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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023149045
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】スイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタ
(51)【国際特許分類】
G01M 99/00 20110101AFI20231005BHJP
H01H 13/00 20060101ALI20231005BHJP
G01M 17/007 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
G01M99/00 Z
H01H13/00 D
G01M17/007 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022057383
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】吉澤 寿春
(72)【発明者】
【氏名】二上 文人
【テーマコード（参考）】
2G024
5G206
【Ｆターム（参考）】
2G024AD29
2G024BA27
2G024CA01
2G024CA08
2G024DA28
2G024FA06
2G024FA13
5G206AS23F
5G206AS23J
5G206AS36K
5G206CS04K
5G206FS01J
5G206FS32K
5G206FU03
5G206GS21
5G206JS02
5G206KS09
5G206KS15
5G206PS07
5G206RS04
5G206RS24
(57)【要約】
【課題】測定誤差等に起因する故障の誤判定を低減可能なスイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタを提供する。
【解決手段】スイッチ装置は、スイッチの操作位置に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部とを含み、前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する。
【選択図】図１４Ｂ
【解決手段】スイッチ装置は、スイッチの操作位置に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部とを含み、前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する。
【選択図】図１４Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スイッチの操作位置に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、
前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部と
を含み、
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、前記１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する、スイッチ装置。
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、
前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部と
を含み、
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、前記１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する、スイッチ装置。
【請求項2】
前記故障判定部が前記複数のセンサ部の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないセンサ部の数が複数である場合には、前記切換判定部は、前記故障と判定されていないセンサ部の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する、請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項3】
前記故障判定部が前記複数のセンサ部の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないセンサ部の数が複数である場合には、以後は、前記故障と判定されていないセンサ部で動作を継続する、請求項１乃至２に記載のスイッチ装置。
【請求項4】
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないセンサ部の数が複数でない場合には、以後は使用不可能な完全故障と判定し、判定結果を出力する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項5】
前記センサ部は、前記測定値の第１レベル範囲と第２レベル範囲との間に第３レベル範囲としてヒステリシス領域を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項6】
前記所定範囲は、前記測定値の測定レベルの高低方向において、前記ヒステリシス領域よりも広い、請求項５に記載のスイッチ装置。
【請求項7】
前記切換判定部は、前記複数の測定値のうち、最も多くの測定値が入ったレベル範囲の数が複数ある場合には、前記スイッチの切換状態を判定しない、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項8】
前記第１レベル範囲は、前記切換状態のオフに相当するレベル範囲であり、前記第２レベル範囲は、前記切換状態のオンに相当するレベル範囲である、請求項５乃至７のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項9】
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々は、前記スイッチが共通の操作位置にある状態において前記複数のセンサ部の各々によって測定された実測値と、前記スイッチが前記共通の操作位置にあるときの前記複数のセンサ部の理論出力値との差分を前記複数のセンサ部の各々の出力値から減じた値である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項10】
前記故障判定部の判定結果を保持する不揮発性メモリをさらに含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項11】
前記複数のセンサ部は、４つのセンサ部である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項12】
操作者によってプッシュ操作されるスイッチと、
前記プッシュ操作に対してクリック感を付与するクリック感付与機構と、
前記プッシュ操作に伴って、所定のスライド方向にスライドするスライダと、
前記スライダの前記スライドに伴って回転する回転体と、
前記回転体の回転角度に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、
前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部と
を含み、
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する、プッシュ式入力装置。
前記プッシュ操作に対してクリック感を付与するクリック感付与機構と、
前記プッシュ操作に伴って、所定のスライド方向にスライドするスライダと、
前記スライダの前記スライドに伴って回転する回転体と、
前記回転体の回転角度に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、
前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部と
を含み、
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する、プッシュ式入力装置。
【請求項13】
前記回転体を復帰回転方向に付勢する付勢手段と、
前記回転体に保持された磁石と
をさらに含み、
前記回転体は、外周面に設けられた螺旋状のカム部に上側カム面を有し、
前記スライダは、当該スライダの下方への前記スライドに伴って、前記上側カム面を摺動することにより、前記回転体を回転させる上側摺動部を有し、
前記回転体の前記上側カム面は、
前記付勢手段の付勢力により、常に前記スライダの前記上側摺動部に押し当たる方向に付勢されており、
前記センサ部は、基板に実装され、前記回転体に保持された前記磁石の前記回転角度を検出する磁気センサである、請求項１２に記載のプッシュ式入力装置。
前記回転体に保持された磁石と
をさらに含み、
前記回転体は、外周面に設けられた螺旋状のカム部に上側カム面を有し、
前記スライダは、当該スライダの下方への前記スライドに伴って、前記上側カム面を摺動することにより、前記回転体を回転させる上側摺動部を有し、
前記回転体の前記上側カム面は、
前記付勢手段の付勢力により、常に前記スライダの前記上側摺動部に押し当たる方向に付勢されており、
前記センサ部は、基板に実装され、前記回転体に保持された前記磁石の前記回転角度を検出する磁気センサである、請求項１２に記載のプッシュ式入力装置。
【請求項14】
車両のシフトポジションを選択するスイッチを含む電子シフタであって、
前記スイッチの操作位置に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、
前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部と
を含み、
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、前記１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する、電子シフタ。
前記スイッチの操作位置に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、
前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、
前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部と
を含み、
前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、前記１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する、電子シフタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、スイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、複数の位置センサからの出力信号のうち過半数の出力信号が同一の操作位置に対応する場合には、その過半数の出力信号が同一とされた操作位置がシフトレバーの操作位置であるとする多数決判定を行うが、その多数決判定が成立しない場合には、複数の位置センサからの出力信号の大小関係に基づいて、シフトレバーの操作位置がＭ操作ポジション側であるかＮ操作ポジション側であるかを判定する車両用シフトレバー位置判定装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１０９２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の車両用シフトレバー位置判定装置は、故障の検知や誤判定について対策を施したものではない。特に、車両の走行系に関わる装置等のような機能安全が求められる装置では、誤判定は許容されない。
【0005】
そこで、測定誤差等に起因する故障の誤判定を低減可能なスイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタ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】
本開示の実施形態のスイッチ装置は、スイッチの操作位置に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のセンサ部と、前記複数のセンサ部の前記複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて前記スイッチの切換状態を判定する切換判定部と、前記複数のセンサ部の各々の故障を判定する故障判定部とを含み、前記故障判定部は、前記複数のセンサ部のうちの１つのセンサ部の測定値と、前記複数のセンサ部のうちの前記１つのセンサ部以外の他のセンサ部の測定値とを比較し、１つのセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、前記他のセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、前記１つのセンサ部は故障していると判定する。
【発明の効果】
【0007】
測定誤差等に起因する故障の誤判定を低減可能なスイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置の外観斜視図である。
【図2】一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置の分解斜視図である。
【図3】一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置の斜視断面図である。
【図4】一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置の一部拡大斜視断面図である。
【図5】一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置の電気的構成を示す図である。
