(57)【要約】  電子制御装置は、車両の電源と、情報を通信により共有するべく一以上の他の電子制御装置と接続されてパークロックを制御する。かかる電子制御装置は、前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックするロック手段と、前記パークロックがロックされたことを検出すれば前記情報にパークロック完了通知を含めるパークロック検出手段と、を備える。
2018193533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電源と、情報を通信により共有するべく一以上の他の電子制御装置と接続されてパークロックを制御する電子制御装置であって、
前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックするロック手段と、
前記パークロックがロックされたことを検出すれば前記情報にパークロック完了通知を含めるパークロック検出手段と、
を備えた電子制御装置。
【請求項２】
前記電源が切断されておらず且つ前記情報が前記パークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックする第２のロック手段、
をさらに備えた請求項１の電子制御装置。
【請求項３】
前記電源が切断され且つ前記情報が前記パークロック要求を含まず且つ前記パークロックがロックされていることを検出すれば前記パークロックを解除する解除手段、
をさらに備えた請求項１または２の電子制御装置。
【請求項４】
前記情報がパークロック解除要求を含み且つ前記パークロックがロックされていることを検出すれば前記パークロックを解除する解除手段、
をさらに備えた請求項１または２の電子制御装置。
【請求項５】
車両の電源およびパークロックの状態を検出し、また通信により少なくとも一以上の要求を含む情報を一以上の他の電子制御装置との間で共有する電子制御装置により実行される、前記パークロックを制御する方法であって、
前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックし、
前記パークロックがロックされたか否かを検出する、
ことを含む方法。
【請求項６】
前記電源が切断されておらず且つ前記情報が前記パークロック要求を含むとき、前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックする、
ことをさらに含む請求項５の方法。
【請求項７】
前記電源が切断され且つ前記情報が前記パークロック要求を含まず且つ前記パークロックがロックされていることを検出すれば前記パークロックを解除する、
ことをさらに含む請求項５または６の方法。
【請求項８】
前記情報がパークロック解除要求を含み且つ前記パークロックがロックされていることを検出すれば前記パークロックを解除する、
ことをさらに含む請求項５または６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、安全なパークロックを実現する電子制御装置および制御の方法に関し、特に例えば他の電子制御装置から誤った情報が送信されても安全に車両をパークロックの状態にすることができる電子制御装置および制御の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
駐車中の車両が意図せずに動き出してしまう事態を防止するため、オートマチックトランスミッションを採用した車両では、通常、ギアセレクタがパーク位置に入っているときにイグニッションをオフにすることができる。パークロックの制御に関連して、例えば、上位の電子制御装置（ＥＣＵ）は、ギヤシステムを担当する下位のＥＣＵに対し、先ずパークロック要求を送信してギヤシステムをロック（パークロック）し、次いでシャットダウン要求を送信して全てのＥＣＵをシャットダウンする。予めパークロックがなされているので、シャットダウンの過程およびその後において、たとえば外力が加わったり、あるいは運転者が誤った操作をしたとしても、車両が動き出すことはないはずである。【０００３】
特許文献１は、関連する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許公開２００９−３０６３７号
【発明の概要】
【０００５】
さらなる安全性の向上を考えたときに、上述の制御にも改良の余地が見出される。すなわち、車両のイグニッションがオフのとき、何らかの要因により上位のＥＣＵからパークロック要求を受信できないまま、下位のＥＣＵがシャットダウンすると、パークロックがされない状態が生じうる。例えば上位のＥＣＵが誤動作した場合や、通信のためのバスが不調になった場合は、このような事態を引き起こしかねない。これらの場合、運転者が誤作動に気付くことも難しいかもしれない。
【０００６】
