(57)【要約】【課題】従来と比較して、早期かつ的確に異常を判定することができるとともに、過度に異常と判定してしまうということを抑制することができるシフト位置監視装置を提供する。【解決手段】第１及び第２制御ユニット１０１、２０１のいずれか一方の制御ユニットによって判定ポジションがＲポジション及びＤポジションのいずれか一方であると判定され、他方の制御ユニットによって判定ポジションがＲＮポジション及びＮＤポジションのいずれか一方の判定ポジションであると判定された場合には、他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側であることを条件として、異常がないと判定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフト・バイ・ワイヤ方式のシフト位置監視装置において、
第１ポジションと、前記第１ポジションに隣接する第２ポジションと、前記第２ポジションの反対側で前記第１ポジションと隣接する第３ポジションと、を含む各ポジションにシフトレバーを移動可能なモーメンタリ式のシフト機構と、
前記シフトレバーの位置を検出するシフト位置センサと、
前記シフト位置センサによって検出された検出位置が各ポジションの判定範囲内にあるか否かに基づいてシフトレバーポジションを判定する第１及び第２制御ユニットと、
前記第１及び第２制御ユニットによって判定された判定ポジションに基づいて異常があるか否かを判定する異常判定部と、を備え、
前記各制御ユニットは、前記第１ポジションの判定範囲内で、前記検出位置が前記第２ポジション側にあることを条件として、前記判定ポジションとして第１中間判定ポジションにあると判定し、前記検出位置が前記第３ポジション側にあることを条件として、前記判定ポジションが第２中間判定ポジションにあると判定し、
前記異常判定部は、
前記第１及び第２制御ユニットのいずれか一方の制御ユニットによって前記判定ポジションが前記第２及び第３ポジションのいずれか一方であると判定され、他方の制御ユニットによって前記判定ポジションが前記第１及び第２中間判定ポジションのいずれか一方の判定ポジションであると判定された場合には、
前記他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが前記一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側であることを条件として、異常がないと判定し、
前記他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが前記一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側でないことを条件として、異常があると判定することを特徴とするシフト位置監視装置。
【請求項２】
前記第１ポジションは、車両の駆動を要求しない非駆動ポジションであり、前記第２及び第３ポジションは、車両の駆動を要求する駆動ポジションであることを特徴とする請求項１に記載のシフト位置監視装置。
【請求項３】
前記異常判定部によって前記異常があると判定された場合に、車両の駆動力を低下させる異常処理部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシフト位置監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト位置監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシフト位置監視装置としては、複数の検出素子が少なくとも操作位置毎に配置され、かつ被検出部が、対応する操作位置とそれに隣接する操作位置との中間位置に位置するとき、対応操作位置に配置された検出素子と隣接操作位置に配置された検出素子との双方が検出信号を発信するように構成し、対応する操作位置の検出素子の検出信号と、隣接する操作位置の検出素子の検出信号との同時受信の時間（ｔ）が所定時間（Ｔａ）を越えたときに、操作装置の検出素子が故障したと判断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、所定の演算を実行する第１制御ユニットと、第１制御ユニットと同一の構成で同一の演算を実行する第２制御ユニットとを備え、各第１及び第２制御ユニットが、演算処理過程における特定のデータを記憶手段に格納するとともに、記憶手段に格納した格納データと、他方の制御ユニットの記憶手段に格納された対応するデータとを随時比較することにより異常を検出するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６２２０号公報
【特許文献２】特開平０６−２７４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来のシフト位置監視装置にあっては、シフトレバーの操作位置を判定する制御ユニットを二重化することに関して考慮されていないので、早期かつ的確に異常を判定することができないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に開示された従来の異常監視装置にあっては、シフト・バイ・ワイヤ方式のシフト装置を備えた車両において、シフトポジションセンサから出力された検出信号に基づいて異常を判定することに関して考慮されていなかった。
【０００７】
このため、特許文献２に開示された従来の異常監視装置にあっては、シフトレバーポジション間の切り換え過程において、シフトポジションセンサから出力された検出信号に対するサンプリングタイミングのずれ等により各制御ユニット間で異なるシフトレバーポジションを判定してしまうという問題があった。
【０００８】
