(57)【要約】【課題】運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができるシフト切替装置を提供すること。【解決手段】中立位置からＲ位置およびＤ位置を結ぶ直線に近づくにつれて、シフトレバー３１の操作領域が直線と平行な方向に広がるよう操作領域の外縁を形成するシフトカバー３３と、中立位置、Ｒ位置およびＤ位置にそれぞれ対応して設けられ、シフトレバーを検出する複数の位置センサ３６、３７、３８と、複数の位置センサ３６、３７のうち何れかの位置センサによって検出された場合に、対応したシフトレンジに切り替えるとともに、複数の位置センサ３６、３７、３８のうち何れの位置センサによっても検出されていない時間がＮ判定時間を経過した場合に、ニュートラルレンジに切り替えるよう構成する。【選択図】図２
2009168187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作の基点となる中立位置から複数のシフト位置に選択的に操作されるシフトレバーと、
前記シフトレバーを操作可能な操作領域の外縁を形成する案内手段と、
前記中立位置および前記複数のシフト位置のうちニュートラル位置を除く複数の駆動シフト位置にそれぞれ対応して設けられ、前記シフトレバーを検出する複数の検出手段と、
前記複数の検出手段のうち何れかの検出手段によって検出された場合に、前記駆動シフト位置に応じたシフトレンジに切り替えるとともに、前記複数の検出手段のうち何れの検出手段によっても検出されていない時間がニュートラル判定時間を経過した場合に、ニュートラルレンジに切り替える切替手段とを備え、
前記中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、前記シフトレバーの操作領域が前記直線と平行な方向に広がるよう前記案内手段が前記操作領域の外縁を形成したことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項２】
操作の基点となる中立位置から複数のシフト位置に選択的に操作されるシフトレバーと、
前記シフトレバーを操作可能な操作領域の外縁を形成する案内手段と、
前記中立位置および前記複数のシフト位置のうちニュートラル位置を除く複数の駆動シフト位置にそれぞれ対応して設けられ、前記シフトレバーを検出する複数の第１の検出手段と、
前記駆動シフト位置および前記中立位置を除く前記操作領域において前記シフトレバーを検出する第２の検出手段と、
前記複数の第１の検出手段のうち何れかの検出手段によって検出された場合に、前記駆動シフト位置に応じたシフトレンジに切り替えるとともに、前記第２の検出手段に検出されてからの時間がニュートラル判定時間を経過した場合に、ニュートラルレンジに切り替える切替手段とを備え、
前記中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、前記シフトレバーの操作領域が前記直線と平行な方向に広がるよう前記案内手段が前記操作領域の外縁を形成したことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項３】
前記複数の駆動シフト位置が、リバース位置と、ドライブ位置とを含み、
前記操作領域が、前記中立位置と、前記リバース位置と、前記ドライブ位置とを頂点とする三角形で囲まれた領域を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシフト切替装置。
【請求項４】
前記中立位置から前記複数の駆動シフト位置のいずれかの駆動シフト位置までの操作時間を算出する操作時間算出手段をさらに備え、
前記ニュートラル判定時間が、前記操作時間算出手段に算出された前記操作時間に基づいて更新されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載のシフト切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト切替装置に関し、特にシフトレバーの操作によりシフトレンジを切り替えるシフト切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるシフト切替装置においては、シフトレバーの操作位置を電気的に検出して、変速機の作動状態を切り替え可能なシフトバイワイヤ方式が採用されており、このようなシフト切替装置として、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、シフトレンジが切り替えられるようなものもある。
【０００３】
このようなシフト切替装置においては、ニュートラルレンジ以外のドライブレンジおよびリバースレンジに対応した位置にセンサが設けられており、センサによってシフトレバーが検出された状態で、一定の判定時間が経過することによりシフト位置に対応した各シフトレンジに切り替えるようになっている。また、このシフト切替装置は、いずれのセンサにもシフトレバーが検出されない状態で、予め設定されたニュートラル判定時間（以下、Ｎ判定時間という）が経過した場合に、シフトレンジをニュートラルレンジに切り替えるようになっている。
【０００４】
従来、このようなシフト切替装置として、非操作時に中立位置に自動的にシフトレバーが復帰するよう構成されたモーメンタリ式が用いられ、シフトレバーが操作されたシフト位置によって、Ｎ判定時間を可変とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載されたものは、シフトレバーの操作経路がＴ字状になっており、
