(57)【要約】【課題】確実にパーキングロックを実行し、より制御安全性を高めることができるパーキングロックアクチュエータ用制御回路を提供する。【解決手段】メイン側コントロール部１０は、ＥＣＵ４からの制御信号が入力されるメイン側入力回路１１と、メイン側入力回路１１の出力信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を出力するメイン側ＣＰＵ１２と、メイン側ＣＰＵ１２のアクチュエータ駆動信号に基づいて電動アクチュエータ２に駆動電流を供給するメイン側出力回路１３とを備え、バックアップ側コントロール部２０は、ＥＣＵ４からの制御信号が入力されるバックアップ側入力回路２１と、バックアップ側入力回路２１の出力信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を出力するバックアップ側ＣＰＵ２２と、バックアップ側ＣＰＵ２２のアクチュエータ駆動信号に基づいて電動アクチュエータ２に駆動電流を供給するバックアップ側出力回路２３とを備えている。【選択図】図１
2011046337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーキングロックの実行／解除を行う電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの駆動制御を行うための制御信号を出力する電子制御ユニットと、
前記電子制御ユニットに接続され、前記制御信号に基づいて前記電動アクチュエータの駆動制御を行う主コントロール部、および副コントロール部とを備えたパーキングロックアクチュエータ用制御回路であって、
前記主コントロール部は、
前記電子制御ユニットからの制御信号が入力される主入力回路と、
前記主入力回路に接続され、この主入力回路の出力信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を出力する主制御回路と、
前記主制御回路に接続され、この主制御回路のアクチュエータ駆動信号に基づいて前記電動アクチュエータに駆動電流を供給する主出力回路とを備え、
前記副コントロール部は、
前記電子制御ユニットからの制御信号が入力される副入力回路と、
前記副入力回路に接続され、この副入力回路の出力信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を出力する副制御回路と、
前記副制御回路に接続され、この副制御回路のアクチュエータ駆動信号に基づいて前記電動アクチュエータに駆動電流を供給する副出力回路とを備えていることを特徴とするパーキングロックアクチュエータ用制御回路。
【請求項２】
前記電子制御ユニットは、
前記主コントロール部、および前記副コントロール部の動作が正常であるか否かを監視する監視回路を有し、
前記監視回路によって前記主コントロール部、および前記副コントロール部の動作が正常であると判断されたときは、前記主コントロール部に前記制御信号を出力し、
前記監視回路によって前記主コントロール部、または前記副コントロール部の何れか一方が異常であると判断されたときは、他方のコントロール部に前記制御信号を出力するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のパーキングロックアクチュエータ用制御回路。
【請求項３】
前記電子制御ユニットは、
前記主コントロール部の動作が正常であるか否かを監視する監視回路を有し、
前記監視回路によって前記主コントロール部の動作が正常であると判断されたときは、前記主コントロール部に前記制御信号を出力し、
前記監視回路によって前記主コントロール部の動作が異常であると判断されたときは、前記副コントロール部側に前記制御信号の出力先を切替えることを特徴とする請求項１に記載のパーキングロックアクチュエータ用制御回路。
【請求項４】
前記副コントロール部は、前記電動アクチュエータのパーキングロックの実行動作のみを行うように構成されており、
前記監視回路によって前記主コントロール部の動作が異常であると判断されたとき、前記副コントロール部によってパーキングロックを実行することを特徴とする請求項３に記載のパーキングロックアクチュエータ用制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両に用いられるパーキングロックアクチュエータ用制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の停止（駐車）時に制動を行うパーキングロック装置として、電動アクチュエータを用い、この電動アクチュエータを駆動させることでパーキングロックの実行、および解除を行うものが知られている。
