(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックリレーおよびアンロックリレーの接点切替により、モータの通電極性を切り替えて電動ステアリングをロック制御またはアンロック制御し、異常の検出によりエンジン始動を禁止する電動ステアリングロック制御装置であって、
ロック制御時に前記ロックリレーがオンしないアンロック固定の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段が前記アンロック固定の異常を検出した状態におけるアンロック制御時に、アンロックが行なえることを条件に前記エンジン始動を禁止しないで許可する始動許可手段とを備えたことを特徴とする電動ステアリングロック制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動ステアリングをモータでロック／アンロックする電動ステアリングロック制御装置に関し、詳しくは、ロック異常時の対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動ステアリング（ＥＰＳ）を採用した車両においては、そのロック制御装置により、概略、エンジンを停止してドライバが降車する際のロック制御／ドライバが乗車して（又は乗車のために接近して携帯機を作動し）エンジンを始動する際のアンロック制御に基づき、ステアリングロック用のモータを正逆に回転してロックバー（ロックボルト）を正逆に回動し、この回動をねじ機構部により直線移動に変えてロックバーの先端をステアリングシャフトの凹状のスロットに嵌脱することでステアリングをロック／アンロックし、駐車中等には電動ステアリングをロックして動かないようにしている（例えば、特許文献１（段落［００９２］、図１等）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５２１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような従来の電動ステアリングロック制御装置においては、電動ステアリングのロック制御の際に何らかの異常が生じると、走行中に不用意に電動ステアリングがロックされることがないようにするため、以降のアンロック制御の際には無条件にエンジンの始動を禁止し、エンジンがかからないようにすることが考えられている。
【０００５】
しかしながら、どのような異常が発生したときにもエンジンの始動を禁止すると、その後は車両を動かすことが全く行なえず、修理工場等まで自走して搬送することも行なえないため、ドライバ（ユーザ）にとって極めて不便であり、異常が発生した場所や季節によってはドライバに大変な負担をかける可能性もある。
【０００６】
本発明は、電動ステアリングのロック制御時に何らかの異常が生じても、電動ステアリングがロックされることがなければ、エンジンの始動が行なえるようにしてドライバ（ユーザ）の利便性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の電動ステアリングロック制御装置は、ロックリレーおよびアンロックリレーの接点切替により、モータの通電極性を切り替えて電動ステアリングをロック制御またはアンロック制御し、異常の検出によりエンジン始動を禁止する電動ステアリングロック制御装置であって、ロック制御時に前記ロックリレーがオンしないアンロック固定の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段が前記アンロック固定の異常を検出した状態におけるアンロック制御時に、アンロックが行なえることを条件に前記エンジン始動を禁止しないで許可する始動許可手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンを停止してドライバ（ユーザ）が降車する電動ステアリングのロック制御時に、異常検出手段によってロックリレーがオンしない電動ステアリングのアンロック固定の異常を検出すると、つぎにドライバ（ユーザ）が乗車等してエンジンを始動する際の電動ステアリングのアンロック制御時、始動許可手段により、アンロックが行なえることを条件にエンジン始動を禁止しないで許可する。
【０００９】
すなわち、発生した異常が、ロックリレーがオンしない異常であって、エンジン始動後に電動ステアリングがロックされる可能性が極めて少なく、しかも、アンロック制御によってアンロックが正常に行なえるという条件を満たすときに限り、エンジン始動を禁止しないで許可する。
【００１０】