【図6】一実施形態に係るプッシュ式入力装置が備えるスライダの外観斜視図である。
【図7】一実施形態に係るプッシュ式入力装置が備える回転体の側面図である。
【図8】一実施形態に係るプッシュ式入力装置における、スライダの上側摺動部および下側摺動部と、回転体のカム部との係合状態を示す図である。
【図9】一実施形態に係るプッシュ式入力装置における、スライダの上側摺動部および下側摺動部と、回転体のカム部との係合状態を示す図である。
【図10A】磁気センサ１０７Ｃの構成を示す図である。
【図10B】磁気センサ１０７Ｃが出力する＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の波形の一例を示す図である。
【図10C】角度範囲ＡＲを拡大して示す図である。
【図11】＋ＳＩＮ信号１の出力値と差分値を説明する図である。
【図12】角度範囲ＡＲに含まれる、オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲を示す図である。
【図13A】比較用の故障判定方法を説明する図である。
【図13B】比較用の故障判定方法のもう１つの問題点を説明する図である。
【図14A】実施形態のスイッチ装置５０が行う故障判定を説明する図である。
【図14B】実施形態のスイッチ装置５０が行う故障判定を説明する図である。
【図15A】故障判定部１２３が実行する故障判定の処理を示すフローチャートである。
【図15B】切換判定部１２２及び故障判定部１２３が実行する処理を示すフローチャートである。
【図16】切換判定部１２２と故障判定部１２３の判定パターンを纏めた図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示のスイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタを適用した実施形態について説明する。
【0010】
＜実施形態＞
（プッシュ式シフタ装置１０の概要）
図１は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の外観斜視図である。プッシュ式シフタ装置１０は、プッシュ式入力装置の一例であるとともに、電子シフタの一例である。なお、以降の説明では、便宜上、Ｘ軸方向を前後方向とし、Ｙ軸方向を左右方向とし、Ｚ軸方向を上下方向とする。但し、Ｘ軸正方向を前方向とし、Ｙ軸正方向を右方向とし、Ｚ軸正方向を上方向とする。これらは、装置内の相対的な位置関係を示すものであり、装置の設置方向や操作方向を限定するものではなく、装置内の相対的な位置関係が同等なものは、設置方向や操作方向が異なっているものも全て、本開示の権利範囲に含まれるものである。
（プッシュ式シフタ装置１０の概要）
図１は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の外観斜視図である。プッシュ式シフタ装置１０は、プッシュ式入力装置の一例であるとともに、電子シフタの一例である。なお、以降の説明では、便宜上、Ｘ軸方向を前後方向とし、Ｙ軸方向を左右方向とし、Ｚ軸方向を上下方向とする。但し、Ｘ軸正方向を前方向とし、Ｙ軸正方向を右方向とし、Ｚ軸正方向を上方向とする。これらは、装置内の相対的な位置関係を示すものであり、装置の設置方向や操作方向を限定するものではなく、装置内の相対的な位置関係が同等なものは、設置方向や操作方向が異なっているものも全て、本開示の権利範囲に含まれるものである。
【0011】
図１に示すプッシュ式シフタ装置１０は、自動車等の車両に設置され、当該車両のシフトポジションを選択する操作を受け付ける装置である。図１に示すように、プッシュ式シフタ装置１０は、４つのプッシュ式入力機構１００（１００－１～１００－４）と、ケース１０１とを備える。４つのプッシュ式入力機構１００は、左右方向（Ｙ軸方向）に一列に並べられた状態で、一つのケース１０１によって一体化されている。４つのプッシュ式入力機構１００の各々は、最上部に操作ノブ１０２を備えており、操作者は、当該操作ノブ１０２のプッシュ操作によって、当該操作ノブ１０２に対応するシフトポジションへ、シフトポジションを選択する操作を行うことが可能である。
【0012】
（プッシュ式入力機構１００の構成）
図２は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の分解斜視図である。図３は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の斜視断面図である。図４は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の一部拡大斜視断面図である。なお、図３は、プッシュ式シフタ装置１０が備えるプッシュ式入力機構１００－１の、ＸＺ平面による断面（図１に示すＡ－Ａ断面線による断面）を表している。また、図４は、プッシュ式シフタ装置１０が備えるプッシュ式入力機構１００－１（特に、回転体１０５）の、ＹＺ平面による断面（図２に示すＢ－Ｂ断面線による断面）を表している。
図２は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の分解斜視図である。図３は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の斜視断面図である。図４は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の一部拡大斜視断面図である。なお、図３は、プッシュ式シフタ装置１０が備えるプッシュ式入力機構１００－１の、ＸＺ平面による断面（図１に示すＡ－Ａ断面線による断面）を表している。また、図４は、プッシュ式シフタ装置１０が備えるプッシュ式入力機構１００－１（特に、回転体１０５）の、ＹＺ平面による断面（図２に示すＢ－Ｂ断面線による断面）を表している。
【0013】
図２に示すように、４つのプッシュ式入力機構１００－１～１００－４の各々は、操作ノブ１０２、ケース１０１、スライダ１０３、ライトガイド１０４、回転体１０５、ラバーシート１０６、基板１０７、およびカバー１０８を備える。
【0014】
操作ノブ１０２は、操作者からのプッシュ操作を受け付ける樹脂製の部品である。操作ノブ１０２は、スイッチの一例である。図２に示す例では、操作ノブ１０２は、概ね直方体形状を有する。また、操作ノブ１０２は、その上面が、プッシュ操作を受け付けるための、概ね水平であり、且つ、僅かに凹状に湾曲した操作面１０２Ａとなっている。また、操作ノブ１０２は、下面に相当する部分の全体が、下側開口部１０２Ｂとなっている。操作ノブ１０２は、下側（Ｚ軸負側）から下側開口部１０２Ｂ内にスライダ１０３の上部が嵌め込まれることにより、スライダ１０３の上部に固定的に取り付けられる。これにより、操作ノブ１０２は、スライダ１０３と一体的に上下方向（Ｚ軸方向）に移動することができる。すなわち、操作ノブ１０２は、操作面１０２Ａに対するプッシュ操作がなされることにより、スライダ１０３を下方（Ｚ軸負方向）にスライドさせることができる。
【0015】
ケース１０１は、概ね直方体形状且つ中空構造を有する、容器状且つ樹脂製の部品である。ケース１０１の内部には、スライダ１０３、ライトガイド１０４、回転体１０５、ラバーシート１０６、および基板１０７が収容される。ケース１０１の上面には、平面視において矩形状を有する上側開口部１０１Ａが形成されている。上側開口部１０１Ａには、スライダ１０３が、上下方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に配置される。また、ケース１０１は、下面に相当する部分の全体が、下側開口部１０１Ｂとなっている。下側開口部１０１Ｂは、カバー１０８によって閉塞される。また、図３に示すように、ケース１０１の内部には、天井面から垂下して設けられた、円柱状の軸支部１０１Ｃが設けられている。図３に示すように、軸支部１０１Ｃは、回転体１０５の上部開口部１０５ｂに挿入されることにより、回転体１０５の上部を回転可能に支持する。また、図４に示すように、ケース１０１の内部には、軸受開口部１０１Ｄを間に挟んで互いに対向する一対の支持部１０１Ｅが設けられている。また、図４に示すように、回転体１０５の下端部には、当該回転体１０５の外周面から半径方向に拡大された鍔部１０５Ｅが設けられている。鍔部１０５Ｅの直径は、軸受開口部１０１Ｄの直径よりも大きい。図４に示すように、軸受開口部１０１Ｄには、回転体１０５の下端部が嵌め込まれる。この際、回転体１０５の鍔部１０５Ｅが、一対の支持部１０１Ｅの上面に当接する。これにより、回転体１０５の下部が回転可能に支持され、すなわち、回転体１０５の下方への移動が規制される。
【0016】
スライダ１０３は、ケース１０１の上側開口部１０１Ａに、上下方向（Ｚ軸方向）（「所定のスライド方向」の一例）にスライド可能に配置される樹脂製の部品である。スライダ１０３は、上下方向（Ｚ軸方向）を筒方向とする、概ね四角筒状の筒部１０３Ａを有する。
【0017】
ライトガイド１０４は、スライダ１０３の筒部１０３Ａ内に配置される、樹脂製且つ四角柱状の部品である。ライトガイド１０４は、基板１０７の上面１０７Ａに実装されたＬＥＤ１０７Ｂから出射されて、当該ライトガイド１０４の底面から入射された光を、当該ライトガイド１０４の上面から出射する。これにより、ライトガイド１０４は、ＬＥＤ１０７Ｂから出射された光を、操作ノブ１０２へ導く。
【0018】
回転体１０５は、上下方向を筒方向とする、概ね円筒状の部材である。回転体１０５は、スライダ１０３の側方において、上下方向（Ｚ軸方向）を回転軸の軸方向として、当該回転軸の軸周りに回転可能に配置される。回転体１０５の外周面は、スライダ１０３の上下方向へのスライドに伴って回転するようにスライダ１０３と係合している（係合の詳細は後述する）。図３に示すように、回転体１０５の下側開口部１０５ａには、磁石１０５Ａが埋設されている。また、図３に示すように、回転体１０５の上部開口部１０５ｂには、ケース１０１の軸支部１０１Ｃが挿入されている。これにより、回転体１０５は、ケース１０１によって回転可能に支持される。また、回転体１０５の上部開口部１０５ｂには、ケース１０１の軸支部１０１Ｃの周囲に、環状のトーションばね１０５Ｂ（「付勢手段」の一例）が設けられている。トーションばね１０５Ｂの一端部は軸支部１０１Ｃに固定され、トーションばね１０５Ｂの他端部は回転体１０５に固定されている。これにより、回転体１０５は、トーションばね１０５Ｂの発生する弾性力により、上方から見て常に反時計回り（復帰回転方向）に付勢されている。回転体１０５は、プッシュ操作によるスライダ１０３の下方（Ｚ軸負方向）へのスライドに伴って上方から見て時計回りに回転した後、プッシュ操作が解除されたとき、トーションばね１０５Ｂの発生する弾性力により、上方から見て反時計回り（復帰回転方向）に回転することができる。これにより、回転体１０５は、後述するラバーシート１０６のラバードーム１０６Ａがスライダ１０３を上方（Ｚ軸正方向）に押し上げて、スライダ１０３がプッシュ操作前の初期位置へ復帰する動作に伴って、回転体１０５の初期位置まで回転して復帰することができる。
【0019】
ラバーシート１０６は、基板１０７の上面１０７Ａに重ねて設けられる、シート状の部材である。ラバーシート１０６は、弾性素材（例えば、シリコンゴム等）が用いられて形成される。ラバーシート１０６は、基板１０７の上面１０７Ａを全域に亘って覆うことにより、ケース１０１の内部に水が浸入した場合であっても、基板１０７の上面１０７Ａが被水してしまうことを抑制することができる。
【0020】
また、ラバーシート１０６には、各スライダ１０３の底面と対向した位置に、２つのラバードーム１０６Ａが一体的に形成されている。各ラバードーム１０６Ａは、「クリック感付与機構」の一例である。各ラバードーム１０６Ａは、ラバーシート１０６の上面から上方に突出した凸状に形成されている。各ラバードーム１０６Ａは、プッシュ操作がなされたときに、スライダ１０３の底面によって押圧されることにより、ドーム部が弾性変形（反転屈曲）し、プッシュ操作に対してクリック操作感を付与する。また、上述した通り、各ラバードーム１０６Ａは、プッシュ操作が解除されたとき、当該ラバードーム１０６Ａの発生する弾性力（初期形状への復帰力）により、スライダ１０３を上方（Ｚ軸正方向）に押し上げて、スライダ１０３をプッシュ操作前の初期位置に復帰させることができる。
【0021】
基板１０７は、平板状の部品である。基板１０７は、平面視において四角形状を有する。基板１０７は、ケース１０１の内部において、ＸＹ平面に対して水平な姿勢で、カバー１０８の上面に固定的に設置される。基板１０７としては、例えば、ＰＷＢ（Printed Wiring Board）が用いられる。基板１０７の上面１０７Ａには、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１０７Ｂおよび磁気センサ１０７Ｃが実装されている。
【0022】
ＬＥＤ１０７Ｂは、ライトガイド１０４の直下となる位置に設けられている。ＬＥＤ１０７Ｂは、外部に設けられた制御装置１２０（図５参照）からの制御により、発光することができる。ＬＥＤ１０７Ｂは、発光することによって、ライトガイド１０４内に光を照射することができる。
【0023】
磁気センサ１０７Ｃは、回転体１０５の直下となる位置に設けられており、回転体１０５の下端面に設けられた磁石１０５Ａと対向する。磁気センサ１０７Ｃは、磁石１０５Ａの回転に伴う磁束方向の変化を検出することにより、回転体１０５の回転角度を検出することができる。そして、磁気センサ１０７Ｃは、検出された回転角度を示す回転角度信号を、コネクタ１０８Ａを介して、外部に設けられた制御装置１２０（図５参照）へ出力することができる。なお、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００は、回転角度を検出するための「センサ」の一例として、磁気センサ１０７Ｃ（ＧＭＲセンサ）を用いている。但し、これに限らず、プッシュ式入力機構１００は、回転角度を検出するための「センサ」の他の一例として、その他の方式（例えば、光学式、機械式、静電式、抵抗式等）のセンサを用いてもよい。
【0024】