電動アクチュエータはコントローラに接続されており、このコントローラは電子制御ユニット（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）からの制御信号に基づいて電動アクチュエータに駆動電流を供給するようになっている。
【０００３】
電子制御ユニットは、自動車の操作に応じて制御信号を出力し、例えば、セレクタスイッチ（シフトレバー）をＰ（パーキング）に操作したときには、コントローラにパーキングロックを実行する制御信号を出力している。一方、Ｐ（パーキング）の解除時には、コントローラにパーキングロックを解除する制御信号を出力している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−４５２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、この種のパーキングロック装置に対して、より高い制御安全性が要求されている。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、コントローラの動作に異常が生じた場合、パーキングロックの動作が正常に行われなくなるおそれがあるという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、確実にパーキングロックを実行し、より制御安全性を高めることができるパーキングロックアクチュエータ用制御回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、パーキングロックの実行／解除を行う電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの駆動制御を行うための制御信号を出力する電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットに接続され、前記制御信号に基づいて前記電動アクチュエータの駆動制御を行う主コントロール部、および副コントロール部とを備えたパーキングロックアクチュエータ用制御回路であって、前記主コントロール部は、前記電子制御ユニットからの制御信号が入力される主入力回路と、前記主入力回路に接続され、この主入力回路の出力信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を出力する主制御回路と、前記主制御回路に接続され、この主制御回路のアクチュエータ駆動信号に基づいて前記電動アクチュエータに駆動電流を供給する主出力回路とを備え、前記副コントロール部は、前記電子制御ユニットからの制御信号が入力される副入力回路と、前記副入力回路に接続され、この副入力回路の出力信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を出力する副制御回路と、前記副制御回路に接続され、この副制御回路のアクチュエータ駆動信号に基づいて前記電動アクチュエータに駆動電流を供給する副出力回路とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、前記電子制御ユニットは、前記主コントロール部、および前記副コントロール部の動作が正常であるか否かを監視する監視回路を有し、前記監視回路によって前記主コントロール部、および前記副コントロール部の動作が正常であると判断されたときは、前記主コントロール部に前記制御信号を出力し、前記監視回路によって前記主コントロール部、または前記副コントロール部の何れか一方が異常であると判断されたときは、他方のコントロール部に前記制御信号を出力するように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、前記電子制御ユニットは、前記主コントロール部の動作が正常であるか否かを監視する監視回路を有し、前記監視回路によって前記主コントロール部の動作が正常であると判断されたときは、前記主コントロール部に前記制御信号を出力し、前記監視回路によって前記主コントロール部の動作が異常であると判断されたときは、前記副コントロール部側に前記制御信号の出力先を切替えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、前記副コントロール部は、前記電動アクチュエータのパーキングロックの実行動作のみを行うように構成されており、前記監視回路によって前記主コントロール部の動作が異常であると判断されたとき、前記副コントロール部によってパーキングロックを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、主コントロール部と副コントロール部の２つのコントロール部を併用することによって、これら主コントロール部、および副コントロール部のうちの一方のコントロール部に異常が生じた場合であっても、他方のコントロール部によって電動アクチュエータを正常に制御することができる。
