(57)【要約】      （修正有）【課題】シフトレバーのシフト位置を判定する演算装置の不具合を検出する。【解決手段】演算手段は、２つの第１位置検出手段によって検出された第１位置と２つの第２位置検出手段によって検出された第２位置とに基づいてシフト位置を判定する処理であるメイン判定処理と、２つの第１位置検出手段によって検出された第１位置と２つの第２位置検出手段によって検出された第２位置とに基づいてシフト位置を判定する処理であるサブ判定処理とを具備し、メイン判定処理によって判定されたシフト位置とサブ判定処理によって判定されたシフト位置との比較結果に基づいて自身の不具合を判定する。【選択図】図２
2015017645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたシフトレバーの第１方向の位置（第１位置）を検出する２つの第１位置検出手段と、前記シフトレバーの前記第１方向と直交する第２方向の位置（第２位置）を検出する２つの第２位置検出手段と、２つの前記第１位置検出手段及び２つの第２位置検出手段の検出結果に基づいてシフトレバーのシフトパターンにおけるシフト位置を判定する演算手段を具備するシフト位置判定装置であって、
前記演算手段は、
２つの前記第１位置検出手段によって検出された前記第１位置と２つの前記第２位置検出手段によって検出された前記第２位置とに基づいてシフト位置を判定する処理であるメイン判定処理と、
２つの前記第１位置検出手段によって検出された前記第１位置と２つの前記第２位置検出手段によって検出された前記第２位置とに基づいてシフト位置を判定する処理であるサブ判定処理とを具備し、
前記メイン判定処理によって判定されたシフト位置と前記サブ判定処理によって判定されたシフト位置との比較結果に基づいて自身の不具合を判定することを特徴とするシフト位置判定装置。
【請求項２】
前記メイン判定処理は、２つの前記第１位置検出手段によって検出された第１位置の平均値を求めると共に、２つの前記第２位置検出手段によって検出された第２位置の平均値を求め、前記第１位置の平均値及び前記第２位置の平均値からなる位置をシフト位置と判定する処理であり、
前記サブ判定処理は、２つの前記第１位置検出手段の一方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の一方によって検出された第２位置とからなる第１シフト位置を求めると共に、２つの前記第１位置検出手段の他方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の他方によって検出された第２位置とからなる第２シフト位置を求め、前記第１シフト位置及び前記第２シフト位置の平均値をシフト位置と判定する処理であることを特徴とする請求項１に記載のシフト位置判定装置。
【請求項３】
前記メイン判定処理は、２つの前記第１位置検出手段によって検出された第１位置の平均値を求めると共に、２つの前記第２位置検出手段によって検出された第２位置の平均値を求め、前記第１位置の平均値及び前記第２位置の平均値からなる位置をシフト位置と判定する処理であり、
前記サブ判定処理は、前記メイン判定処理と同じ処理によってシフト位置を判定する処理であることを特徴とする請求項１に記載のシフト位置判定装置。
【請求項４】
前記メイン判定処理は、２つの前記第１位置検出手段の一方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の一方によって検出された第２位置とからなる第１シフト位置を求めると共に、２つの前記第１位置検出手段の他方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の他方によって検出された第２位置とからなる第２シフト位置を求め、前記第１シフト位置及び前記第２シフト位置の平均値をシフト位置と判定する処理であり、
前記サブ判定処理は、前記メイン判定処理と同じ処理によって前記シフト位置を判定する処理であることを特徴とする請求項１に記載のシフト位置判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、シフトバイワイヤ方式の車両、つまり、シフトレバーのシフト位置をセンサによって検出し、この検出結果に基づいてＣＰＵ（Central Processing Unit）が変速装置を制御する車両が普及している（下記特許文献１参照）。このシフトバイワイヤ方式の車両では、上記センサの故障を検出するために、センサを冗長化する技術が考案されている。例えば、下記特許文献２には、シフトレバーのシフト位置の検知回路であるスイッチ回路を二系統化し、二系統化されたスイッチ回路の検出結果を比較することによってスイッチ回路の故障を判定するシフト操作入力装置が開示されている。