したがって、電動ステアリングのロック制御時に何らかの異常が生じると、ロックリレーがオンされることがない（電動ステアリングがロックされることがない）ときには、電動ステアリングのアンロック制御時にエンジンを始動でき、ドライバ（ユーザ）の利便性を向上することができる。そして、走行中に電動ステアリングがロックされることがなく、車両を修理工場等に自走して搬送できるので、サービス性が向上する利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電動ステアリングロック制御装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】図１のモータにより動作する電動ステアリングロック機構の一例の模式的な説明図である。
【図３】図１のロック制御時の動作説明用のフローチャートである。
【図４】図１のアンロック制御時の動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１３】
図１は携帯機と車内機との無線通信でドアの開閉やエンジン始動等が行なえる、いわゆるスマートエントリー機能を備えた車両１に搭載された電動ステアリングロック制御装置の要部のブロック図であり、図中の２は電動ステアリング（ＥＰＳ）ロック用の直流のモータ、３はモータ２の駆動制御用のコンピュータ構成の駆動制御部であり、コンピュータ構成のＥＣＵからなる。４、５は駆動制御部３により動作が切り替えられてモータ３の通電極性を切り替えるロックリレー、アンロックリレーであり、それぞれリレーコイル４１、５１により接点部４２、５２の切り替え片ｓｗが電源側接点ｂ、接地側接点ｅに切り替わる。６，７は後述する電動ステアリングロック機構のロック、アンロックの状態を検出するロックセンサ、アンロックセンサであり、例えばホールセンサからなり、ロック、アンロックの状態それぞれを検出して論理１の検出信号を駆動制御部３に出力する。
【００１４】
ロックリレー４、アンロックリレー５は、車載バッテリの正電圧の電源＋Ｂが電源開閉スイッチ８を介して電源側接点ｂに給電され、接地側接点ｅはアースされている。さらに、ロックリレー４の切り替え片ｓｗの端子と、アンロックリレー５の切り替え片ｓｗの端子とに、モータ２の一方、他方の電源端子が接続されている。
【００１５】
そして、ドライバがエンジンを停止して降車する際は、エンジンの停止やドアの開閉等の情報がＬＩＮ等の車内通信網９から駆動制御部３に入力されることにより、駆動制御部３が電動ステアリングのロック制御を実行する。このロック制御が実行されるロック制御時、異常が発生していなければ、ロックセンサ６が電動ステアリングのロック状態を検出するまで駆動制御部３はロックリレー４のコイル４１を通電する。このとき、ロックリレー４は接点部４２の切り替え片ｓｗが電源側接点ｂに接続されてオンし、アンロックリレー５は接点部５２の切り替え片ｓｗが接地側接点ｅに接続されてオフし、電源開閉スイッチ８を介した電源＋Ｂに基づく駆動電流（モータ電流）がロックリレー４からモータ２に向かう極性で流れ、モータ２が電動ステアリングをロックする方向に回転する。
【００１６】
また、ドライバが乗車して図示省略したスタートスイッチを押すことにより、エンジンが自動的に始動される際は、駆動制御部３が電動ステアリングのアンロック制御を実行する。このアンロック制御が実行されるアンロック制御時、異常が発生していなければ、アンロックセンサ６が電動ステアリングのアンロック状態を検出するまで駆動制御部３はアンロックリレー５のコイル５１を通電する。このとき、アンロックリレー５は接点部５２の切り替え片ｓｗが電源側接点ｂに接続されてオンし、ロックリレー４は接点部４２の切り替え片ｓｗが接地側接点ｅに接続されてオフし、電源開閉スイッチ８を介した電源＋Ｂに基づく駆動電流（モータ電流）がアンロックリレー５からモータ２に向かう極性に流れ、モータ２が電動ステアリングをアンロックする方向に回転する。
【００１７】
駆動制御部３は、車載バッテリの正電圧の電源＋Ｂが通る電源開閉スイッチ８の負荷側の電圧を監視して電源異常の有無、すなわち、電源開閉スイッチ８のオンオフ動作が正常であるか否か（とくに電源開閉スイッチ８がオフして負荷側の電源を遮断できるか否か）を判断する。また、駆動制御部３は、ロックリレー４側の電圧センサ１０、アンロックリレー５側の電圧センサ１１によりモータ２の両端子側それぞれの電圧を監視する。そして、ロックリレー４、アンロックリレー５のコイル通電の制御と、電圧センサ１０、１１の監視結果とに基づき、ロックリレー４、アンロックリレー５のロック、アンロックの作動状態を監視検出し、ロックリレー４、アンロックリレー５がオンしないオフ故障の有無を判別する。さらに、ロックセンサ６、アンロックセンサ７に異常がなければ、両センサ６，７の検出信号が同時に論理１になることはないので、駆動制御部３は、両センサ６，７の検出信号が同時に論理１になるか否かから、ロックセンサ６、アンロックセンサ７の異常の有無を判別する。
【００１８】