磁気センサ１０７Ｃは、回転体１０５の回転角度を検出する複数のＧＭＲ素子を有する。磁気センサ１０７Ｃが有する複数のＧＭＲ素子は、複数のセンサ部の一例である。磁気センサ１０７Ｃの構成については、図１０Ａを用いて後述する。
【0025】
カバー１０８は、ケース１０１の下側開口部１０１Ｂを閉塞する、樹脂製且つ平板状の部品である。カバー１０８は、当該カバー１０８を貫通する４本のねじ１０９によって、ケース１０１にねじ止め固定される。カバー１０８の底面には、四角筒状のコネクタ１０８Ａが下方に突出して設けられている。コネクタ１０８Ａの内部には、基板１０７の下面から下方に垂下して設けられた複数のコネクタピン（図示省略）が配置される。コネクタ１０８Ａは、外部のコネクタ（図示省略）が嵌め込まれることにより、複数のコネクタピンを、外部のコネクタに電気的に接続させる。
【0026】
（プッシュ式シフタ装置１０の電気的構成）
図５は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の電気的構成を示す図である。また、図５には、実施形態のスイッチ装置５０を示す。図５に示すように、プッシュ式シフタ装置１０は、４つのプッシュ式入力機構１００－１～１００－４と、制御装置１２０とを備える。また、各プッシュ式入力機構１００は、ＬＥＤ１０７Ｂおよび磁気センサ１０７Ｃを備える。
図５は、一実施形態に係るプッシュ式シフタ装置１０の電気的構成を示す図である。また、図５には、実施形態のスイッチ装置５０を示す。図５に示すように、プッシュ式シフタ装置１０は、４つのプッシュ式入力機構１００－１～１００－４と、制御装置１２０とを備える。また、各プッシュ式入力機構１００は、ＬＥＤ１０７Ｂおよび磁気センサ１０７Ｃを備える。
【0027】
制御装置１２０は、プッシュ式シフタ装置１０が備えるコネクタ１０８Ａ（図２および図３参照）を介して、各プッシュ式入力機構１００が備えるＬＥＤ１０７Ｂおよび磁気センサ１０７Ｃに接続される。制御装置１２０は、発光制御部１２１、切換判定部１２２、故障判定部１２３、及びメモリ１２４を備える。
【0028】
ここで、実施形態のスイッチ装置５０は、磁気センサ１０７Ｃ、切換判定部１２２、故障判定部１２３、及びメモリ１２４を含む。図５には、スイッチ装置５０がプッシュ式入力機構１００－１の磁気センサ１０７Ｃを含むように示すが、スイッチ装置５０は、複数の磁気センサ１０７Ｃを含んでもよく、プッシュ式入力機構１００－１～１００－４の４つの磁気センサ１０７Ｃを含む構成であってもよい。
【0029】
制御装置１２０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。発光制御部１２１、切換判定部１２２、及び故障判定部１２３は、制御装置１２０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１２４は、制御装置１２０のメモリを機能的に表したものである。
【0030】
発光制御部１２１は、各プッシュ式入力機構１００が備えるＬＥＤ１０７Ｂの発光を制御する。
【0031】
切換判定部１２２は、各プッシュ式入力機構１００が備える磁気センサ１０７Ｃから供給された検出信号（すなわち、磁気センサ１０７Ｃによる回転角度の検出結果）に基づいて、各プッシュ式入力機構１００について、プッシュ操作による操作ノブ１０２（スイッチの一例）の切換状態を判定する。詳細は後述するが、磁気センサ１０７Ｃは、操作ノブ１０２の操作位置に応じて、一例として４つの測定値を出力し、切換判定部１２２は、４つの測定値の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定する。
【0032】
故障判定部１２３は、磁気センサ１０７Ｃが有する複数のＧＭＲ素子の各々の故障を判定する。プッシュ式シフタ装置１０は、機能安全の製品なので、故障であっても、誤ってスイッチオンと判定することは許容されない。故障判定部１２３が行う具体的な処理については、図１５Ａ及び図１５Ｂを用いて後述する。
【0033】
メモリ１２４は、故障判定部１２３の判定結果を保持する。磁気センサ１０７Ｃが有する複数のＧＭＲ素子の各々の故障についての故障判定部１２３の判定結果を事後的に取得可能にするためである。なお、ここでは、メモリ１２４が制御装置１２０に含まれる形態について説明するが、メモリ１２４は、制御装置１２０の外部に設けられていてもよい。
【0034】
（スライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂおよび下側摺動部１０３Ｃ）
図６は、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１が備えるスライダ１０３の外観斜視図である。図６では、プッシュ式入力機構１００－１が備えるスライダ１０３の筒部１０３Ａの、後側（Ｘ軸負側）の側面が示されている。図６に示すように、プッシュ式入力機構１００－１が備えるスライダ１０３は、筒部１０３Ａの後側（Ｘ軸負側）の側面に、上側摺動部１０３Ｂおよび下側摺動部１０３Ｃが突出して設けられている。
図６は、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１が備えるスライダ１０３の外観斜視図である。図６では、プッシュ式入力機構１００－１が備えるスライダ１０３の筒部１０３Ａの、後側（Ｘ軸負側）の側面が示されている。図６に示すように、プッシュ式入力機構１００－１が備えるスライダ１０３は、筒部１０３Ａの後側（Ｘ軸負側）の側面に、上側摺動部１０３Ｂおよび下側摺動部１０３Ｃが突出して設けられている。
【0035】
上側摺動部１０３Ｂは、下側摺動部１０３Ｃよりも僅かに上方（Ｚ軸正方向）且つ僅かに左方（Ｙ軸負方向）に設けられている。上側摺動部１０３Ｂと下側摺動部１０３Ｃとの間には、隙間１０３Ｄが形成されている。上側摺動部１０３Ｂは、隙間１０３Ｄに面した曲面状（隙間１０３Ｄに向かって凸面状）の上側摺動面１０３Ｂａを有する。下側摺動部１０３Ｃは、隙間１０３Ｄに面した曲面状（隙間１０３Ｄに向かって凸面状）の下側摺動面１０３Ｃａを有する。上側摺動部１０３Ｂと下側摺動部１０３Ｃとは、後述するカム部１０５Ｄを挟んで互いに対向する位置に設けられている。（図８、図９参照）
【0036】
（回転体１０５のカム部１０５Ｄ）
図７は、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１が備える回転体１０５の側面図である。図７では、プッシュ式入力機構１００－１が備える回転体１０５の、前側（Ｘ軸正側）の外周面１０５Ｃが示されている。図７に示すように、プッシュ式入力機構１００－１が備える回転体１０５は、前側（Ｘ軸正側）の外周面１０５Ｃに、螺旋状のカム部１０５Ｄが突出して設けられている。カム部１０５Ｄは、上端部から下端部に向かって、外周面１０５Ｃに沿って、上方から見て反時計回りに延設されている。また、カム部１０５Ｄは、上端部から下端部に向かって、徐々に高さ位置が低くなるように、螺旋状に形成されている。カム部１０５Ｄの上側の傾斜面は、スライダ１０３の上側摺動面１０３Ｂａ（図６参照）が当接して摺動可能な上側カム面１０５Ｄａ（「カム面」の一例）となっている。上側カム面１０５Ｄａは、スライダ１０３のスライド力を、回転体１０５の回転力に変換する。また、カム部１０５Ｄの上側カム面１０５Ｄａの裏側（下側）の傾斜面は、スライダ１０３の下側摺動面１０３Ｃａ（図６参照）が当接して摺動可能な下側カム面１０５Ｄｂとなっている。
図７は、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１が備える回転体１０５の側面図である。図７では、プッシュ式入力機構１００－１が備える回転体１０５の、前側（Ｘ軸正側）の外周面１０５Ｃが示されている。図７に示すように、プッシュ式入力機構１００－１が備える回転体１０５は、前側（Ｘ軸正側）の外周面１０５Ｃに、螺旋状のカム部１０５Ｄが突出して設けられている。カム部１０５Ｄは、上端部から下端部に向かって、外周面１０５Ｃに沿って、上方から見て反時計回りに延設されている。また、カム部１０５Ｄは、上端部から下端部に向かって、徐々に高さ位置が低くなるように、螺旋状に形成されている。カム部１０５Ｄの上側の傾斜面は、スライダ１０３の上側摺動面１０３Ｂａ（図６参照）が当接して摺動可能な上側カム面１０５Ｄａ（「カム面」の一例）となっている。上側カム面１０５Ｄａは、スライダ１０３のスライド力を、回転体１０５の回転力に変換する。また、カム部１０５Ｄの上側カム面１０５Ｄａの裏側（下側）の傾斜面は、スライダ１０３の下側摺動面１０３Ｃａ（図６参照）が当接して摺動可能な下側カム面１０５Ｄｂとなっている。
【0037】
なお、図７に示すように、上側カム面１０５Ｄａは、回転開始部分Ｐ１、回転中間部分Ｐ２、および回転終了部分Ｐ３を有する。
【0038】
回転開始部分Ｐ１は、操作ノブ１０２のストローク量がストローク量Ｓ１に達するまで（「回転体の回転開始時」に相当）、スライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂが摺動する部分である。
【0039】
回転中間部分Ｐ２は、操作ノブ１０２のストローク量がストローク量Ｓ１からストローク量Ｓ２に達するまで（「回転体の回転中間時」に相当）、スライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂが摺動する部分である。
【0040】
回転終了部分Ｐ３は、操作ノブ１０２のストローク量がストローク量Ｓ２以降のとき（「回転体の回転終了時」に相当）、スライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂが摺動する部分である。
【0041】
（スライダ１０３と回転体１０５との係合状態）
図８および図９は、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１における、スライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂおよび下側摺動部１０３Ｃと、回転体１０５のカム部１０５Ｄとの係合状態を示す図である。なお、図８は、上方（Ｚ軸正方向）且つ右方（Ｙ軸正方向）から見た、スライダ１０３および回転体１０５の外観斜視図である。また、図９は、前方（Ｘ軸正方向）から見た、スライダ１０３および回転体１０５のＹＺ平面による断面図であり、スライダ１０３のみ断面を表している。
図８および図９は、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１における、スライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂおよび下側摺動部１０３Ｃと、回転体１０５のカム部１０５Ｄとの係合状態を示す図である。なお、図８は、上方（Ｚ軸正方向）且つ右方（Ｙ軸正方向）から見た、スライダ１０３および回転体１０５の外観斜視図である。また、図９は、前方（Ｘ軸正方向）から見た、スライダ１０３および回転体１０５のＹＺ平面による断面図であり、スライダ１０３のみ断面を表している。
【0042】
図８および図９に示すように、回転体１０５のカム部１０５Ｄは、スライダ１０３における上側摺動部１０３Ｂと下側摺動部１０３Ｃとの間の隙間１０３Ｄ内に配置される。これにより、図９に示すように、カム部１０５Ｄの上側カム面１０５Ｄａは、上側摺動部１０３Ｂの上側摺動面１０３Ｂａに当接して摺動可能である。また、図９に示すように、カム部１０５Ｄの下側カム面１０５Ｄｂは、下側摺動部１０３Ｃの下側摺動面１０３Ｃａに当接して摺動可能である。
【0043】
これにより、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、操作ノブ１０２のプッシュ操作に伴って、プッシュ操作に伴ってスライダ１０３が下方（Ｚ軸負方向）へ移動したとき、スライダ１０３に設けられた上側摺動部１０３Ｂの上側摺動面１０３Ｂａが、回転体１０５に設けられたカム部１０５Ｄの上側カム面１０５Ｄａをその下端部に向けて摺動しつつ、回転体１０５を上方から見て時計回り方向に回転駆動する。これにより、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、操作ノブ１０２のプッシュ操作に伴って、回転体１０５を上方から見て時計回りに回転駆動させることができる。また、トーションばね１０５Ｂの発生する弾性力により、回転体１０５は、上方から見て常に反時計回り（復帰回転方向）に付勢されているので、カム部１０５Ｄの上側カム面１０５Ｄａは、上側摺動部１０３Ｂの上側摺動面１０３Ｂａに常に当接する。このため、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、振動や衝撃があっても、回転体１０５がスライダ１０３から離れて回転してしまうことがなく、確実にプッシュ操作に伴う回転体１０５の回転角度を、スライダ１０３の下方（Ｚ軸負方向）への移動量に応じたものとすることができる。
【0044】
また、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、操作ノブ１０２のプッシュ操作が解除されたとき、回転体１０５の上部開口部１０５ｂに設けられているトーションばね１０５Ｂの発生する弾性力により、回転体１０５を上方から見て反時計回りに回転させることができる。これにより、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、回転体１０５に設けられたカム部１０５Ｄの上側カム面１０５Ｄａが、スライダ１０３に設けられた上側摺動部１０３Ｂの上側摺動面１０３Ｂａに常に当接して摺動しつつ、ラバードーム１０６Ａの弾性力によるスライダ１０３の上方（Ｚ軸正方向）への移動に回転体１０５が追従して回転する。その結果、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、ラバードーム１０６Ａによってスライダ１０３を上方（Ｚ軸正方向）に押し上げて、スライダ１０３をプッシュ操作前の初期位置に復帰させるとともに、回転体１０５を初期位置に復帰させることができる。
【0045】
