように配置されている。磁石４の中心４０から第２のホールセンサ６の検出面６０の検出中心６１までの距離は、図２（ａ）に示すように、第１のホールセンサ５と中心４０との距離Ｒと同じである。
【００３４】
つまり、第２のホールセンサ６は、第１のホールセンサ５と同様に、境界４３が検出中心６１に一致する位置Ｘ３を、理想的な検出位置としている。第２のホールセンサ６が磁石４を検出する範囲は、一例として、図２（ｂ）に示すように、検出範囲６２であり、アンロック位置１０（位置Ｘ３）を中心として±△ｄ２の範囲である。この△ｄ２は、第１のホールセンサ５の△ｄ１よりも小さくなっている。
【００３５】
検出範囲６２は、例えば、図２（ｂ）に示すように、アンロック位置１０を含む位置Ｘ２〜位置Ｘ４の間である。この検出範囲６２は、第１のホールセンサ５の検出範囲５２よりも狭くなっている。なお、第２のホールセンサ６は、図２（ａ）の紙面において、アンロック位置１０から△ｄ２分、左側では、常に磁石４を検出している状態である。
【００３６】
第３のホールセンサ７は、例えば、直線１２上に検出面７０の検出中心７１が位置するように配置される。その検出範囲は、第１のホールセンサ５と同様に、ロック位置１１を中心に±△ｄ１の範囲である。
【００３７】
（制御部１５の構成）
制御部１５は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部１５が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
【００３８】
この制御部１５は、しきい値１６を有する。このしきい値１６は、検出値Ｓ１〜検出値Ｓ３のそれぞれと比較される。制御部１５は、例えば、しきい値１６よりも大きい検出値が得られると、ホールセンサが磁石４を検出、つまりロック部材３を検出したと判定する。
【００３９】
また制御部１５は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６の両方が磁石４を検出すると、ロック部材３がアンロック位置１０に到達したと判定する。
【００４０】
制御部１５が磁石４の検出を判定する可能性がある判定範囲１０２は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６の検出範囲５２及び検出範囲６２により定まる。具体的には、第１のホールセンサ５は、図２（ａ）の紙面において、位置Ｘ５から左側で磁石４を検出する可能性があるが、第２のホールセンサ６は、位置Ｘ４から左側で磁石４を検出する可能性がある。従って、制御部１５が磁石４を判定する可能性がある判定範囲１０２は、位置Ｘ１〜位置Ｘ４の間となる。
【００４１】
この判定範囲１０２には、アンロック位置１０が含まれている。また、アンロック位置１０を検出する範囲は、アンロック位置１０とロック位置１１との間の範囲（△ｄ２）よりもアンロック位置１０と第１のホールセンサ５との間の範囲（△ｄ１）の方が大きくなっている。
【００４２】
第１のホールセンサ５〜第３のホールセンサ７は、図１（ｂ）に示すように、制御部１５に接続されている。第１のホールセンサ５〜第３のホールセンサ７は、検出値Ｓ１〜検出値Ｓ３を制御部１５に出力する。制御部１５は、取得した検出値Ｓ１〜検出値Ｓ３としきい値１６とを比較して磁石４の検出を判定する。
【００４３】
しきい値１６は、例えば、磁石４がアンロック位置１０又はロック位置１１に位置する場合の境界４３における磁束密度をホールセンサが検出した際の検出値として設定される。
【００４４】
制御部１５は、検出結果に基づいて位置情報Ｓ４を生成し、車両制御部に出力する。この位置情報Ｓ４には、例えば、ロック部材３の位置に関する情報が含まれている。
【００４５】
また、制御部１５は、車両から出力される車両情報Ｓ５に基づいて駆動信号Ｓ６を生成してモータ８を駆動するように構成されている。
【００４６】
具体的には、ロック部材３は、一例として、イグニッションキーから鍵が抜かれた場合やスタートボタンの押し下げによりエンジンを停止してドアを開けた場合等に、モータ８によってロック位置１１に駆動される。また、ロック部材３は、イグニッションキーに鍵が挿入された場合やエンジンを駆動するためにスタートボタンが押し下げられた場合等に、モータ８によってアンロック位置１０に駆動される。
【００４７】
車両情報Ｓ５は、例えば、上述の車両の状態に応じて出力され、ロック部材３のアンロック位置１０又はロック位置１１への駆動を指示する情報である。制御部１５は、例えば、車両情報Ｓ５によりアンロック位置１０への駆動が指示され、駆動信号Ｓ６をモータ８に出力した後、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６の少なくとも１つが予め定められた時間内に磁石４を検出しない場合、第１のホールセンサ５、第２のホールセンサ６及びモータ８等が故障しているとする位置情報Ｓ４を生成して出力するように構成されている。車両制御部は、例えば、位置情報Ｓ４に基づいてステアリングロック装置１の故障を判定すると、エンジンのスタート動作を停止させる。
【００４８】