以下に開示する装置および方法は、上述の問題に鑑みて創作されたものである。
【０００７】
その一局面によれば、電子制御装置は、車両の電源と、情報を通信により共有するべく一以上の他の電子制御装置と接続されてパークロックを制御する。かかる電子制御装置は、前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックするロック手段と、前記パークロックがロックされたことを検出すれば前記情報にパークロック完了通知を含めるパークロック検出手段と、を備える。
【０００８】
他の局面によれば、電子制御装置は、車両の電源およびパークロックの状態を検出し、また通信により少なくとも一以上の要求を含む情報を一以上の他の電子制御装置との間で共有する。かかる電子制御装置により実行されるパークロックを制御する方法は、前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックし、前記パークロックがロックされたか否かを検出する、ことよりなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態による電子制御装置を含む車両のブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本実施形態による電子制御装置において実行される制御のフローチャートである。
【図３】図３は、図２においてパークロックする工程の詳細を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図２においてパークロックを解除する工程の詳細を示すフローチャートである。
【図５】図５は、パークロックの解除要求がある場合に実行される、変形例に基づく制御のフローチャートである。
【図６】図６は、シャットダウン制御のためのフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、図６において一点鎖線で表される部分に置き換えて実行可能な一例によるフローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図６において一点鎖線で表される部分に置き換えて実行可能な他の例によるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付の図面を参照して以下に幾つかの例示的な実施形態を説明する。
【００１１】
図１を参照するに、一般的な車両１は、例えばエンジンと、エンジンからトルクを各車軸に伝えるトランスミッションを含むギヤシステムとを備え、またこれらの各部を電子的に制御するべく、複数のプログラマブルな電子制御装置（ＥＣＵ）を備える。各ＥＣＵはコマンドおよびデータを格納する記憶装置と、記憶装置からこれらを読みだしてコマンドを実行できるマイクロコントローラとを備える。
【００１２】
一般的な車両が備えるＥＣＵは数十にも及ぶが、図１にはそのうち６つのＥＣＵ１１ないし２１のみが示されている。これらのＥＣＵ１１〜２１は種々のセンサにより車両各部の状態を読み取り、またバス３１により互いに接続されている。ＥＣＵ１１〜２１は、例えば所謂コントロールドエリアネットワーク（ＣＡＮ）を介した通信により情報を通信ないし共有する。かかる情報は、読み取った状態のみならず、他のＥＣＵに対する要求を含み、これらを利用して各ＥＣＵは各部を制御する。
【００１３】
例えばギヤシステムはパークロック７と、その状態（例えばロックかアンロックか）を検出する検出手段９とを備える。パークロック７を駆動するアクチュエータおよび検出手段９はパークロックＥＣＵ１１に電気的に接続されており、読み取った情報および他のＥＣＵからの要求を基にパークロックＥＣＵ１１はパークロック７を制御する。他のＥＣＵ、例えばＥＣＵ１３は、イグニッションスイッチ３と接続されて、スイッチ３の状態（オンかオフか）に応じて各ＥＣＵに要求を送信し、またスイッチ３の状態をバス３１を介してＥＣＵ１１を含む他のＥＣＵと共有する。他のＥＣＵ１５，１９はアクスル、ギヤ、シャフトの回転を監視し、ギヤシステムやブレーキ等を制御する。さらに他のＥＣＵ２１は、各種インジケータを備えたコンソール５と接続されており、運転者の指示を受けて各種制御を行い、また状態を運転者に呈示する。
【００１４】
これらは限られた例であって、ＥＣＵによる制御は多岐に及ぶ。また各ＥＣＵと各デバイスとの接続も一例に過ぎず、例えばパークロックＥＣＵ１１がＥＣＵ１３および汎用のバス３１を介さずに、専用のバス３３を介して直接にイグニッションスイッチ３の状態を読み取ることがありうるし、あるいはスイッチ３に直接に接続されることもありうる。
【００１５】
パークロック７は、通常、サイドブレーキないしそれに相当する他のブレーキから独立しており、ギヤシステムの何れかのシャフトをロックするように構成された機構であって、ギアセレクタがパーク位置に入ることに連動して動作する。本明細書および添付の請求項において、「パークロックをロックする」なる句はパークロックがシャフトをロックする状態に入る意味に定義して使用されている。