また、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、スライダ１０３が下側摺動部１０３Ｃを有する。これにより、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、操作ノブ１０２のプッシュ操作が解除されたときに、スライダ１０３がラバードーム１０６Ａからの付勢力によって上方に移動したにも関わらず、回転体１０５の異物等による引っ掛かりによって、トーションばね１０５Ｂの発生する弾性力による回転体１０５の復帰回転方向（上方から見て反時計回り方向）への回転に不具合が生じ、スライダ１０３の上方への移動に回転体１０５の回転が追従できなくなった場合、通常の復帰の状態では、カム部１０５Ｄの下側カム面１０５Ｄｂとは隙間を有して離れているスライダ１０３の下側摺動部１０３Ｃが、ラバードーム１０６Ａの押し上げ力によって上方に移動されると、その場で止まっている回転体１０５に設けられたカム部１０５Ｄの下側カム面１０５Ｄｂに当接し、下側カム面１０５Ｄｂをその上端部に向けて摺動しつつ、回転体１０５を復帰回転方向（上方から見て反時計回り方向）に回転駆動することができる。これにより、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、異物等による引っ掛かりによって、トーションばね１０５Ｂの発生する弾性力だけでは回転体１０５を回転駆動させることができなくなった場合であっても、回転体１０５を復帰回転方向（上方から見て反時計回り方向）へ強制的に回転させることができ、回転体１０５をプッシュ操作前の初期の回転角度に確実に復帰させることができる。
【0046】
さらに、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、仮にカム部１０５Ｄ、もしくはスライダ１０３の上側摺動部１０３Ｂと下側摺動部１０３Ｃの両方が破損して無くなった場合であっても、トーションばね１０５Ｂからの復帰回転方向への付勢力によって、回転体１０５を初期の回転角度に復帰させることができる。
【0047】
なお、上側摺動部１０３Ｂと下側摺動部１０３Ｃとの間の隙間１０３Ｄには、当該隙間１０３Ｄ内でカム部１０５Ｄが滑らかに摺動できるように、カム部１０５Ｄに対する僅かなクリアランスが設けられている。このクリアランスは、隙間１０３Ｄ内におけるカム部１０５Ｄのがたつきを生じさせてしまう虞がある。
【0048】
しかしながら、上述した通り、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、回転体１０５に設けられたトーションばね１０５Ｂの発生する付勢力により、カム部１０５Ｄを、上方から見て反時計回りに回転するように付勢している。これにより、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、カム部１０５Ｄを、常に上側摺動部１０３Ｂに押し当たる方向に付勢することができ、すなわち、カム部１０５Ｄを隙間１０３Ｄ内で一方向に片寄せすることで、がたつきを抑制することができる。よって、衝撃や振動を受けた際にも、カム部１０５Ｄのがたつきに起因して、回転体１０５の回転角度が不安定化してしまうことを抑制することができる。
【0049】
さらに、上述した通り、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、カム部１０５Ｄを、常に上側摺動部１０３Ｂに当接する方向に付勢することにより、スライダ１０３の急激な操作に対する回転体１０５の先行回転（回り過ぎ）を抑制することができ、よって、スライダ１０３の上下方向（Ｚ軸方向）へのスライドに対し、回転体１０５の回転動作を確実に追従させることができる。
【0050】
また、回転体１０５と、回転体１０５を回転可能に支持する部品（ケース１０１の軸支部１０１Ｃおよび一対の支持部１０１Ｅ（図４参照））との間には、回転体１０５を滑らかに回転させるための僅かなクリアランスが設けられている。このクリアランスは、回転体１０５に対し、水平方向および上下方向のがたつきを生じさせてしまう虞がある。そこで、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、上側摺動面１０３Ｂａおよび上側カム面１０５Ｄａの各々を、回転体１０５の半径方向における外側に向かって徐々に高さ位置が低くなるように、所定の傾斜角度を有して傾斜させている。この傾斜により、カム部１０５Ｄの回転中心軸方向（上下方向）の板厚は、半径方向における内側部から外側部へ行くほど薄く設定されている。この傾斜は、トーションばね１０５Ｂからの付勢力によって、上側カム面１０５Ｄａが上側摺動面１０３Ｂａに押し当てられたときに、回転体１０５に対し、上側カム面１０５Ｄａの傾斜した面に対して垂直な方向への反力を生じさせる。この反力の分力が、下向き（支持部１０１Ｅ向き）および水平（回転中心軸向き）の反力となる。一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、この反力によって、回転体１０５を、上記した回転体１０５を回転可能に支持する部品との間のクリアランス内で、下向き（支持部１０１Ｅ向き）および水平（回転中心軸向き）に付勢して片寄せすることができる。したがって、一実施形態に係るプッシュ式入力機構１００－１は、回転体１０５の水平方向および上下方向へのがたつきを抑制し、回転体１０５を安定的に回転させることができる。よって、スライダ１０３の上下方向（Ｚ軸方向）へのスライドに対し、回転体１０５の回転動作を確実に追従させることができる。
【0051】
なお、本実施形態では、「ドーム状弾性体」の一例として、ラバードーム１０６Ａを用いているが、これに限らず、「ドーム状弾性体」の他の一例として、反転動作可能な金属ドーム部材等を用いてもよい。
【0052】
なお、以上では、「カム面」を回転体１０５に設けるようにしているが、これに限らず、「カム面」をスライダ１０３に設けるようにしてもよい。
【0053】
＜スイッチ装置５０が行う切換判定と故障判定＞
スイッチ装置５０（図５参照）では、切換判定部１２２は、磁気センサ１０７Ｃの４つの出力に基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定し、故障判定部１２３は、磁気センサ１０７Ｃが有する複数のＧＭＲ素子の各々の故障を判定する。ここでは、磁気センサ１０７Ｃの４つの出力について説明する。
スイッチ装置５０（図５参照）では、切換判定部１２２は、磁気センサ１０７Ｃの４つの出力に基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定し、故障判定部１２３は、磁気センサ１０７Ｃが有する複数のＧＭＲ素子の各々の故障を判定する。ここでは、磁気センサ１０７Ｃの４つの出力について説明する。
【0054】
＜磁気センサ１０７Ｃの構成＞
図１０Ａは、磁気センサ１０７Ｃの構成を示す図である。磁気センサ１０７Ｃは、４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を有する。ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４は、複数のセンサ部の一例であり、ここでは磁気センサ１０７Ｃが４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を有する形態について説明する。なお、磁気センサ１０７Ｃが有するＧＭＲセンサ部の数は、３つ以上であればよい。
図１０Ａは、磁気センサ１０７Ｃの構成を示す図である。磁気センサ１０７Ｃは、４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を有する。ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４は、複数のセンサ部の一例であり、ここでは磁気センサ１０７Ｃが４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を有する形態について説明する。なお、磁気センサ１０７Ｃが有するＧＭＲセンサ部の数は、３つ以上であればよい。
【0055】
ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々は、図１０Ａに示すように、電源Ｖｄｄとグランド（ＧＮＤ）の間で直列に接続される２つのＧＭＲ素子を有し、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１及び１０７Ｃ２は並列に接続され、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３及び１０７Ｃ４は並列に接続される。
【0056】
ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々のＧＭＲ素子は、操作ノブ１０２のプッシュ操作に伴う磁石１０５Ａの回転によって磁束の方向が変化すると、抵抗値が変化し、直列に接続される２つのＧＭＲ素子の接続点から正弦波を出力する。ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１及び１０７Ｃ２は、位相が１８０度異なる＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１を出力するように、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１及び１０７Ｃ２に含まれる４つのＧＭＲ素子の極性が設定されている。同様に、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３及び１０７Ｃ４は、位相が１８０度異なる＋ＳＩＮ信号２及び－ＳＩＮ信号２を出力するように、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３及び１０７Ｃ４に含まれる４つのＧＭＲ素子の極性が設定されている。
【0057】
プッシュ式シフタ装置１０は、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２に基づいて、回転体１０５の回転角度を検出することができる。回転体１０５の回転角度は、操作ノブ１０２のプッシュ操作によるプッシュ操作量に相当する。プッシュ操作量は、操作ノブ１０２を下方に押し下げる量である。
【0058】
図１０Ｂは、磁気センサ１０７Ｃが出力する＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の波形の一例を示す図である。図１０Ｂにおいて、横軸は磁石１０５Ａの回転角度を表し、縦軸は＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の電圧値を表す。磁石１０５Ａの回転角度が－３０度の位置（左端）は、操作ノブ１０２にプッシュ操作が行われておらず、プッシュ操作量がゼロの状態に相当する。磁石１０５Ａの回転角度が＋３０度の位置（右端）は、操作ノブ１０２にプッシュ操作が行われて、操作ノブ１０２が一番下まで完全に押し下げられている状態に相当する。この状態でのプッシュ操作量は最大値である。
【0059】
プッシュ操作による磁石１０５Ａの回転角度の変化に伴い、＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１は、図１０Ｂに示すように±３０度の範囲で変化する。このときに、磁石１０５Ａの回転角度が０度の前後の角度範囲ＡＲでは、＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１が線形的に変化する。角度範囲ＡＲは、一例として±３０度の範囲である。なお、ここでは、＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の波形について説明するが、＋ＳＩＮ信号２及び－ＳＩＮ信号２についても同様である。
【0060】
なお、プッシュ操作による磁石１０５Ａの回転角度の変化に伴い、＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１が±３０度の範囲で変化するのは具体例の１つであり、±３０度に限定されない。プッシュ操作による磁石１０５Ａの回転角度の変化に伴う＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の変化の範囲が、＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１が線形的に変化する範囲内であれば、どの範囲の角度でもよい。
【0061】
図１０Ｃは、角度範囲ＡＲを拡大して示す図である。図１０Ｃにおいて、横軸は磁石１０５Ａの回転角度を表し、縦軸は＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の電圧値を表す。図１０Ｃには＋ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号１の波形を示すが、＋ＳＩＮ信号２及び－ＳＩＮ信号２の波形も同様である。
【0062】
プッシュ式シフタ装置１０は、磁気センサ１０７Ｃが出力する＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ１信号、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が、磁石１０５Ａの回転角度に対して線形的に変化する角度範囲ＡＲを利用して、プッシュ操作によるプッシュ操作によるスイッチオン／スイッチオフ判定（オン／オフ判定）を行う。
【0063】
＜＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ１信号、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の出力値の校正＞
図１１は、＋ＳＩＮ信号１の出力値の校正を説明する図である。図１１において、横軸は磁石１０５Ａの回転角度を表し、縦軸は＋ＳＩＮ信号１の電圧値を表す。実線は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１（図１０Ａ参照）が実際に出力する＋ＳＩＮ信号１（出力値）を表す。