Ｔ字状の操作経路の各端部を中立位置、リバース位置、ドライブ位置とし、操作経路に沿ってシフトレバーを操作するようになっている。また、中立位置、リバース位置、ドライブ位置に対応した位置にそれぞれセンサが設けられ、各位置においてシフトレバーが検出されるようになっている。そして、シフトレバーがドライブレンジまたはリバースレンジに対応したシフト位置に操作された場合には、Ｎ判定時間を長くし、シフトレバーが中立位置に戻った場合には、Ｎ判定時間を短くするよう構成されている。この構成により、シフトレバーがシフト位置から中立位置に復帰する間にニュートラルレンジに切り替えられることがなく、シフトレバーが中立位置から操作されてシフト位置以外で保持された場合には、早期にニュートラルレンジに切り替えるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の従来のシフト切替装置にあっては、シフトレバーを中立位置からシフト位置に操作する際のＮ判定時間を短く設定しすぎると、シフトレバーの操作中に運転者の意図に反してニュートラルレンジに切り替えられて、駆動力が抜けてしまうおそれがあった。これを防止するため、通常、運転者のシフトレバーの操作時間を確保してＮ判定時間を設定し、意図に反してニュートラルレンジに切り替えられるのを防止しているが、特許文献１に記載のシフト切替装置は、シフトレバーがＴ字状の操作経路に沿って操作されるため、シフトレバーの操作距離が長くなり操作に時間がかかっていた。このため、シフトレバーの操作時間を確保してＮ判定時間が設定されると、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替えるよう操作した場合に短時間で切り替えが行えず、ニュートラルレンジに切り替える時間が遅れた分だけエンジンからの駆動力が車輪に伝達されてしまい、運転者の要求に適切に応答することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができるシフト切替装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るシフト切替装置は、上記目的を達成するため、（１）操作の基点となる中立位置から複数のシフト位置に選択的に操作されるシフトレバーと、前記シフトレバーを操作可能な操作領域の外縁を形成する案内手段と、前記中立位置および前記複数のシフト位置のうちニュートラル位置を除く複数の駆動シフト位置にそれぞれ対応して設けられ、前記シフトレバーを検出する複数の検出手段と、前記複数の検出手段のうち何れかの検出手段によって検出された場合に、前記駆動シフト位置に応じたシフトレンジに切り替えるとともに、前記複数の検出手段のうち何れの検出手段によっても検出されていない時間がニュートラル判定時間を経過した場合に、ニュートラルレンジに切り替える切替手段とを備え、前記中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、前記シフトレバーの操作領域が前記直線と平行な方向に広がるよう前記案内手段が前記操作領域の外縁を形成するよう構成する。
【０００９】
この構成により、中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、シフトレバーの操作領域が直線と平行な方向に広がるよう案内手段により操作領域の外縁が形成されているため、操作領域においてシフトレバーを最短の操作距離で中立位置から複数の駆動シフト位置に操作することができる。これにより、シフトレバーの操作時間を短縮することができ、この短縮された操作時間を確保するようにニュートラル判定時間を設定することができる。したがって、シフトレバーを最短の操作距離で中立位置から複数の駆動シフト位置に操作しても、運転者の意図に反してニュートラルレンジに切り替えられることがなく、一方、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替えるよう中立位置および駆動シフト位置以外でシフトレバーを保持することにより、従来のシフト切替装置と比較して短時間でニュートラルレンジに切り替えることができる。このように、本発明によれば、運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができる。
また、中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、シフトレバーの操作領域が直線と平行な方向に広がるよう操作領域の外縁が形成されているため、自由な操作経路でシフトレバーを各シフト位置に操作可能となり操作性を向上させることができる。
【００１０】
本発明に係るシフト切替装置は、上記目的を達成するため、（２）操作の基点となる中立位置から複数のシフト位置に選択的に操作されるシフトレバーと、前記シフトレバーを操作可能な操作領域の外縁を形成する案内手段と、前記中立位置および前記複数のシフト位置のうちニュートラル位置を除く複数の駆動シフト位置にそれぞれ対応して設けられ、前記シフトレバーを検出する複数の第１の検出手段と、前記駆動シフト位置および前記中立位置を除く前記操作領域において前記シフトレバーを検出する第２の検出手段と、前記複数の第１の検出手段のうち何れかの検出手段によって検出された場合に、前記駆動シフト位置に応じたシフトレンジに切り替えるとともに、前記第２の検出手段に検出されてからの時間がニュートラル判定時間を経過した場合に、ニュートラルレンジに切り替える切替手段とを備え、前記中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、前記シフトレバーの操作領域が前記直線と平行な方向に広がるよう前記案内手段が前記操作領域の外縁を形成するよう構成する。
【００１１】
この構成により、中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、シフトレバーの操作領域が直線と平行な方向に広がるよう案内手段により操作領域の外縁が形成されているため、操作領域においてシフトレバーを最短の操作距離で中立位置から複数の駆動シフト位置に操作することができる。これにより、シフトレバーの操作時間を短縮することができ、この短縮された操作時間を確保するようにニュートラル判定時間を設定することができる。したがって、シフトレバーを最短の操作距離で中立位置から複数の駆動シフト位置に操作しても、運転者の意図に反してニュートラルレンジに切り替えられることがなく、一方、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替えるよう中立位置および駆動シフト位置以外でシフトレバーを保持することにより、従来のシフト切替装置と比較して短時間でニュートラルレンジに切り替えることができる。このように、本発明によれば、運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができる。
また、中立位置から複数の駆動シフト位置を結ぶ直線に近づくにつれて、シフトレバーの操作領域が直線と平行な方向に広がるよう操作領域の外縁が形成されているため、自由な操作経路でシフトレバーを各シフト位置に操作可能となり操作性を向上させることができる。
