(57)【要約】【課題】シフト操作入力装置において、シフトポジションの検知回路であるスイッチ回路を二系統化して冗長性を有さしめ、この冗長性により故障の発生に対しても堅牢とし、信頼性の高いシステムとすることにある。【解決手段】スイッチ群の各スイッチをそれぞれ二系統の入出力端子を有するスイッチとし、各スイッチの二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子を制御装置について互いに並列となるように配線で接続する一方、各スイッチの二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子を制御装置について互いに直列となるように配線で接続し、他方の入出力端子を接続する配線では制御装置及び各スイッチの相互間に抵抗を設けて多分割抵抗回路とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人為操作により選択可能なシフトポジションを多数設定し、選択したそれぞれのシフトポジションを検知可能に設けたスイッチ群と、このスイッチ群に接続されて該スイッチ群の検知状態に基づいて変速装置の変速状態を制御可能にする制御装置とを備えたシフト操作入力装置において、前記スイッチ群の各スイッチをそれぞれ二系統の入出力端子を有するスイッチとし、前記各スイッチの二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子を前記制御装置について互いに並列となるように配線で接続する一方、前記各スイッチの二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子を前記制御装置について互いに直列となるように配線で接続し、前記他方の入出力端子を接続する配線では前記制御装置及び前記各スイッチの相互間に抵抗を設けて多分割抵抗回路としたことを特徴とするシフト操作入力装置。
【請求項２】
前記多分割抵抗回路に設けられる各スイッチの並び順は、多数設定され人為操作により選択可能なシフトポジションの並び順に対して異なり、前記多分割抵抗回路は、非走行レンジに対応するスイッチの出力値が走行レンジに対応するスイッチの出力値よりも高くなるように設定する多分割抵抗回路としたことを特徴とする請求項１に記載のシフト操作入力装置。
【請求項３】
シフトポジションの一つに対応するスイッチには、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を規制する別のスイッチを直列に設け、この別のスイッチを人為操作により動作可能に設けていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシフト操作入力装置。
【請求項４】
前記制御装置は、シフトポジションの一つに対応するスイッチの動作出力と前記別のスイッチの動作出力とを共に検知した場合にのみ、そのシフトポジションの一つを選択可能に制御することを特徴とする請求項３に記載のシフト操作入力装置。
【請求項５】
人為操作により選択可能なシフトポジションを多数設定し、選択したそれぞれのシフトポジションを検知可能に設けたスイッチ群と、このスイッチ群に接続されて該スイッチ群の検知状態に基づいて変速装置の変速状態を制御可能とする制御装置とを備えたシフト操作入力装置において、前記スイッチ群の各スイッチをそれぞれ二系統の入出力端子を有するスイッチとし、前記各スイッチの二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子を前記制御装置について互いに直列となるように配線で接続し且つ前記一方の入出力端子を接続する配線では前記制御装置及び前記各スイッチの相互間に抵抗を設けて一方の多分割抵抗回路とする一方、前記各スイッチの二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子を前記制御装置について互いに直列となるように配線で接続し且つ前記他方の入出力端子を接続する配線では前記制御装置及び前記各スイッチの相互間に抵抗を設けて他方の多分割抵抗回路とし、前記一方の多分割抵抗回路に設けられる各スイッチの並び順は、前記他方の多分割抵抗回路に設けられる各スイッチの並び順とは互いに異なる順序とすることを特徴とするシフト操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シフト操作入力装置に係り、特に運転者のスイッチ操作により選択されたレンジに応じて自動変速機の変速動作を行うシフト操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、運転者のスイッチ操作により選択されたレンジに応じて変速動作を行う変速装置である自動変速機を搭載したものがある。このような自動変速機は、電気制御に基づくモータ駆動によりシフトポジションの選択を行う、いわゆるシフトバイワイヤシステムで制御される。
【０００３】
従来、自動変速機のレンジ切り換え制御装置には、シフトバイワイヤシステムにおいて、慎重を要するレンジ切り換えを、複数のスイッチの操作があった時にのみ行い、運転者が操作するスイッチを、レンジ切り換えの方向を指令するレンジ切り換え方向指令スイッチとしたものがある。
シフトバイワイヤシステムには、シフトスイッチの各レンジに応じたシフトポジションに対するスイッチの接点間に、各レンジの中間位置を示す中間スイッチを設けたものがある。
フェイル判定機能を備えたポテンショメータ型検出装置には、抵抗素子の予め定められた位置の被フェイル判定電圧が、予め設定された一定の基準電圧範囲内であるか否かに基づいてフェイルを判定するものがある。