図１１は、＋ＳＩＮ信号１の出力値の校正を説明する図である。図１１において、横軸は磁石１０５Ａの回転角度を表し、縦軸は＋ＳＩＮ信号１の電圧値を表す。実線は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１（図１０Ａ参照）が実際に出力する＋ＳＩＮ信号１（出力値）を表す。
【0064】
ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１は、内蔵するＧＭＲ素子の個体差等により、出力値にばらつきがある。これは、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４も同様である。切換判定部１２２が磁気センサ１０７ＣのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の４つの出力に基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定する際に、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の４つの出力値にばらつきがあると、操作ノブ１０２の正確なプッシュ操作量が分からない。このため、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の４つの実際の出力値を統一した基準で校正し、校正した出力値をＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の測定値として取り扱う。測定値は、角度（磁石１０５Ａの回転角度）を表し、回転体１０５の回転角度は、操作ノブ１０２のプッシュ操作によるプッシュ操作量に相当するため、測定値は、角度（磁石１０５Ａの回転角度）を表すとともに、操作ノブ１０２のプッシュ操作量を表す。
【0065】
一例として、プッシュ式入力機構１００を組み立てた後に、操作ノブ１０２をプッシュ操作し、共通のプッシュ操作量（操作位置）にある状態において、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の４つの出力値を測定することで、共通のプッシュ操作量（操作位置）におけるＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値を校正する。共通のプッシュ操作量（操作位置）にある状態において測定されるＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の４つの出力値は、実測値である。
【0066】
例えば、共通のプッシュ操作量（操作位置）が０度に相当し、角度が０度のときのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値の理論出力値が０（Ｖ）であるとする。また、図１１に実線で示すように、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が出力する＋ＳＩＮ信号１の出力が角度０度の位置において０（Ｖ）から－Ｖ１（Ｖ）だけずれているとする。－Ｖ１（Ｖ）は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値と理論出力値との差分であり、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値の誤差である。
【0067】
このような場合に、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１の出力値から誤差（－Ｖ１）を減じて得る値は、破線で示すように角度０度の位置において０（Ｖ）になる特性を示す。破線が示す特性は、出力値の特性を校正した測定値の特性である。このように、共通のプッシュ操作量（操作位置）における誤差を校正する作業をＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値（＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ１信号、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２）に対して行えば、プッシュ操作量に対する＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ１信号、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の特性を揃えることができる。ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値と理論出力値との誤差は、校正値である。
【0068】
ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４が出力する＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ１信号、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２は、デジタル値に変換してから制御装置１２０に入力されるため、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ１信号、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の出力値をデジタル変換したデジタル値から、実測値と理論出力値との誤差（校正値）を減じた値をＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の測定値として制御装置１２０に入力すればよい。このような校正によって得られる測定値の角度に対する特性は、操作ノブ１０２の実際のプッシュ操作量を略正確に表している。このため、切換判定部１２２は、操作ノブ１０２の実際のプッシュ操作量に応じて、操作ノブ１０２の切換状態を高精度に判定することができる。また、故障判定部１２３は、操作ノブ１０２の実際のプッシュ操作量に応じて、故障判定を高精度に行うことができる。
【0069】
＜オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲＞
図１２は、角度範囲ＡＲに含まれる、オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲を示す図である。図１２は、オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲を説明する図であり、実施形態のスイッチ装置５０における故障の判定方法を説明する図ではない。
図１２は、角度範囲ＡＲに含まれる、オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲を示す図である。図１２は、オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲を説明する図であり、実施形態のスイッチ装置５０における故障の判定方法を説明する図ではない。
【0070】
図１２において、横軸は角度範囲ＡＲにおける角度を表す。縦方向には、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度（測定値）を４行に並べて示す。
【0071】
オフ範囲は、第１レベル範囲の一例である。第１レベル範囲の一例としてのオフ範囲は、操作ノブ１０２の切換状態のオフという第１レベルに相当する角度（測定値）の範囲である。オン範囲は、第２レベル範囲の一例である。第２レベル範囲の一例としてのオン範囲は、操作ノブ１０２の切換状態のオンという第２レベルに相当する角度（測定値）の範囲である。オフ範囲とオン範囲の間は、ヒステリシス領域である。また、ヒステリシス領域は、第３レベル範囲の一例である。角度範囲ＡＲは、一例として－３０度から＋３０度であるため、オフ範囲は、－３０度からヒステリシス領域の下限角度Ａ１未満の角度（測定値）の範囲であり、オン範囲は、ヒステリシス領域の上限角度Ａ２よりも大きく、＋３０度までの角度（測定値）の範囲である。ヒステリシス領域は、０度を含む角度（測定値）の範囲（領域）である。以下では、オフ範囲とオン範囲のことをレベル範囲と称す場合がある。レベル範囲は、角度（測定値）のレベルを表す範囲である。
【0072】
＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度を黒丸（●）のマーカで示す。図１２では、一例として、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度は、すべてオン範囲に入っている。
【0073】
図１３Ａは、比較用の故障判定方法を説明する図である。＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度（測定値）が黒丸（●）であり、実際には、＋ＳＩＮ信号１を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が故障して、＋ＳＩＮ信号１が表す角度がオフ範囲内の値に固定されているとする。
【0074】
このような場合に、比較用の故障判定方法は、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の出力に基づいて、単純に多数決で故障判定を行う。オフ範囲に＋ＳＩＮ信号１の１つのみがあり、オン範囲に－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の３つがあるため、１対３になる。この結果、比較用の故障判定方法は、＋ＳＩＮ信号１を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が故障していると判定することになる。
【0075】
図１３Ｂは、比較用の故障判定方法の１つの問題点を説明する図である。例えば、操作ノブ１０２に対するプッシュ操作を非常にゆっくり行うと、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の角度（測定値）の変化の仕方にばらつきがある場合には、図１３Ｂに示すように、＋ＳＩＮ信号１が表す角度がオフ範囲であり、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度がオン範囲に入る場合が有り得る。プッシュ操作で操作ノブ１０２を中程まで押圧しているときに、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度がオン範囲に入っても、＋ＳＩＮ信号１が表す角度がオフ範囲である場合が有り得る。このような場合には、＋ＳＩＮ信号１を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が故障しているのか、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の角度（測定値）の変化の仕方にばらつきによるものであるのか、どちらであるか判定できない。また、安全要件を満たす早い時間で故障との判定を確定させる必要があるが、図１３Ｂに示すような状態の場合には、誤判定する可能性が増大する。
【0076】
【0077】
＜実施形態のスイッチ装置５０が行う故障判定＞
図１４Ａ及び図１４Ｂは、実施形態のスイッチ装置５０が行う故障判定を説明する図である。図１４Ａ及び図１４Ｂには、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度を示す４行の欄の左端に、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４についての故障判定部１２３の判定結果を示す欄を示す。ここでは、判定結果を○（正常）と×（故障）で表す。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、実施形態のスイッチ装置５０が行う故障判定を説明する図である。図１４Ａ及び図１４Ｂには、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２が表す角度を示す４行の欄の左端に、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４についての故障判定部１２３の判定結果を示す欄を示す。ここでは、判定結果を○（正常）と×（故障）で表す。
【0078】
実施形態の故障判定では、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の各々の測定値に対して、測定値を中央値とする所定範囲Ｅを設ける。すなわち、所定範囲Ｅは、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の各々の測定値よりもＥ／２（Ｖ）低い下限値から、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の各々の測定値よりもＥ／２（Ｖ）高い上限値までの範囲である。
【0079】
所定範囲Ｅは、故障が生じていない正常な状態のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の測定値に生じうる誤差範囲に相当する。また、このような所定範囲Ｅは、一例として、測定値の測定レベルの高低方向において、ヒステリシス領域の下限角度Ａ１から上限角度Ａ２までの範囲よりも広い。このため、ＧＭＲセンサ部の測定誤差を考慮して、スイッチ装置５０は、故障判定における誤判定を低減することができる。
【0080】
スイッチ装置５０は、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の出力値を共通のプッシュ操作量（操作位置）にある状態の一例として角度０度の状態で校正し、出力値を校正して得る測定値を用いて故障判定を行う。測定値の所定範囲Ｅは、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の個体差等によって生じうる誤差範囲として用いられる。所定範囲Ｅは、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の各々の測定値に基づいて、多数決で故障判定を行う際に用いる際に用いられる。
