(57)【要約】【課題】  シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないシフトレンジ切替装置であっても、予期せぬ何らかの要因によってエンジンの始動時に車両が発進するのを防止する。【解決手段】  ＥＣＵ９は、スタータリレー８９を制御する。出力角検出手段は、回転アクチュエータ１における出力軸の回転角度を検出する。ＥＣＵ９は、起動スイッチ８２のＯＦＦ時に出力角検出手段の検出する「回転角度→前回角度」を記憶する。ＥＣＵ９は、起動スイッチ８２のＯＮ時に、その時の出力角検出手段が検出する「回転角度→今回角度」と、記憶している「前回角度」との角度差が一定値以内でない場合に、スタータリレー８９の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する。これによって、起動スイッチ８２がＯＮされた際に、予期せぬ車両の発進を未然に防ぐことができる。【選択図】  図３
2006219034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）通電により回転出力を発生する電動モータを用い、回転トルクが出力される出力軸によって駆動対象を駆動する回転アクチュエータと、
（ｂ）前記電動モータのロータの回転角度、あるいは前記回転アクチュエータの出力軸の回転角度を検出する角度検出手段と、
（ｃ）この角度検出手段によって検出される回転角度に基づいて前記電動モータの作動を制御する電動機制御手段と、
（ｄ）前記回転アクチュエータの運転停止時に前記角度検出手段の検出する回転角度（以下、前回角度と称す）を記憶する記憶手段と、
（ｅ）前記駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、前記角度検出手段の検出する回転角度（以下、今回角度と称す）と、前記記憶手段に記憶された前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合に、前記許可対象装置の運転開始を禁止する運転禁止手段と、
を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転許可装置において、
前記記憶手段は、前記電動機制御手段の内部に設けられ、当該電動機制御手段の通電が停止されても前回角度を記憶可能なＥＥＰＲＯＭ、あるいは前記電動機制御手段の通電の停止後、微少な電流を供給することで前回角度の記憶を保持できるＳＲＡＭであることを特徴とする運転許可装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記角度検出手段が故障しているか否かを検出する故障検出手段を備え、
前記運転禁止手段は、運転開始の指示が与えられた際に、今回角度と前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合、あるいは前記角度検出手段の故障を検出している場合に、前記許可対象装置の運転開始を禁止することを特徴とする運転許可装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記許可対象装置は、前記電動モータ、前記駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置であることを特徴とする運転許可装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記回転アクチュエータは、前記電動モータのみによって構成される、あるいは前記電動モータと減速機を組み合わせて構成されるものであり、
前記回転アクチュエータが前記電動モータのみによって構成される場合、前記角度検出手段は前記電動モータのロータの回転角度を検出し、
前記回転アクチュエータが前記電動モータと前記減速機を組み合わせて構成される場合、前記角度検出手段は前記電動モータのロータの回転角度あるいは前記減速機の出力軸の回転角度を検出することを特徴とする運転許可装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記角度検出手段は、前記減速機の出力軸の回転角度を連続量として検出することを特徴とする運転許可装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記許可対象装置は、車両駆動力を発生するエンジンであり、
前記駆動対象は、前記エンジンの出力する出力回転を変速する自動変速機において実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構であり、
前記電動機制御手段は、前記電動モータの回転を制御することで前記シフトレンジ切替機構を駆動して、実シフトレンジの切り替え制御を実施することを特徴とする運転許可装置。
【請求項８】
請求項７に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止する際に、車両乗員に前記エンジンの運転開始が禁止されている旨を表示または警告する表示・警告手段を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止すると、前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、前記電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、前記運転禁止手段による前記エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項１０】
請求項７または請求項８に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止している時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が車両不発進シフトレンジに設定されると、前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、前記電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、前記運転禁止手段による前記エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項１１】
請求項７、請求項８、請求項１０のいずれかに記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止している時に、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、前記電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、前記運転禁止手段による前記エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の運転許可装置において、
前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止すると、車両乗員に対して始動禁止の解除方法を表示する表示手段を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項１３】
電動アクチュエータの出力を制御して、車両用自動変速機におけるシフトレンジ切替機構の実シフトレンジの切り替えを行う制御手段を備え、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に前記制御手段の通電が開始され、前記エンジンの運転停止中に前記制御手段の通電が停止される車両に用いられる運転許可装置であって、
この運転許可装置は、
前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを検出する実シフトレンジ検出手段と、
前記制御手段の通電停止時における実シフトレンジ（以下、前回シフトレンジと称す）を記憶する記憶手段と、
前記制御手段の通電開始時に、前記実シフトレンジ検出手段の検出する実シフトレンジ（以下、今回シフトレンジと称す）と、前記記憶手段に記憶された前回シフトレンジが一致しない場合に、前記エンジンの始動を禁止する運転禁止手段と、
を備えることを特徴とする運転許可装置。
【請求項１４】
電動アクチュエータの出力を制御することで、駆動対象を駆動制御する制御手段を備え、前記駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に前記制御手段の通電が開始され、前記許可対象装置の運転停止中に前記制御手段の通電が停止される装置に用いられる運転許可装置であって、
この運転許可装置は、
前記駆動対象の実位置を検出する実位置検出手段と、
前記制御手段の通電停止時における実位置（以下、前回位置と称す）を記憶する記憶手段と、
前記制御手段の通電開始時に、前記実位置検出手段の検出する実位置（以下、今回位置と称す）と、前記記憶手段に記憶された前回位置が略一致しない場合に、前記許可対象装置の始動を禁止する運転禁止手段と、
を備えることを特徴とする運転許可装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転許可装置に関するものであり、特に指令信号（例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号）に基づいて電動アクチュエータ（回転アクチュエータ等）の作動を制御する装置に用いて好適な技術に関する。