この結果、例えば、近年採用されているモーメンタリ式のシフト機構においては、シフトレバーポジション間の切り換え過程において、過度に異常と判定してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、従来と比較して、早期かつ的確に異常を判定することができるとともに、過度に異常と判定してしまうということを抑制することができるシフト位置監視装置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】
【００１０】
本発明に係るシフト位置監視装置は、上記目的達成のため、（１）シフト・バイ・ワイヤ方式のシフト位置監視装置において、第１ポジションと、前記第１ポジションに隣接する第２ポジションと、前記第２ポジションの反対側で前記第１ポジションと隣接する第３ポジションと、を含む各ポジションにシフトレバーを移動可能なモーメンタリ式のシフト機構と、前記シフトレバーの位置を検出するシフト位置センサと、前記シフト位置センサによって検出された検出位置が各ポジションの判定範囲内にあるか否かに基づいてシフトレバーポジションを判定する第１及び第２制御ユニットと、前記第１及び第２制御ユニットによって判定された判定ポジションに基づいて異常があるか否かを判定する異常判定部と、を備え、前記各制御ユニットは、前記第１ポジションの判定範囲内で、前記検出位置が前記第２ポジション側にあることを条件として、前記判定ポジションとして第１中間判定ポジションにあると判定し、前記検出位置が前記第３ポジション側にあることを条件として、前記判定ポジションが第２中間判定ポジションにあると判定し、前記異常判定部は、前記第１及び第２制御ユニットのいずれか一方の制御ユニットによって前記判定ポジションが前記第２及び第３ポジションのいずれか一方であると判定され、他方の制御ユニットによって前記判定ポジションが前記第１及び第２中間判定ポジションのいずれか一方の判定ポジションであると判定された場合には、前記他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが前記一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側であることを条件として、異常がないと判定し、前記他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが前記一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側でないことを条件として、異常があると判定する構成を有する。
【００１１】
この構成により、本発明に係るシフト位置監視装置は、シフトレバーの操作位置を判定する制御ユニットを第１制御ユニットと第２制御ユニットとで二重化したため、従来と比較して、早期かつ的確に異常を判定することができる。
【００１２】
また、本発明に係るシフト位置監視装置は、本発明に係るシフト位置監視装置は、第１及び第２制御ユニットのいずれか一方の制御ユニットによって判定ポジションが第２及び第３ポジションのいずれか一方であると判定され、他方の制御ユニットによって判定ポジションが第１及び第２中間判定ポジションのいずれか一方の判定ポジションであると判定された場合には、他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側であることを条件として、異常がないと判定するため、従来と比較して、過度に異常と判定してしまうということを抑制することができる。
【００１３】
本発明に係るシフト位置監視装置は、上記（１）に記載のシフト位置監視装置において、（２）前記第１ポジションは、車両の駆動を要求しない非駆動ポジションであり、前記第２及び第３ポジションは、車両の駆動を要求する駆動ポジションである構成を有する。
【００１４】
この構成により、本発明に係るシフト位置監視装置は、第１のポジションが、例えば、ニュートラルのシフト位置であり、第２及び第３のポジションが、例えば、前進又は後進のシフト位置であるので、駆動・非駆動のポジションにおいて適切な異常・正常の判断をすることができる。
【００１５】
本発明に係るシフト位置監視装置は、上記（１）又は（２）に記載のシフト位置監視装置において、（３）前記異常判定部によって前記異常があると判定されたことを条件として、車両の駆動力を低下させる異常処理部を備えた構成を有する。
【００１６】
この構成により、本発明に係るシフト位置監視装置は、異常判定部によって前記異常があると判定された場合には、車両に退避走行を行わせることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、従来と比較して、早期かつ的確に異常を判定することができるとともに、過度に異常と判定してしまうということを抑制することができるシフト位置監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るシフト位置監視装置を適用したハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両のシフト機構及びパーキングポジションスイッチが設けられたコントローラボックスの概念図である。
【図３】図１に示すシフト機構を構成するシフトセンサの検出信号とシフト位置との対応関係を示すグラフである。
【図４】図１に示すＨＶ−ＥＣＵにおけるシフト位置の判定機能部分を示す機能ブロック図である。