車両用自動変速機のシフト装置には、複数のスイッチ中の１つのスイッチが故障した場合でも自動変速機の各レンジを判定可能とするものがある。
【特許文献１】特許第３６１７４４９号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９７０３号公報
【特許文献３】特開２００２−１８１５８７号公報
【特許文献４】特開２００４−３５３８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来、自動変速機のシフト操作入力装置においては、各スイッチの配線（ハーネス）が一系統では故障判定が困難になるため、各スイッチの配線を二系統（二重化）にすると、配線数・入力端子数が２倍になり、システム全体が複雑化するという不都合があった。
また、上記の特許文献３では、故障（フェイル）を検出（抵抗が１個故障）した場合に、以後のシフト操作位置を検出できなくなるおそれがあるとともに、信号出力がシフト操作位置の順番通りに連続的に変化（リニアに電圧変化）してしまうという不都合があった。
更に、上記の特許文献４では、１個のスイッチで複数のスイッチ（３〜５個）の信号出力を必要とし、スイッチ回路が複雑になるという不都合があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、多数のスイッチを設置するスイッチ回路の配線を簡略化し、構成するスイッチに故障が生じてもシフト操作入力を検知する制御を継続することができ、シフト操作入力の検知（シフトポジションの判定）を正確に行え、しかも、デジタルを基本とした制御システムにアナログ回路を併設して複合回路とし信頼性の高いシステムを構築することができるシフト操作入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、人為操作により選択可能なシフトポジションを多数設定し、選択したそれぞれのシフトポジションを検知可能に設けたスイッチ群と、このスイッチ群に接続されて該スイッチ群の検知状態に基づいて変速装置の変速状態を制御可能にする制御装置とを備えたシフト操作入力装置において、前記スイッチ群の各スイッチをそれぞれ二系統の入出力端子を有するスイッチとし、前記各スイッチの二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子を前記制御装置について互いに並列となるように配線で接続する一方、前記各スイッチの二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子を前記制御装置について互いに直列となるように配線で接続し、前記他方の入出力端子を接続する配線では前記制御装置及び前記各スイッチの相互間に抵抗を設けて多分割抵抗回路としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のシフト操作入力装置は、二系統の入出力端子のスイッチを、一系統は制御装置に並列接続し、他の一系統は直列且つ抵抗分割とすることにより、フォールトトレラントシステムを構成し、多数のスイッチを設置するスイッチ回路の配線を簡略化し、構成するスイッチに故障が生じてもシフト操作入力を検知する制御を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、多数のスイッチを設置するスイッチ回路の配線を簡略化し、構成するスイッチに故障が生じてもシフト操作入力を検知する制御を継続する目的を、シフトポジションを検知するスイッチ回路を二系統化して多様性、冗長性を有さしめて実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図１２は、この発明の第１実施例を示すものである。図３において、１は車両に搭載された変速装置である自動変速機、２はこの自動変速機１を制御するシフトバイワイヤシステム、３はシフト操作入力装置である。
シフトバイワイヤシステム２は、電気制御に基づくモータ駆動により自動変速機１を制御し、シフトポジションの選択を行わせるものである。
自動変速機１には、モータ軸４が連結されている。このモータ軸４には、該モータ軸４を回転させるモータ５が備えられたシフトギヤユニット６と、モータ軸４の回転角を検知するアングルセンサ７と、モータ５によるシフトポジションを検知するシフト（インヒビタ）スイッチ８とが取り付けられている。
モータ５とアングルセンサ７とシフトスイッチ８とは、シフトコントローラ９に連絡している。このシフトコントローラ９は、シフトバイワイヤシステム２及びシフト操作入力装置３の制御装置として機能する。
このシフトコントローラ９には、バッテリ１０と、車両情報装置１１と、車両装置１２と、シフト操作入力装置３のシフト操作スイッチ機構１３とが接続している。車両情報装置１１は、車速、イグニションスイッチ等の各種車両情報をシフトコントローラ９に出力する。車両装置１２は、自動変速機コントローラや燃料噴射コントローラ等からなり、シフトコントローラ９との間で信号をやり取りする。シフト操作スイッチ機構１３は、自動変速機１のシフトチェンジ（マニュアルシフトバルブ切り替え、パーキングロック）を行わせる。
【００１０】
このシフト操作スイッチ機構１３としては、図４〜図６に示すレバー方式のシフト操作スイッチ機構１３Ａや、図７に示すプッシュ方式のシフト操作スイッチ機構１３Ｂがある。