さらに具体的には、操作手段（一例としては、シフトレンジ設定手段）と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象（一例としては、シフトレンジ切替機構）とが、機械的に連結されていない装置に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術として、自動車用自動変速機のシフトレンジ切替機構を、電動モータを用いた回転アクチュエータによって切り替えるシフトレンジ切替装置を例に説明する。  この種のシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ設定手段（シフトレバー、シフトレンジ設定ボタン、ジョイスティック等）によって与えられるシフトレンジ切替指令（乗員によって設定される）に基づいて、電動モータの回転方向、回転速度（単位時間当たりの回転回数）、回転量（回転した回数）、回転角度を制御して、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジ（自動変速機における実際のシフトレンジ）を切り替えるように設けられている。
この構成によって、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がなくなるため、シフトレンジ設定手段およびシフトレンジ切替機構の車両搭載性の自由度が高まる。
また、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないため、シフトレンジ切替機構の構造にとらわれる必要がなく、シフトレンジ設定手段を自由に設計することができ、人間工学の観点から、より操作しやすいシフトレンジ設定手段を設計する、あるいはユーザーがその時々の状況に応じて任意にシフトレンジ設定手段を交換するといったことも可能である。
【０００３】
シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結があると、機械的な連結が破損しない限り、シフトレンジ設定手段で設定されたシフトレンジ切替指令と、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが確実に一致する。
しかし、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がない場合は、予期せぬ何らかの要因によって、シフトレンジ設定手段で設定されたシフトレンジ切替指令と、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが一致しない可能性がある。
【０００４】
シフトレンジ切替指令と実シフトレンジとが一致しない場合は、運転者は車両が発進しないと認識しているにも関わらず、エンジンの始動時に車両が発進する可能性があり、運転者が違和感を感じてしまう。このため、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないシフトレンジ切替装置においては、予期せぬ何らかの要因が生じても、エンジンの始動時に意図せぬ車両発進を防止する必要がある。
具体的な一例を開示する。エンジンを停止する際に、停止時の実シフトレンジ（前回シフトレンジ）を不揮発性のメモリ等に記憶しておき、エンジンの運転を開始する際には、停止時に記憶した「前回シフトレンジ」を現在の「実シフトレンジ」とするシフトレンジ切替装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に示すシフトレンジ切替装置では、整備等で回転アクチュエータを一旦脱着し、脱着の間に出力軸が回転すると、メモリに記憶される「前回シフトレンジ」と、整備組付後の「実シフトレンジ」とが異なる可能性がある。このようにして、メモリが記憶する「前回シフトレンジ」がＮレンジ、Ｐレンジであっても、現在の「実シフトレンジ」がそれ以外のシフトレンジ（例えば、Ｒ、Ｄ、２、Ｌ等の車両走行レンジ）になる可能性がある。そのため、エンジンの始動時に「前回シフトレンジ」を「実シフトレンジ」に置き替える制御を実施する際には、意図せぬ発進防止の対応が必要になる。
【特許文献１】特開２００２−３２３１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、指令信号（例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号）に基づいて電動アクチュエータ（回転アクチュエータ等）の作動を制御する装置であっても、予期せぬ運転の発生を防ぐことができる運転許可装置の提供にある。
具体的な例を示すと、操作手段（例えば、シフトレンジ設定手段）と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象（例えば、シフトレンジ切替機構）とが、機械的に連結されていない装置であっても、予期せぬ運転（例えば、エンジン始動時における車両の発進）が実行されることのない運転許可装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する運転許可装置は、起動スイッチのＯＮなど、運転開始の指示が与えられた際に、角度検出手段の検出する今回角度と、記憶手段に記憶された前回角度との角度差が所定条件（例えば、前回角度と今回角度の一致、あるいは前回角度と今回角度との角度差が一定値以内など）を満たさない場合に、運転禁止手段が許可対象装置の運転開始を禁止するものである。
このような手段が設けられることにより、指令信号（例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号）に基づいて回転アクチュエータの作動を制御する装置であっても、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置の運転開始を禁止するため、運転開始の指示が与えられた際に、予期せぬ運転の発生を未然に防ぐことができる。
具体的な例を示すと、操作手段（例えば、シフトレンジ設定手段）と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象（例えば、シフトレンジ切替機構）とが、機械的に連結されていない装置であっても、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置（例えば、エンジン等）の運転開始を禁止するものであるため、運転開始の指示が与えられた際に、予期せぬ運転（例えば、エンジン始動時における車両の発進）が実行されることがない。
【０００８】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用する運転許可装置の記憶手段は、電動機制御手段の内部に設けられ、当該電動機制御手段の通電が停止されても前回角度を記憶可能なＥＥＰＲＯＭ、あるいは電動機制御手段の通電の停止後、微少な電流を供給することで前回角度の記憶を保持できるＳＲＡＭである。
これによって、前回停止してから運転開始の指示が与えられるまでの間（運転停止中）、電動機制御手段の通電停止後も、ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに「前回角度」を記憶させておくことができる。この結果、運転停止中に、電動機制御手段のマイコン等の電力消費が比較的大きいデバイスへの通電を停止できるため、運転停止中における電力消費を抑えることができる。
【０００９】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する運転許可装置は、角度検出手段が故障しているか否かを検出する故障検出手段を備え、運転開始の指示が与えられた際に、今回角度と前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合、あるいは角度検出手段の故障を検出している場合に、運転禁止手段が許可対象装置（例えば、エンジン等）の運転開始を禁止するものである。  即ち、角度検出手段により駆動対象を監視する「第１の安全手段」と、角度検出手段を監視する「第２の安全手段」とによる２重の監視を行うため、運転許可装置の信頼性を高めることができる。
【００１０】
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用する運転許可装置における許可対象装置は、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置（例えば、エンジン等）である。
これによって、指令信号（例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号）に基づいて回転アクチュエータの作動を制御する装置であっても、運転開始の指示が与えられた際に、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置（例えば、エンジン）の作動により、予期せぬ運転が実行されることがない。
具体的な例を示すと、操作手段（例えば、シフトレンジ設定手段）と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象（例えば、シフトレンジ切替機構）とが、機械的に連結されていない装置であっても、運転開始の指示が与えられた際に、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置（例えば、エンジン）の作動により、予期せぬ運転（例えば、エンジン始動時に意図せぬ車両の発進）が実行されることがない。
【００１１】
［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用する運転許可装置の回転アクチュエータは、電動モータのみによって構成される、あるいは電動モータと減速機を組み合わせて構成されるものである。
【００１２】
［請求項６の手段］
請求項６の手段を採用する運転許可装置の角度検出手段は、減速機の出力軸の回転角度を連続量の絶対値として検出するものである。従って、インクリメンタル型のエンコーダのような相対変化量を検出する手段とは異なり、電源投入直後でも出力軸の回転角度を絶対値として検出できる。
【００１３】
［請求項７の手段］