なお、操作者がエンジンをスタートさせる場合、ロック部材３は、アンロック位置１０に確実に移動していなければならない。従って、ステアリングロック装置１は、ロック部材３のアンロック位置１０を確実に検出する必要がある。ステアリングロック装置１は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６によりアンロック位置１０を検出するように構成されているので、アンロック位置１０を確実に検出することが可能となっている。
【００４９】
（モータ８の構成）
モータ８は、例えば、ＤＣ（Direct Current）モータである。ステアリングロック装置１は、例えば、モータ８により、直接ロック部材３を駆動しても良いし、複数のギア等を組み合わせた構成を介してロック部材３を駆動しても良い。
【００５０】
以下では、ステアリングロック装置１の動作について図３のフローチャートに従って説明する。なお、車両は、一例として、電子キーを携帯することにより、ドアのロック及びアンロック、エンジンのスタート及びストップ等を行うことができるシステムを採用しているものとする。このシステムでは、スタートボタンが押し下げられることにより、エンジンのスタート及びストップが指示される。
【００５１】
（動作）
操作者は、電子キーを携帯して車両のドアを解錠し、車内に入る。この時点では、ロック部材３は、ロック位置１１に位置し、車両のステアリングシャフトの回転をロックしている。
【００５２】
操作者がエンジンをスタートさせるためにスタートボタンを押し下げると、車両の車両制御部は、スタートボタンの押し下げに基づいて、ロック部材３をアンロック位置１０に駆動させるための車両情報Ｓ５を生成し、ステアリングロック装置１の制御部１５に出力する。
【００５３】
制御部１５は、取得した車両情報Ｓ５に基づいてロック部材３をアンロック位置１０に駆動するための駆動信号Ｓ６を生成してモータ８を駆動する（Ｓ１）。
【００５４】
ステアリングロック装置１は、第１のホールセンサ５〜第３のホールセンサ７から出力される検出値Ｓ１〜検出値Ｓ３としきい値１６とを比較しながら磁石４を介してロック部材３の位置を監視する（Ｓ２）。
【００５５】
制御部１５は、第３のホールセンサ７が磁石４を検出しなくなり、かつ、第１のホールセンサ５又は第２のホールセンサ６の一方が磁石４を検出すると（Ｓ３：Ｙｅｓ）、さらに、他方が磁石４を検出するか監視する。
【００５６】
制御部１５は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６が磁石４を検出すると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、磁石４がアンロック位置１０に到達したと判定する（Ｓ５）。
【００５７】
制御部１５は、アンロック位置１０にロック部材３が到達したと判定すると、駆動信号Ｓ６を出力してモータ８の駆動を停止すると共に、ロック部材３がアンロック位置１０に位置する位置情報Ｓ４を生成して車両制御部に出力する。
【００５８】
車両制御部は、位置情報Ｓ４に基づいてロック部材３がアンロック位置１０に位置すると判定すると、エンジンを始動させる。
【００５９】
ここで、ステップ３において、制御部１５は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６が磁石４を検出していない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、ステップ２に戻って検出値の監視を継続する。
【００６０】
また、ステップ４において、制御部１５は、第１のホールセンサ５又は第２のホールセンサ６の一方が検出されたものの他方が検出されない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、ステップ２に戻って検出値の監視を継続する。
【００６１】
続いて、操作者がエンジンを停止する場合のステアリングロック装置１の動作を説明する。
【００６２】
操作者がエンジンを停止させるためにスタートボタンを押し下げると、車両の車両制御部は、スタートボタンの押し下げに基づいてエンジンの停止を指示する。車両制御部は、エンジンが停止した後、一例として、車両のドアが開けられると、ロック部材３をロック位置１１に駆動するための車両情報Ｓ５を生成してステアリングロック装置１の制御部１５に出力する。
【００６３】
制御部１５は、取得した車両情報Ｓ５に基づいてロック部材３をロック位置１１に駆動するための駆動信号Ｓ６を生成してモータ８を駆動する。
【００６４】
ステアリングロック装置１は、第１のホールセンサ５〜第３のホールセンサ７から出力される検出値Ｓ１〜検出値Ｓ３としきい値１６とを比較しながらロック部材３の位置を監視する。制御部１５は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６が磁石４を検出しなくなると共に、第３のホールセンサ７が磁石４を検出すると、ロック位置１１にロック部材３が到達したと判定する。制御部１５は、判定結果に基づいてモータ８の駆動を停止すると共に、ロック部材３がロック位置１１に位置する位置情報Ｓ４を生成して車両制御部に出力する。ステアリングロック装置１は、ステアリングシャフトのロックを終了する。