【００１２】
また、上記（１）または（２）に記載のシフト切替装置において、（３）前記複数の駆動シフト位置が、リバース位置と、ドライブ位置とを含み、前記操作領域が、前記中立位置と、前記リバース位置と、前記ドライブ位置とを頂点とする三角形で囲まれた領域を含むよう構成する。
【００１３】
この構成により、例えば、操作領域が中立位置、リバース位置、ドライブ位置を頂点とする三角形であるため、シフトレバーを操作領域の外縁に沿うように操作することで最短の操作距離で中立位置からリバース位置およびドライブ位置に操作することができる。
【００１４】
また、上記（１）ないし（３）のいずれか１の請求項に記載のシフト切替装置において、（４）前記中立位置から前記複数の駆動シフト位置のいずれかの駆動シフト位置までの操作時間を算出する操作時間算出手段をさらに備え、前記ニュートラル判定時間が、前記操作時間算出手段に算出された前記操作時間に基づいて更新されるよう構成する。
【００１５】
この構成により、運転者の操作時間に基づいてニュートラル判定時間を更新することができる。例えば、運転者がシフトレバーの操作に慣れ、シフトレバーの操作が速くなるにつれて、ニュートラル判定時間が短くなるよう更新され、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替える場合に、より短時間でニュートラルレンジに切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシフト切替装置の概略ブロック構成図である。
【００１８】
まず、構成について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るシフト切替装置１は、エンジンＥＣＵ（以下、ＥＮＧ−ＥＣＵという）２と、電子制御式トランスミッションＥＣＵ（以下、ＥＣＴ−ＥＣＵという）３と、シフトバイワイヤＥＣＵ（以下、ＳＢＷ−ＥＣＵという）４とを備えている。また、ＥＮＧ−ＥＣＵ２はエンジン５に、ＥＣＴ−ＥＣＵ３は変速機６を制御する油圧制御装置７に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は切替駆動装置８にそれぞれ接続されている。
【００１９】
ＥＮＧ−ＥＣＵ２、ＥＣＴ−ＥＣＵ３およびＳＢＷ−ＥＣＵ４は、いずれもＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心とするマイクロコンピュータを主体に構成された電気回路であり、ＣＰＵの他に、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、処理プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、Ａ／Ｄ変替器等を含む入出力インターフェース回路およびタイマーを備え、車内ＬＡＮ回線９または図示しないシリアル通信線等を介して電気的に相互に接続されている。
【００２０】
ＥＮＧ−ＥＣＵ２は、エンジン５を統括制御するものであり、このエンジン５は、図示しないスロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグを有している。そして、ＥＮＧ−ＥＣＵ２は、車両の走行状況に応じて、スロットルバルブを介して気筒内に送り込まれる吸入空気量およびインジェクタにより気筒内に噴射される燃料噴射量を決定し、適切なタイミングで点火プラグを駆動することによりエンジン５に動力を発生させるようになっている。
【００２１】
ＥＣＴ−ＥＣＵ３は、ＥＮＧ−ＥＣＵ２から出力された制御信号に基づいて油圧制御装置７を介して変速機６を制御するようになっている。変速機６は、エンジン５の出力軸に連結し、車両の走行状況に応じて変速比、すなわち変速段に切り替えるようになっている。また、変速機６の内部には、変速比を選択するためのクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素が設けられており、この摩擦係合要素の係合・解放に基づいて変速比を制御して、エンジン５から伝達される回転数やトルクを変化させるようになっている。なお、摩擦係合要素の係合・解放により、エンジン５からの駆動力を車輪に伝達させないといったニュートラル状態に切り替えるようになっている。
【００２２】
油圧制御装置７は、変速機６の摩擦係合要素に対する油圧制御により係合・解放を切り替えるソレノイドバルブ１１と、摩擦係合要素の駆動および油圧制御の元圧となるライン油圧によりシフトレンジを切り替えるためのシフトバルブ１２とを備えている。ソレノイドバルブ１１は、ＥＣＴ−ＥＣＵ３に電気的に接続されており、ＥＣＴ−ＥＣＵ３から出力された制御信号に基づいて摩擦係合要素の係合・解放が切り替えられるよう制御され、変速機６が変速するようになっている。なお、本実施形態におけるＥＮＧ−ＥＣＵ２から出力された制御信号とは、エンジン５の出力軸の回転数を含むものである。
【００２３】
ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレンジを選択するシフトレバー装置１５に接続されており、シフトレバー装置１５から出力された選択信号に基づいて切替駆動装置８を制御してシフトレンジを切り替えるようになっている。また、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレンジを表示するシフト表示装置１６に接続されており、切り替えられたシフトレンジに応じてシフト表示装置１６の表示を切り替えるようになっている。
【００２４】
シフトレバー装置１５は、シフトレバー３１とパーキングボタン３２とを有し、シフトレバー３１の操作によりリバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジを選択でき、パーキングボタン３２の押下によりパーキングレンジを選択できるようになっている。そして、シフトレバー装置１５は、シフトレバー３１の操作により選択されたシフトレンジに対応する選択信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４に出力するようになっている。
【００２５】