図４に示すように、レバー方式のシフト操作スイッチ機構１３Ａは、ステアリングホイール１４を支持するステアリングコラムに取り付けられたシフトレバー１５の操作により、各レンジを切り替える。
このレバー方式のシフト操作スイッチ機構１３Ａにおいては、図５の第１の操作例及び図６の第２の操作例で示すように、シフトレバー１５を後方位置のホームポジション「ＨＰ」から前方位置へ操作することで、シフトレバー１５の上下操作が可能となり、上側から順次に、非走行レンジのパーキングレンジ「Ｐ」、リバースレンジ「Ｒ」、ニュートラルレンジ「Ｎ」、そして、走行レンジのドライブレンジ「Ｄ」に設定される。そして、シフトレバー１５から手を離せば、シフトレバー１５がホームポジション「ＨＰ」に自動で戻る。リバースレンジ「Ｒ」からパーキングレンジ「Ｐ」へは、シフトレバー１５の先端に設けたパーキング操作解除スイッチ１６を押した状態でのみ、シフトレバー１５の操作が可能となる（ブレーキペダルの踏み込みも必要）。但し、パーキングレンジ「Ｐ」からリバースレンジ「Ｒ」、ニュートラルレンジ「Ｎ」、ドライブレンジ「Ｄ」への操作時のブレーキペダルの踏み込み制限は、シフトコントローラ９内のソフトでの制御となる。
一方、プッシュ方式のシフト操作スイッチ機構１３Ｂは、図７に示すように、ステアリングスイッチを構成するものであり、ステアリングホイール１４のリング部１７内のスポーク部１８の所定位置で、パーキングレンジ「Ｐ」のＰ（パーキング）ボタン１９Ｐ、リバースレンジ「Ｒ」のＲ（リバース）ボタン１９Ｒ、ニュートラルレンジ「Ｎ」のＮ（ニュートラル）ボタン１９Ｎ、そして、ドライブレンジ「Ｄ」のＤ（ドライブ）ボタン１９Ｄの順序で設けられている。この図７のプッシュ方式のシフト操作スイッチ機構１３Ｂは、Ｄ（Ｈｉ〜１速）レンジ内でのマニュアルシフト操作用である。
【００１１】
また、シフト操作入力装置３には、図１〜図３に示すように、スイッチ回路部２０と通信回路２１とが設けられる。スイッチ回路部２０は、図１、図２に示すように、スイッチ信号を二系統化して比較させ、シフト操作入力装置３の故障判定を行わせる。通信回路２１は、スイッチ回路部２０に接続され、シフト操作スイッチ機構１３又はシフトコントローラ９に組み込まれる。
スイッチ回路部２０には、レバー方式又はプッシュ方式のシフト操作スイッチ機構１３Ａの第１のスイッチ回路２２と、ステアリングスイッチとしてのプッシュ方式のシフト操作スイッチ機構１３Ｂの第２のスイッチ回路２３とが備えられる。これにより、スイッチ回路部２０は、スイッチ信号を第１のスイッチ回路２２の一系統と第２のスイッチ回路２３の他の一系統との二系統化をして比較し、故障判定可能に構成される。
第１のスイッチ回路２２には、第１のスイッチ群２４が設けられる。また、第２のスイッチ回路２３には、第２のスイッチ群２５が設けられる。
よって、シフト操作入力装置３には、人為操作により選択可能なシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）を多数設定し、選択したそれぞれのシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）を検知可能に設けた第１のスイッチ回路２２の第１のスイッチ群２４又は第２のスイッチ群２５と、この第１のスイッチ群２４又は第２のスイッチ群２５に接続されて該第１のスイッチ群２４又は第２のスイッチ群２５のシフトポジションの検知状態に基づいて変速装置である自動変速機１の変速状態を制御可能にする制御装置であるシフトコントローラ９とが備えられている。
【００１２】
図１、図２に示すように、第１のスイッチ回路２２において、第１のスイッチ群２４は、パーキングレンジ「Ｐ」に対応するＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐと、ニュートラルレンジ「Ｎ」に対応するＮ（ニュートラル）スイッチ２６Ｎと、ドライブレンジ「Ｄ」に対応するＤ（ドライブ）スイッチ２６Ｄと、リバースレンジ「Ｒ」に対応するＲ（リバース）スイッチ２６Ｒとが、順次に配設された各スイッチからなる。そして、このＰ（パーキング）スイッチ２６ＰとＮ（ニュートラル）スイッチ２６ＮとＤ（ドライブ）スイッチ６５ＤとＲ（リバース）スイッチ２６Ｒとの各スイッチは、それぞれ二系統の入出力端子（図１、図２において左右で並列）を有するスイッチであり、また、押されている間だけＯＮとなり、それ以外ではＯＦＦとなる、いわゆるモーメンタリースイッチである。
そして、これらＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐ〜Ｒ（リバース）スイッチ２６Ｒの各スイッチの二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子（図１、図２では左側）は、シフトコントローラ９について互いに並列となるようにＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐ〜Ｒ（リバース）スイッチ２６Ｒにそれぞれ接続した第１〜第４スイッチ側配線２７〜３０と、Ｎ（ニュートラル）スイッチ２６Ｎ・Ｄ（ドライブ）スイッチ６５Ｄ・Ｒ（リバース）スイッチ２５Ｒにのみ接続した第５スイッチ側配線３１とで接続する。
また、Ｐ（パーキング）スイッチ２６Ｐ〜Ｒ（リバース）スイッチ２６Ｒの各スイッチの二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子（図１、図２では右側）は、シフトコントローラ９について互いに直列となるように第６スイッチ側配線３２で接続する。