図２は電動ステアリングロック機構の一例を模式的に示し、モータ２のロック、アンロックの通電駆動により、そのモータ軸が正逆に回転し、この回転がねじ機構部１２を介してロックバー１３に伝わる。そして、ロックバー１３は、ロック制御時の回転でねじ機構部１２から突き出るように移動して先端がハンドル１４のシャフト１５に形成された凹部（スロット）１６に嵌入し、これによって電動ステアリングがロックされる。また、ロックバー１３は、アンロック制御時の回転でねじ機構部１２に引き込まれるように移動して先端がハンドル１４のシャフト１５の凹部１６から引き出され、電動ステアリングはハンドル１４が自在に回動するアンロック状態になる。
【００１９】
ところで、例えば何らかの原因でロックリレー４の接点部４２が電源側接点ｂに固着してロックリレー４が接点ｂから接点ｅに切り替わらず、モータ２の駆動路が電動ステアリングをロックする状態に保持される、ロックリレー４のロック固定（オン故障）の異常が発生したときは、車両１の走行に支障をきたすため、確実にエンジンを始動しないようにする必要がある。
【００２０】
一方、例えば何らかの原因でロックリレー４の接点部４２が接地側接点ｅに固着してロックリレー４が接点ｅから接点ｂに切り替わらず、電動ステアリングのロック制御が行なえなくなるロックリレー４のアンロック固定（オフ故障）の異常が発生したときは、電動ステアリングのロック制御は行なえなくなるが、車両１の走行には支障がないので、アンロックが正常に行なえるという条件下、エンジンを始動して修理工場等まで車両１を自走して搬送できるようにすれば、ドライバ（ユーザ）の利便性が向上する。
【００２１】
そこで、駆動制御部３は、ソフトウェア処理によって形成される本発明の異常検出手段、始動許可手段を有し、ロック時およびつぎのアンロック時における状態検出から、アンロック固定の異常を検出したときには、アンロック制御時に、アンロックが行なえることを条件にエンジン始動を禁止しないで許可する。
【００２２】
図３は電動ステアリングのロック制御時の異常検出手段の処理手順を示し、ドライバがエンジンを停止して降車する際、駆動制御部３はロック制御を実行し、異常検出手段は、ロックリレー４が正常に動作しているか否かを判断するため、ロック制御によってロックリレー４のコイル４１が通電されているか否かを判定するとともに、電圧センサ１０、１１の電圧からロックリレー４の接点部４２が電源側接点ｂに切り替わっているか否かを判定する。
【００２３】
そして、ロックリレー４のコイル４１が通電され、かつ、ロックリレー４の接点部４２が電源側接点ｂに切り替わっており、ロックリレー４が正常であれば検出を終了する（ステップＳ１のＹＥＳ）。
【００２４】
一方、ロックリレー４のコイル４１が通電されているにもかかわらず、ロックリレー４の接点部４２が接地側接点ｅに保持され、ロックリレー４がアンロック固定の異常な状態になっていると（ステップＳ１のＮＯ）、ステップＳ２により、ロックセンサ６とアンロックセンサ７の検出信号が同時に論理１になっているか否かから、センサ６、７が正常か否かを判定する。
【００２５】
センサ６、７が異常であれば、電動ステアリングの正常なロック制御、アンロック制御が行なえないので（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ３によりエンジン始動の禁止を車内通信網９に出力して図１のエンジン制御部１７等に通知する。
【００２６】
センサ６、７が正常であれば、電動ステアリングの正常なアンロックは行なえるので（ステップＳ２のＹＥＳ）、アンロック固定の異常を検出し、検出結果を保持して終了する（ステップＳ４）。
【００２７】
図４は電動ステアリングのアンロック制御時の始動許可手段の処理手順を示す。この処理手順は、ブレーキペダルが踏まれた状態でエンジンを始動させるスタートスイッチが押されると開始される。そして、まず、ロック時に異常（アンロック固定の異常）を検出していることが前提となり、検出していなければ処理を終了する（ステップＱ１のＮＯ）。
【００２８】
ロック時に異常を検出していると（ステップＱ１のＹＥＳ）、アンロックリレー５が正常に動作しているか否かを判断するため、アンロック制御によってアンロックリレー５のコイル５１が通電されているか否かを判定するとともに、電圧センサ１０、１１の電圧検出からアンロックリレー５の接点部５２が電源側接点ｂに切り替わっているか否かを判定する（ステップＱ２）。
【００２９】
そして、アンロックリレー５のコイル５１が通電され、かつ、アンロックリレー５の接点部５２が電源側接点ｂに切り替わっており、アンロックリレー５が正常であれば、アンロックが行なえ、かつ、電動ステアリングがアンロックに切り替わっているので（ステップＱ２のＹＥＳ）、ステップＱ３に移行し、図３のステップＳ２と同様にしてロックセンサ６、アンロックセンサ７が正常か否かを判定する。
【００３０】