さらに、下記特許文献２以外にも、シフトレバーのシフト位置を検出し、シフト位置に応じた電圧を検出信号として出力する２つのセンサを備え、該２つのセンサの出力電圧の上限値及び下限値は同じであるが、一方のセンサの出力電圧がシフト位置の基準点からの変位に基づいて上限値から下限値に推移し、他方のセンサの出力電圧が下限値から上限値に推移する場合に、２つのセンサの出力電圧の合計値が、上限値及び下限値の合計値と、上限値との範囲内であるか否かに基づいて上記センサの故障を判定するシフト位置判定装置が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３６８号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術では、シフトレバーのシフト位置を検出するセンサを複数設け、検出結果に基づいてセンサの不具合を検出しているが、センサの検出結果に基づいてシフトレバーのシフト位置を判定する演算装置のソフトウェアのバグや内部異常等の不具合の検出については行われていない。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、シフトレバーのシフト位置を判定する演算装置の不具合を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、車両に搭載されたシフトレバーの第１方向の位置（第１位置）を検出する２つの第１位置検出手段と、前記シフトレバーの前記第１方向と直交する第２方向の位置（第２位置）を検出する２つの第２位置検出手段と、２つの前記第１位置検出手段及び２つの第２位置検出手段の検出結果に基づいてシフトレバーのシフトパターンにおけるシフト位置を判定する演算手段を具備するシフト位置判定装置であって、前記演算手段は、２つの前記第１位置検出手段によって検出された前記第１位置と２つの前記第２位置検出手段によって検出された前記第２位置とに基づいてシフト位置を判定する処理であるメイン判定処理と、２つの前記第１位置検出手段によって検出された前記第１位置と２つの前記第２位置検出手段によって検出された前記第２位置とに基づいてシフト位置を判定する処理であるサブ判定処理とを具備し、前記メイン判定処理によって判定されたシフト位置と前記サブ判定処理によって判定されたシフト位置との比較結果に基づいて自身の不具合を判定する、という手段を採用する。
【０００７】
本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記メイン判定処理は、２つの前記第１位置検出手段によって検出された第１位置の平均値を求めると共に、２つの前記第２位置検出手段によって検出された第２位置の平均値を求め、前記第１位置の平均値及び前記第２位置の平均値からなる位置をシフト位置と判定する処理であり、前記サブ判定処理は、２つの前記第１位置検出手段の一方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の一方によって検出された第２位置とからなる第１シフト位置を求めると共に、２つの前記第１位置検出手段の他方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の他方によって検出された第２位置とからなる第２シフト位置を求め、前記第１シフト位置及び前記第２シフト位置の平均値をシフト位置と判定する処理である、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記メイン判定処理は、２つの前記第１位置検出手段によって検出された第１位置の平均値を求めると共に、２つの前記第２位置検出手段によって検出された第２位置の平均値を求め、前記第１位置の平均値及び前記第２位置の平均値からなる位置をシフト位置と判定する処理であり、前記サブ判定処理は、前記メイン判定処理と同じ処理によってシフト位置を判定する処理である、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、第４の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記メイン判定処理は、２つの前記第１位置検出手段の一方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の一方によって検出された第２位置とからなる第１シフト位置を求めると共に、２つの前記第１位置検出手段の他方によって検出された第１位置と２つの前記第２位置検出手段の他方によって検出された第２位置とからなる第２シフト位置を求め、前記第１シフト位置及び前記第２シフト位置の平均値をシフト位置と判定する処理であり、前記サブ判定処理は、前記メイン判定処理と同じ処理によって前記シフト位置を判定する処理である、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、演算手段は、メイン判定処理によって判定されたシフト位置とサブ判定処理によって判定されたシフト位置との比較結果に基づいて自身の不具合を判定することによって、演算手段の不具合を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシフト位置判定装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるマイコン４によって実行されるメイン判定処理Ｍｐ及びサブ判定処理Ｓｐの機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るシフト位置判定装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係るシフト位置判定装置は、車両に搭載され、運転者によって操作されるシフトレバーＳＬのシフトパターンにおけるシフト位置を判定するものであり、図１に示すように、シフトセンサＡ１、シフトセンサＡ２、セレクトセンサＢ１、セレクトセンサＢ２、センサ信号処理部Ｃ及びマイコンＭを備える。
【００１３】
なお、図１に示すシフトレバーＳＬは、「Ｈ（基本）」、「Ｂ（ブレーキ）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」及び「Ｄ（ドライブ）」という４種類のシフト位置からなるシフトパターンが適用されたものである。
【００１４】
また、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセンサ信号処理部Ｃは、本実施形態における第１位置検出手段を構成するものである。また、セレクトセンサＢ１，Ｂ２及びセンサ信号処理部Ｃは、本実施形態における第２位置検出手段である。また、マイコンＭは、本実施形態における演算手段である。
【００１５】
シフトセンサＡ１は、シフトレバーＳＬの２次元平面におけるＸ軸方向（第１方向）のシフト位置（第１位置）を検出するものであり、Ｘ軸方向のシフト位置を示す検出信号（電圧信号）をマイコンＭに出力する。同様に、シフトセンサＡ２も、シフトレバーＳＬのＸ軸方向のシフト位置を検出し、Ｘ軸方向のシフト位置を示す検出信号（電圧信号）をマイコンＭに出力する。
【００１６】
上記２次元平面におけるＸ軸方向とは、車両の長さ方向に沿った方向である。また、後述する２次元平面におけるＹ軸方向とは、車両の幅方向に沿った方向である。すなわち、上記Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向に直交する方向である。
【００１７】
セレクトセンサＢ１は、シフトレバーＳＬの２次元平面におけるＹ軸方向（第２方向）のシフト位置（第２位置）を検出するものであり、Ｙ軸方向のシフト位置を示す検出信号（電圧信号）をマイコンＭに出力する。同様に、セレクトセンサＢ２も、シフトレバーＳＬのＹ軸方向のシフト位置を検出し、Ｙ軸方向のシフト位置を示す検出信号（電圧信号）をマイコンＭに出力する。これらシフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２は、インダクティブ方式のセンサあるいはホール方式のセンサである。なお、上記Ｘ軸方向やＹ軸方向のシフト位置とは、原点（０点）を基準とした位置である。
【００１８】
センサ信号処理部Ｃは、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２から出力される検出信号をＡ/Ｄ変換するＡ/Ｄ変換器等から構成されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）であり、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２からの検出信号に所定の処理を施し、マイコンＭに出力する。このセンサ信号処理部Ｃは、マイコンＭとともに、図示しない同一の基板上に実装されている。
【００１９】
マイコンＭは、図１に示すように、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２及びＣＰＵ（Central Processing Unit）１３を備えている。なお、このマイコンＭは、センサ信号処理部Ｃとともに、図示しない同一の基板上に実装されている。
【００２０】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１３で実行される各種演算制御プログラム及びその他データを記憶する不揮発性メモリである。
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１３が演算制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリである。
【００２１】
ＣＰＵ１３は、ＲＯＭ１１及びＲＡＭ１２と電気的に接続されと共に、センサ信号処理部Ｃと電気的に接続され、ＲＯＭ１１に記憶された各種演算制御プログラム及びセンサ信号処理部Ｃから入力される信号に基づいて各種の演算処理を行い、シフトレバーＳＬのシフト位置を判定する。
【００２２】