【００６５】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係るステアリングロック装置１は、磁石４と第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６との相対位置がずれた場合であっても、ステアリングシャフト９の凹部９０内にロック部材３が位置しているにも関わらず、ロック部材３がアンロック位置１０に到達したとする誤判定を抑制することができる。
【００６６】
具体的には、このステアリングロック装置１は、アンロック位置１０に位置する磁石４との距離が等しくなるように第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６が配置されていると共に、両方のホールセンサが磁石４を検出することで磁石４の検出と判定するように構成されている。
【００６７】
ステアリングロック装置１は、上述の配置を有するため、磁石４の位置を検出する範囲を示す判定範囲１０２が、ロック位置１１側の範囲よりも、アンロック位置１０側の範囲の方が広い。また、アンロック位置１０側の範囲は、ステアリングロック装置１に予め設定された公差の範囲内となるように予め設定することが容易にできるので、例えば、制御部１５が、当該範囲において磁石４がアンロック位置１０に到達したと判定しても、ロック部材３の先端部３１が凹部９０に嵌った状態、つまり、ステアリングシャフト９がロックした状態ではないので、誤判定とはならない。
【００６８】
従って、ステアリングロック装置１は、磁石の軌跡に沿って複数の磁気検出素子が並ぶもの、及び２つの磁気検出素子の間に磁石の軌跡が位置するように配置されたものと比べて、磁石４と第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６との相対位置がずれた場合であってもアンロック位置１０よりも手前で磁石４を検出する誤判定を抑制することができる。
【００６９】
さらに、ステアリングロック装置１は、アンロック位置１０よりも手前で磁石４を検出する誤判定を抑制することができるので、検出させたい位置よりも手前で検出しないようにホールセンサを当該位置より離して配置する場合と比べて、小型化することができる。
【００７０】
ステアリングロック装置１は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサの検出中心５１及び検出中心６１が境界４３と一致するように配置されるので、２つのホールセンサの検出中心がしきい値の境界に沿って配置されない構成に比べて、磁束密度の変化を効率良く検出することができる。従って、ステアリングロック装置１は、外乱磁場の影響を受け難くするために第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサの感度を低く設定することができると共に、磁力が小さい磁石で良く、小型化や製造コストの削減ができる。
【００７１】
ステアリングロック装置１は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６が磁石４を検出することでアンロック位置１０を判定するので、ホールセンサが１つの場合と比べて、冗長性があり、ホールセンサ等の故障の検出ができる。また、ステアリングロック装置１は、故障の検出ができるので、故障しているにもかかわらず、車両のエンジンがスタートされるような不具合を防止することができる。
【００７２】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、第２のホールセンサをずらして配置する点で第１の実施の形態と異なっている。
【００７３】
図４（ａ）は、第２の実施の形態に係るステアリングロック装置の磁石と第１のホールセンサ及び第２のホールセンサとが紙面において相対的に上方向にずれた場合を示す概略図であり、図４（ｂ）は、各ホールセンサの検出範囲と判定範囲とを示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００７４】
本実施の形態のステアリングロック装置１は、図４（ａ）に示すように、第２のホールセンサ６が境界４３（円）の外側で、かつ、アンロック位置１０を基準としてロック位置１１とは反対側の領域にずれて配置されている。具体的には、第２のホールセンサ６は、磁石４、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６の組み付けによって予想される公差に基づいてずれて配置される。
【００７５】
図４（ａ）は、磁石４と第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６との相対位置が直線１２から△Ｙ分上にずれた場合を示している。このずれ△Ｙにより、磁石４は、図４（ａ）に示すように、境界４３とは異なる境界４３ａを形成する。なお、このずれ△Ｙは、磁石４の軌跡である直線１２と直線１３との間隔であり、また、ロック部材３、磁石４及び基板２等を組み付ける際に予想される公差内であるものとする。
【００７６】
磁石４と第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６との配置が、図４（ａ）に示すように、第２のホールセンサ６の方向にずれた場合、磁石４の中心４０と第１のホールセンサ５の検出中心５１の距離Ｌ１が、中心４０と配置をずらす前の第２のホールセンサ６の検出中心６１との距離Ｌ２よりも長くなっている。