【図５】図４に示すメインプロセッサ及び監視プロセッサが参照する判定対応表を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るシフト位置監視装置を適用したハイブリッド車両におけるシフトレバーポジションの判定動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るシフト位置監視装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明においては、動力分割式のハイブリッド車両に本発明に係るシフト位置監視装置を適用した場合を例に説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態におけるハイブリッド車両１は、内燃機関を構成するエンジン１０と、エンジン１０によって発生された動力をドライブシャフト１１Ｌ、１１Ｒを介して駆動輪１２Ｌ、１２Ｒに伝達するためのトランスアクスル１３と、エンジン１０を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「ＥＧ−ＥＣＵ」という）１４と、ハイブリッド車両１の各部を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶ−ＥＣＵ」という）１５とを備えている。
【００２１】
なお、本実施の形態において、エンジン１０は、ガソリンを燃料とする直列４気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジン又は水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。
【００２２】
また、エンジン１０に用いられる燃料は、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料であってもよく、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００２３】
トランスアクスル１３は、動力伝達装置２０と、ギヤ機構２１と、デファレンシャルギヤ２２とを備えている。動力伝達装置２０は、電力と回転力とを相互に変換するモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ２から伝達された回転を減速して駆動トルクを増幅する減速機２５と、エンジン１０によって発生された動力を駆動輪１２Ｌ、１２Ｒ側に伝達する動力とモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力とに分割する動力分割機構２６とを備えている。
【００２４】
動力分割機構２６は、エンジン１０の出力軸としてのクランクシャフト１７の端部にダンパ１８を介して結合された入力軸３０と、入力軸３０に軸中心が貫通された中空形状のサンギヤ軸３１に結合されたサンギヤ３２と、サンギヤ３２と回転軸が一致するようにサンギヤ３２の同心円上に配置されたリングギヤ３３と、サンギヤ３２及びリングギヤ３３に噛み合うようにサンギヤ３２とリングギヤ３３との間に配置された複数のピニオンギヤ３４と、ピニオンギヤ３４を自転自在に保持すると共に入力軸３０に対して公転自在に保持するキャリア３５とを備えている。
【００２５】
このように、動力分割機構２６は、サンギヤ３２、リングギヤ３３、ピニオンギヤ３４及びキャリア３５を回転要素として、エンジン１０によって発生された動力を分割すると共に、モータジェネレータＭＧ１及び駆動輪１２Ｌ、１２Ｒ側から伝達された動力を統合する遊星歯車機構を構成している。
【００２６】
したがって、動力分割機構２６は、エンジン１０からキャリア３５に入力された動力を、サンギヤ３２側と、リングギヤ３３側とにそのギヤ比に応じて分割することにより、分割された一方の動力によってモータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させるとともに、分割された他方の動力によって駆動輪１２Ｌ、１２Ｒを回転させるようになっている。
【００２７】
また、動力分割機構２６は、駆動電力が供給されたモータジェネレータＭＧ１が電動機として機能し、エンジン１０が駆動しているときには、エンジン１０からキャリア３５に入力された動力と、モータジェネレータＭＧ１からサンギヤ３２に入力された動力とを統合してリングギヤ３３から出力するようになっている。
【００２８】
また、動力分割機構２６は、駆動電力が供給されたモータジェネレータＭＧ１が電動機として機能し、エンジン１０が停止しているときには、モータジェネレータＭＧ１からサンギヤ３２に入力された動力をキャリア３５に出力することにより、クランクシャフト１７を回転させ、エンジン１０を始動させるようになっている。このように、モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構２６と協働して、スタータとしても機能するようになっている。
【００２９】
モータジェネレータＭＧ１は、回転磁界を形成するステータ４０と、ステータ４０の内部に配置され、複数の永久磁石が埋め込まれているロータ４１と、を備えており、ステータ４０は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを備えている。
【００３０】
ロータ４１は、動力分割機構２６のサンギヤ３２と一体に回転するサンギヤ軸３１に結合されており、ステータ４０のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、本体ケース４２の内周部に固定されている。
【００３１】
このように構成されたモータジェネレータＭＧ１において、ステータ４０の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ４０によって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータ４１に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ４１が回転駆動される。このように、モータジェネレータＭＧ１は、電動機として機能するようになっている。
【００３２】
また、ロータ４１に埋め込まれた永久磁石が回転すると、回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ４０の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。このように、モータジェネレータＭＧ１は、発電機としても機能するようになっている。