これに加え、電子制御ユニットに、各コントロール部の動作が正常か否かを監視する監視回路を設け、一方のコントロール部に異常が生じた場合、速やかに他方のコントロール部を用いて電動アクチュエータを正常に制御することができる。このため、より制御安全性を高めることができる。
【００１２】
さらに、副コントロール部を電動アクチュエータのパーキングロックの実行動作のみを行うように構成することで、通常のパーキングロックの実行／解除動作を主コントロール部で行い、主コントロール部に異常が生じた場合に副コントロール部で確実にパーキングロックを実行させることができる。
このため、パーキングロックアクチュエータ用制御回路に異常が生じた場合、パーキングロックを確実に実行してシステムダウンさせることができる。よって、フェールセーフ機能を確実に満足することができるパーキングロックアクチュエータ用制御回路を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態におけるパーキングロックアクチュエータ用制御回路のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるパーキングロックアクチュエータ用制御回路のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、パーキングロックアクチュエータ用制御回路１は自動車の停止（駐車）時に制動を行うパーキングロック装置に用いられるものであって、自動車の車輪に制動力を付勢する電動アクチュエータ２と、バッテリ（Ｂａｔｔｅｒｙ）３と、自動車の操作に応じて電動アクチュエータ２の駆動制御を行うための制御信号を出力するＥＣＵ４と、ＥＣＵ４からの制御信号に基づいて電動アクチュエータ２の駆動を制御するコントロール部５とを備えている。
【００１５】
電動アクチュエータ２は、電動モータ６、切替スイッチ７、不図示のウォームギヤなどの減速機溝を有している。電動アクチュエータ２は、切替スイッチ７によって電動モータ６が正逆転することで、制動力を付勢／解除、つまり、パーキングロックの実行／解除を行う。
電動モータ６には、例えば、直流モータが用いられている。この直流モータには、不図示の固定子と回転子とが設けられている。回転子には、回転運動を往復運動に変換するアクチュエータが連係されている。そして、回転子の回転方向が切替スイッチ７によって正逆転することによって車輪に制動力が付勢されたり、解除されたりするようになっている。
【００１６】
バッテリ３は、自動車の電装系の主電源として用いられる二次電池であって、例えば、直流１２［Ｖ］の電圧を発生するものである。バッテリ３の負極側は自動車のボディなどに接地されている。一方、バッテリ３の正極側は、ＥＣＵ４、およびコントロール部５にヒューズ（ＦＵＳＥ）８を介して接続されている。
【００１７】
バッテリ３−ＥＣＵ４間の電源ラインには、ヒューズ８の他にイグニションスイッチ（Ｉｇｎｉｔｉｏｎ  Ｓｗｉｔｃｈ）９が設けられている。すなわち、ＥＣＵ４は、イグニションスイッチ９がオンの場合にバッテリ３から電力が供給されて駆動するようになっている。
ＥＣＵ４には、後述するメイン側コントロール部（主コントロール部）１０とバックアップ側コントロール部（副コントロール部）２０の動作が正常であるか否かを監視するための監視回路３０が設けられている。
【００１８】
コントロール部５は、メイン側コントロール部１０とバックアップ側コントロール部２０の２つのコントロール部で構成されており、それぞれバッテリ３にヒューズ８、およびリレー３１ａ，３１ｂ（メイン側リレー３１ａ、バックアップ側リレー３１ｂ）を介して接続されている。
ここで、ＥＣＵ４は、バッテリ３−メイン側コントロール部１０間の電源ラインに設けられたメイン側リレー３１ａと、バッテリ３−バックアップ側コントロール部２０間の電源ラインに設けられたバックアップ側リレー３１ｂとに接続している。すなわち、ＥＣＵ４は、各コントロール部１０，２０の動作状況に応じて各リレー３１ａ，３１ｂのオン／オフを切替えている。
【００１９】