この他方の入出力端子を接続する第６スイッチ側配線３２では、シフトコントローラ９及びＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐ〜Ｒ（リバース）スイッチ２６Ｒの各スイッチの相互間でパーキングスイッチ２６Ｐ側から順次に第１〜第５スイッチ側抵抗３３〜３７を順次に設けて多分割（５分割）抵抗回路３８が形成される。
【００１３】
これにより、この図１、図２のシフト操作入力装置３の回路図においては、一系統として、第１〜４スイッチ側配線２７〜３０によるデジタル信号のメイン回路（デジタル回路）３９の構成する一方、他のもう一系統のサブ回路（アナログ回路）４０として、第６スイッチ側配線３２によるアナログ信号の第１のサブ回路（サブ１）４０Ａ及び第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂを構成し、よって、メイン回路（デジタル回路）３９とサブ回路（アナログ回路）４０との二系統出力（冗長性）を備え、出力端子（配線）数を削減させる。
【００１４】
多分割抵抗回路３８に設けられるＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐ〜Ｒ（リバース）スイッチ２６Ｒの各スイッチの並び順（Ｐ、Ｎ、Ｄ、Ｒ）（図１、図２参照）は、多数設定され人為操作により選択可能なシフトポジションの並び順（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）に対して（図５又は図６参照）、異なる。
また、多分割抵抗回路３８は、図８に示すように、非走行レンジ（Ｐ（パーキング）レンジ）に対応するスイッチの出力値（サブ２電圧）が、走行レンジ（Ｄ（ドライブ）レンジ）に対応するスイッチの出力値（サブ２電圧）よりも高くなるように設定する多分割抵抗回路である。具体的には、前記出力値（サブ２電圧）は、図８に示すように、パーキングレンジ「Ｐ」では一番高く、ニュートラルレンジ「Ｎ」、ドライブレンジ「Ｄ」、リバースレンジ「Ｒ」の順で低く設定される。これにより、サブ回路４０は、二重押し又は故障時に、Ｐ＞Ｎ＞Ｄ＞Ｒの優先順位を設定する。
【００１５】
シフトポジションの一つの非走行レンジに対応するスイッチであるＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐの一方の出力端子（図１、図２では左側）には、図１、図２に示すように、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を規制する別のスイッチ４１が、第７スイッチ側配線４２で直列に設けられる。この別のスイッチ４１は、人為操作により動作可能に設けられ、ストップランプスイッチ、ブレーキペダルスイッチ、パーキング操作解除スイッチ１９等からなり、電源Ｖ２に接続している。
また、制御装置であるシフトコントローラ９は、シフトポジションの一つで非走行レンジに対応するスイッチであるＰ（パーキング）スイッチ２６Ｐの動作出力と前記別のスイッチ４１の動作出力とを共に検知した場合にのみ、そのシフトポジションの一つを選択可能に制御する。
これにより、パーキング「Ｐ」ポジションに間違って入らないように、ハード面とソフト面とで制限を設けることができる（パーキング操作解除スイッチ１９、ストップランプスイッチ、ソフトでのストップスイッチ信号確認等）。
【００１６】
図１に示すように、第２のスイッチ回路２３において、第２のスイッチ群２５は、パーキングレンジ「Ｐ」に対応するＰ（パーキング）スイッチ４３Ｐと、リバースレンジ「Ｒ」に対応するＲ（リバース）スイッチ４３Ｒと、ニュートラルレンジ「Ｎ」に対応するＮ（ニュートラル）スイッチ４３Ｎと、ドライブレンジ「Ｄ」に対応するＤ（ドライブ）スイッチ４３Ｄとが順次に配設された各スイッチからなる。そして、これらＰ（パーキング）スイッチ４３Ｐ〜Ｄ（ドライブ）スイッチ４３Ｄの各スイッチは、それぞれ一系統の入出力端子を有するスイッチであり、また、押されている間だけＯＮとなり、それ以外ではＯＦＦとなる、いわゆるモーメンタリースイッチである。
図１に示すように、Ｐ（パーキング）スイッチ４３及びＮ（ニュートラル）スイッチ４３Ｎの入力端子は、第８スイッチ側配線４４で通信回路２１に接続している。Ｒ（リバース）スイッチ４３Ｒ及びＤ（ドライブ）スイッチ４３Ｄの入力端子は、第９スイッチ側配線４５で通信回路２１に接続している。Ｐ（パーキング）スイッチ４３Ｐ及びＲ（リバース）スイッチ４３Ｒの出力端子は、第１０スイッチ側配線４６で通信回路２１に接続している。Ｎ（ニュートラル）スイッチ４３Ｎ及びＤ（ドライブ）スイッチ４３Ｄの出力端子は、第１１スイッチ側配線４７で通信回路２１に接続している。
【００１７】
図１に示すように、通信回路２１には、インターフェイス回路４８が備えられている。
また、通信回路２１には、インターフェイス回路４８に接続するとともに前記第１のスイッチ回路２２の第１〜４スイッチ側配線２７〜３０に接続可能な第１〜４通信側配線４９〜５２と、電源Ｖ１に接続するとともに前記第６スイッチ側配線３２の一側に接続可能な第５通信側配線５３と、インターフェイス回路４８に接続するとともに前記第６スイッチ側配線３２の他側に接続可能な第６通信側配線５４と、アース（ＧＮＤ）に接続するとともに第５スイッチ側配線３１に接続可能な第７通信側配線５５とが備えられている。
更に、通信回路２１には、インターフェイス回路４８に接続するとともに前記第２のスイッチ回路２３の第８〜９スイッチ側配線４４〜４５に接続可能な第８〜９通信側配線５６〜５７と、アース（ＧＮＤ）に接続するとともに第１０〜１１スイッチ側配線４６〜４７に接続可能な第１０〜１１通信側配線５８〜５９とが備えられている。