【００１６】
パークロック７は、例えばシャフト上のノッチ付ホイールないしパーキングギヤと、これを係止する可動な爪と、爪を駆動するためのアクチュエータと、よりなる。ホイールないしギヤと爪との組み合わせに代えて、適宜のラッチ機構ないしラチェット機構であってもよい。アクチュエータは、例えば電動モータとカム機構の組み合わせよりなるが、これに代えて油圧シリンダ機構やギヤ機構などの他の駆動機構であってもよい。
【００１７】
例えばトランスミッションがパークロック７を備えることができるが、あるいはギヤシステムのうちの他のギヤ機構がパークロック７を備えてもよい。また一の車両が複数のパークロックを備えてもよい。
【００１８】
検出手段９には、例えば対象の物理的な位置を検出するメカニカルスイッチまたは接触式あるいは非接触式センサを採用することができ、パークロック７が爪による機構の場合、かかるスイッチないしセンサは爪の位置を検出する。パークロックＥＣＵ１１は、かかるスイッチまたはセンサに電気的に接続されることによりパークロックがロックされているか否かを検出する。あるいは、検出手段９は、アクチュエータに印加される電流ないし電圧を読み取るセンサであってもよく、その場合は検出手段９はトランスミッション内に限らず、その外に設置することができ、特にＥＣＵ１１が検出手段９を含むことができる。さらにあるいは、直接的に検出することに代えて、ＥＣＵ１１は複数のスイッチまたはセンサおよび／またはアクチュエータの状態を変数として取り込み、これらの複数の変数の組み合わせによりパークロック７がロックされているか否かを推定してもよい。
【００１９】
図１に組み合わせて図２を参照するに、パークロックＥＣＵ１１がパークロック７をロックする際には、次のように制御を行う。
【００２０】
パークロックＥＣＵ１１は、センサを介してパークロック７の状態（例えばロックかアンロックか）および電源の状態（例えば電圧が高ければオン、低ければオフ）を読み取っており、また他のＥＣＵと通信を定常的に繰り返している。通信される情報は、パークロック要求やシャットダウン要求のごとき各種要求を含み、さらにパークロック完了通知を含む。
【００２１】
検出手段９が読み取った、あるいは推定したパークロック７の状態は、例えばＡｃｔ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数に格納される。パークロック完了通知は、例えばＰａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数にフラグとして格納され、これは通信を介した通報としてＥＣＵ１１から他のＥＣＵに送信されてそこで利用される。
【００２２】
ＥＣＵ１１に対する要求（例えばパークロック、シャットダウン等）はＲｅｑｕｅｓｔ変数に格納される。パークロック要求および解除要求は、他のデバイスからＥＣＵ１１が受信するものに限らず、スイッチまたはセンサ、アクチュエータおよび他の装置の状態変数の組み合わせから、ＥＣＵ１１が自ら判断してＲｅｑｕｅｓｔ変数として格納してもよい。電源の状態は、例えば印加される電源電圧の値によりＥＣＵ１１が自ら判断（電圧が高ければオン、低ければオフ）してＰｏｗｅｒ  Ｏｆｆ変数（例えば０ならばオン、１ならばオフ）に格納してもよく、あるいは通信により他のＥＣＵからＰｏｗｅｒ  Ｏｆｆ変数の値を取得してもよい。
【００２３】
ＥＣＵ１１は、電源がオン（Ｐｏｗｅｒ Ｏｆｆ変数が０）かどうかを判断し、電源がオンの場合には次いでパークロック要求がある（Ｒｅｑｕｅｓｔ変数がＰａｒｋ）かどうかを判断する。パークロック要求がある場合には、ＥＣＵ１１はパークロック７の状態を判断し、ロックされている（Ａｃｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数がＰａｒｋ）場合には、パークロック７に対して何も制御を行わない（既にロックされている）。もしパークロック７がロックされていない（Ａｃｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数がＰａｒｋでない）場合には、パークロック７をロックする制御を行う。
【００２４】
パークロック７をロックする制御は、図３に例示されている。すなわち、パークロック７をロックするべく、ＥＣＵ１１はアクチュエータに電流を印加してこれを駆動する。次いでパークロック７がロックされたかをＥＣＵ１１は検出手段９を利用して判断し、ロックされていなければアクチュエータへの電流印加を繰り返す。ロックされたことを確認した場合には、制御は元に戻される。
【００２５】