つまり、ＣＰＵ１３は、ＲＯＭ１１に記憶される演算制御プログラムに基づいて、図２に示されるメイン判定処理Ｍｐ及びサブ判定処理Ｓｐを実行する。メイン判定処理Ｍｐは、図２に示すように、シフトセンサＡ１，Ａ２によって検出されたＸ軸方向のシフト位置の平均値を求めると共に、セレクトセンサＢ１，Ｂ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置の平均値を求め、Ｘ軸方向のシフト位置の平均値及びＹ軸方向のシフト位置の平均値からなる２次元平面上の位置をシフトレバーＳＬのシフト位置と判定する処理である。
【００２３】
また、サブ判定処理Ｓｐは、図２に示すように、シフトセンサＡ１によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ１によって検出されたＹ軸方向のシフト位置とからなる第１シフト位置を求めると共に、シフトセンサＡ２によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置とからなる第２シフト位置を求め、第１シフト位置及び第２シフト位置の平均値を、シフトレバーＳＬのシフト位置と判定する処理である。
【００２４】
そして、ＣＰＵ１３は、メイン判定処理Ｍｐによって判定されたシフト位置とサブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置とが一致するか否か判定し、判定結果に基づいてマイコンＭの不具合を判定する。
【００２５】
次に、このように構成された本シフト位置判定装置の動作について図３を参照して説明する。
例えば、運転手は、車両を運転している際に、変速装置（図示略）を切り替える場合には、シフトレバーＳＬを操作する。シフトセンサＡ１，Ａ２各々は、運転手の操作によるシフトレバーＳＬの移動に応じてＸ軸方向のシフト位置を示す検出信号をセンサ信号処理部Ｃに出力する。また、セレクトセンサＢ１，Ｂ２各々も、シフトレバーＳＬの移動に応じてＹ軸方向のシフト位置を示す検出信号をセンサ信号処理部Ｃに出力する。
【００２６】
センサ信号処理部Ｃは、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２からの検出信号に所定の処理を施し、ＣＰＵ１３に出力する。ＣＰＵ１３は、センサ信号処理部Ｃを介して、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２から入力された検出信号に基づいてシフトレバーＳＬのシフト位置を判定する。ここで、ＣＰＵ１３は、以下の特徴的な動作を行う。
【００２７】
まず、ＣＰＵ１３は、メイン判定処理Ｍｐ及びサブ判定処理Ｓｐを並列して実行する。つまり、ＣＰＵ１３は、メイン判定処理Ｍｐにおいて、センサ信号処理部Ｃを介して、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２から検出信号が入力されると（ステップＳ１）、シフトセンサＡ１，Ａ２によって検出されたＸ軸方向のシフト位置の平均値を求め（ステップＳ２）、セレクトセンサＢ１，Ｂ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置の平均値を求め（ステップＳ３）、Ｘ軸方向のシフト位置の平均値及びＹ軸方向のシフト位置の平均値からなる２次元平面上の位置をシフトレバーＳＬのシフト位置と判定する（ステップＳ４）。
【００２８】
また、ＣＰＵ１３は、サブ判定処理Ｓｐにおいて、センサ信号処理部Ｃを介して、シフトセンサＡ１，Ａ２及びセレクトセンサＢ１，Ｂ２から検出信号が入力されると（ステップＳ５）、シフトセンサＡ１によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ１によって検出されたＹ軸方向のシフト位置とからなる第１シフト位置を求め（ステップＳ６）、シフトセンサＡ２によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置とからなる第２シフト位置を求め（ステップＳ７）、第１シフト位置及び第２シフト位置の平均値を、シフトレバーＳＬのシフト位置と判定する（ステップＳ８）。
【００２９】
続いて、ＣＰＵ１３は、メイン判定処理Ｍｐによって判定されたシフト位置とサブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置との比較結果に基づいてマイコンＭの不具合を判定する。つまり、ＣＰＵ１３は、メイン判定処理Ｍｐによって判定されたシフト位置とサブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置とが一致するか否か判定する（ステップＳ９）。なお、マイコンＭの不具合とは、演算制御プログラムのバグやＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２及びＣＰＵ１３の故障等である。
【００３０】