更にまた、通信回路２１には、電源Ｖ１に接続するとともに第２〜４通信側配線５０〜５２のそれぞれに接続した第１〜３通信側抵抗６０〜６２と、インターフェイス回路４８に接続するとともに第６通信側抵抗５４に接続した第４通信側抵抗６３と、インターフェイス回路４８に接続するとともに第８〜９通信側配線５６〜５７に接続した第５〜６通信側抵抗６４〜６５とが備えられている。
【００１８】
即ち、この第１実施例の図３に示すシフトバイワイヤシステム２において、図４のレバー方式又は図７のプッシュ方式のシフト操作スイッチ機構１３により自動変速機１のシフトチェンジを行う場合に、シフト操作入力装置３の故障判定は、図１の回路図で示すように、スイッチ信号を二系統化して比較する。この場合、各スイッチから二系統の配線を接続するのではなく、メイン回路（デジタル回路）３９のみ各スイッチとは、１：１で配線し、他のもう一系統のサブ回路（アナログ回路）（サブ１、２）４０は、全スイッチを多分割抵抗回路３８の電圧値により、シフトポジションの判定をする構成で、配線数を削減する。この二系統のシフトポジションを比較することで、スイッチの故障が判定できる。
また、パーキングスイッチ２６Ｐのメイン回路（デジタル回路）３９は、ストップランプスイッチスイッチ等の別のスイッチ４１に直列に接続することで、ブレーキペダルを踏まないと電気的にパーキングスイッチ２６ＰがＯＮしない回路構成とする（この場合、ソフト上でも、同様な制限をかけることで、二重の制限が可能となる）。
更に、図１の回路図において、隣り合ったスイッチを２個押した場合に、メイン回路（デジタル回路）３９は独立した二入力信号となるが、サブ回路（アナログ回路）４０は、回路上の優先順位に削った信号となる。例えば、Ｐ＞Ｎ＞Ｄ＞Ｒにおける故障時の飛出し等に対しては、Ｎ＞Ｄ＞Ｒの優先順位とする。
【００１９】
次に、このシフト操作入力制御を、図９のフローチャートに基づいて説明する。
図９に示すように、シフトコントローラ９のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）の操作状態が読み込まれ（ステップＡ０２）、そして、パーキングスイッチ（Ｐスイッチ）２６Ｐが操作されたか否かを判断する（ステップＡ０３）。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、パーキング「Ｐ」電圧を第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂに入力するとともに（ステップＡ０４）、別のスイッチ４１としてのブレーキペダルスイッチが操作されたか否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、パーキング「Ｐ」信号をインターフェース回路４８に入力する（ステップＡ０６）。一方、このステップＡ０５がＮＯの場合には、シフトポジションを現在の位置に維持する（ステップＡ０７）。
前記ステップＡ０３がＮＯの場合には、ニュートラルスイッチ（Ｎスイッチ）２６Ｎが操作されたか否かを判断する（ステップＡ０８）。
このステップＡ０８がＹＥＳの場合には、ニュートラル「Ｎ」電圧を第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂに入力するとともに（ステップＡ０９）、ニュートラル「Ｎ」信号をインターフェース回路４８に入力する（ステップＡ１０）。
前記ステップＡ０８がＮＯの場合には、ドライブスイッチ（Ｄスイッチ）２６Ｄが操作されたか否かを判断する（ステップＡ１１）。
このステップＡ１１がＹＥＳの場合には、ドライブ「Ｄ」電圧を第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂに入力するとともに（ステップＡ１２）、ドライブ「Ｄ」信号をインターフェース回路４８に入力する（ステップＡ１３）。
前記ステップＡ１１がＮＯの場合には、リバーススイッチ（Ｒスイッチ）２６Ｒが操作されたか否かを判断する（ステップＡ１４）。
このステップＡ１４がＹＥＳの場合には、誤作動防止処理をし（ステップＡ１５）、リバース「Ｒ」電圧を第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂに入力するとともに（ステップＡ１６）、リバース「Ｒ」信号をインターフェース回路４８に入力する（ステップＡ１７）。前記ステップＡ１５における誤作動防止処理は、リバーススイッチ２６Ｒのみ長い時間操作判定する等による誤操作防止処理である。
前記ステップＡ１４がＮＯの場合には、シフトポジションを現在の位置に維持する（ステップＡ１８）。
従って、この図９のフローチャートにおいては、いずれかのスイッチが操作された場合、メイン回路３９の電圧信号とサブ回路４０の電圧信号が最終的にシフトコントローラ９に入力される。
【００２０】
故障判定（サブ、メイン）は、図１０〜１２に示すように行われ、例えば、メイン回路３９とサブ回路４０とのシフトポジションを比較し、メイン回路３９とサブ回路４０とのシフトポジションが異なる場合に、故障（Ｆａｉ１）として、以後は、このスイッチ入力を無視する（アラーム出力も行う）。
図１０は、フェール判定、サブ故障判定のフローチャートを示す。
図１０に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂの電圧値が１〜４ボルト（Ｖ）の範囲か否かを判断する（ステップＢ０２）。このステップＢ０２がＮＯの場合には、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂをブレークダウンする（ステップＢ０３）。