請求項７の手段を採用する運転許可装置の許可対象装置は、車両駆動力を発生するエンジンであり、回転アクチュエータの駆動対象は、エンジンの出力する出力回転を変速する自動変速機において実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構であり、電動機制御手段は、電動モータの回転を制御することでシフトレンジ切替機構を駆動して、実シフトレンジの切り替え制御を実施するものである。
つまり、運転許可装置は、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構が機械的に連結されていないシフトレンジ切替装置に適用されるものである。
これによって、エンジンの運転開始の指示が与えられても（起動スイッチのＯＮ等）、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合は、エンジンの運転開始を禁止する。即ち、電動機制御手段の認識する「前回シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構における「実シフトレンジ」とが異なる場合は、エンジンの始動が禁止されるため、エンジンの始動時に車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
【００１４】
［請求項８の手段］
請求項８の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、車両乗員にエンジンの運転開始が禁止されている旨を表示、警告する表示・警告手段を備えるものである。
これにより、車両乗員がエンジンの始動できない旨を知ることができ、その対処を実施することが可能になる。
【００１５】
［請求項９の手段］
請求項９の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止すると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが自動的に車両不発進シフトレンジで一致し、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
【００１６】
［請求項１０の手段］
請求項１０の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が車両不発進シフトレンジに設定されると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、シフトレンジ設定手段を車両不発進シフトレンジに設定することで、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。即ち、運転者の意志によって異常を解消するため、不測の事態を避けることができる。
【００１７】
［請求項１１の手段］
請求項１１の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、フットブレーキをかけることで、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。即ち、運転者の意志によって異常を解消するため、不測の事態を避けることができる。
【００１８】
［請求項１２の手段］
請求項１２の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止すると、車両乗員に対して始動禁止の解除方法を表示する表示手段を備えるものである。
これにより、エンジンの始動禁止を解除する方法を乗員が知ることができ、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
【００１９】
［請求項１３の手段］
請求項１３の手段を採用する運転許可装置は、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に、実シフトレンジ検出手段の検出する「今回シフトレンジ」と、記憶手段に記憶された「前回シフトレンジ」が一致しない場合に、運転禁止手段によって、エンジンの始動を禁止するものである。
つまり、指令信号（例えば、操作手段により指令されたシフトレンジ切替指令、あるいは制御手段により指令されたシフトレンジ切替指令）に基づいて電動アクチュエータの作動を制御して、実シフトレンジの切り替えを行うシフトレンジ切替装置を搭載した車両において、シフトレンジ切替機構の切替制御開始時に、制御手段の認識する「前回シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構における「実シフトレンジ」とが異なる場合は、エンジンの始動を禁止するものである。
これにより、「今回シフトレンジ」と「前回シフトレンジ」が一致しない状態でエンジンが始動されて車両が発進するのを未然に防ぐことができる。即ち、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構が機械的に連結されていないシフトレンジ切替装置が搭載される車両であっても、「今回シフトレンジ」と「前回シフトレンジ」が一致しない状態でエンジンが始動されて車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
【００２０】
［請求項１４の手段］
請求項１４の手段を採用する運転許可装置は、許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、実位置検出手段の検出する「今回位置」と、記憶手段に記憶された「前回位置」が一致しない場合に、運転禁止手段によって、許可対象装置の始動（運転開始）を禁止するものである。
つまり、指令信号（例えば、操作手段または制御手段により指令された指令信号）に基づいて電動アクチュエータの作動を制御し、駆動対象の実位置の駆動制御を行う装置において、許可対象装置の運転開始時に、制御手段の認識する「前回位置」と、駆動対象の「今回位置」とが異なる場合は、許可対象装置の始動を禁止するものである。
これにより、「今回位置」と「前回位置」が一致しない状態で許可対象装置の運転が始動されて、予期せぬ運転が実行されるのを未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
最良の形態１の運転許可装置は、通電により回転出力を発生する電動モータを用い、回転トルクが出力される出力軸によって駆動対象を駆動する回転アクチュエータと、電動モータのロータの回転角度、あるいは回転アクチュエータの出力軸の回転角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段によって検出される回転角度に基づいて電動モータの作動を制御する電動機制御手段と、回転アクチュエータの運転停止時に角度検出手段の検出する「回転角度→前回角度」を記憶する記憶手段と、駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、角度検出手段の検出する「回転角度→今回角度」と記憶手段に記憶された「前回角度」との角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置の運転開始を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
【００２２】
最良の形態２の運転許可装置は、電動アクチュエータの出力を制御して、車両用自動変速機におけるシフトレンジ切替機構の実シフトレンジの切り替えを行う制御手段を備え、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に制御手段の通電が開始され、エンジンの停止中に制御手段の通電が停止される車両に用いられる。
そして、運転許可装置は、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを検出する実シフトレンジ検出手段と、制御手段の通電停止時における「実シフトレンジを前回シフトレンジ」として記憶する記憶手段と、制御手段の通電開始時に、実シフトレンジ検出手段の検出する「実シフトレンジを今回シフトレンジ」として認識し、記憶手段に記憶された「前回シフトレンジ」と「今回シフトレンジ」が一致しない場合に、エンジンの始動を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
【００２３】
最良の形態３の運転許可装置は、電動アクチュエータの出力を制御することで、駆動対象を駆動制御する制御手段を備え、駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に制御手段の通電が開始され、許可対象装置の運転停止中に制御手段の通電が停止される装置に用いられる。
そして、運転許可装置は、駆動対象の実位置を検出する実位置検出手段と、制御手段の通電停止時における「実位置→前回位置」を記憶する記憶手段と、制御手段の通電開始時に、実位置検出手段の検出する「実位置→今回位置」と記憶手段に記憶された「前回位置」が略一致しない場合に、許可対象装置の始動を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
【００２４】
なお、最良の形態１〜３において「前回角度」、「前回シフトレンジ」、「前回位置」を記憶する記憶手段は、制御手段の通電が停止されても記憶データを保存するメモリ、あるいは微少な電流を供給することで記憶データを保存するメモリである。
【実施例１】
【００２５】
実施例１を図１〜図２０を参照して説明する。
実施例１は、本発明の運転許可装置を車両用自動変速機のシフトレンジ切替装置を搭載した車両に適用したものであり、まずシフトレンジ切替装置について説明する。
【００２６】
（シフトレンジ切替装置の説明）
シフトレンジ切替装置は、回転アクチュエータ１（図２参照：電動アクチュエータの一例）によって、車両用自動変速機２（図３参照）に搭載されたシフトレンジ切替機構３（パーキング切替機構４を含む：図４参照：駆動対象の一例）を切り替えるものである。