【0081】
例えば、故障判定部１２３が＋ＳＩＮ信号１を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１についての故障判定を行う際に、＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、＋ＳＩＮ信号１以外の－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の測定値の半数以上が存在すれば、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が正常であると判定する。一方、＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、＋ＳＩＮ信号１以外の－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の測定値の半数以上が存在しなければ、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１は故障していると判定する。
【0082】
スイッチ装置５０がＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１の故障判定を行う際に、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が出力する＋ＳＩＮ信号１以外の－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の測定値は、他のセンサ部（ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４）の測定値である。故障判定部１２３が、＋ＳＩＮ信号１以外の－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定することは、他のセンサ部（ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４）の測定値の半数以上が＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に存在するかどうかを判定することである。
【0083】
スイッチ装置５０は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４について、上述のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１についての故障判定と同様に、他のセンサ部の測定値の半数以上が所定範囲Ｅ内に存在するかどうかで、故障判定を行えばよい。
【0084】
図１４Ａでは、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の測定値は、すべてオン範囲内にあり、＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の各々の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値が存在する。このため、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のすべてが正常であると判定する。また、切換判定部１２２は、多数決で、操作ノブ１０２の切換状態はオンであると判定する。
【0085】
また、図１４Ｂでは、＋ＳＩＮ信号１の測定値がオフ範囲内にあり、－ＳＩＮ信号１の測定値がヒステリシス領域内にあり、＋ＳＩＮ信号２及び－ＳＩＮ信号２の測定値がオン範囲内にある。
【0086】
この場合に、故障判定部１２３は、＋ＳＩＮ信号１を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１について故障判定を行い、＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する。＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、＋ＳＩＮ信号１以外の－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の測定値が１つも存在しないため、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１は故障していると判定する。この状態は、＋ＳＩＮ信号１について、他のセンサ部の測定値の半数以上が所定範囲Ｅ内に存在しない状態に該当する。このため、故障判定の結果は、×（故障）である。
【0087】
また、故障判定部１２３は、－ＳＩＮ信号１を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２について故障判定を行い、－ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する。－ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、＋ＳＩＮ信号２及び－ＳＩＮ信号２の２つの測定値が存在するため、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２は正常であると判定する。この状態は、－ＳＩＮ信号１について、他のセンサ部の測定値の半数以上が所定範囲Ｅ内に存在する状態に該当する。このため、故障判定の結果は、○（正常）である。
【0088】
また、故障判定部１２３は、＋ＳＩＮ信号２を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３について故障判定を行い、＋ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する。＋ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、－ＳＩＮ信号１及び－ＳＩＮ信号２の２つの測定値が存在するため、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３は正常であると判定する。この状態は、＋ＳＩＮ信号２について、他のセンサ部の測定値の半数以上が所定範囲Ｅ内に存在する状態に該当する。このため、故障判定の結果は、○（正常）である。
【0089】
また、故障判定部１２３は、－ＳＩＮ信号２を出力するＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４について故障判定を行い、－ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する。－ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、－ＳＩＮ信号１及び＋ＳＩＮ信号２の２つの測定値が存在するため、故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４は正常であると判定する。この状態は、－ＳＩＮ信号２について、他のセンサ部の測定値の半数以上が所定範囲Ｅ内に存在する状態に該当する。このため、故障判定の結果は、○（正常）である。
【0090】
図１４Ｂに示すように、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が故障と判定されるとともに、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４が正常と判定された場合に、正常な３つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４の出力のうち、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２の測定値はヒステリシス領域内にあり、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３及び１０７Ｃ４の測定値はオン範囲内にある。この場合に、切換判定部１２２は、正常な３つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２～１０７Ｃ４の測定値の過半数がオン範囲内にあることから、操作ノブ１０２はオンであると判定する。
【0091】
図１５Ａは、故障判定部１２３が実行する故障判定の処理を示すフローチャートである。故障判定部１２３は、故障判定の処理をスタートすると、以下の処理を行う。
【0092】
故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値を校正する（ステップＳ１）。＋ＳＩＮ信号１、－ＳＩＮ信号１、＋ＳＩＮ信号２、及び－ＳＩＮ信号２の出力値は、図１１を用いて＋ＳＩＮ信号１について説明したように、一例として角度が０度のときのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力の理論出力値（０（Ｖ））を用いて校正される。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値を校正して得る測定値を用いて、故障判定を行う。
【0093】
故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１について故障判定を行い、＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する（ステップＳ２）。
【0094】
故障判定部１２３は、＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在する（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１は正常であると判定する（ステップＳ３Ａ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１が正常であることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ３Ａの処理を終えると、フローをステップＳ４に進める。
【0095】
一方、故障判定部１２３は、ステップＳ２において、＋ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在しない（Ｓ２：ＮＯ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１は故障していると判定する（ステップＳ３Ｂ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１は故障していることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ３Ｂの処理を終えると、フローをステップＳ４に進める。
【0096】
故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２について故障判定を行い、－ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する（ステップＳ４）。
【0097】
故障判定部１２３は、－ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在する（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２は正常であると判定する（ステップＳ５Ａ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２が正常であることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ５Ａの処理を終えると、フローをステップＳ６に進める。
【0098】
一方、故障判定部１２３は、ステップＳ４において、－ＳＩＮ信号１の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在しない（Ｓ４：ＮＯ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２は故障していると判定する（ステップＳ５Ｂ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ２は故障していることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ５Ｂの処理を終えると、フローをステップＳ６に進める。
【0099】
故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３について故障判定を行い、＋ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する（ステップＳ６）。
【0100】
故障判定部１２３は、＋ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在する（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３は正常であると判定する（ステップＳ７Ａ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３が正常であることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ７Ａの処理を終えると、フローをステップＳ８に進める。
【0101】
一方、故障判定部１２３は、ステップＳ６において、＋ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在しない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３は故障していると判定する（ステップＳ７Ｂ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ３は故障していることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ７Ｂの処理を終えると、フローをステップＳ８に進める。