【００３３】
モータジェネレータＭＧ２は、回転磁界を形成するステータ４５と、ステータ４５の内部に配置され複数の永久磁石が埋め込まれたロータ４６と、を備えており、ステータ４５は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを備えている。
【００３４】
ロータ４６は、減速機２５に結合されたロータシャフト４７に結合されており、ステータ４５のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、本体ケース４８の内周部に固定されている。
【００３５】
このように構成されたモータジェネレータＭＧ２において、ステータ４５の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ４５によって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータ４６に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ４６が回転駆動される。このように、モータジェネレータＭＧ２は、電動機として機能するようになっている。
【００３６】
また、ロータ４６に埋め込まれた永久磁石が回転すると、回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ４５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。このように、モータジェネレータＭＧ２は、発電機としても機能するようになっている。
【００３７】
減速機２５は、モータジェネレータＭＧ２のロータ４６に結合されたロータシャフト４７に結合されたサンギヤ３６と、回転軸がサンギヤ３６と一致するようにサンギヤ３６の同心円上に配置されたリングギヤ３７と、サンギヤ３６及びリングギヤ３７に噛み合うようにサンギヤ３６とリングギヤ３７との間に配置された複数のピニオンギヤ３８と、一端が本体ケース４８に固定され、他端がピニオンギヤ３８を自転自在に支持する支持軸を有するキャリア３９とを備えている。
【００３８】
このように、減速機２５は、サンギヤ３６、リングギヤ３７及びピニオンギヤ３８を回転要素として、モータジェネレータＭＧ２から伝達された回転を減速して駆動トルクを増幅する遊星歯車機構を構成している。
【００３９】
したがって、減速機２５は、駆動電力が供給されたモータジェネレータＭＧ２が電動機として機能しているときには、モータジェネレータＭＧ２から伝達された回転を減速して駆動トルクを増幅してリングギヤ３７から出力するようになっている。
【００４０】
また、減速機２５は、リングギヤ３７に入力された動力による回転を加速して駆動トルクを減衰させてサンギヤ３６から出力することにより、モータジェネレータＭＧ２を発電機として機能させるようになっている。
【００４１】
減速機２５のリングギヤ３７及び動力分割機構２６のリングギヤ３３には、リングギヤ３７とリングギヤ３３とが一体回転するようにカウンタドライブギヤ２３が設けられている。カウンタドライブギヤ２３は、ギヤ機構２１に噛み合わされ、ギヤ機構２１は、デファレンシャルギヤ２２に噛み合わされている。カウンタドライブギヤ２３に出力された動力は、カウンタドライブギヤ２３からギヤ機構２１を介して、デファレンシャルギヤ２２に伝達されるようになっている。
【００４２】
デファレンシャルギヤ２２は、ドライブシャフト１１Ｌ、１１Ｒに接続され、ドライブシャフト１１Ｌ、１１Ｒは、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒにそれぞれ接続されている。すなわち、デファレンシャルギヤ２２に伝達された動力は、ドライブシャフト１１Ｌ、１１Ｒを介して、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒに出力される。
【００４３】
したがって、駆動電力が供給されたモータジェネレータＭＧ２は、駆動源として機能するようになっており、モータジェネレータＭＧ２によって発生された動力は、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒに伝達されるようになっている。また、駆動電力が供給されていないモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒの回転を減速しつつ、その回転力を電力に変換する電力回生器として機能するようになっている。
【００４４】
また、ハイブリッド車両１は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に対してそれぞれ設けられたインバータ５０、５１と、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するためにインバータ５０、５１を制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「ＭＧ−ＥＣＵ」という）５３とを備えている。
【００４５】
インバータ５０、５１は、ＭＧ−ＥＣＵ５３による制御に基づいて、モータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２とバッテリ１９との間で電力のやりとり、すなわち、バッテリ１９を充放電させるようになっている。
【００４６】
インバータ５０及びインバータ５１とバッテリ１９とを接続する電力ライン５４は、インバータ５０及びインバータ５１が共用する正極母線及び負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれか一方で発電された電力を他方のモータジェネレータで消費することができるようになっている。
【００４７】