図２に戻って参照するに、パークロック要求があるかどうかの判断がＮｏである場合には、ＥＣＵ１１は改めてパークロックの解除要求がある（Ｒｅｑｕｅｓｔ変数がＰａｒｋでない）かを判断することができる。パークロックの解除要求がある場合には、ＥＣＵ１１はパークロック７の状態を判断し、ロックされていない（Ａｃｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数がＰａｒｋでない）場合には、パークロック７に対して何のアクションもしないが、パークロック７がロックされている（Ａｃｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数がＰａｒｋ）場合には、パークロック７のロックを解除する制御を行う。
【００２６】
あるいは、このときの制御は図５のように変形することができる。すなわち、ＥＣＵ１１は改めてパークロックの解除要求がある（Ｒｅｑｕｅｓｔ変数がＰａｒｋでない）かを判断するのに加えて、パークロック完了通知がある（Ｐａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数の値が１）かを判断し、何れも正の場合（図中のＹｅｓ）には、次いでＥＣＵ１１はパークロック７の状態を判断し、ロックされていない（Ａｃｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数がＰａｒｋでない）場合には、パークロック７に対して何も制御を行わないが、パークロック７がロックされている（Ａｃｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数がＰａｒｋ）場合には、パークロック７のロックを解除する制御を行う。一方パークロックの解除要求がないか又はパークロック完了通知がない場合には、ＥＣＵ１１はパークロック７に対して何のアクションもせずに制御を元に戻す。
【００２７】
パークロック７のロックを解除する制御は、図４に例示されている。すなわち、パークロック７のロックを解除するべく、ＥＣＵ１１はアクチュエータに電流を印加してこれを駆動する。次いでＥＣＵ１１は検出手段９を利用してパークロック７がアンロックされたかを判断し、アンロックされていなければアクチュエータへの電流印加を繰り返す。アンロックされたことを確認した場合には、制御は元に戻される。
【００２８】
図２に戻って参照するに、ＥＣＵ１１が電源がオフ（Ｐｏｗｅｒ Ｏｆｆ変数が１）と判断した場合にも、上述と同様にして、パークロック要求があるかどうか、パークロック７がロックされているかどうかに基づき、パークロック７の制御を行う。この場合には、パークロック要求がない場合には、ＥＣＵ１１はパークロック７に対して何のアクションもせずに制御を元に戻す。パークロック要求がある場合には、パークロック７の制御に引き続き、Ｐａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数にフラグ、例えば１、を設定して制御を元に戻す。既に述べた通り、この変数は通信により他のＥＣＵに共有され、以ってパークロック完了を他のＥＣＵに通知するために利用される。
【００２９】
図６を参照するに、シャットダウン動作を制御する他の一のＥＣＵ（例えばＥＣＵ１３）あるいは他の二以上のＥＣＵは、次のようにして各ＥＣＵをシャットダウンする。
【００３０】
当該ＥＣＵもセンサを介してイグニッションスイッチ３の状態（オンかオフか）を読み取っており、また他のＥＣＵと通信を定常的に繰り返している。イグニッションスイッチの状態は、例えばＩＧＮ変数に格納される。パークロック完了通知は、例えばＰａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数にフラグとして格納されており、例えば通信により当該ＥＣＵはこれを予め取得している。
【００３１】
当該ＥＣＵは、イグニッションスイッチ３がオフかどうかを判断し、オフでない（ＩＧＮ変数がＯｆｆでない）場合にはＰｏｗｅｒ  Ｏｆｆ変数を０に設定して制御を元に戻す。これは通信によりＥＣＵ１１と共有され、既に述べたＥＣＵ１１による制御に利用される。あるいは既に述べた通り、ＥＣＵ１１が直接にイグニッションスイッチ３の状態を読み取ることができる。イグニッションスイッチ３がオフ（ＩＧＮ変数がＯｆｆ）の場合にはＰｏｗｅｒ  Ｏｆｆ変数を１に設定し、次いでシャットダウン条件を満足しているかどうかを判断する（図６において一点鎖線で囲ったプロセス）。
【００３２】
シャットダウン条件を満足しているかどうかは、最も簡易には、シャットダウン要求がある（Ｒｅｑｕｅｓｔ変数がＳｈｕｔｄｏｗｎ）かどうかにより判断することができる。シャットダウン条件が満たされない場合には何もせずに制御を元に戻す。すなわち、車両１は引き続き運行可能な状態に維持される。シャットダウン条件が満たされている場合には、後で述べるようにパークロックおよびシャットダウンの制御に移行する。
【００３３】