回転アクチュエータ１は、シフトレンジ切替機構３を駆動するサーボ機構であり、同期型の電動モータ５と、この電動モータ５の回転出力を減速してシフトレンジ切替機構３を駆動する減速機６と、電動モータ５の回転角度を検出するエンコーダ７と、減速機６の出力角（後述する出力軸１７の回転角度：実シフトレンジ）を検出する出力角検出手段（角度検出手段および実シフトレンジ検出手段の一例）８とを備え、減速機６を介してシフトレンジ切替機構３を駆動する電動モータ５はＥＣＵ（エレクトリック・コントロール・ユニットの略、電動機制御手段の一例）９によって回転が制御される。
即ち、シフトレンジ切替装置は、ＥＣＵ９によって電動モータ５の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を制御することで、減速機６を介して駆動されるシフトレンジ切替機構３を切替制御して、自動変速機２における実シフトレンジの切り替えを行うものである。
【００２７】
以下では、図２の右側をフロント（あるいは前）、左側をリヤ（あるいは後）としてこの実施例１を説明する。
（電動モータ５の説明）
電動モータ５を図２、図５を参照して説明する。
この実施例１の電動モータ５は、永久磁石を用いないブラシレスのＳＲモータ（スイッチド・リラクタンス・モータ）であり、回転自在に支持されるロータ１１と、このロータ１１の回転中心と同軸上に配置されたステータ１２とで構成される。
【００２８】
ロータ１１は、ロータ軸１３とロータコア１４で構成されるものであり、ロータ軸１３は前端と後端に配置された転がり軸受（フロント転がり軸受１５、リヤ転がり軸受１６）によって回転自在に支持される。
なお、フロント転がり軸受１５は、減速機６の出力軸１７の内周に嵌合固定されたものであり、減速機６の出力軸１７はフロントハウジング１８の内周に配置されたメタルベアリング１９によって回転自在に支持されている。つまり、ロータ軸１３の前端は、フロントハウジング１８に設けられたメタルベアリング１９→出力軸１７→フロント転がり軸受１５を介して回転自在に支持される。
一方、リヤ転がり軸受１６は、ロータ軸１３の後端外周に圧入固定され、リヤハウジング２０によって支持されるものである。
【００２９】
ステータ１２は、固定されたステータコア２１および通電により磁力を発生する複数相の励磁コイル２２から構成される。
ステータコア２１は、薄板を多数積層して形成されたものであり、リヤハウジング２０に固定されている。このステータコア２１には、内側のロータコア１４に向けて３０度毎に突設されたステータティース２３（内向突極）が設けられており、各ステータティース２３のそれぞれには各ステータティース２３毎に磁力を発生させるコイルＵ、Ｖ、Ｗが巻回されている。
【００３０】
ここで、励磁コイル２２を図５、図６を参照して詳しく説明する。
励磁コイル２２は、図６に示されるように、コイルＵ、Ｖ、Ｗが電気的に独立して巻回されて、スター結線されたものであ。
具体的に、コイルＵ、Ｖ、Ｗは、回転方向に順次連続するステータティース２３にそれぞれ装着され、各励磁コイル２２は通電されると、回転方向に各ティース毎に逆磁極を生じる。即ち、例えば「コイルＵ−１、Ｗ−１、Ｖ−２、Ｕ−３、Ｗ−３、Ｖ−４」の内端がＮ極を生じる場合は、それに隣接する「Ｖ−１、Ｕ−２、Ｗ−２、Ｖ−３、Ｕ−４、Ｗ−４」の内端がＳ極を生じるものである。
これによって、例えば、コイルＵ−１、Ｕ−２、Ｕ−３、Ｕ−４に通電すると、コイルＵ−１、Ｕ−３が装着された一方のステータティース２３（回転方向に９０°ずれた位置にある２つのステータティース２３の一方）の内径部がＮ極となり、コイルＵ−２、Ｕ−４が装着された他方のステータティース２３の内径部がＳ極となるものである。
【００３１】
ロータコア１４は、薄板を多数積層して形成されたものであり、ロータ軸１３に圧入固定されている。このロータコア１４には、外周のステータコア２１に向けて４５度毎に突設されたロータティース２４（外向突極）が設けられている。
そして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各励磁コイル２２の通電位置および通電方向を順次切り替えることで、ロータティース２４を磁気吸引するステータティース２３を順次切り替えて、ロータ１１を一方または他方へ回転する構成になっている。
【００３２】
（減速機６の説明）
減速機６を図２、図７〜図９を参照して説明する。
この実施例１の減速機６は、遊星歯車減速機の１種である内接噛合遊星歯車減速機（サイクロイド減速機）であり、ロータ軸１３に設けられた偏心部２５を介してロータ軸１３に対して偏心回転可能な状態で取り付けられたサンギヤ２６（インナーギヤ：外歯歯車）と、このサンギヤ２６が内接噛合するリングギヤ２７（アウターギヤ：内歯歯車）と、サンギヤ２６の自転成分のみを出力軸１７に伝達する伝達手段２８とを備える。
【００３３】
偏心部２５は、ロータ軸１３の回転中心に対して偏心回転してサンギヤ２６を揺動回転させる軸であり、偏心部２５の外周に配置されたサンギヤ軸受３１を介してサンギヤ２６を回転自在に支持するものである。
サンギヤ２６は、上述したように、サンギヤ軸受３１を介してロータ軸１３の偏心部２５に対して回転自在に支持されるものであり、偏心部２５の回転によってリングギヤ２７に押しつけられた状態で回転するように構成されている。
リングギヤ２７は、フロントハウジング１８に固定されるものである。
【００３４】
伝達手段２８は、出力軸１７と一体に回転するフランジ３３の同一円周上に形成された複数の内ピン穴３４と、サンギヤ２６に形成され、内ピン穴３４にそれぞれ遊嵌する複数の内ピン３５とによって構成される。
複数の内ピン３５は、サンギヤ２６のフロント面に突出する形で設けられている。
複数の内ピン穴３４は、出力軸１７の後端に設けられたフランジ３３に設けられており、内ピン３５と内ピン穴３４の嵌まり合いによって、サンギヤ２６の自転運動が出力軸１７に伝えられるように構成されている。
このように設けられることにより、ロータ軸１３が回転してサンギヤ２６が偏心回転することによって、サンギヤ２６がロータ軸１３に対して減速回転し、その減速回転が出力軸１７に伝えられる。なお、出力軸１７は、シフトレンジ切替機構３のコントロールロッド４５（後述する）に連結される。
なお、この実施例１とは異なり、複数の内ピン穴３４をサンギヤ２６に形成し、複数の内ピン３５をフランジ３３に設けて構成しても良い。
【００３５】
（シフトレンジ切替機構３の説明）
シフトレンジ切替機構３を図４を参照して説明する。
シフトレンジ切替機構３（パーキング切替機構４を含む）は、上述した減速機６の出力軸１７によって切り替え駆動されるものである。
自動変速機２における各シフトレンジ（例えば、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）の切り替えは、油圧バルブボディ４１に設けられたマニュアルスプール弁４２を適切な位置にスライド変位させ、自動変速機２の図示しない油圧クラッチへの油圧供給路を切り替え、油圧クラッチの係合状態をコントロールすることによって行われる。
【００３６】
一方、パーキング切替機構４のロックとアンロックの切り替えは、パークギヤ４３の凹部４３ａとパークポール４４の凸部４４ａの係脱によって行われる。なお、パークギヤ４３は、図示しないドライブシャフトや図示しないディファレンシャルギヤ等を介して自動変速機２の出力軸に連結されたものであり、パークギヤ４３の回転を規制することで車両の駆動輪がロックし、車両のパーキングのロック状態を達成するものである。
【００３７】
減速機６によって駆動されるコントロールロッド４５には、略扇形状を呈したディテントプレート４６が図示しないスプリングピン等を打ち込むことにより固定されている。
ディテントプレート４６は、半径方向の先端（略扇形状の円弧部）に複数の凹部４６ａが設けられており、油圧バルブボディ４１に固定されたディテントバネ４７の先端の係合部４７ａが凹部４６ａに嵌まり合うことで、切り替えられたシフトレンジが保持されるようになっている。
【００３８】
ディテントプレート４６には、マニュアルスプール弁４２を駆動するためのピン４８が取り付けられている。
ピン４８は、マニュアルスプール弁４２の端部に設けられた溝４９に係合しており、ディテントプレート４６がコントロールロッド４５によって回動操作されると、ピン４８が円弧駆動されて、ピン４８に係合するマニュアルスプール弁４２が油圧バルブボディ４１の内部で直線運動を行う。
【００３９】
コントロールロッド４５を図４中矢印Ａ方向から見て時計回り方向に回転させると、ディテントプレート４６を介してピン４８がマニュアルスプール弁４２を油圧バルブボディ４１の内部に押し込み、油圧バルブボディ４１内の油路がＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐの順に切り替えられる。つまり、自動変速機２のシフトレンジがＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐの順に切り替えられる。  逆方向にコントロールロッド４５を回転させると、ピン４８がマニュアルスプール弁４２を油圧バルブボディ４１から引き出し、油圧バルブボディ４１内の油路がＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄの順に切り替えられる。つまり、自動変速機２のシフトレンジがＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄの順に切り替えられる。
【００４０】
一方、ディテントプレート４６には、パークポール４４を駆動するためのパークロッド５１が取り付けられている。このパークロッド５１の先端には円錐部５２が設けられている。