センサ６、７が正常であれば、電動ステアリングの正常なアンロックは行なえるので（ステップＱ３のＹＥＳ）、つぎに、電源が正常か否か、具体的には電源開閉スイッチ８が正常でロック制御、アンロック制御の終了後は電源開閉スイッチ８をオフしてモータ２への給電を遮断できるか否かを判定する（ステップＱ４）。この判定は、例えば電源開閉スイッチ８の開閉制御（実際には閉制御）によって電源開閉スイッチ８の負荷側に規定の電源電圧が発生しているか否かを検出して行なう。ロック制御、アンロック制御の終了後に電源開閉スイッチ８をオフしてモータ２への給電を遮断すれば、エンジン始動の際にモータ２は駆動されず、電動ステアリングがロックされることがないからである。
【００３１】
そして、電源も正常であれば（ステップＱ４のＹＥＳ）、ロックリレー４にアンロック固定（オフ故障）の異常が発生していても、アンロックリレー５の切替によってアンロック制御が行なわれ、電動ステアリングがアンロック状態に確定し、かつ、ロックセンサ６、アンロックセンサ７によって電動ステアリングのロック、アンロックの状態を正常に検出することができ、さらに電源異常がなく、アンロック制御の終了後は電源開閉スイッチ８をオフしてモータ２の給電を停止することができ、エンジン始動後に電動ステアリングが不用意にロック状態にならないことか確かめられたことを条件に、エンジン始動を禁止せずに許可して（ステップＱ５）、処理を終了する。なお、電動ステアリングがアンロックに切り替わっていない場合（ステップＱ２のＮＯ）、ロックセンサ６、アンロックセンサ７が正常でない場合、電源が正常でない場合（ステップＱ４のＮＯ）は、電動ステアリングがロックされる可能性があるので、エンジン始動を禁止する（ステップＱ６）。なお、ロックリレー４がオンしないアンロック固定となっているか否かを確実に検出するために、ロックリレー４のオフからオンを複数回（例えば２回）リトライしてもよい。
【００３２】
したがって、発生した異常が、ロックリレー４がオンしないアンロック固定の異常であって、エンジンを始動しても電動ステアリングがロックされる可能性が極めて少なく、しかも、アンロック制御によってアンロックが正常に行なえ、エンジン始動後、たとえ電動ステアリングがロックされたとしても直ちにアンロックできるという条件を満たすときに限り、エンジン始動を禁止しないで許可することができる。
【００３３】
このように、ドライバが乗車して図示省略したスタートスイッチを押すと、アンロック固定の異常が発生していても、前記の許可に基づき、エンジンが自動的に始動される。
【００３４】
ところで、エンジンが正常に始動するだけでは、ドライバ等は異常の発生に気付かない。
【００３５】
そこで、本実施形態においては、エンジンを始動するために必要なスタートスイッチのプッシュボタンの操作回数を、異常の発生を検出してからのエンジン始動の回数にしたがって例えば１回ずつ増やす。
【００３６】
すなわち、エンジン始動を禁止せずに許可した場合、車内通信網９のその通知がエンジン制御部１７に取り込まれ、エンジン制御部１７は、その後、エンジンを始動するために必要な前記プッシュボタンの操作回数を、修理工場等で異常が修理されてリセットされるまで、エンジンを始動する毎に１回ずつ増やし、設定回数まで増えると、エンジンの始動を禁止する。
【００３７】
したがって、上記の異常が発生しているにもかかわらずエンジンが始動されるときには、前記プッシュボタンの操作回数が増加することから、ドライバ等は異常の発生を知って速やかに車両１を修理工場等に自走で搬送することができ、サービス性も向上する。
【００３８】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、ドライバ等に異常の発生を報知する手段は、前記のプッシュボタンの操作回数に限るものではなく、例えば、ダッシュボードのメータパネルの警告表示やブザーや音声メッセージの報知等であってもよい。
【００３９】
つぎに、駆動制御部３の構成や処理手順等は、前記実施形態のものに限るものではない。また、電動ステアリングロック機構の構成も前記実施形態のものに限るものではない。さらに、エンジン始動を禁止しないで許可する異常の内容や付随する条件も、前記実施形態のものに限るものではない。
【００４０】
そして、本発明は、スマートエントリー機能を備えていない車両にも適用することができるのは勿論であり、電動ステアリングを備えた種々の車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１    車両
２    モータ
３    駆動制御部
４    ロックリレー
５    アンロックリレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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