また、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレンジに対応したシフト位置にシフトレバー３１が一定時間保持されることによりシフトレンジを切り替えるよう切替駆動装置８を制御するようになっている。ＳＢＷ−ＥＣＵ４のＲＯＭには、シフトレバー３１の現在位置を判定するための各シフトレンジに応じた判定時間が記憶され、タイマーにより計時された選択信号の出力時間と判定時間を比較してシフトレバー３１の現在位置を判定し、切替駆動装置８を制御するようになっている。なお、シフトレバー装置１５の詳細構成については、後述する。
【００２６】
切替駆動装置８は、シフトバルブ１２を所定のレンジに設定するためのディテントレバー１８と、ディテントレバー１８を駆動するＳＢＷモータ１９とを有している。
【００２７】
ディテントレバー１８は、略扇形の板状部材であって、その円弧状の周面には４つの凹部２１が形成され、板面にはシフトバルブ１２が連結されている。そして、ディテントレバー１８は、ＳＢＷモータ１９の駆動により回動するようになっており、ディテントレバー１８が回動することによりシフトバルブ１２がスライドし、油圧制御装置７において各シフトレンジに対応したライン油圧が調整されるとともに、変速段に対応した摩擦係合要素に油圧が供給されるようになっている。
【００２８】
そして、ローラ２２を先端に設けた板バネ２３が片持ちで図示しない固定部に設けられており、板バネ２３の付勢力によりローラ２２がいずれかの凹部２１に強制的に係合するようになっている。４つの凹部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジにそれぞれ対応しており、ローラ２２がいずれかの凹部２１に完全に係合することにより、その凹部２１に対応するシフトレンジをとるようにシフトバルブ１２が制御されるようになっている。
【００２９】
なお、ニュートラルレンジに対応する凹部２１ｃは、リバースレンジに対応する凹部２１ｂとドライブレンジに対応する凹部２１ｄとの間に位置するため、リバースレンジからドライブレンジに切り替えられる場合、または、ドライブレンジからリバースレンジに切り替えられる場合に、必ずニュートラルレンジに切り替えられた後に切り替えられるようになっている。
【００３０】
また、ディテントレバー１８は、パーキングロック機構２５に接続されており、ローラ２２がパーキングレンジに対応する凹部２１ａに係合することにより、図示しないパーキングポールが図示しないパーキングギアに係合して変速機６の出力軸を機械的に回転不能にロックするようになっている。
【００３１】
このように、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレバー装置１５から入力された選択信号に基づいてＳＢＷモータ１９を駆動することにより、ディテントレバー１８を回動させてシフトバルブ１２を制御して所望のシフトレンジに切り替えられるようになっている。
【００３２】
シフト表示装置１６は、シフトレンジがパーキングレンジであることを示すＰレンジランプと、シフトレンジがリバースレンジであることを示すＲレンジランプと、シフトレンジがニュートラルレンジであることを示すＮレンジランプと、シフトレンジがドライブレンジであることを示すＤレンジランプとを有している。そして、シフト表示装置１６は、切替駆動装置８によりシフトレンジが切り替えられると、切り替えられたシフトレンジに対応したレンジランプを点灯させ、運転者に現在のシフトレンジを認識させるようになっている。
【００３３】
ここで、図２を参照してシフトレバー装置１５について詳細構成について説明する。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバー装置の上面模式図である。
【００３４】
図２に示すように、シフトレバー装置１５は、モーメンタリ式であって、車両に設置された図示しないベース部材と、ベース部材に支持されたシフトレバー３１と、ベース部材を覆うとともに、シフトレバー３１の操作をガイドするシフトカバー３３とから構成されている。シフトカバー３３には、略三角形状のガイド孔３４が形成され、ガイド孔３４の各頂点がシフトレバー３１の操作の基点となる中立位置、リバースレンジに対応したシフト位置であるＲ位置およびドライブレンジに対応したシフト位置であるＤ位置となっており、中立位置からＲ位置とＤ位置とを結ぶ直線に近づくにつれて、シフトレバーの操作領域がＲ位置とＤ位置とを結ぶ直線と平行な方向に広がるようになっている。また、Ｒ位置とＤ位置とを結ぶ直線の中間位置は、ニュートラルレンジに対応したシフト位置であるＮ位置となっている。
また、シフトカバー３３の上面には、各シフト位置の近傍に、対応するレンジ表示がそれぞれ付されており、運転者がレンジ表示を目安にシフトレバー３１を目的のシフト位置に操作するようになっている。
【００３５】
また、シフトカバー３３内には、中立位置においてシフトレバー３１を検出する中立位置センサ３８と、Ｎ位置以外のシフト位置であるＲ位置、Ｄ位置においてシフトレバー３１を検出するＲ位置センサ３６およびＤ位置センサ３７とが設けられている。そして、中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６およびＤ位置センサ３７によりシフトレバー３１が検出された結果に基づいてシフトレバー３１の現在位置が判定されるようになっている。また、シフトレバー３１の現在位置が判定されるとＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレバー３１の現在位置に対応したシフトレンジに切り替えるよう切替駆動装置８を制御するようになっている。
【００３６】
シフトレバー３１は、上端部にシフトノブが取り付けられ、下端部が球体状に形成されており、下端部がベース部材に設けられた図示しない球面軸受によって、３次元的に回動自在に支持されている。つまり、シフトレバー３１は、ガイド孔３４の中で移動自在に構成されており、例えば、中立位置からＤ位置にシフトレバー３１を操作する際に、矢印Ａで示すＮ位置を経由してＤ位置に到達する経路と、矢印Ｂで示すガイド孔３４の外縁に沿ってＤ位置に到達する最短経路とを選択することができるようになっている。また、シフトレバー３１は、図示しないバネにより中立位置側に付勢されており、非操作時に自動的に中立位置に復帰するようになっている。
【００３７】