この円錐部５２は、自動変速機２のハウジングの突出部５３とパークポール４４の間に介在されるものであり、コントロールロッド４５を図４中矢印Ａ方向から見て時計回り方向に回転させると（具体的には、Ｒ→Ｐレンジ）、ディテントプレート４６を介してパークロッド５１が図４中矢印Ｂ方向へ変位して円錐部５２がパークポール４４を押し上げる。すると、パークポール４４が軸４４ｂを中心に図４中矢印Ｃ方向に回転し、パークポール４４の凸部４４ａがパークギヤ４３の凹部４３ａに係合し、パーキング切替機構４のロック状態が達成される。
【００４１】
逆方向へコントロールロッド４５を回転させると（具体的には、Ｐ→Ｒレンジ）、パークロッド５１が図４中矢印Ｂ方向とは反対方向に引き戻され、パークポール４４を押し上げる力が無くなる。パークポール４４は、図示しないバネにより、図４中矢印Ｃ方向とは反対方向に常に付勢されているため、パークポール４４の凸部４４ａがパークギヤ４３の凹部４３ａから外れ、パークギヤ４３がフリーになり、パーキング切替機構４がアンロック状態になる。
【００４２】
（エンコーダ７の説明）
エンコーダ７を図２、図１０〜図１４を参照して説明する。
上述した回転アクチュエータ１には、そのハウジング（フロントハウジング１８＋リヤハウジング２０）内に、ロータ１１の回転角度を検出するエンコーダ７（ロータ角検出手段）が搭載されている。このエンコーダ７によってロータ１１の回転角度を検出してコイル２２への通電を切替制御することにより、電動モータ５を脱調させることなく高速運転することができる。
【００４３】
このエンコーダ７は、インクリメンタル型であり、ロータ１１と一体に回転する磁石６１と、リヤハウジング２０内に配置される磁気検出用のホールＩＣ６２（具体的には、第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂと、インデックス用ホールＩＣ６２Ｚ）とを備え、このホールＩＣ６２は、リヤハウジング２０内に配置される基板６３に支持される。
【００４４】
磁石６１は、図１０〜図１２に示されるように、略リング円板形状を呈し、ロータ軸１３と同芯上に配置されるものであり、ロータコア１４の軸方向の端面（後面）に接合される。
ロータコア１４の後面には、図１２に示されるように、磁石位置決め用の穴１４ａが複数設けられている。一方、磁石６１の接合面にも、複数の突起６１ａが設けられている。そして、磁石６１の突起６１ａをロータコア１４の穴１４ａに挿入して組付けを行うことにより、ロータコア１４の回転中心と同芯上に磁石６１が組付けられる。
磁石６１は、図１１に示されるように、ホールＩＣ６２と対向する面（後面）に、回転角度やインデックス検出用の着磁が施され、磁石６１の軸方向に磁力を発生する。
図１０を参照して、ホールＩＣ６２と対向する面（後面）における着磁について説明する。磁石６１の後面外周側には、回転方向に回転角度信号発生／停止用の多極着磁が施された回転角度着磁部αが設けられており、その内周に隣接して、回転方向にインデックス信号発生／停止用のインデックス着磁部βと信号発生に関与しないインデックス非着磁部β’が設けられている。
【００４５】
回転角度着磁部αは、回転方向に回転角度信号（以下、Ａ相信号あるいはＢ相信号）発生のための多極着磁が施されたものであり、図１０の例では７．５度ピッチでＮ極とＳ極とが繰り返して着磁されたものである。即ち、回転角度着磁部αは、４８極のＡ、Ｂ相センシング部を備えるものである。
インデックス着磁部βは、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の励磁コイル２２の通電が一巡する周期（４５度間隔）でインデックス信号（以下、Ｚ相信号）を発生させるためのものであり、４５度間隔でＺ相信号発生用のＮ極が７．５度ピッチで着磁され、その回転方向の両脇にＳ極が着磁されたものである。
インデックス非着磁部β’は、インデックス着磁部βとインデックス着磁部βの間（回転方向の間）にあって、Ｚ相信号を発生させない部分であり、着磁されていない部分である。
【００４６】
第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂは、回転角度着磁部αに軸方向に対向した状態で基板６３に支持されるものであり、インデックス用ホールＩＣ６２Ｚは、インデックス着磁部βおよびインデックス非着磁部β’に軸方向に対向した状態で基板６３に支持されるものである。
なお、第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂは、基板６３に支持されている位置が相対角度で３．７５度（電気角で９０度）となるように設けられており、結果的にＡ相信号とＢ相信号が相対角度で３．７５度（電気角で９０度）となるように構成されている（図１４参照）。
【００４７】
第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂおよびインデックス用ホールＩＣ６２Ｚは、ホール素子とＯＮ−ＯＦＦ信号発生ＩＣを一体化したものであり、通過する磁束量に応じた出力を発生するホール素子と、このホール素子に与えられるＮ極側の磁束密度が閾値を超えた際に回転角度信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、Ｚ相信号）を発生（信号ＯＮ）し、Ｓ極側の磁束密度が閾値よりも大きくなると回転角度信号（Ａ相信号、Ｂ相信号、Ｚ相信号）を停止（信号ＯＦＦ）するものである。
なお、この実施例１ではホール素子とＯＮ−ＯＦＦ信号発生回路を一体化したホールＩＣ（第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂおよびインデックス用ホールＩＣ６２Ｚ）を例に示すが、ホール素子とＯＮ−ＯＦＦ信号発生回路を別に配置しても良い。具体的には、ＯＮ−ＯＦＦ信号発生回路をホール素子とは別に基板６３の上に組み込んでも良いし、ＥＣＵ９の内部に組み込んでも良い。
【００４８】
次に、図１４を用いてエンコーダ７によるＡ相信号、Ｂ相信号、Ｚ相信号の出力波形について説明する。
Ａ相信号およびＢ相信号は、相対角度３．７５度（電気角で９０度）の位相差を持った出力信号であり、実施例１ではロータ１１が１５度回転する毎にＡ相信号とＢ相信号がそれぞれ１周期出力されるように構成されている。
Ｚ相信号は、ロータ１１が４５度回転する毎に１回ずつ出力されるモータ通電切替用のインデックス信号（この実施例１ではＯＮ信号）であり、このＺ相信号によって電動モータ５の通電相と、Ａ相、Ｂ相の相対位置関係を定義できる。
【００４９】
基板６３は、第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂを回転角度着磁部αに軸方向に対向した状態で支持するとともに、インデックス用ホールＩＣ６２Ｚをインデックス着磁部βおよびインデックス非着磁部β’に軸方向に対向した状態で支持するものであり、各励磁コイル２２のリヤ側の側面に取り付けられてリヤハウジング２０の内部に配置されるものである。
【００５０】
（出力角検出手段８の説明）
出力角検出手段８を図２、図１５〜図１８を参照して説明する。
回転アクチュエータ１は、出力軸１７の回転角度を検出する出力角検出手段８を備え、ＥＣＵ９は出力角検出手段８の検出する出力軸１７の回転角度からシフトレンジ切替機構３が現実に設定している実シフトレンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ等）を検出する。
【００５１】
この出力角検出手段８は、出力軸１７の回転角度を連続量として検出するものであり、出力軸１７と一体に回転するフランジ３３のフロント面に固定された磁石７１と、リニア出力ホールＩＣ７２とで構成される。
磁石７１は、図１７に示されるように、軸方向から見て略三日月形状を呈するものであり、樹脂７３によってモールドされ、リニア出力ホールＩＣ７２に対し、図１７中矢印Ｂ方向に磁束が交差するように着磁され、出力軸１７の回転範囲内（実シフトレンジの設定レンジの移動範囲内）において、磁石７１とリニア出力ホールＩＣ７２との距離が変化することで、リニア出力ホールＩＣ７２を通過する磁束密度が変化するように設けられている。
具体的にこの実施例では、実シフトレンジがＤ側になるように出力軸１７が回転した位置でリニア出力ホールＩＣ７２と磁石７１の距離が最大（リニア出力ホールＩＣ７２を通過する磁束密度が最小）になり、実シフトレンジがＰ側になるように出力軸１７が回転した位置でリニア出力ホールＩＣ７２と磁石７１の距離が最小（リニア出力ホールＩＣ７２を通過する磁束密度が最大）になる。
【００５２】
リニア出力ホールＩＣ７２は、樹脂製のコネクタ７４によって組付けられるものであり、リニア出力ホールＩＣ７２を通過する磁束密度に応じた出力電圧を発生するホール素子を備え、図１８に示すようにリニア出力ホールＩＣ７２を通過する磁束密度が大きくなるほど大きな出力電圧を発生するものである。
即ち、リニア出力ホールＩＣ７２の出力電圧を読み取ることで、その出力電圧から出力軸１７の回転角度、および実シフトレンジを検出することができるものである。
【００５３】
（ＥＣＵ９の説明）
ＥＣＵ９を図３を参照して説明する。
電動モータ５の通電制御を行うＥＣＵ９は、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段（ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＳＲＡＭ、ＲＡＭ等のメモリ）８１、入力回路、出力回路、電源回路等で構成された周知構造のマイクロコンピュータである。
なお、ＥＥＰＲＯＭは、通電を完全に停止した状態でも記憶したデータを保存できるメモリであり、ＳＲＡＭは、微少な電流を供給することで記憶したデータを保持できるメモリである（ＳＲＡＭは多数のフィリップフロップを用いた半導体記憶手段で、記憶したデータ保持のためにＤＲＡＭのようなリフレッシュ動作は必要ないため、扱いが簡単である）。
【００５４】