より具体的には、メイン側コントロール部１０の動作が監視回路３０によって正常であると判断された場合、ＥＣＵ４は、メイン側リレー３１ａをオンしてメイン側コントロール部１０を駆動させる。一方、監視回路３０によってメイン側コントロール部１０の動作が異常であると判断された場合、メイン側リレー３１ａに代わってバックアップ側リレー３１ｂをオンし、バックアップ側コントロール部２０を駆動させる。
【００２０】
メイン側コントロール部１０は、メイン側電源回路１４と、ＥＣＵ４に接続されＥＣＵ４からの制御信号が入力されるメイン側入力回路１１と、メイン側入力回路１１の出力信号が入力されるメイン側ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２と、メイン側ＣＰＵ１２に接続され電動アクチュエータ２に電流を供給するメイン側出力回路１３とを備えている。
メイン側電源回路１４は、バッテリ３の電圧（この実施形態においては１２［Ｖ］）を各部品が動作するための電圧（例えば、５［Ｖ］）に変換するためのものである。
【００２１】
メイン側入力回路１１は、ＥＣＵ４からの制御信号の波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号をデジタル信号に変換する等の機能を有しており、所定の信号をメイン側ＣＰＵ１２に出力する。
また、メイン側入力回路１１は、バッテリ３−ＥＣＵ４間の電源ラインに接続されており、イグニションスイッチ９がオンするとバッテリ３から電力が供給されて駆動するようになっている。
さらに、メイン側入力回路１１−ＥＣＵ４間の信号ラインには、切替スイッチ７が接続されている。すなわち、メイン側入力回路１１は、切替スイッチ７の動作に応じてメイン側ＣＰＵ１２に所定の信号を出力する。
【００２２】
メイン側ＣＰＵ１２は、メイン側入力回路１１から入力される信号を演算処理し、この演算結果をメイン側出力回路１３に出力している。
メイン側出力回路１３は、メイン側ＣＰＵ１２の演算結果に基づいて所定の駆動電流を電動アクチュエータ２の電動モータ６に供給する。すなわち、メイン側出力回路１３は、メイン側ＣＰＵ１２の演算結果に基づいて電動モータ６を正転させる方向に電流を流したり、逆転させる方向に電流を流したりする。これによって、パーキングロックの実行／解除が行われる。
【００２３】
ここで、メイン側ＣＰＵ１２は、メイン側入力回路１１、およびメイン側出力回路１３に接続されている他、バッテリ３にヒューズ８、メイン側リレー３１ａ、およびメイン側電源回路１４を介して接続されている。
また、メイン側出力回路１３は、メイン側ＣＰＵ１２、および電動モータ６に接続されている他、バッテリ３にヒューズ８、およびメイン側リレー３１ａを介して接続されている。
【００２４】
すなわち、ＥＣＵ４によってメイン側リレー３１ａがオフされると、それぞれメイン側ＣＰＵ１２、およびメイン側出力回路１３は駆動しないようになっている。このため、イグニションスイッチ９がオンでメイン側入力回路１１に電力が供給されても、ＥＣＵ４の監視回路３０によってメイン側コントロール部１０の動作が異常だと判断された場合にあっては、メイン側ＣＰＵ１２によって電動モータ６を駆動することができないようになっている。
【００２５】
一方、バックアップ側コントロール部２０は、バックアップ側電源回路２４と、ＥＣＵ４、およびメイン側コントロール部１０のメイン側入力回路１１に接続されたバックアップ側入力回路２１と、バックアップ側入力回路１１の出力信号が入力されるバックアップ側ＣＰＵ２２と、バックアップ側ＣＰＵ２２に接続され電動アクチュエータ２に電流を供給するバックアップ側出力回路２３とを備えている。
【００２６】
バックアップ側電源回路２４の機能は、メイン側コントロール部１０のメイン側電源回路１４と同様である。
バックアップ側入力回路２１は、ＥＣＵ４からの制御信号の波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号をデジタル信号に変換する等の機能を有しており、所定の信号をバックアップ側ＣＰＵ２２に出力する。
ここで、バックアップ側入力回路２１−ＥＣＵ４間の信号ラインには、切替スイッチ７が接続されていない。すなわち、バックアップ側入力回路２１は、切替スイッチ７の動作に応じてバックアップ側ＣＰＵ２２に信号出力を行うことがない。
【００２７】
バックアップ側ＣＰＵ２２は、バックアップ側入力回路２１から入力される信号を演算処理し、この演算結果をバックアップ側出力回路２３に出力している。
バックアップ側出力回路２３は、バックアップ側ＣＰＵ２２の演算結果に基づいて所定の駆動電流を電動アクチュエータ２の電動モータ６に供給する。すなわち、バックアップ側出力回路２３は、バックアップ側ＣＰＵ１２の演算結果に基づいて電動モータ６に電流を流し、駆動させる。