インバータ５０には、モータジェネレータＭＧ１の三相交流の入出力電流値を検出するインバータ電流センサが設けられている。このインバータ電流センサは、検出した電流値を表す検出信号をＭＧ−ＥＣＵ５３に出力するようになっている。
【００４８】
ＭＧ−ＥＣＵ５３は、図示を省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００４９】
ＭＧ−ＥＣＵ５３のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＭＧ−ＥＣＵ５３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＭＧ−ＥＣＵ５３のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＭＧ−ＥＣＵ５３として機能する。
【００５０】
ＭＧ−ＥＣＵ５３には、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回転子の回転位置をそれぞれ検出する回転位置検出センサ６０、６１の検出信号、及び、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に入力される相電流を検出する図示しない電流センサの検出信号等が入力されるようになっている。
【００５１】
ＭＧ−ＥＣＵ５３は、インバータ５０及びインバータ５１にスイッチング制御信号を出力することにより、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するようになっている。
【００５２】
また、ＭＧ−ＥＣＵ５３は、ＨＶ−ＥＣＵ１５等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信するようになっており、ＨＶ−ＥＣＵ１５等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００５３】
例えば、ＭＧ−ＥＣＵ５３は、ＨＶ−ＥＣＵ１５から入力された制御信号に応じてインバータ５０、５１を制御することにより、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２をそれぞれ駆動制御するようになっている。また、ＭＧ−ＥＣＵ５３は、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶ−ＥＣＵ１５に出力するようになっている。
【００５４】
また、ハイブリッド車両１は、バッテリ１９の蓄電容量や温度等の状態を管理するためのバッテリ用電子制御ユニット（以下、「Ｂ−ＥＣＵ」という）６２を備えている。Ｂ−ＥＣＵ６２は、図示を省略するが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００５５】
Ｂ−ＥＣＵ６２のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＢ−ＥＣＵ６２として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、Ｂ−ＥＣＵ６２のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、Ｂ−ＥＣＵ６２として機能する。
【００５６】
Ｂ−ＥＣＵ６２には、バッテリ１９の状態を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ１９の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ１９の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ６３によって検出される充放電電流、及び、バッテリ１９に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等を表す信号が入力されるようになっている。
【００５７】
また、Ｂ−ＥＣＵ６２は、ＨＶ−ＥＣＵ１５等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＨＶ−ＥＣＵ１５等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００５８】
例えば、Ｂ−ＥＣＵ６２は、必要に応じてバッテリ１９の状態に関するデータをＨＶ−ＥＣＵ１５に出力するようになっている。また、Ｂ−ＥＣＵ６２は、電流センサ６３によって検出された充放電電流の積算値に基づいて、バッテリ１９の残容量を表すＳＯＣ（State Of Charge）を算出し、算出したＳＯＣをＨＶ−ＥＣＵ１５に出力するようになっている。
【００５９】
ＥＧ−ＥＣＵ１４は、図示を省略するが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えた複数のマイクロプロセッサによって構成されている。ＥＧ−ＥＣＵ１４のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＥＧ−ＥＣＵ１４として機能させるためのプログラムが記憶されている。
【００６０】
すなわち、ＥＧ−ＥＣＵ１４のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＥＧ−ＥＣＵ１４として機能する。
【００６１】
ＥＧ−ＥＣＵ１４は、ＨＶ−ＥＣＵ１５等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＨＶ−ＥＣＵ１５等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００６２】
例えば、ＥＧ−ＥＣＵ１４は、ＨＶ−ＥＣＵ１５から入力される制御信号及びエンジン１０の運転状態を検出する各種センサから入力される検出信号等に基づいて、燃料噴射制御、点火制御及び吸入空気量調節制御等のエンジン１０の運転制御を行うとともに、必要に応じてエンジン１０の運転状態に関するデータをＨＶ−ＥＣＵ１５に出力するようになっている。