前記ステップＢ０２がＹＥＳの場合には、メイン回路３９とサブ回路４０との入力シフトレンジを比較する（ステップＢ０４）。
そして、メイン回路３９とサブ回路４０との入力シフトレンジが一致しているか否かを判断する（ステップＢ０５）。
このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂのブレークダウンを行わない（ステップＢ０６）。
一方、このステップＢ０５がＮＯの場合には、故障とする（サブ回路４０又はインターフェース回路４８がブレークダウン）（ステップＢ０７）。
【００２１】
図１１は、サブ故障判定のフローチャートを示す。
図１１に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＣ０１）、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂの電圧値が設定時間（例えば、３０秒）内で設定値としてのＶｏａ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの全てのスイッチが開状態時のアナログ電圧値）の＋０．５又は−０．５になったか否かを判断する（ステップＣ０２）。
このステップＣ０２がＹＥＳの場合には、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂのブレークダウンを行わない（ステップＣ０３）。
一方、このステップＣ０２がＮＯの場合には、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂをブレークダウンする（ステップＣ０４）。
【００２２】
図１２は、メイン故障判定のフローチャートを示す。
図１２に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＤ０１）、インターフェース回路４８の電圧値が設定時間（例えば、３０秒）内で設定値としてのＶｏｄ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの全てのスイッチが開状態時のデジタル電圧値）になったか否かを判断する（ステップＤ０２）。
このステップＤ０２がＹＥＳの場合には、第２のサブ回路（サブ２）４０Ｂのブレークダウンを行わない（ステップＤ０３）。
一方、このステップＤ０２がＮＯの場合には、インターフェース回路４８をブレークダウンする（ステップＤ０４）。
【００２３】
即ち、この第１実施例における特徴としては、二系統の入出力端子を有する各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）を、一系統はシフトコントローラ９に並列に接続し、他の一系統は直列且つ抵抗分割とする（スイッチとして、デジタルとアナログの複合のスイッチ回路を構成する）。また、スイッチの直列且つ抵抗分割となる並び順序を、優先順位を付けて、シフトポジションの並び順序と異ならせる（シフト操作入力装置３の各スイッチとして用いる配置：アナログ）。更に、シフトポジションの一つにスイッチを直列に設ける（シフト操作入力装置３の各スイッチとしての周辺関係）、更にまた、直列配置した二スイッチの出力に加え、シフトコントローラ９で制御する（周辺関係の制御）。
シフト操作入力装置３は、メイン回路３９によるスイッチと、サブ回路４０としてのスイッチとを有するシステムである。シフトコントローラ９は、メイン回路３９の入出力とサブ回路４０の入出力を有する。特に、この第１実施例では、シフトポジションを検知する複数のスイッチが、メイン回路３９とサブ回路４０との複合スイッチとなっている。また、シフトコントローラ９には、サブ回路４０のみのスイッチが設けられている。
多分割抵抗回路３８は、直列に並んだ多数（５個）の抵抗（３３〜３７）による直列回路の両端をともに通信回路２１の入出力端子に接続し、多数ある抵抗の数より少ない数のスイッチのいずれかが選択されない状態でも、回路の出力値（電圧）を検知可能となっている。これにより、選択されたシフトポジションに対応するスイッチによって、検知されない位置（例えば、待機ポジション）を設定することも可能となる、
また、シフトレバー１５は、自動変速機１の変速状態に対応したシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ（Ｄは、Ｄ３、Ｌ、２、Ｍ＋、Ｍ一等を含み走行レンジを代表する）の他に、変速状態に対応しない待機ポジションを有する。
シフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）は、同順の並びで一列状に配置され、待機ポジションは、この列の軌跡（延長線や仮想線）から外れた位置に配置される。待機ポジションとシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）の各位置との間は、シフトレバー１５の動作軌跡が選択した位置に直接的に遷移した場合に、互いに略放射状となるように、短絡的な選択が可能な配置となっている。また、シフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）は、同順の並びで、また、逆順の並びで、遷移可能となっている。このように、通常のゲート式ではなく、二次元エリア（マップ）状のポイント選択式とし、短絡的な選択及び逐次的な選択がいずれも可能な配置とすることが、可能となっている。