なお、本実施の形態では、ＳＢＷ−ＥＣＵ４および切替駆動装置８が本発明に係る切替手段、シフトカバー３３が本発明に係る案内手段、中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６およびＤ位置センサ３７が本発明に係る複数の検出手段を構成している。
また、本実施の形態では、Ｒ位置とＤ位置とを結ぶ直線が本発明に係る複数の駆動シフト位置を結ぶ直線、ガイド孔３４の外縁で囲まれた領域が本発明に係る操作領域、Ｒ位置およびＤ位置が本発明に係る複数の駆動シフト位置に対応している。
【００３８】
ここで、シフト切替処理について説明する前に、判定時間について説明する。
ＳＢＷ−ＥＣＵ４のＲＯＭには、シフトレバー３１の現在位置を特定するための判定時間として、中立判定時間、Ｒ判定時間、Ｄ判定時間およびＮ判定時間が記憶されている。中立判定時間は、シフトレバー３１が中立位置センサ３８に検出されてからシフトレバー３１の現在位置が中立位置であるとＳＢＷ−ＥＣＵ４に判定させるまでの待ち時間を示している。
【００３９】
Ｒ判定時間は、シフトレバー３１がＲ位置センサ３６に検出されてからシフトレバー３１の現在位置がＲ位置であるとＳＢＷ−ＥＣＵ４に判定させるまでの待ち時間を示している。Ｄ判定時間は、シフトレバー３１がＤ位置センサ３７に検出されてからシフトレバー３１の現在位置がＤ位置であるとＳＢＷ−ＥＣＵ４に判定させるまでの待ち時間を示している。
【００４０】
Ｎ判定時間は、シフトレバー３１が中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６およびＤ位置センサ３７に検出されなくなってからシフトレバー３１の現在位置が中立位置、Ｒ位置およびＤ位置にないとＳＢＷ−ＥＣＵ４に認識させるまでの待ち時間を示している。ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレバー３１の現在位置が中立位置、Ｒ位置およびＤ位置にないと認識した場合、シフトレバー３１の現在位置がＮ位置であると判定するようになっている。
【００４１】
また、Ｎ判定時間は、運転者の意図に反してニュートラルレンジに切り替えられるのを防止するよう運転者の操作時間を確保して設定されているが、矢印Ａで示す経路ではなく、矢印Ｂで示す最短経路でシフトレバー３１を操作した場合における操作時間に基づいてＮ判定時間が設定される。この場合、矢印Ｂで示す最短経路は、矢印Ａで示す経路と比較して操作距離が短いのでＮ判定時間を短縮して設定することができるようになっている。
【００４２】
そして、運転者によって、シフトレバー３１がＲ位置、Ｄ位置に操作された場合は、それぞれＲ位置センサ３６、Ｄ位置センサ３７に検出されて、シフトレバー３１の現在位置がＲ判定時間、Ｄ判定時間に基づいて判定される。一方、シフトレバー３１がＮ位置に操作された場合は、何れの位置センサにも検出されないため、シフトレバー３１の現在位置がＮ判定時間に基づいて判定される。上述したように、Ｎ判定時間が短縮して設定されているため、シフトレバー３１をＮ位置で保持してニュートラルレンジに切り替える際に短時間で切り替えることができるようになっている。
【００４３】
次に、図３を参照して、矢印Ｂに示す最短経路でドライブレンジに切り替えるシフト切替処理について説明する。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバーが中立位置からＤ位置に操作される場合のタイムチャートである。
【００４４】
図３に示すように、シフトレバー３１が中立位置に位置しているときは、中立位置センサ３８によりシフトレバー３１を検出されつづけており、シフトレバー３１が中立位置から外れると、タイマーにより中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６、Ｄ位置センサ３７に検出されなくなってからの時間が計時される。そして、シフトレバー３１が操作されてＤ位置に到達すると、Ｄ位置センサ３７によりシフトレバー３１が検出され、タイマーによりＤ位置センサ３７により検出されてからの時間が計時される。そして、Ｄ位置センサ３７によりシフトレバー３１が検出された状態でＤ判定時間が経過すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４がシフトレバー３１の現在位置をＤ位置と判定し、切替駆動装置８を制御してシフトレンジを前レンジからドライブレンジに切り替えるようになっている。
【００４５】
このように、シフトレバー３１を最短経路でＤ位置に操作する場合には、Ｎ判定時間を短縮しても、Ｎ判定時間が経過する前にＤ位置センサ３７がシフトレバーを検出するため、運転者の意図に反してニュートラルレンジに切り替えられることを防止することができるようになっている。
【００４６】
ここで、図４を参照して、矢印Ａに示す経路でドライブレンジに切り替えるシフト切替処理について説明する。
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバーが中立位置からＮ位置を経由してＤ位置に操作される場合のタイムチャートである。
【００４７】
図４に示すように、シフトレバー３１が中立位置に位置しているときは中立位置センサ３８によりシフトレバー３１が検出されつづけており、シフトレバー３１が中立位置から外れると、タイマーにより中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６、Ｄ位置センサ３７に検出されなくなってからの時間が計時される。そして、シフトレバー３１が何れの位置センサにも検出されない状態で、Ｎ判定時間が経過すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４がシフトレバー３１の現在位置をＮ位置と判定し、切替駆動装置８を制御してシフトレンジを前レンジからニュートラルレンジに切り替えるようになっている。この場合、従来のＮ判定時間と比較してＮ判定時間が短縮して設定されているため、シフトレバー３１がＮ位置に到達してから短時間でニュートラルレンジに切り替えられるようになっている。
【００４８】