【００６３】
ＨＶ−ＥＣＵ１５は、図示を省略するが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えた複数のマイクロプロセッサによって構成されている。ＨＶ−ＥＣＵ１５の各ＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＨＶ−ＥＣＵ１５として機能させるためのプログラムが記憶されている。
【００６４】
すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ１５の各ＣＰＵが各ＲＡＭを作業領域として各ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＨＶ−ＥＣＵ１５として機能する。
【００６５】
ＨＶ−ＥＣＵ１５は、ＥＧ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して互いに接続されており、ＥＧ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００６６】
本実施の形態において、ＨＶ−ＥＣＵ１５の入力側には、ブレーキペダル８０の操作量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８１と、アクセルペダル８２の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ８３と、シフト機構８４によって選択されているシフト位置を検出するシフト位置センサ８５と、シフト位置をパーキングポジションに切り換えるためのパーキングポジションスイッチ８６と、ハイブリッド車両１の車速を検出する車速センサ８７とが接続されている。
【００６７】
例えば、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、ハイブリッド車両１の走行モードを選択するようになっている。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、車速センサ８７によって検出された車速及びアクセルポジションセンサ８３によって検出されたアクセルペダル８２の踏み込み量等の運転状態に応じて、駆動力源を切り換えたり、バッテリ１９の充電を行ったりするようになっている。
【００６８】
例えば、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、前進時には、モータ走行モード、ハイブリッド走行モード、エンジン走行モード及び減速制動モードのなかで運転状態に応じた走行モードを選択するようになっている。
【００６９】
また、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、後進時には、モータ走行モード、ハイブリッド走行モード及び減速制動モードのなかで運転状態に応じた走行モードを選択するようになっている。
【００７０】
また、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、パーキングポジションスイッチ８６がオン状態となった場合には、不図示のパーキングロック機構によってギヤ機構２１をロックさせるようになっている。
【００７１】
また、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、パーキングポジションスイッチ８６がオン状態となっているときにＳＯＣが低下したと判定した場合には、バッテリ１９を充電する充電モードに走行モードを選択するようになっている。
【００７２】
図２に示すように、本実施の形態において、シフト機構８４は、ハイブリッド車両１に設けられたコントローラボックス９０に形成されたガイド９１にシフトレバー９２が案内されるようになっている。
【００７３】
シフト機構８４は、複数のポジションにシフトレバーを移動可能なモーメンタリ式の機構であり、シフト位置として、Ｎポジションと、Ｎポジションに隣接するＲポジションと、Ｒポジションの反対側でＮポジションと隣接するＤポジションとを有する。Ｎポジションは、車両の駆動を要求しない非駆動ポジションであり、Ｒポジション及びＤポジションは、車両の駆動を要求する駆動ポジションである。
【００７４】
具体的には、シフト機構８４によって選択されるシフト位置として、後進時に選択されるＲ（リバース）ポジション、駆動輪１２Ｌ、１２Ｒに駆動力を伝達させないときに選択させるＮ（ニュートラル）ポジション、前進時に選択されるＤ（ドライブ）ポジション、エンジンブレーキを優先する前進時に選択されるＢ（ブレーキ）ポジション、及びＭ（ホーム）ポジションがある。また、コントローラボックス９０には、パーキングポジションスイッチ８６が設けられている。
【００７５】
シフトレバー９２は、Ｍポジション以外のレバーポジションＲ、Ｎ、Ｄ、Ｂポジションに操作された後に、操作力が解除されると、バネ等の弾性部材を含む機構によりＭポジションに戻されるようになっている。
【００７６】
シフト位置センサ８５は、図２における縦方向のシフト位置を検出するホール素子からなるシフトセンサ９３と、横方向のシフト位置を検出するホール素子からなるセレクトセンサ９４とを含んで構成される。
【００７７】
図３に示すように、シフトセンサ９３は、縦方向のシフトレバー９２の検出位置に応じた電圧の検出信号をＨＶ−ＥＣＵ１５に出力するようになっている。同様に、セレクトセンサ９４は、横方向のシフトレバー９２の検出位置に応じた電圧の検出信号をＨＶ−ＥＣＵ１５に出力するようになっている。
【００７８】
ここで、図４を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ１５におけるシフト位置の判定機能について説明する。ＨＶ−ＥＣＵ１５は、シフト位置の判定機能に対して、メインプロセッサ１００と、メインプロセッサ１００を監視する監視プロセッサ２００とを有する。