【００７７】
つまり、第２のホールセンサ６が第１のホールセンサ５よりも手前で磁石４を検出することとなり、アンロック位置１０の手前で磁石４を検出する可能性が高くなってしまう。
【００７８】
そこで、本実施の形態の第２のホールセンサ６は、図４（ａ）に点線で示す第２のホールセンサ６を△Ｘ分、磁石４から離れるようにずらして配置される。ずらして配置された第２のホールセンサ６の検出中心６１と磁石４の中心４０との距離Ｌ３は、図４（ａ）に示すように、距離Ｌ１より長くなる。
【００７９】
この△Ｘは、境界４３に基づいて配置される予定だった第２のホールセンサ６の検出中心６１と実際に配置された第２のホールセンサ６の検出中心６１との距離である。また、第２のホールセンサ６は、一例として、予定された磁石４の搭載面２０上の軌跡である直線１２に平行にずれて配置される。この△Ｘは、一例として、設計時に予想された公差以上の距離である。なお、本実施の形態では、第２のホールセンサ６は、直線１２に平行な方向にずれて配置されたが、磁石４の検出が第１のホールセンサ５よりも遅くなるように、境界４３ａの外側で、かつ、第１のホールセンサ５の近傍にずらして配置されても良い。
【００８０】
第１のホールセンサ５の検出範囲５２は、図４（ｂ）に示すように、位置Ｘ１０〜位置Ｘ１３の間の範囲となり、図４（ｂ）の紙面において、アンロック位置１０の左側の範囲よりもロック位置１１側の範囲が小さくなっている。これは、第１のホールセンサ５の検出範囲５２が、理想的な位置関係である図２（ｂ）の検出範囲５２と比べて、検出中心５１と磁石４の中心４０との距離が離れたことで左側にずれたからである。
【００８１】
また、第２のホールセンサ６の検出範囲６２は、図４（ｂ）に示すように、位置Ｘ１１〜位置Ｘ１２の間の範囲となり、アンロック位置１０の左側の範囲よりもロック位置１１側の範囲が小さくなっている。これは、第２のホールセンサ６の検出範囲６２が、理想的な位置関係である図２（ｂ）の検出範囲６２と比べて、検出中心６１と磁石４の中心４０との距離が離れたことで左側にずれたからである。
【００８２】
従って、制御部１５は、図４（ｂ）に示すように、検出範囲５２及び検出範囲６２に基づいて位置Ｘ１０〜位置Ｘ１２の範囲である判定範囲１０２において磁石４の検出を判定する。
【００８３】
この判定範囲１０２は、図４（ｂ）に示すように、アンロック位置１０（位置Ｘ３）を基準に、ロック位置１１側で検出する可能性がアンロック位置１０を超えて検出する可能性よりも小さくなっている。このため、ステアリングロック装置１は、ロック位置１１側で磁石４を検出する可能性が、アンロック位置１０を超えて磁石４を検出する可能性よりも小さくなっている。
【００８４】
また、図４（ｂ）に示すように、ロック位置１１側の範囲は、位置Ｘ３〜位置Ｘ１２の範囲であり、ロック部材３の先端部３１が、既にステアリングシャフト９の凹部９０から抜け出ている範囲、つまり、予め設定された公差の範囲内となるように設定される。
【００８５】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態のステアリングロック装置１は、磁石４、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６の相対位置が組み付け等によりずれても、予め第２のホールセンサ６の配置をずらすことにより、ロック部材３の先端部３１がステアリングシャフト９の凹部９０から抜け出ていないのにアンロック位置１０に到達したとする誤判定を抑制することができる。
【００８６】
また、ステアリングロック装置１は、設計時に予想される組み付けの公差に基づいて第２のホールセンサ６をずらして配置するので、ロック部材３の先端部３１がステアリングシャフト９の凹部９０から抜け出た状態でアンロック位置１０に到達したと確実に判定することができる。
【００８７】
上述の各実施の形態では、位置検出装置としてステアリングロック装置１を例に説明したが、これに限定されず、第１の位置を確実に判定する１次元方向の操作を検出する位置検出装置であっても良い。また、変形例として、位置検出装置は、第１のホールセンサ５及び第２のホールセンサ６の組を第２の位置にも配置して１次元方向の操作を検出させても良いし、十字に配置して磁石４の軌跡が交差する４つの位置を検出させても良い。
【００８８】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８９】
１…ステアリングロック装置、２…基板、３…ロック部材、４…磁石、５〜７…第１のホールセンサ〜第３のホールセンサ、８…モータ、９…ステアリングシャフト、１０…アンロック位置、１１…ロック位置、１２，１３…直線、１５…制御部、１６…しきい値、２０…搭載面、３０…基部、３１…先端部、４０…中心、４１…磁束、４２…磁場、４３…境界、４３ａ…境界、５０…検出面、５１…検出中心、５２…検出範囲、６０…検出面、６１…検出中心、６２…検出範囲、７０…検出面、７１…検出中心、９０…凹部、１０２…判定範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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