シャットダウン条件を満足しているかどうかは、図７Ａに示すごとく変形することができる。すなわち、ＣＡＮ通信が不調になっている（Ｆａｉｌ）かどうかをまず判断し、Ｆａｉｌでない場合にのみシャットダウン要求があるかどうかを判断する。Ｆａｉｌの場合にはシャットダウン要求の有無に関わらずパークロックおよびシャットダウンの制御に移行する。
【００３４】
あるいは、上述の何れかの例において、シャットダウン要求があるかどうかを判断するのに代えて、車両１が停止しているかどうかを判断してもよい。図７Ａの変形例として図７Ｂを参照する。車速はＶｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ変数に格納され、ギアセレクタの位置（例えばパーク位置の場合はＰ）はＳｈｉｆｔ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数に格納され、それぞれ通信により他のＥＣＵと共有されている。例えば、車速がある閾値（Ｘｋｐｈ）未満であるか、ギアセレクタがパーク位置にあるか、何れかの条件が満たされた場合には、車両１が停止していると判断でき、シャットダウン条件が満足されていると判断できる。かかる変形例によれば、他のＥＣＵから誤って要求を受信した場合であっても、これに影響されずに、ＥＣＵ１１は自律的にシャットダウン条件を判断することができる。
【００３５】
図６に戻って参照するに、上述の何れの例によっても、シャットダウン条件が満足されたときには、パークロックおよびシャットダウンの制御に移行する。すなわち、まずＥＣＵ１１がパークロックを完了したか否かを、通信により共有しているＰａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数によりＥＣＵ１３は判断する。完了している（Ｐａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数が１）場合には、ＥＣＵ１３は、シャットダウン制御に移行する。
【００３６】
ＥＣＵ１３がパークロックの完了を確認できない場合には、パークロックを実行させるべくＥＣＵ１１にパークロック要求を出す。すなわち、例えばＲｅｑｕｅｓｔ変数をＰａｒｋに設定してＣＡＮ通信を実行する。ＥＣＵ１１が既に述べたプロセスに従い、パークロック７をロックし、パークロックが完了した旨の応答をする（Ｐａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数が１）はずである。ＥＣＵ１３は、パークロックが完了したかどうかを判断し、完了するまでＣＡＮ通信を繰り返す。パークロックが完了した（Ｐａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数が１）場合には、ＥＣＵ１３は、要求をクリアする。
【００３７】
シャットダウン制御においては、通常、ＥＣＵ１１は各変数（例えばＰａｒｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ変数およびＰｏｗｅｒ  Ｏｆｆ変数）をクリアし、シャットダウンを実行する。
【００３８】
上述より理解される通り、ＥＣＵ１１は他のＥＣＵから送信されるシャットダウン要求に依存せずに、自律的に判断してパークロック７をロックする。他のＥＣＵが誤ってシャットダウン要求を送信したり、あるいはＣＡＮ通信が不調になっても、それらに影響されずに確実に車両のパークロックがなされる。またかかる制御は必然的にシャットダウンに先行するので、先行技術におけるのと同様に、駐車中の車両が意図せずに動き出すことはない。かかる制御は専ら通常のＣＡＮ通信により受け取ることができる情報を利用して為されるので、追加的な情報や装置を必要とせず、従って上述の装置ないし方法を従来の装置ないし方法にそのまま置き換えることができる。またパークロック要求があるときには確実にパークロックがなされ、そうでない場合にはパークロックがなされることはなく、誤ってロックされていても確実に解除されるので、車両の運行が妨げられることがない。
【００３９】
幾つかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正ないし変形をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
通信の不調に関わらず自律的にパークロックを実行する電子制御装置および制御の方法が提供される。
【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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【図７Ａ】
2018193533.tif 000009
【図７Ｂ】
2018193533.tif 000010
【国際調査報告】
2018193533.tif 000011
2018193533.tif 000012