【００７９】
メインプロセッサ１００及び監視プロセッサ２００は、シフト位置センサ８５から出力された検出信号に基づいてシフト位置を判定する第１及び第２制御ユニット１０１、２０１をそれぞれ有している。
【００８０】
各第１及び第２制御ユニット１０１、２０１は、シフト位置センサ８５によって検出された検出位置が各ポジションの判定範囲内にあるか否かに基づいてシフトレバーポジションを判定するようになっている。
【００８１】
具体的には、各第１及び第２制御ユニット１０１、２０１は、シフトセンサ９３およびセレクトセンサ９４によって出力された検出信号をサンプリングし、サンプリングした検出信号のレベルが各ポジションの判定範囲内にあるか否かに基づいてシフトレバーポジションを判定するようになっている。
【００８２】
図３に示すように、各第１及び第２制御ユニット１０１、２０１は、シフトセンサ９３によって出力された検出信号をサンプリングし、サンプリングした検出信号のレベルが各ポジションの判定範囲内にあるか否かに基づいてシフトレバーポジションを判定するようになっている。
【００８３】
例えば、各第１及び第２制御ユニット１０１、２０１は、シフトセンサ９３によって出力された検出信号をサンプリングし、サンプリングした検出信号のレベルがｖ１以上ｖ２未満であった場合には、縦方向の判定ポジションとしてＤポジション又はＢポジションと判定し、ｖ２以上ｖ３未満であった場合には、縦方向の判定ポジションとしてＮポジション又はＭポジションと判定し、ｖ３以上ｖ４未満であった場合には、縦方向の判定ポジションとしてＲポジションと判定するようになっている。
【００８４】
ここで、各第１及び第２制御ユニット１０１、２０１は、判定ポジションとしてＮポジションと判定した場合には、ｖ２以上ｖｓ未満であった場合には、判定ポジションとしてＮＤポジションと判定し、ｖｓ以上ｖ３未満であった場合には、縦方向の判定ポジションとしてＲＮポジションと判定するようになっている。
【００８５】
同様に、各第１及び第２制御ユニット１０１、２０１は、セレクトセンサ９４によって出力された検出信号をサンプリングし、サンプリングした検出信号のレベルがローレベルであった場合には、横方向の判定ポジションとしてＢポジション又はＤポジションと判定し、ハイレベルであった場合には、横方向の判定ポジションとしてＤポジション、Ｎポジション（ＮＤポジション又はＲＮポジション）又はＲポジションと判定するようになっている。
【００８６】
また、メインプロセッサ１００及び監視プロセッサ２００は、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１の判定結果に基づいて異常があるか否かを判定する異常判定部１０２、２０２と、異常判定部１０２、２０２によって異常があると判定された場合に、異常検出時の処理をそれぞれ実行する異常処理部１０３、２０３をそれぞれ有している。
【００８７】
本実施の形態において、Ｎポジションは、本発明における第１ポジションに該当し、Ｄポジションは、本発明における第２ポジションに該当し、Ｒポジションは、本発明における第３ポジションに該当し、ＮＤポジションは、本発明における第１中間判定ポジションに該当し、ＲＮポジションは、本発明における第１中間判定ポジションに該当する。
【００８８】
各異常判定部１０２、２０２は、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１の判定ポジションと、図５に示した判定対応表とに基づいて、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１の少なくとも一方の制御ユニットに異常があるか否かを判定するようになっている。なお、図５において、「○」は、異常がないと判定されることを示し、「×」は、異常があると判定されることを示している。
【００８９】
ここで、図５において、各異常判定部１０２、２０２は、基本的には、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１の判定ポジションが同一である場合には、異常がないと判断し、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１の判定ポジションが同一でない場合には、異常があると判断するようになっている。
【００９０】
ただし、各異常判定部１０２、２０２は、第１制御ユニット１０１の判定ポジションがＰポジションで場合には、第２制御ユニット２０１の判定結果に関らず、正常と判断するようになっている。
【００９１】
さらに、各異常判定部１０２、２０２は、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１のいずれか一方の制御ユニットによって判定ポジションがＲポジション及びＤポジションのいずれか一方であると判定され、他方の制御ユニットによって判定ポジションがＲＮポジション及びＮＤポジションのいずれか一方の判定ポジションであると判定された場合には、他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側であることを条件として、異常がないと判定し、他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側でないことを条件として、異常があると判定するようになっている。
【００９２】
すなわち、各異常判定部１０２、２０２は、第１制御ユニット１０１の判定ポジションがＲポジションである場合には、第２制御ユニット２０１の判定ポジションがＲＮポジションであれば、異常がないと判断するようになっている。
【００９３】
また、各異常判定部１０２、２０２は、第１制御ユニット１０１の判定ポジションがＲＮポジションである場合には、第２制御ユニット２０１の判定ポジションがＲポジションであれば、異常がないと判断するようになっている。