さらに、シフトレバー３１が操作されてＤ位置に到達すると、Ｄ位置センサ３７によってシフトレバー３１が検出され、タイマーによりＤ位置センサ３７に検出されてからの時間が計時される。そして、Ｄ位置センサ３７によりシフトレバー３１が検出された状態でＤ判定時間が経過すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４がシフトレバー３１の現在位置をＤ位置と判定し、切替駆動装置８を制御してシフトレンジをニュートラルレンジからドライブレンジに切り替えるようになっている。
【００４９】
このように、シフトレバー３１をＮ位置に操作する場合には、Ｎ判定時間が短縮して設定されているため、短時間でニュートラルレンジに切り替えることができる。したがって、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替えてからドライブレンジに切り替えたい場合には、矢印Ａで示す経路でシフトレバー３１を中立位置からＤ位置に操作するようにし、ドライブレンジに直接切り替えたい場合には、矢印Ｂで示す最短経路でシフトレバー３１を中立位置からＤ位置に操作するようにする。
【００５０】
次に、動作について説明する。
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るシフト切替装置の位置判定処理を示すフローチャートである。
【００５１】
最初に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、中立位置センサ３８がＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００５２】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、中立位置センサ３８がＯＦＦではないと判定すると（ステップＳ１１でＮｏ）、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とがＯＦＦという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５３】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とがＯＦＦという条件を満さないと判定すると（ステップＳ１２でＮｏ）、位置センサ３６、３７、３８に異常があるとして処理を終了する。
【００５４】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とがＯＦＦという条件を満たすと判定すると（ステップＳ１２でＹｅｓ）、中立位置センサ３８だけがＯＮになっているとして、タイマーの計時時間が中立判定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００５５】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間が中立判定時間を経過した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、シフトレバー３１の現在位置を中立位置と判定し（ステップＳ１４）、タイマーの計時時間が中立判定時間を経過しない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、処理を終了する。
【００５６】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、ステップＳ１１において、中立位置センサ３８がＯＦＦであると判定すると（ステップＳ１１でＹｅｓ）、Ｒ位置センサ３６がＯＮ、Ｄ位置センサ３７がＯＦＦという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【００５７】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６がＯＮ、Ｄ位置センサ３７がＯＦＦという条件を満たすと判定すると（ステップＳ１５でＹｅｓ）、Ｒ位置センサ３６だけがＯＮになっているとして、タイマーの計時時間がＲ判定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００５８】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間がＲ判定時間を経過した場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、シフトレバー３１の現在位置をＲ位置と判定し（ステップＳ１７）、切替駆動装置８を制御して前レンジからリバースレンジに切り替えるとともに、シフト表示装置１６のＲレンジランプを点灯させる。
【００５９】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間がＲ判定時間を経過しない場合（ステップＳ１６でＮｏ）、処理を終了する。
【００６０】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、ステップＳ１５において、Ｒ位置センサ３６がＯＮ、Ｄ位置センサ３７がＯＦＦという条件を満たさないと判定すると（ステップＳ１５でＮｏ）、Ｄ位置センサ３７がＯＮ、Ｒ位置センサ３６がＯＦＦという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００６１】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｄ位置センサ３７がＯＮ、Ｒ位置センサ３６がＯＦＦという条件を満たすと判定すると（ステップＳ１８でＹｅｓ）、Ｄ位置センサ３７だけがＯＮになっているとして、タイマーの計時時間がＤ判定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００６２】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間がＤ判定時間を経過した場合（ステップＳ１９でＹｅｓ）、シフトレバー３１の現在位置をＤ位置と判定し（ステップＳ２０）、切替駆動装置８を制御して前レンジからドライブレンジに切り替えるとともに、シフト表示装置１６のＤレンジランプを点灯させる。
【００６３】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間がＤ判定時間を経過しない場合（ステップＳ１９でＮｏ）、処理を終了する。