ＣＰＵ１３は、一致した場合（ＹＥＳの場合）、マイコンＭに不具合がないと判断し、メイン判定処理Ｍｐ（あるいはサブ判定処理Ｓｐ）によって判定されたシフトレバーＳＬのシフト位置を示すシフト位置情報を、ミッションＥＣＵ（Electronic Control Unit）（図示略）に送信する（ステップＳ１０）。なお、ミッションＥＣＵは、ＣＰＵ１３からシフト位置情報を受信すると、変速装置（図示略）を駆動するためのアクチュエータ（図示略）を、シフト位置情報に基づいて制御する。
【００３１】
一方、ＣＰＵ１３は、一致しなかった場合（ＮＯの場合）、マイコンＭに不具合があると判断し、マイコンＭの不具合を示す不具合情報をミッションＥＣＵに送信する（ステップＳ１１）。なお、ＣＰＵ１３は、上記ステップＳ７の処理において、メイン判定処理Ｍｐによって判定されたシフト位置とサブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置とが一致するか否か判定しているが、多少差があったとしても、一致したものとして、判定するようにしてもよい。
【００３２】
このような本実施形態によれば、ＣＰＵ１３は、メイン判定処理Ｍｐによって判定されたシフト位置とサブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置との比較結果に基づいてマイコンＭの不具合を判定することによって、シフトレバーＳＬのシフト位置を判定するマイコンＭの不具合を検出することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態において、メイン判定処理Ｍｐと、サブ判定処理Ｓｐとは異なる処理であるが、本発明はこれに限定されない。つまり、メイン判定処理Ｍｐと、サブ判定処理Ｓｐとは、同じ処理であってもよい。
【００３４】
例えば、メイン判定処理Ｍｐは、図２に示すメイン判定処理Ｍｐと同じ処理、つまり、図２と同じように、シフトセンサＡ１，Ａ２によって検出されたＸ軸方向のシフト位置の平均値を求めると共に、セレクトセンサＢ１，Ｂ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置の平均値を求め、Ｘ軸方向のシフト位置の平均値及びＹ軸方向のシフト位置の平均値からなる２次元平面上の位置をシフトレバーＳＬのシフト位置と判定する処理であり、サブ判定処理Ｓｐも、このメイン判定処理Ｍｐと同じ処理によってシフト位置を判定するようにしてもよい。
【００３５】
また、メイン判定処理Ｍｐは、図２に示すサブ判定処理Ｓｐと同じ処理、つまり、シフトセンサＡ１によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ１によって検出されたＹ軸方向のシフト位置とからなる第１シフト位置を求めると共に、シフトセンサＡ２によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置とからなる第２シフト位置を求め、第１シフト位置及び第２シフト位置の平均値を、シフトレバーＳＬのシフト位置と判定する処理であり、サブ判定処理Ｓｐも、このメイン判定処理Ｍｐと同じ処理によってシフト位置を判定するようにしてもよい。
【００３６】
（２）上記実施形態において、サブ判定処理Ｓｐは、１つであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＰＵ１３は、異なる処理あるいは同じ処理を実行する複数のサブ判定処理Ｓｐを、メイン判定処理Ｍｐと並行して実行し、各サブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置と、メイン判定処理Ｍｐによって判定されたシフト位置とを比較することによってマイコンＭの不具合を検出するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１３は、各サブ判定処理Ｓｐによって判定されたシフト位置同士を比較して、マイコンＭの不具合を検出するようにしてもよい。また、サブ判定処理の組み合わせは、センサの数だけ組み合わせることが可能である。たとえば、シフトセンサＡ１によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ１によって検出されたＹ軸方向のシフト位置の組み合わせのほかに、シフトセンサＡ１によって検出されたＸ軸方向のシフト位置とセレクトセンサＢ２によって検出されたＹ軸方向のシフト位置でも算出可能である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ１，Ａ２…シフトセンサ、Ｂ１，Ｂ２…セレクトセンサ、Ｃ…センサ信号処理部、Ｍ…マイコン、１１…ＲＯＭ、１２…ＲＡＭ、１３…ＣＰＵ、Ｍｐ…メイン判定処理、Ｓｐ…サブ判定処理
【図１】
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【図２】
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【図３】
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