【００９４】
また、各異常判定部１０２、２０２は、第１制御ユニット１０１の判定ポジションがＮＤポジションである場合には、第２制御ユニット２０１の判定ポジションがＤポジションであれば、異常がないと判断するようになっている。
【００９５】
また、各異常判定部１０２、２０２は、第１制御ユニット１０１の判定ポジションがＤポジションである場合には、第２制御ユニット２０１の判定ポジションがＮＤポジションであれば、異常がないと判断するようになっている。
【００９６】
各異常処理部１０３、２０３は、異常判定部１０２、２０２によって異常があると判定されたことを条件として、インストルメントパネルに警告を報知させたり、ＥＧ−ＥＣＵ１４及びＭＧ−ＥＣＵ５３を介して駆動力を低下させたりするようになっている。
【００９７】
このように構成されたＨＶ−ＥＣＵ１５におけるシフト位置の判定動作について、図６に示すシーケンス図を参照して説明する。なお、図６を参照して説明するシフト位置の判定動作は、シフト位置センサ８５から出力された検出信号がメインプロセッサ１００及び監視プロセッサ２００に入力されたときにスタートする。
【００９８】
まず、入力された検出信号に基づいてメインプロセッサ１００の第１制御ユニット１０１によってシフトレバーポジションが判定されると共に（ステップＳ１）、監視プロセッサ２００の第２制御ユニット２０１によってシフトレバーポジションが判定される（ステップＳ２）。
【００９９】
次に、判定対応表と、第１制御ユニット１０１によって判定された判定ポジションと、第２制御ユニット２０１によって判定された判定ポジションとに基づいて、異常があるか否かが異常判定部１０２、２０２によってそれぞれ判定される（ステップＳ３、Ｓ４）。
【０１００】
ここで、異常判定部１０２によって異常があると判定された場合には、異常処理部１０３によって異常検出時の処理が実行され（ステップＳ５）、異常判定部２０２によって異常があると判定された場合には、異常処理部２０３によって異常検出時の処理が実行される（ステップＳ６）。
【０１０１】
以上のように、本発明の実施の形態に係るシフト位置監視装置は、シフトレバー９２の操作位置を判定する制御ユニットを第１制御ユニット１０１と第２制御ユニット２０１とで二重化したため、従来と比較して、早期かつ的確に異常を判定することができる。
【０１０２】
また、本発明の実施の形態に係るシフト位置監視装置は、第１及び第２制御ユニット１０１、２０１のいずれか一方の制御ユニットによって判定ポジションがＲポジション及びＤポジションのいずれか一方であると判定され、他方の制御ユニットによって判定ポジションがＲＮポジション及びＮＤポジションのいずれか一方の判定ポジションであると判定された場合には、他方の制御ユニットによって判定された判定ポジションが一方の制御ユニットによって判定された判定ポジション側であることを条件として、異常がないと判定するため、従来と比較して、過度に異常と判定してしまうということを抑制することができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態においては、動力分割式のハイブリッド車両に本発明に係るシフト位置監視装置を適用した場合を例に説明したが、本発明に係るシフト位置監視装置は、シフト・バイ・ワイヤ方式を採用したものであれば、ＡＴ（Automatic Transmission）車両、電気自動車、プラグイン・ハイブリッド車両及びＣＶＴ(Continuously Variable Transmission)車両等のあらゆる車両に適用することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、メインプロセッサ１００及び監視プロセッサ２００に異常判定部１０２、２０２及び異常処理部１０３、２０３をそれぞれ設けた例について説明したが、異常判定部及び異常処理部は、メインプロセッサ１００及び監視プロセッサ２００のいずれか一方に設けられていればよい。
【０１０５】
異常判定部及び異常処理部をメインプロセッサ１００及び監視プロセッサ２００のいずれか一方に設ける場合には、異常判定部及び異常処理部は、監視プロセッサ２００に設ける方が好ましい。
【０１０６】
また、本実施の形態においては、Ｎポジションが、本発明における第１ポジションに該当し、Ｄポジションが、本発明における第２ポジションに該当し、Ｒポジションが、本発明における第３ポジションに該当し、ＮＤポジションが、本発明における第１中間判定ポジションに該当し、ＲＮポジションが、本発明における第１中間判定ポジションに該当すると説明した。
【０１０７】
これに対し、本実施の形態においては、Ｎポジションが、本発明における第１ポジションに該当し、Ｒポジションが、本発明における第２ポジションに該当し、Ｄポジションが、本発明における第３ポジションに該当し、ＲＮポジションが、本発明における第１中間判定ポジションに該当し、ＮＤポジションが、本発明における第１中間判定ポジションに該当するとしてもよい。
【０１０８】
以上のように、本発明に係るシフト位置監視装置は、各ポジションの中間位置にシフト位置があった場合においても、正常であるか否かを適切に判断することができるという効果を奏するものであり、特に、シフト・バイ・ワイヤ方式のシフト位置監視装置に有用である。
【符号の説明】
【０１０９】
１…ハイブリッド車両、１５…ＨＶ−ＥＣＵ、８４…シフト機構、９２…シフトレバー、９３…シフトセンサ、１００…メインプロセッサ、１０１…第１制御ユニット、１０２、２０２…異常判定部、１０３、２０３…異常処理部、２００…監視プロセッサ、２０１…第２制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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