【００６４】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、ステップＳ１８において、Ｄ位置センサ３７がＯＮ、Ｒ位置センサ３６がＯＦＦという条件を満たさないと判定すると（ステップＳ１８でＮｏ）、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とがＯＦＦという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００６５】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とがＯＦＦという条件を満たさないと判定すると（ステップＳ２１でＮｏ）、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とが両方ともＯＮであるセンサ異常として処理を終了する。
【００６６】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６とＤ位置センサ３７とがＯＦＦという条件を満たすと判定すると（ステップＳ２１でＹｅｓ）、中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６、Ｄ位置センサ３７が全てＯＦＦになっているとして、タイマーの計時時間がＮ判定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００６７】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間がＮ判定時間を経過した場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）、シフトレバー３１の現在位置をＮ位置と判定し（ステップＳ２３）、切替駆動装置８を制御して前レンジからニュートラルレンジに切り替えるとともに、シフト表示装置１６のＮレンジランプを点灯させる。
【００６８】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、タイマーの計時時間がＮ判定時間を経過しない場合（ステップＳ２２でＮｏ）、処理を終了する。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係るシフト切替装置１によれば、ガイド孔３４の外縁に沿ってシフトレバー３１を最短の操作距離で中立位置からＲ位置またはＤ位置に操作可能であるため、操作時間を短縮することができ、この短縮された操作時間を確保するようにＮ判定時間を設定することができる。したがって、シフトレバー３１を最短の操作距離で中立位置からＲ位置またはＤ位置に操作しても、運転者の意図に反してニュートラルレンジに切り替えられることがなく、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替えるよう中立位置、Ｒ位置およびＤ位置以外でシフトレバー３１を保持することにより、従来のシフト切替装置と比較して短時間でニュートラルレンジに切り替えることができる。このように、運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができる。
また、ガイド孔３４が中立位置、Ｒ位置およびＤ位置を頂点とする略三角形状に形成されているため、自由な操作経路でシフトレバー３１をＲ位置またはＤ位置に操作可能となり操作性を向上させることができる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るシフト切替装置の構成は、上述した第１の実施の形態に係るシフト切替装置と、Ｎ判定時間を学習する学習処理をすることについてのみ相違する。したがって、同一の構成については、第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００７１】
本実施の形態では、ＳＢＷ−ＥＣＵ４のＲＡＭにＮ判定時間が更新可能に記憶されており、シフトレバー３１の中立位置からＲ位置またはＤ位置までの操作時間に基づいてＮ判定時間が更新されるようになっている。以下、図６を参照してシフト切替装置の学習処理について説明する。
【００７２】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るシフト切替装置の学習処理を示すフローチャートである。なお、以下の学習処理が開始される前に、初期設定の操作時間もしくは前回の操作時間とＮ判定時間とがＳＢＷ−ＥＣＵ６に記憶されているものとする。また、この学習処理は、中立位置センサ３８がＯＮであることを条件に開始される。
【００７３】
最初に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、シフトレバー３１が中立位置から外れて中立位置センサ３８がＯＦＦになると（ステップＳ３１でＹｅｓ）、中立位置センサ３８、Ｒ位置センサ３６、Ｄ位置センサ３７によりシフトレバー３１が検出されなくなってからの時間をタイマーに計時させる（ステップＳ３２）。
【００７４】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６またはＤ位置センサ３７がＯＮか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００７５】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、Ｒ位置センサ３６またはＤ位置センサ３７がＯＮではない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、中立位置センサ３８がＯＮか否かを判定する（ステップＳ３４）。
【００７６】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、中立位置センサ３８がＯＮの場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、Ｒ位置センサ３６またはＤ位置センサ３７がＯＮになることなくシフトレバー３１が再び中立位置に到達したとして処理を終了する。一方、中立位置センサ３８がＯＮではない場合（ステップＳ３４でＮｏ）、ステップＳ３３に戻る。