ここで、図３中における符号８２は起動スイッチ（車両のイグニッションスイッチ、アクセサリースイッチ等）、符号８３は車載バッテリ、符号８４はシフトレンジおよび回転アクチュエータ１の状態等を示す表示・警告手段（通常運転時の視覚表示、警告灯、警告音声等）、符号８５は電動モータ５のコイル駆動回路、符号８６は車速センサ、符号８７は乗員が操作するシフトレンジ設定手段の設定スイッチ（あるいは検出センサ）、車輪に制動力を与える車両ブレーキ装置がかけられているか否かを検出するブレーキスイッチ（ブレーキ検出手段）、その他の車両状態を検出するセンサ類を示す。
そして、ＥＣＵ９は起動スイッチ８２がＯＮされると車載バッテリ８３による通電が開始され、各種の演算制御を実施し、起動スイッチ８２がＯＦＦされると電源ＯＦＦ処理を行った後に車載バッテリ８３による通電が停止されるものである。即ち、起動スイッチ８２のＯＮで通電が開始され、起動スイッチ８２のＯＦＦで通電が停止されるものである。  
【００５５】
コイル駆動回路８５を図６を参照して説明する。
電動モータ５は、上述したように、コイルＵ、Ｖ、Ｗをそれぞれがスター結線したものである。
そして、コイル駆動回路８５は、各相毎（コイルＵ、Ｖ、Ｗ毎）に給電を行うスイッチング素子８８が内蔵され、ＥＣＵ９がスイッチング素子８８をＯＮ−ＯＦＦ切替することで、各コイルＵ、Ｖ、Ｗの通電状態が切り替えられる。
ロータ１１を回転させる際は、ＥＣＵ９が、図１９に示すように、エンコーダ７によって検出されるロータ１１の回転角度および励磁遅れの補正項等に基づいて（場合によってはオープン制御により）、スイッチング素子８８をＯＮ−ＯＦＦすることで、各励磁コイル２２の通電状態を順次切り替えてロータ１１を回転させている。
【００５６】
ＥＣＵ９には、エンコーダ７の出力（第１、第２回転角度用ホールＩＣ６２Ａ、６２Ｂおよびインデックス用ホールＩＣ６２Ｚの出力）からロータ１１の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を把握する「ロータ角読取手段」、出力角検出手段８の出力（リニア出力ホールＩＣ７２の出力）から出力軸１７の回転角度（実シフトレンジと同じ意味）を読み取る「出力角読取手段（実シフトレンジ読取手段と同じ）」、シフトレンジ設定手段によって設定されたシフトレンジ切替指令とＥＣＵ９が認識する実シフトレンジとが一致するように電動モータ５を制御する「通常制御手段」など、種々の制御プログラムが搭載されている。
【００５７】
通常制御手段は、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」と、出力角検出手段８によって検出される「実シフトレンジ（ＥＣＵ９が認識する実シフトレンジ）」とに差がある場合は、シフトレンジ切替指令と実シフトレンジとのシフトレンジの差に基づいて、電動モータ５の回転方向、回転速度、回転量、回転角度の決定を行い、その決定に基づいて複数相よりなる各励磁コイル２２を通電制御して、電動モータ５の回転方向、回転速度、回転量、回転角度の制御を行って、シフトレンジ設定手段によって設定されたシフトレンジ切替指令とＥＣＵ９が認識する実シフトレンジとを一致させる制御プログラムである。
【００５８】
（実施例１の背景）
上述したように、ＥＣＵ９は、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」と、出力角検出手段８によって検出される「実シフトレンジ」とに差がある場合は、その差に基づいて、電動モータ５の回転を制御して、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」とＥＣＵ９が認識する「認識シフトレンジ」とを一致させるように制御している。
このため、ＥＣＵ９が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構３が実際に設定する「実シフトレンジ」とが、予期せぬ何らかの要因（例えば、回転アクチュエータ１の整備脱着等）で異なった場合、シフトレンジ切替指令と認識シフトレンジが一致していて、且つ「車両不発進シフトレンジ（例えば、Ｐレンジ、Ｎレンジ等の始動許可シフトレンジ）」を示していても、実シフトレンジが車両発進シフトレンジとなっていて、エンジンの始動時に車両の発進などの不具合が発生する可能性がある。
具体的には、「シフトレンジ切替指令」がＰレンジ、Ｎレンジで、ＥＣＵ９の「認識シフトレンジ」もＰレンジ、Ｎレンジであっても、シフトレンジ切替機構３の「実シフトレンジ」がＤレンジ、Ｒレンジであると、エンジンの始動時（スタータのＯＮ時）に車両が発進する可能性がある。
【００５９】
さらに具体的な一例を示すと、起動スイッチ８２のＯＦＦ時に、停止時の実シフトレンジ（前回シフトレンジ）をＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶しておき、次に起動スイッチ８２がＯＮされた際に、前回停止時に記憶した「前回シフトレンジ」を現在の「実シフトレンジ」であると認識するプログラムがＥＣＵ９に搭載されている場合、整備等で回転アクチュエータ１を一旦脱着し、脱着の間に出力軸１７が回転すると、メモリに記憶される「前回シフトレンジ」と、整備組付後の「実シフトレンジ」とが異なる可能性がある。このようにして、ＥＥＰＲＯＭ、ＳＲＡＭ等が記憶する「前回シフトレンジ」がＮレンジ、Ｐレンジであっても、現在の「実シフトレンジ」がそれ以外のシフトレンジ（例えば、Ｒレンジ、Ｄレンジ）になる可能性があり、エンジンの始動時に車両が発進するのを未然に防ぐ必要がある。
【００６０】
（実施例１の特徴）
エンジン（許可対象装置の一例）の始動時に、車両が意図せずに発進（予期せぬ運転の発生の一例）する不具合を未然に防ぐために、実施例１は次の手段を採用している。
（１）ＥＣＵ９は、図３に示すように、スタータリレー８９の作動を制御するように設けられている。スタータリレー８９は、エンジン始動装置であるスタータ（図示しない）のモータと車載バッテリ８３の接続および切断を行うスタータスイッチと、通電によってスタータスイッチをＯＮ−ＯＦＦさせるスタータコイルとからなる周知構造のものであり、ＥＣＵ９はスタータコイルの通電を制御可能に設けられている。
【００６１】
（２）回転アクチュエータ１は、上述したように、出力軸１７の回転角度を検出する出力角検出手段８を備え、出力軸１７の回転角度からシフトレンジ切替機構３における「実シフトレンジ」をＥＣＵ９で検出できるように設けられている。
【００６２】
（３）ＥＣＵ９は、上述したように、通電が停止されても、記憶したデータを非通電状態であっても保持できるＥＥＰＲＯＭ、もしくは微少な電流を供給することで記憶したデータを保持できるＳＲＡＭを搭載した記憶手段８１を備える。
そして、ＥＣＵ９には、起動スイッチ８２のＯＦＦ時に、出力角検出手段８の検出する回転角度を前回角度（前回シフトレンジおよび前回位置に相当する）としてＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶させる機能が設けられている。
この前回角度の保存制御を図２０のフローチャートを参照して説明する。
この制御ルーチンでは、起動スイッチ８２がＯＦＦされたか否かを判断する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１の判断結果がＮＯの場合は、ステップＳ２１へ戻る。
ステップＳ２１の判断結果がＹＥＳの場合（起動スイッチ８２のＯＦＦ）は、出力角検出手段８が故障しているか否かをＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶させるとともに、出力角検出手段８の検出する回転角度を「前回角度」としてＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶させる（ステップＳ２２）。その後、ＥＣＵ９の電源をＯＦＦし（ステップＳ２３）、この保存制御を終了する（エンド）。
【００６３】
（４）ＥＣＵ９には、起動スイッチ８２のＯＮ時に、ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭが記憶する「前回角度」と、出力角検出手段８がその時検出する「実角度→今回角度（今回シフトレンジおよび今回位置に相当する）」との角度差が所定条件（この実施例では今回角度と前回角度との角度差が一定値以内）を満たさない場合に、スタータリレー８９の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する「運転禁止手段」の機能が設けられている。
【００６４】
（５）ＥＣＵ９には、出力角検出手段８が故障しているか否かを検出する「故障検出手段」の機能が設けられている。この故障検出手段は、例えば、出力角検出手段８のリニア出力ホールＩＣ７２の出力電圧が所定範囲内でない場合、あるいは電動モータ５を作動させた際に電動モータ５の通電制御に伴ってリニア出力ホールＩＣ７２の出力が変化しない場合、電動モータ５を作動させていないにも関わらず、リニア出力ホールＩＣ７２の出力が所定の範囲を超えて変化した場合などに、出力角検出手段８が故障していると判断する。そして故障を判断すると、出力角検出手段８の故障を示す故障フラグを立てて、出力角検出手段８の故障を記憶手段８１におけるＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶させるものである。
【００６５】
（６）この実施例１の運転禁止手段は、起動スイッチ８２のＯＮ時に、「今回角度」と「前回角度」との角度差が所定条件を満たさない場合の他に、出力角検出手段８の故障を検出している場合（ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに出力角検出手段８の故障フラグが立っている場合）に、スタータリレー８９の作動を禁止してエンジンの始動を禁止するように設けられている。
【００６６】