【0102】
故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４について故障判定を行い、－ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在するかどうかを判定する（ステップＳ８）。
【0103】
故障判定部１２３は、－ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在する（Ｓ８：ＹＥＳ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４は正常であると判定する（ステップＳ９Ａ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４が正常であることを表すデータをメモリ１２４に格納する。故障判定部１２３は、ステップＳ９Ａの処理を終えると、フローを図１５Ｂに示すステップＳ１０に進める。
【0104】
一方、故障判定部１２３は、ステップＳ８において、－ＳＩＮ信号２の測定値の所定範囲Ｅ内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値の半数以上が存在しない（Ｓ８：ＮＯ）と判定すると、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４は故障していると判定する（ステップＳ９Ｂ）。故障判定部１２３は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ４は故障していることを表すデータをメモリ１２４に格納する。
【0105】
以上で、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４について故障判定部１２３が行う故障判定の処理が終了する。故障判定部１２３は、ステップＳ９Ｂの処理を終えると、フローを図１５Ｂに示すステップＳ１０に進める。
【0106】
図１５Ｂは、切換判定部１２２及び故障判定部１２３が実行する処理を示すフローチャートである。
【0107】
故障判定部１２３は、ステップＳ２～Ｓ９Ａ又はＳ９Ｂの処理の判定結果を集計する（ステップＳ１０）。
【0108】
故障判定部１２３は、集計結果に基づいて、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数であるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。
【0109】
切換判定部１２２は、故障判定部１２３が複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数である（Ｓ１１：ＹＥＳ）と判定した場合には、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定する（ステップＳ１２Ａ）。スイッチ装置５０が４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を含む場合に、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数あるのは、故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が０～２個の場合である。故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が０である場合には、切換判定部１２２は、４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定すればよい。また、故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が１個である場合には、切換判定部１２２は、正常な３つのＧＭＲセンサ部の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定すればよい。この場合の一例は、図１４Ｂを用いて説明した通りである。また、故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が２個である場合には、切換判定部１２２は、正常な２つのＧＭＲセンサ部の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定すればよい。正常なＧＭＲセンサ部が２つの場合の多数決は、２つの測定値の測定レベルが、ともにオフ範囲又はオン範囲に属する場合に決定する。このため、正常なＧＭＲセンサ部が２つの場合には、２つの測定値の測定レベルが、ともにオフ範囲にあれば、切換判定部１２２は切換状態がオフであると判定すればよい。また、２つの測定値の測定レベルが、ともにオン範囲にあれば、切換判定部１２２は切換状態がオンであると判定すればよい。
【0110】
また、故障判定部１２３が複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々について故障を判定した結果、故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの半数未満である場合には、以後（故障の発生後）、スイッチ装置５０は、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の測定値を利用して継続的に動作する。例えば、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つが故障しても、正常に動作している残りのＧＭＲセンサ部が複数あることから、正常に動作している残りの３つのＧＭＲセンサ部の測定値の多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態の判定を継続することにより、故障の発生後においても、操作者は、故障が発生する前と同様にスイッチ装置５０を利用することができる。
【0111】
なお、切換判定部１２２は、複数の測定値の中に、オフ範囲内の測定値が複数あるとともに、オン範囲内の測定値が複数あり、オフ範囲内の測定値の数と、オン範囲内の測定値の数とが等しい場合には、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。換言すれば、切換判定部１２２は、複数の測定値の中に、最も多くの測定値が入ったレベル範囲（オン範囲又はオフ範囲）の数が複数ある場合には、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を多数決で判定することができないからである。例えば、切換判定部１２２は、４つの測定値のうちの２つがオフ範囲内にあり、残りの２つがオン範囲にあるような場合には、多数決でオン／オフを判定できないので、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。この場合に、切換判定部１２２は、前回の処理における判定結果を出力してもよい。また、複数の測定値の中に、オフ範囲内の測定値が複数あるとともに、オン範囲内の測定値が複数あり、オフ範囲内の測定値の数と、オン範囲内の測定値の数とが等しい状態が解消するまで、切換判定部１２２が判定を保留し、多数決の判定ができるようになるまで待機してもよい。また、切換判定部１２２は、正常に動作している３つのＧＭＲセンサ部の測定値の測定レベルのうちの１つがオフ範囲にあり、もう１つがヒステリシス領域にあり、残りの１つがオン範囲にある場合にも、多数決でオン／オフを判定できないので、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。この場合にも、切換判定部１２２は、前回の処理における判定結果を出力してもよい。また、多数決の判定ができるようになるまで待機してもよい。
【0112】
また、故障判定部１２３は、ステップＳ１１において、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数ではない（Ｓ１１：ＮＯ）と判定した場合には、以後（故障の発生後）は使用不可能な完全故障と判定し、判定結果を出力する（ステップＳ１２Ｂ）。正常に動作している残りのＧＭＲセンサ部が複数ない場合には、切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を適切に判定することは困難だからである。完全故障とは、故障したＧＭＲセンサ部の交換、又は、新たなプッシュ式シフタ装置１０との交換を行う必要がある状態をいう。ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの３つ以上が故障した場合には、故障判定部１２３は、以後は使用不可能な完全故障と判定し、判定結果を出力する。また、スイッチ装置５０が車両に搭載されている場合には、スイッチ装置５０は、車載ネットワーク等を通じて車両の利用者（スイッチ装置５０の操作者）等に完全故障であることを通知してもよい。利用者（スイッチ装置５０の操作者）がスイッチ装置５０及びプッシュ式シフタ装置１０を継続的に使用することを防ぎ、安全性を高めることができる。
【0113】
【0114】
切換判定部１２２は、故障判定部１２３によって故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が０個（０個故障）の場合には、ＧＭＲセンサ部の測定レベルに基づく多数決で、オン範囲又はオフ範囲のいずれかに３個以上あれば、切換状態（オン又はオフ）を判定する。また、切換判定部１２２は、故障判定部１２３によって故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が１個（１個故障）の場合には、ＧＭＲセンサ部の測定レベルに基づく多数決で、オン範囲又はオフ範囲のいずれかに２個以上あれば、切換状態（オン又はオフ）を判定する。
【0115】
また、切換判定部１２２は、故障判定部１２３によって故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が２個（２個故障）の場合には、ＧＭＲセンサ部の測定レベルに基づく多数決で、オン範囲又はオフ範囲のいずれかに２個あれば、切換状態（オン又はオフ）を判定する。すなわち、切換判定部１２２は、２個故障の場合には、正常な２個のＧＭＲセンサ部の測定レベルがオン範囲又はオフ範囲のいずれかで一致した場合に、切換状態（オン又はオフ）を判定する。
【0116】
切換判定部１２２は、０個故障、１個故障、及び２個故障の場合に、上記以外の場合には、切換状態（オン又はオフ）を判定しない。この場合に、切換判定部１２２は、前回の処理における判定結果を出力してもよい。
【0117】
また、切換判定部１２２は、故障判定部１２３によって故障と判定されたＧＭＲセンサ部の数が３個（３個故障）又は４個（４個故障）の場合には、判定動作を行わずに動作を停止する。
【0118】
故障判定部１２３は、既に故障と判定されているＧＭＲセンサ部の数が０個（０個故障）で、４個のＧＭＲセンサ部の各々について、測定値に基づいて故障判定を行う場合には、所定範囲Ｅ内にある他のＧＭＲセンサの測定値が２個未満の場合には、そのＧＭＲセンサは故障であると判定する。
【0119】
故障判定部１２３は、既に故障と判定されているＧＭＲセンサ部の数が１個（１個故障）で、残りの３個のＧＭＲセンサ部の各々について、測定値に基づいて故障判定を行う場合には、所定範囲Ｅ内に存在する他のＧＭＲセンサの測定値が０個の場合には、そのＧＭＲセンサは故障であると判定する。
【0120】
故障判定部１２３は、既に故障と判定されているＧＭＲセンサ部の数が２個（２個故障）で、残りの２個のＧＭＲセンサ部の各々について、測定値に基づいて故障判定を行う場合には、所定範囲Ｅ内に存在する他のＧＭＲセンサの測定値が０個の場合には、そのＧＭＲセンサは故障であると判定する。すなわち、故障判定部１２３は、２個故障の場合には、一方の測定値の所定範囲Ｅ内に他方が存在する関係が２個の測定値について成立しない場合には、そのＧＭＲセンサは故障であると判定する。換言すれば、故障判定部１２３は、互いの測定値の所定範囲Ｅ内に測定値が存在しなければ、そのＧＭＲセンサは故障であると判定する。
【0121】
故障判定部１２３は、既に故障と判定されているＧＭＲセンサ部の数が３個（３個故障）又は４個（４個故障）の場合には、故障判定を行わない。比較対象が存在しないからである。
【0122】
＜効果＞
以上のように、故障判定部１２３は、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つのＧＭＲセンサ部の測定値と、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つのＧＭＲセンサ部以外の他のＧＭＲセンサ部の測定値とを比較し、１つのＧＭＲセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、１つのＧＭＲセンサ部は故障していると判定する。
以上のように、故障判定部１２３は、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つのＧＭＲセンサ部の測定値と、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つのＧＭＲセンサ部以外の他のＧＭＲセンサ部の測定値とを比較し、１つのＧＭＲセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、１つのＧＭＲセンサ部は故障していると判定する。
【0123】
１つのＧＭＲセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在するかどうかを判定することで、１つのＧＭＲセンサ部の測定誤差による故障の誤判定を抑制できる。
【0124】
したがって、測定誤差等に起因する故障の誤判定を低減可能なスイッチ装置５０及びプッシュ式シフタ装置１０を提供することができる。
【0125】