【００７７】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、ステップＳ３３において、Ｒ位置センサ３６またはＤ位置センサ３７がＯＮである場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、タイマーの計時時間から中立位置からＲ位置またはＤ位置までのシフトレバー３１の今回の操作時間を算出する（ステップＳ３５）。なお、本実施の形態では、ＳＢＷ−ＥＣＵ４が本発明に係る操作時間算出手段を構成している。
【００７８】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、算出された今回の操作時間が前回の操作時間より短いか否かを判定し（ステップＳ３６）、今回の操作時間が前回の操作時間以上と判定すると（ステップＳ３６でＮｏ）、処理を終了する。一方、今回の操作時間が前回の操作時間より短いと判定すると（ステップＳ３６でＹｅｓ）、前回の操作時間を上書きする（ステップＳ３７）。
【００７９】
次に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４は、上書きした今回の操作時間に操作誤差を考慮した一定時間αを加算してＮ判定時間を算出し、Ｎ判定時間を更新する（ステップＳ３８）。
【００８０】
以上のように、本実施の形態に係るシフト切替装置によれば、運転者の操作時間に応じてニュートラル判定時間を更新することができる。例えば、運転者がシフトレバーの操作に慣れ、シフトレバーの操作が速くなるにつれて、ニュートラル判定時間が短くなるよう更新され、運転者が意図的にニュートラルレンジに切り替える場合に、より短時間でニュートラルレンジに切り替えることができる。また、今回の操作時間が前回の操作時間より短い場合のみ、Ｎ判定時間が更新されるので、最短経路以外の経路でシフトレバー３１を操作した場合を除外して学習させることができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、今回の操作時間が前回の操作時間より短い場合に、Ｎ判定時間を更新する構成としたが、今回の操作時間と前回の操作時間と比較するのではなく、一定の操作時間を示す閾値と比較するようにしてもよい。これにより、Ｎ判定時間が短縮する方向に学習されるだけでなく、所定の範囲内でＮ判定時間が延長する方向に学習されるようにすることができる。
また、操作時間を複数記憶するようにし、複数の操作時間の平均値に一定時間αを加算してＮ判定時間を更新するようにしてもよい。
【００８２】
また、１台の車両において運転者毎にＮ判定時間を学習できる構成としてもよい。この場合、例えば、識別情報を記録したカードキーや指紋認証などの生体認証により運転者を識別し、運転者毎にＮ判定時間を学習するようにする。
【００８３】
また、上記の各実施の形態において、中立位置センサ３８、Ｄ位置センサ３７およびＲ位置センサ３６によりシフトレバー３１が検出されずに、Ｎ判定時間経過後にニュートラルレンジに切り替える構成としたが、図７に示すように中立位置センサ３８、Ｄ位置センサ３７およびＲ位置センサ３６を除く、すなわち中立位置、Ｒ位置およびＤ位置を除く操作領域においてシフトレバー３１を検出する領域検出センサ３９を設ける構成としてもよい。この場合、中立位置センサ３８、Ｄ位置センサ３７およびＲ位置センサ３６に検出されない状態がＮ判定時間経過することによりニュートラルレンジに切り替えるのではなく、領域検出センサに検出されている状態がＮ判定時間経過することによりニュートラルレンジに切り替えるようにする。
【００８４】
また、上記の各実施の形態において、ガイド孔３４を略三角形状としたが、この形状に限定されるものではない。例えば、ガイド孔３４を中立位置、Ｒ位置、Ｄ位置を含む半円形状、扇形状、駆形状等としてもよい。
【００８５】
以上説明したように、本発明は、運転者のシフトレンジの切り替え要求に適切に応答することができるという効果を奏するものであり、特にシフトレバーの操作によりシフトレンジを切り替えるシフト切替装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシフト切替装置の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバー装置の上面模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバーが中立位置からＤ位置に操作される場合のタイムチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバーが中立位置からＮ位置を経由してＤ位置に操作される場合のタイムチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るシフト切替装置の位置判定処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るシフト切替装置の学習処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の各実施の形態に係るシフトレバー装置の変形例の上面模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  シフト切替装置
２  ＥＮＧ−ＥＣＵ
３  ＥＣＴ−ＥＣＵ
４  ＳＢＷ−ＥＣＵ（切替手段、操作時間算出手段）
５  エンジン
６  変速機
７  油圧制御装置
８  切替駆動装置（切替手段）
９  車内ＬＡＮ回線
１１  ソレノイドバルブ
１２  シフトバルブ
１５  シフトレバー装置
１６  シフト表示装置
１８  ディテントレバー
１９  ＳＢＷモータ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  凹部
２２  ローラ
２３  板バネ
２５  パーキングロック機構
３１  シフトレバー
３２  パーキングボタン
３３  シフトカバー（案内手段）
３４  ガイド孔（案内手段）
３６  Ｒ位置センサ（検出手段、第１の検出手段）
３７  Ｄ位置センサ（検出手段、第１の検出手段）
３８  中立位置センサ（検出手段、第１の検出手段）
３９  領域検出センサ（第２の検出手段）
【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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