なお、スイッチの構造を、シフト入力以外の他のスイッチ回路にも応用することができる。
【００２４】
以上この発明の第１実施例について説明してきたが、上述の第１実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明において、スイッチ群である第１のスイッチ群２４の各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）をそれぞれ二系統の入出力端子を有するスイッチとし、各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）の二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子を制御装置であるシフトコントローラ９について互いに並列となるように配線（２７〜３０）で接続する一方、各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）の二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子をシフトコントローラ９について互いに直列となるように配線（３２）で接続し、他方の入出力端子を接続する配線（３２）ではシフトコントローラ９及び各スイッチの相互間に抵抗（３２〜３６）を設けて多分割抵抗回路３８とした。
これにより、シフトポジションの検知回路である第１のスイッチ回路２２を二系統化して冗長性を有することができ、この冗長性により故障の発生に対しても堅牢とし、信頼性の高いシステムとすることができ、しかも、シフトコントローラ９の端子数や、それに接続する配線数を削減することができる。
また、請求項２に係る発明において、多分割抵抗回路３８に設けられる各スイッチの並び順（Ｐ、Ｎ、Ｄ、Ｒ）は、多数設定され人為操作により選択可能なシフトポジションの並び順（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）に対して異なり、多分割抵抗回路３８は、図８に示すように、非走行レンジに対応するスイッチの出力値（サブ２電圧）が走行レンジに対応するスイッチの出力値（サブ２電圧）よりも高くなるように設定する多分割抵抗回路とした。
これにより、複数のシフトポジションに対し、二重押し等の誤操作した時や、故障時に、誤動作（ミスシフト）を防止する（ここでは、優先順位を、Ｐ＞Ｎ＞Ｄ＞Ｒとする）。
更に、請求項３に係る発明において、シフトポジションの一つの非走行レンジに対応するスイッチの一方の出力端子には、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を規制する別のスイッチ４１を直列に設け、この別のスイッチ４１を人為操作により動作可能に設けている。
これにより、特定のシフトポジションに対し、誤操作を防止すること、故障時の誤動作（ミスシフト）を防止する。
更にまた、請求項４に係る発明において、シフトコントローラ９は、シフトポジションの一つの非走行レンジ（パーキングレンジ）に対応するスイッチの動作出力と別のスイッチ４１の動作出力とを共に検知した場合にのみ、そのシフトポジションの一つを選択可能に制御する。
これにより、回路構造と制御機能とでそれぞれガードし、トータルで多重に保護し、確実性を向上している。
【００２５】
また、従来の特許文献３と比較した場合に、一系統のスイッチが故障してもう一方のスイッチで検出可能（シフト操作機能の継続可能）、しかも、完全な二系統化よりも配線数を削減できる。また、サブ回路４０側の信号出力（サブ２電圧）とシフト操作位置の関係は、図８に示すように、段階上となり、判定が容易となる。サブ回路４０側では、５分割の抵抗（３３〜３７）の１個がオープン故障したり、スイッチ接点がショート故障しても、故障した抵抗により、電源Ｖ１側のスイッチの検出が可能である（但し、サブ回路４０側の単独での検出時のみ）。更に、サブ回路４０側のスイッチの接点の不具合（ショート）又はプッシュ方式のスイッチでの多重操作に対して、Ｐ、Ｎ、Ｄ、Ｒの優先順位を付けて検出が可能となる（但し、スイッチの配置順序は、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄである）。
更に、従来の特許文献４と比較した場合に、１個のスイッチで２個の信号を出力するので、スイッチ接点の一系統が故障しても、シフト操作位置の検出が可能となる。
【実施例２】
【００２６】
図１３、図１４は、この発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、特許請求の範囲の請求項５に記載の発明であり、以下の点にある。即ち、スイッチ群の各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）をそれぞれ二系統の入出力端子を有するスイッチとし、各スイッチの二系統の入出力端子のうち一方の入出力端子（図１３、図１４では左側）をシフトコントローラ９について互いに直列となるように第１２スイッチ側配線７１で接続し且つ一方の入出力端子を接続する第１２スイッチ側配線７１ではシフトコントローラ９及び各スイッチの相互間でパーキングスイッチ２６Ｐ側から順次に第６〜１０スイッチ側抵抗７２〜７６を設けて一方の多分割（５分割）抵抗回路７７とする一方、各スイッチ（２６Ｐ〜２６Ｒ）の二系統の入出力端子のうち他方の入出力端子（図１３、図１４では右側）をシフトコントローラ９について互いに直列となるように第１３スイッチ側配線７８で接続し且つ他方の入出力端子を接続する第１３スイッチ側配線７８ではシフトコントローラ９及び各スイッチの相互間に第１１〜１５スイッチ側抵抗７９〜８３を設けて他方の多分割（５分割）抵抗回路８４とする。また、一方の多分割抵抗回路７７に設けられる各スイッチの並び順は、他方の多分割抵抗回路８４に設けられる各スイッチの並び順とは互いに異なる順序とする。