また、故障判定部１２３が複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数である場合には、切換判定部１２２は、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定する。複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の複数が正常に動作していれば、切換判定部１２２は、多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定可能である。また、このような状態での切換判定部１２２の判定は、機能安全の製品として問題ないものである。このため、故障していないＧＭＲセンサ部の数が複数である場合には、測定誤差等に起因する故障の誤判定を低減可能で、切換判定部１２２がＧＭＲセンサ部の出力に基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定可能なスイッチ装置５０を提供することができる。また、故障していないＧＭＲセンサ部の数が複数であれば、ＧＭＲセンサ部の故障が生じても切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を判定可能であり、ＧＭＲセンサ部の故障に対するスイッチ装置５０の耐性が向上する。
【0126】
また、故障判定部１２３が複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数である場合には、以後（故障の発生後）は、スイッチ装置５０は、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の測定値を利用して継続的に動作する。正常に動作している残りのＧＭＲセンサ部の測定値の多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態の判定を継続することにより、故障の発生後においても、操作者は、故障が発生する前と同様にスイッチ装置５０を利用することができる。また、故障していないＧＭＲセンサ部の数が複数あれば、ＧＭＲセンサ部の故障が生じても、操作者は継続的にスイッチ装置５０を利用することができ、ＧＭＲセンサ部の故障に対するスイッチ装置５０の耐性が向上する。例えば、３つのＧＭＲセンサ部が正常であり、１つのＧＭＲセンサ部が故障していると故障判定部１２３によって判定された場合には、切換判定部１２２は、次の切換状態の判定を正常な３つのＧＭＲセンサ部を用いて行う。
【0127】
また、故障判定部１２３は、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数でない場合には、以後は使用不可能な完全故障と判定し、判定結果を出力する。正常に動作している残りのＧＭＲセンサ部が複数ない場合は、機能安全の製品であるスイッチ装置５０において、安全を確保した状態で切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を判定することは困難であるため、使用不可能な状態にすることで、スイッチ装置５０を継続的に使用することを防ぎ、安全性を高めることができる。
【0128】
また、ＧＭＲセンサ部は、測定値のオフ範囲とオン範囲との間にヒステリシス領域を有するので、切換判定部１２２がオン／オフを判定する際におけるノイズの影響等を低減することができ、切換判定部１２２がオン／オフを安定的に判定することができる。
【0129】
所定範囲Ｅは、測定値の測定レベルの高低方向において、ヒステリシス領域よりも広い。所定範囲Ｅは、正常な状態のＧＭＲセンサ部の出力に生じうる誤差範囲に相当する。このため、ＧＭＲセンサ部の測定誤差を考慮して、スイッチ装置５０は、故障判定における誤判定を低減することができる。また、所定範囲Ｅがヒステリシス領域よりも広いと、例えば、４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の測定値のうちの２つがオフ範囲内にあり、残りの２つがオン範囲内にある状態が生じ得る。このような場合には、例えば、切換判定部１２２が前回の処理における判定結果を出力することで、動作の安定性を確保することができる。また、切換判定部１２２が判定を保留し、多数決の判定ができるようになるまで待機してもよい。これにより、ＧＭＲセンサ部の故障に対するスイッチ装置５０の耐性が向上する。
【0130】
切換判定部１２２は、複数の測定値の中に、オフ範囲内の測定値が複数あるとともに、オン範囲内の測定値が複数あり、オフ範囲内の測定値の数と、オン範囲内の測定値の数とが等しい場合には、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。換言すれば、切換判定部１２２は、複数の測定値の中に、最も多くの測定値が入ったレベル範囲（オン範囲又はオフ範囲）の数が複数ある場合には、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を多数決で判定できないため、切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を判定しないようにすることで、ＧＭＲセンサ部の故障に対するスイッチ装置５０の耐性が向上する。上述のように、４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の測定値のうちの２つがオフ範囲内にあり、残りの２つがオン範囲内にある状態が生じた場合に、切換判定部１２２が操作ノブ１０２の切換状態を判定しないことによって、ＧＭＲセンサ部の故障に対するスイッチ装置５０の耐性が向上する。また、切換判定部１２２は、正常に動作している３つのＧＭＲセンサ部の測定値の測定レベルのうちの１つがオフ範囲にあり、もう１つがヒステリシス領域にあり、残りの１つがオン範囲にある場合にも、多数決でオン／オフを判定できないので、操作ノブ１０２の切換状態を判定しないようにすることで、ＧＭＲセンサ部の故障に対するスイッチ装置５０の耐性が向上する。
【0131】
また、第１レベル範囲は、切換状態のオフに相当するレベル範囲であり、第２レベル範囲は、切換状態のオンに相当するレベル範囲であるため、オン／オフの２値を取るスイッチ装置５０の耐ノイズ性が向上する。
【0132】
また、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の複数の測定値の各々は、操作ノブ１０２が共通の操作位置にある状態において複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々によって測定された実測値と、操作ノブ１０２が共通の操作位置にあるときの複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の理論出力値との差分(誤差)を複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の出力値から減じた値である。このため、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の誤差によって操作ノブ１０２のプッシュ操作量に対する測定値が異なっていても、スイッチ装置５０は、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の誤差等を起因とするＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の故障判定における誤判定を低下させることができる。
【0133】
また、故障判定部１２３の判定結果を保持するメモリ１２４を不揮発性メモリにすることで、スイッチ装置５０は、バッテリ等から供給される電力が無くなってスイッチ装置５０の電源がオフになり、その後に復帰した場合でも、ＧＭＲセンサ部の故障状態を特定できる。また、スイッチ装置５０は、故障したＧＭＲセンサ部を使用せずに動作することができる。
【0134】
また、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４は、４つのＧＭＲセンサ部であるので、各ＧＭＲセンサ部の測定誤差等を起因とした故障判定における誤判定を低下させることができる。
【0135】
また、プッシュ式シフタ装置１０は、操作者によってプッシュ操作される操作ノブ１０２と、プッシュ操作に対してクリック感を付与するラバードーム１０６Ａと、プッシュ操作に伴って、所定のスライド方向にスライドするスライダ１０３と、スライダのスライドに伴って回転する回転体１０５と、回転体１０５の回転角度に応じた３つ以上の複数の測定値をそれぞれ検出する３つ以上の複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４と、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の複数の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定する切換判定部１２２と、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４の各々の故障を判定する故障判定部１２３とを含み、故障判定部１２３は、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つのＧＭＲセンサ部の測定値と、複数のＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４のうちの１つのＧＭＲセンサ部以外の他のＧＭＲセンサ部の測定値とを比較し、１つのＧＭＲセンサ部の測定値を含む所定範囲内に、他のＧＭＲセンサ部の測定値のうちの半数以上の測定値が存在しない場合には、１つのＧＭＲセンサ部は故障していると判定する。したがって、測定誤差等に起因する故障の誤判定を低減可能なスイッチ装置５０を提供することができる。
【0136】
なお、以上では、電子シフタの一例であるプッシュ式シフタ装置１０が、操作ノブ１０２、ラバードーム１０６Ａ、スライダ１０３、及び回転体１０５を含み、ＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４が回転体１０５の回転に伴う回転に伴う磁束方向の変化を検出する形態について説明したが、電子シフタの一例であるプッシュ式シフタ装置１０が含む機械的な構成は、このような構成に限られず、スイッチの操作に応じて磁束方向が変化する構成であればよい。
【0137】
また、以上では、スイッチ装置５０が４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を含む形態について説明したが、スイッチ装置５０は、２つ以上のＧＭＲセンサ部を含んでいればよく、同様に故障判定を行えばよい。
【0138】
例えば、スイッチ装置５０が６つのＧＭＲセンサ部を含む場合には、故障判定部１２３は、次のように故障判定を行い、切換判定部１２２は、次のように操作ノブ１０２の切換状態を判定することができる。
【0139】
故障判定部１２３は、スイッチ装置５０が６つのＧＭＲセンサ部を含む場合に故障を判定する際に、ある１つのＧＭＲセンサ部の測定値と同一の範囲（オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲のいずれか１つの範囲）に他の３つ以上のＧＭＲセンサの測定値がある場合には、その１つのＧＭＲセンサ部は正常であると判定する。一方、故障判定部１２３は、スイッチ装置５０が６つのＧＭＲセンサ部を含む場合に故障を判定する際には、ある１つのＧＭＲセンサ部の測定値と同一の範囲（オフ範囲、ヒステリシス領域、及びオン範囲のいずれか１つの範囲）に測定値があるＧＭＲセンサが３つ未満である場合には、その１つのＧＭＲセンサ部は故障していると判定する。
【0140】
故障判定部１２３が６つのＧＭＲセンサ部の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数である２つ以上である場合には、切換判定部１２２は、故障と判定されていない２つ以上のＧＭＲセンサ部の測定値の各々の測定レベルに基づく多数決に応じて操作ノブ１０２の切換状態を判定する。
【0141】
また、故障判定部１２３は、６つのＧＭＲセンサ部の各々について故障を判定した結果、故障と判定されていないＧＭＲセンサ部の数が複数でない１つ以下である場合には、以後（故障の発生後）は使用不可能な完全故障と判定し、判定結果を出力する。
【0142】
また、故障判定部１２３が故障判定を行った結果、６つの測定値の中に、オフ範囲内の測定値が複数あるとともに、オン範囲内の測定値が複数あり、オフ範囲内の測定値の数と、オン範囲内の測定値の数とが等しい場合には、切換判定部１２２は、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。換言すれば、切換判定部１２２は、６つの測定値の中に、最も多くの測定値が入ったレベル範囲（オン範囲又はオフ範囲）の数が複数ある場合には、操作ノブ１０２の切換状態を判定しない。
【0143】
このように、スイッチ装置５０が６つのＧＭＲセンサ部を含む場合には、故障判定部１２３は、上述した４つのＧＭＲセンサ部１０７Ｃ１～１０７Ｃ４を含む場合と同様に故障判定を行うことができる。
【0144】
以上、本開示の例示的な実施形態のスイッチ装置、プッシュ式入力装置、及び、電子シフタについて説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【0145】
１０ プッシュ式シフタ装置（プッシュ式入力装置の一例、電子シフタの一例）
５０ スイッチ装置
１００，１００－１～１００－４ プッシュ式入力機構
１０７Ｃ１～１０７Ｃ４ ＧＭＲセンサ部（センサ部の一例）
１２０ 制御装置
１２１ 発光制御部
１２２ 切換判定部
１２３ 故障判定部
１２４ メモリ
５０ スイッチ装置
１００，１００－１～１００－４ プッシュ式入力機構
１０７Ｃ１～１０７Ｃ４ ＧＭＲセンサ部（センサ部の一例）
１２０ 制御装置
１２１ 発光制御部
１２２ 切換判定部
１２３ 故障判定部
１２４ メモリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図16】