（７）ＥＣＵ９には、起動スイッチ８２のＯＮ時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が、ＰレンジあるいはＮレンジ（車両不発進シフトレンジの一例）とは異なる場合に、スタータリレー８９の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する安全機能が設けられている。
【００６７】
（８）車両には、上述したように、乗員に対して、視覚的あるいは聴覚的にＥＣＵ９の情報（シフトレンジ等）を表示する表示・警告手段８４が設けられている。
一方、ＥＣＵ９には、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、乗員に「エンジンの運転開始が禁止されている旨」を表示・警告手段８４に表示させる機能が設けられている。
【００６８】
（９）ＥＣＵ９には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止する際に、表示・警告手段８４によって「始動禁止の解除方法」を乗員に通知する機能が設けられている。具体的に「始動禁止の解除方法」の表示例としては、「シフトレンジをＰレンジあるいはＮレンジに切り替えて下さい」などの指示であっても良い。
一方、ＥＣＵ９には、エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段が設けられている。この運転禁止解除手段は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する状態で、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令がＰレンジあるいはＮレンジに設定されたことを検出すると、シフトレンジ切替機構３の実シフトレンジをＰレンジあるいはＮレンジに設定する。そして、シフトレンジ切替機構３の実シフトレンジが、ＰレンジあるいはＮレンジに設定されたことを検出すると、シフトレンジ切替指令（ＥＣＵ９の認識する「認識シフトレンジ」）とシフトレンジ切替機構３の「実シフトレンジ」とがＰレンジあるいはＮレンジで一致することになるため、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。
これによって、シフトレンジ切替指令がＰレンジ、Ｎレンジ以外に設定されていることが要因で、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している状態であっても、乗員によってシフトレンジ切替指令をＰレンジあるいはＮレンジに変更することを通知し、実際に実シフトレンジがＰレンジあるいはＮレンジへ切り替えられたことを検出すると、エンジンの始動禁止が解除される。
【００６９】
次に、上記（９）の制御の変形例を説明する。
上記（９）の制御では、乗員によってシフトレンジ切替指令をＰレンジあるいはＮレンジに切り替えさせることで、エンジンの始動禁止を解除する例を示した。これに対し、上記（９）に代えて、あるいは上記（９）の制御に併せて、下記（１０）の制御を採用して、エンジンの始動禁止を解除しても良い。
【００７０】
（１０）車両には、上述したように、車輪制動のための車両ブレーキ装置がかけられた状態であるか否かを検出するブレーキスイッチ（例えば、フットブレーキの踏み込みでＯＮするスイッチ）が設けられている。
ＥＣＵ９には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止し、且つ車両ブレーキ装置がかけられていないことを検出した際に、表示・警告手段８４によって「始動禁止の解除方法」を乗員に通知する機能が設けられている。具体的に「始動禁止の解除方法」の表示例としては、「Ｐレンジに切り替えるため、車両ブレーキ装置をかけて下さい」などの指示であっても良い。
一方、ＥＣＵ９には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している時に、ブレーキスイッチがＯＮされると（車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると）、電動モータ５を運転制御してシフトレンジ切替機構３の実シフトレンジをＰレンジあるいはＮレンジへ切り替え、その後、実シフトレンジがＰレンジあるいはＮレンジへ切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する運転禁止解除手段の機能が設けられている。
この制御を採用することによって、シフトレンジ切替指令がＰレンジ、Ｎレンジ以外に設定されていることが要因で、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している状態であっても、乗員によって車両ブレーキ装置がかけられることで、自動的に実シフトレンジがＰレンジあるいはＮレンジに設定され、ＥＣＵ９の認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構３の「実シフトレンジ」とがＰレンジあるいはＮレンジで一致することになるため、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除することができる。
【００７１】
上記（１）〜（１０）の制御例を図１のフローチャートを参照して説明する。なお、この制御例では、車両不発進シフトレンジをＰレンジとして説明する。
起動スイッチ８２がＯＮされると（スタート）、先ずスタータリレー８９の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する（ステップＳ１）。
次に、（１）ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭから出力角検出手段８の故障フラグの有無を読み込むとともに、（２）起動スイッチ８２がＯＮされた時に出力角検出手段８によって検出される「今回角度」と、ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭから「前回角度」を読み込む（ステップＳ２）。
次に、（１）出力角検出手段８が正常であり（故障フラグが立っていない）、且つ（２）「今回角度」と「前回角度」の角度差が一定値以内であるか否かの判断を行う（ステップＳ３）。
【００７２】
ステップＳ３の判断結果がＹＥＳの場合（正常判断）は、スタータリレー８９の作動禁止を解除してエンジンの始動を可能な状態にし（ステップＳ４）、その後、この制御ルーチンを終了する（エンド）。
ステップＳ３の判断結果がＮＯの場合（異常判断）は、始動禁止を解除する解除処理を実施する。
【００７３】
この実施例１の始動禁止の解除処理は、先ず、表示・警告手段８４を作動させて乗員に「エンジン始動禁止状態（運転禁止手段が作動している旨の一例）」の通知を行う（ステップＳ５）。
次に、表示・警告手段８４を作動させて乗員に「エンジンを始動するためには、シフトレンジを一旦Ｐレンジへ切り替える必要があります。シフトレバーをＰレンジに切り替えるか、ブレーキをかけて下さい（始動禁止の解除方法の通知例）」を通知する（ステップＳ６）。
次に、シフトレンジ切替指令がＰレンジに設定されたか否かの判断を行う（ステップＳ７）。このステップＳ７の判断結果がＮＯの場合（シフトレンジ切替指令がＰレンジではない）は、車両ブレーキ装置がかけられているか否かの判断を行う（ステップＳ８）。この判断結果がＮＯの場合（シフトレンジ切替指令がＰレンジではなく、且つ車両ブレーキ装置がかけられていない）は、シフトレンジ切替指令がＰレンジに設定されるか、あるいは車両ブレーキ装置がかけられるまで、ステップＳ７、Ｓ８を繰り返す。
【００７４】
ステップＳ７またはステップＳ８の判断結果がＹＥＳの場合は、表示・警告手段８４による「シフトレンジ切替指令をＰレンジへ切り替える」の通知を解除するとともに、電動モータ５の回転を制御して出力軸１７を回転させて、シフトレンジ切替機構３の実シフトレンジをＰレンジへ切り替える（ステップＳ９）。
次に、シフトレンジ切替機構３の実シフトレンジがＰレンジへ切り替えられたか否かの判断を行い（ステップＳ１０）、このステップＳ１０の判断結果がＮＯの場合（Ｐレンジへの切り替えが完了していない）は、Ｐレンジへの切り替えが完了するまでステップＳ１０の判断を繰り返す。
ステップＳ１０の判断結果がＹＥＳの場合（Ｐレンジへの切り替えが完了）は、表示・警告手段８４による「エンジン始動禁止状態」の通知を解除し（ステップＳ１１）、その後ステップＳ４へ進んでスタータリレー８９の作動禁止を解除して、その後、この制御ルーチンを終了する（エンド）。
【００７５】
（実施例１の効果）
実施例１では、上記の構成を採用することにより、次の効果が得られる。
○起動スイッチ８２がＯＮされた際に、出力角検出手段８によって検出される「今回角度」と、ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶された「前回角度」の角度差が一定値を超えた場合、運転禁止手段によってスタータリレー８９の作動が禁止され、結果的にエンジンの始動ができない状態になる。
即ち、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構３が機械的に連結されていない車両であっても、ＥＣＵ９が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構３が実際に設定している「実シフトレンジ」とが一致する条件を満たしていない場合は、エンジンの始動を禁止するものである。
これによって、起動スイッチ８２がＯＮされた際に、予期せぬ運転（認識シフトレンジと実シフトレンジが一致しない状態でエンジンが始動されることによる車両の発進）を未然に防ぐことができる。
【００７６】
○出力角検出手段８によって検出された「前回値」および出力角検出手段８の「故障フラグ」を、ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに記憶させるため、エンジンの停止中に、ＥＣＵ９とともに記憶手段８１の通電を停止、あるいは消費電流を微少なレベルに抑えることができ、エンジンの停止中の電力消費を抑えることができる。