【００２８】
ここで、バックアップ側出力回路２３は、電動モータ６に対してパーキングロックを実行する方向のみ電流を流すことができるように設定されている。すなわち、バックアップ側コントロール部２０は、パーキングロックを実行させることは可能であるが、パーキングロックを解除することが不可能に設定されている。
また、バックアップ側出力回路２３はバックアップ側リレー３１ｂに接続されていると共に、バックアップ側ＣＰＵ２２はバックアップ側電源回路２４を介してバックアップ側リレー３１ｂに接続されている。このため、ＥＣＵ４によってメイン側リレー３１ａがオフされ、メイン側リレー３１ａに代わってバックアップ側リレー３１ｂがオンされると、電動アクチュエータ２によってパーキングロックが実行されることになる。
【００２９】
次に、図２に基づいて、パーキングロックアクチュエータ用制御回路１の動作について説明する。
まず、イグニションスイッチ９がオンであるか否かを判断する（ＳＴ１）。
ＳＴ１における判断が「Ｎｏ」（イグニションスイッチ９がオフ）である場合、パーキングロックアクチュエータ用制御回路１は動作しない。
一方、ＳＴ１における判断が「Ｙｅｓ」（イグニションスイッチ９がオン）である場合、ＥＣＵ４の監視回路３０によってメイン側コントロール部１０が正常に動作しているか否かを判断する（ＳＴ２）。
【００３０】
ＳＴ２における判断が「Ｙｅｓ」（メイン側コントロール部１０が正常に動作している）である場合、ＥＣＵ４によってメイン側リレー３１ａがオンされると共に、バックアップ側リレー３１ｂがオフされる（ＳＴ３）。
すると、メイン側入力回路１１−ＥＣＵ４間の信号ラインには、切替スイッチ７が接続されているので、切替スイッチ７の動作に応じてメイン側コントロール部１０が駆動する（ＳＴ４）。
そして、メイン側コントロール部１０が切替スイッチ７の動作に応じて所定の駆動電流を電動アクチュエータ２の電動モータ６に供給し、電動アクチュエータ２の電動モータ６が正／逆転する。これによって、パーキングロックの実行／解除が行われる（ＳＴ５）。
【００３１】
一方、ＳＴ２における判断が「Ｎｏ」（メイン側コントロール部１０の動作が異常であると判断された）である場合、ＥＣＵ４によってメイン側リレー３１ａがオフされると共に、バックアップ側リレー３１ｂがオンされる（ＳＴ６）。
すると、バックアップ側コントロール部２０が駆動し、電動アクチュエータ２の電動モータ６に対し、パーキングロックを実行する方向の電流を供給する（ＳＴ７）。
バックアップ側コントロール部２０は、パーキングロックを解除することが不可能に設定されているので、メイン側コントロール部１０の異常動作した場合には、常にパーキングロックを実行する（ＳＴ８）。
【００３２】
なお、電動アクチュエータ２には、不図示のウォームギヤなどのセルフロック機能が設けられているので、信号が入力されるまで現状を維持できる。すなわち、電動アクチュエータ２は、イグニションスイッチをオフにしてもパーキングロックの実行／解除の状態を維持できるようになっている。また、信号が入力されるまで、現状を維持できるように、電動アクチュエータ２に、電磁ブレーキやクラッチ機構を設けてもよい。
【００３３】
したがって、上述の実施形態によれば、メイン側コントロール部１０とバックアップ側コントロール部２０の２つのコントロール部１０，２０を併用することによって、メイン側コントロール部１０に異常が生じた場合であってもバックアップ側コントロール部２０によって確実にパーキングロックを実行させることができる。このため、フェールセーフ機能を確実に満足することができる。
【００３４】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【符号の説明】
【００３５】
１  パーキングロックアクチュエータ用制御回路
２  電動アクチュエータ
４  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
１０  メイン側コントロール部（主コントロール部）
１１  メイン側入力回路（主入力回路）
１２  メイン側ＣＰＵ（主制御回路）
１３  メイン側出力回路（主出力回路）
２０  バックアップ側コントロール部（副コントロール部）
２１  バックアップ側入力回路（副入力回路）
２２  バックアップ側ＣＰＵ（副制御回路）
２３  バックアップ側出力回路（副出力回路）
３０  監視回路
【図１】
2011046337.tif 000003
【図２】
2011046337.tif 000004