これにより、この図１３、図１４において、二系統の入出力端子のスイッチは、一系統ではシフトコントローラ９に直列且つ抵抗分割とし、他の一系統も直列且つ抵抗分割とし、互いの系統を異なる順序で結線され、スイッチとしてのアナログ二重の複合回路を構成する。つまり、シフトポジションを検知する複数のスイッチは、サブ回路４０を二重としたスイッチとなっている。また、シフトコントローラ９には、サブ回路４０のみのスイッチも設けられている。
この場合に、第１２スイッチ側配線７１は、一側が通信回路２１の電源Ｖ２に接続した第１２通信側配線８５に接続可能に、他側が通信回路２１のインターフェース回路４８に接続した第１３通信側配線８６に接続可能に設けられる。第１２通信側配線８５は、第１のサブ回路４０Ａを構成する。第１３通信側配線８６は、第７通信側抵抗８７に接続して第２のサブ回路４０Ｂを構成する。
第１３スイッチ側配線７８は、一側が通信回路２１の電源Ｖ１に接続した第１４通信側配線８８に接続可能に、他側が通信回路２１のインターフェース回路４８に接続した第１５通信側配線８９に接続可能に設けられる。第１４通信側配線８８は、第１のメイン回路３９Ａを構成する。第１５通信側配線８９は、第８通信側抵抗９０に接続して第２のメイン回路３９Ｂを構成する。
【００２７】
この第２実施例によれば、スイッチ回路を二系統化して冗長性を有することができ、この冗長性により故障の発生に対しても堅牢とし、信頼性の高いシステムとすることができ、また、シフトコントローラの端子数や、それに接続する配線数を削減でき、更に、一つの抵抗や接点の故障が生じても、シフトポジションの検知可能な状態を維持することができる。
また、従来の特許文献３と比較した場合に、多分割（５分割）抵抗回路（７７、８４）をメイン回路３９とサブ回路４０との両方に設け、電源（Ｖ１、Ｖ２）側の接続を逆にすることで、配線数を更に削減した回路において、抵抗１個のオープン故障やスイッチ接点のショート故障でも全てのシフト操作位置の検出が可能（メイン回路、サブ回路のスイッチでの検出）。
【００２８】
なお、この発明においては、シフトポジション（Ｒ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）が一つの操作スイッチで切り替えなくても、パーキングポジション「Ｐ」のみ別のスイッチとしても同様である。また、シフト操作スイッチの位置は、ステアリングホイールでなくても、同様である。更に、シフトポジション（Ｐ、Ｎ、Ｄ、Ｒ）の優先順位は、状況により回路やソフトを変更しても、同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
二系統の入出力端子のスイッチを、一系統は制御装置に並列接続し、他の一系統は直列且つ抵抗分割とすること、変速装置を備えた乗り物全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施例においてシフト操作入力装置の回路図である。
【図２】第１実施例において図１のシフト操作入力装置の一部回路図である。
【図３】第１実施例においてシフト操作入力装置のシステム構成図である。
【図４】第１実施例においてレバー方式のシフト操作スイッチ機構の構成図である。
【図５】第１実施例においてレバー方式のシフト操作入力装置の動作の一の例を示す図である。
【図６】第１実施例においてレバー式のシフト操作入力装置の動作の他の例を示す図である。
【図７】第１実施例においてプッシュ式のシフト操作スイッチ機構の構成図である。
【図８】第１実施例においてシフト操作位置と出力値（サブ２電圧）とを説明する図である。
【図９】第１実施例においてシフト操作制御のフローチャートである。
【図１０】第１実施例においてフェール判定、サブ故障判定のフローチャートである。
【図１１】第１実施例においてサブ故障判定のフローチャートである。
【図１２】第１実施例においてメイン故障判定のフローチャートである。
【図１３】第２実施例においてシフト操作入力装置の回路図である。
【図１４】第２実施例において図１３のシフト操作入力装置の一部回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  自動変速機
２  シフトバイワイヤシステム
３  シフト操作入力装置
５  モータ
９  シフトコントローラ
１３  シフト操作スイッチ機構
１４  ステアリングホイール
１５  シフトレバー
１６  パーキング操作解除スイッチ
１９  ボタン（プッシュ式）
２０  スイッチ回路部
２１  通信回路
２２  第１のスイッチ回路
２３  第２のスイッチ回路
２４  第１のスイッチ群
２５  第２のスイッチ群
２６  スイッチ（第１のスイッチ群）
３３〜３７  抵抗
３８  多分割抵抗回路
３９  メイン回路
４０  サブ回路
４１  別のスイッチ
４３  スイッチ（第２のスイッチ群）
４８  インターフェース回路
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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