【００７７】
○起動スイッチ８２がＯＮされた際に、ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭに出力角検出手段８の故障フラグが立っている場合は、エンジンの始動を禁止するように設けられている。即ち、出力角検出手段８によりシフトレンジ切替機構３の実シフトレンジを監視するとともに、出力角検出手段８の検出結果の信頼性を確保するために出力角検出手段８の故障の有無を監視する。このように、出力角検出手段８の検出結果の信頼性を確保できるため、シフトレンジ切替装置の信頼性を高めることができる。
【００７８】
○起動スイッチ８２がＯＮされた際に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令がＰレンジおよびＮレンジとは異なる場合に、運転禁止手段によってエンジンの運転開始を禁止するため、シフトレンジ切替指令がＤレンジやＲレンジの状態でスタータが作動して車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
【００７９】
○運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、乗員にエンジンの運転開始が禁止されている旨を表示・警告手段８４によって表示する。これによって、乗員はエンジンの始動を指示しているのに、エンジンの始動ができない旨を知ることができ、その対処を実施することが可能になる。
【００８０】
○運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、表示・警告手段８４によって乗員にシフトレンジ切替指令をＰレンジあるいはＮレンジに設定するように表示し、シフトレンジ切替指令がＰレンジあるいはＮレンジに設定され、実際にシフトレンジがＰレンジに切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。  これによって、乗員がエンジンの始動ができない旨を知り、その対処（シフトレンジ切替指令をＰレンジあるいはＮレンジに設定して、実シフトレンジをＰレンジに切り替える）を実施することができ、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
【００８１】
○運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、表示・警告手段８４によって乗員に車両ブレーキ装置をかけるように表示し、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、電動モータ５を制御してシフトレンジ切替機構３の実シフトレンジをＰレンジあるいはＮレンジへ切り替え、その後、実シフトレンジがＰレンジあるいはＮレンジに切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。
これにより、シフトレンジ切替指令がＲレンジ、Ｄレンジに設定されてエンジンの始動が禁止される場合であっても、乗員が車両ブレーキ装置をかけることにより、シフトレンジ切替機構３の実シフトレンジがＰレンジあるいはＮレンジに自動的に切り替わり、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
【００８２】
〔変形例〕
上記の実施例では、運転禁止手段によってエンジンの始動が禁止される場合に、運転者に異常が生じている旨を認識させてから、運転者の意志（Ｐレンジ、Ｎレンジの設定、ブレーキのＯＮ）で異常を解消して、エンジンの始動禁止を解除するように設けた。これにより、不足の事態を避けることが可能になる。
しかるに、不足の事態の発生が考えられない場合は、運転禁止手段によってエンジンの始動が禁止される時に、自動的にシフトレンジ切替機構３の実シフトレンジをＰレンジあるいはＮレンジに切り替えて、エンジンの始動禁止を解除するように設けても良い。具体的には、図１のフローチャートにおいて、ステップＳ３の判断結果がＮＯの場合に、直接ステップＳ９へ進み、ＥＣＵ９が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構３が実際に設定している「実シフトレンジ」とを一致させてからエンジンの始動禁止を解除するように設けても良い。
【００８３】
上記の実施例では、エンコーダ７を用いる例を示したが、エンコーダ７を廃止して、各励磁コイル２２の通電回数をカウントしてロータ１１の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を制御しても良い。
上記の実施例では、電動モータ５の一例としてＳＲモータを用いる例を示したが、シンクロナス・リラクタンス・モータなど他のリラクタンスモータや、表面磁石構造型シンクロナスモータ（ＳＰＭ）、埋込磁石構造型シンクロナスモータ（ＩＰＭ）などの永久磁石型同期モータなど、他のモータを用いても良い。
【００８４】
上記の実施例では、減速機６の一例として内接噛合遊星歯車減速機（サイクロイド減速機）を用いる例を示したが、ロータ軸１３によって駆動されるサンギヤ２６、このサンギヤ２６の周囲に等間隔に複数配置されたプラネタリピニオン、このプラネタリピニオンの周辺に噛み合うリングギヤ等により構成されたタイプの遊星歯車減速装置を用いても良い。
上記の実施例では、減速機６の一例として内接噛合遊星歯車減速機（サイクロイド減速機）を用いる例を示したが、ロータ軸１３によって駆動されるサンギヤ２６、このサンギヤ２６に噛合する複数のギヤ列等により構成された歯車列の組み合わせよりなる減速装置を用いても良い。
上記の実施例では、電動モータ５と減速機６を組み合わせた例を示したが、電動モータ５の出力で直接的に駆動対象を駆動するようにしても良い。
【００８５】
上記の実施例では、操作手段（実施例ではシフトレンジ設定手段）の設定に基づいて電動アクチュエータ（実施例では回転アクチュエータ１）を制御して駆動対象（実施例ではシフト切替機構３）を駆動制御する例を示した。これに対し、制御手段（実施例ではＥＣＵ９）の指令信号に基づいて電動アクチュエータの作動を制御して駆動対象を駆動制御する装置に本発明を適用しても良い。
即ち、制御手段の指令信号（演算結果など）に基づいて、電動モータ５、リニアソレノイド、ピエゾアクチュエータなどを用いた電動アクチュエータの作動を制御して駆動対象（カム位相可変装置のカムシャフト、電子スロットルのスロットルバルブ、車両用空調装置のドアなど）を駆動制御する装置に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】エンジンの始動禁止の制御例のフローチャートである。
【図２】回転アクチュエータの断面図である。
【図３】シフトレンジ切替装置のシステム構成図である。
【図４】パーキング切替機構を含むシフトレンジ切替機構の斜視図である。
【図５】電動モータの概略構成図である。
【図６】電動モータの給電回路図である。
【図７】減速機をリヤ側から見た斜視図である。
【図８】減速機をフロント側から見た斜視図である。
【図９】減速機をフロント側から見た分解斜視図である。
【図１０】磁石の着磁状態を示す平面図および断面図である。
【図１１】磁石が組付けられたロータの断面図である。
【図１２】磁石の組付けを示す説明図である。
【図１３】ホールＩＣの配置図である。
【図１４】ロータが回転した際におけるＡ、Ｂ、Ｚ相の出力波形図である。
【図１５】出力角検出手段の組付け位置を示す側面図である。
【図１６】図１５のコネクタ部分の樹脂モールドを除いてリニア出力ホールＩＣを示した側面図である。
【図１７】図１６のＡ視図である。
【図１８】リニア出力ホールＩＣを通過する磁束の大きさと出力電圧の関係を示すグラフである。
【図１９】通常制御時における各励磁コイルの相毎の通電状態を示す図である。
【図２０】前回角度の保存制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１    回転アクチュエータ（電動アクチュエータ）
２    車両用自動変速機
３    シフトレンジ切替機構（駆動対象）
５    電動モータ
６    減速機
８    出力角検出手段（角度検出手段、実シフトレンジ検出手段）
９    ＥＣＵ（電動機制御手段、運転禁止手段、故障検出手段、運転禁止解除手段の機能を含む）
１１    ロータ
１７    出力軸
８１    記憶手段（ＥＥＰＲＯＭあるいはＳＲＡＭを含む）
８２    起動スイッチ
８４    表示・警告手段
８９    スタータリレー
【図１】
2006219034.tif 000003
【図２】
2006219034.tif 000004
【図３】
2006219034.tif 000005
【図４】
2006219034.tif 000006
【図５】
2006219034.tif 000007
【図６】
2006219034.tif 000008
【図７】
2006219034.tif 000009
【図８】
2006219034.tif 000010
【図９】
2006219034.tif 000011
【図１０】
2006219034.tif 000012
【図１１】
2006219034.tif 000013
【図１２】
2006219034.tif 000014
【図１３】
2006219034.tif 000015
【図１４】
2006219034.tif 000016
【図１５】
2006219034.tif 000017
【図１６】
2006219034.tif 000018
【図１７】
2006219034.tif 000019
【図１８】
2006219034.tif 000020
【図１９】
2006219034.tif 000021
【図２０】
2006219034.tif 000022