JP2001289067A - 多重センサを用いた制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のセンサの一部に異常が発生したときに
も制御を継続することを可能にする新たな技術を提供す
る。 【解決手段】 ２つのセンサ１６５ａ，１６５ｂの出力
がそれぞれ正常な出力範囲内にある場合に、これら２つ
のセンサの出力の変化パターンを調べることによって、
センサの一方に異常が発生していることを検出する。そ
して、異常センサが検出されたときに、異常でないセン
サの出力を用いて制御入力を決定する。あるいは、２つ
のセンサ１６７ａ，１６７ｂの出力からほぼ一致した制
御入力が得られないときには２つのセンサの出力から得
られた制御入力を使用しないが、２つのセンサの両方の
出力からほぼ一致した制御入力が得られるときにはその
制御入力を使用して制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多重センサを用
いた制御技術に関し、特に、いずれかのセンサに異常が
生じた場合の制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】制御系の確実性を高めるために、同一の
制御入力を与えるための２つのセンサが用いられる場合
がある。２つのセンサが正常に動作している場合には、
それらから得られる制御入力もほぼ等しい。ところが、
いずれかのセンサに異常が発生している場合には、２つ
の制御入力に大きな差異が生じる。この場合に、どのよ
うに制御を行うかは大きな問題である。

【０００３】特開平９−１９１５０１号公報には、車両
用の２つのアクセルセンサの一方が正常な出力範囲の上
下限を超えた場合に、トルク指令値の急増を制限する技
術が記載されている。

【０００４】また、特開平１０−７７８８９号公報に
は、２つのアクセルセンサのうちの１つに異常が発生し
たときにも、２つのアクセルセンサの変化が略同一の場
合には、その変化を運転者の意志と判断してスロットル
バルブの制御を実行する技術が開示されている。

【０００５】また、特開平９−１５８７６５号公報に開
示された技術では、センサ出力とアクセルペダルの移動
量とが反比例する２つのセンサを用いている。このよう
なセンサでは、両者の出力が正常な範囲内で異常が生じ
ている場合に異常なセンサの出力の方が正常なセンサの
出力よりも小さくなるという特性を有しており、従っ
て、両者の出力が正常出力の範囲内であっても、両者の
出力の差が所定値以上である場合には、大きい方の出力
を正常なものと判断することができる、と説明されてい
る（公報の段落０００８）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−１
９１５０１号公報に記載された技術では、２つのアクセ
ルセンサの両方の出力が正常な出力範囲にあるときに
は、どちらに異常が発生しているかを検出することがで
きず、従って、制御を継続することは不可能である。ま
た、特開平１０−７７８８９号公報に記載された技術で
は、２つのセンサの変化が略同一の場合以外には、制御
を継続することは不可能である。また、特開平９−１５
８７６５号公報に記載されている技術は、特殊な特性の
センサを用いた場合にしか適用できない。すなわち、従
来は、特殊な特性のセンサを用いた場合を除いては、一
方のセンサに異常が発生していても、その出力が正常な
出力範囲にあるときには、いずれが異常であるかを判断
することが困難であった。このため、従来は、正常な出
力範囲内で２つのセンサの一方に異常が発生した場合に
は、それらのセンサからの制御入力を利用することがで
きなくなるという問題があった。このような問題は、ア
クセルセンサに限らず、同一の制御入力を与えるために
２つ以上のセンサを用いる場合に共通する問題であっ
た。

【０００７】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたものであり、複数のセンサの一部に異常
が発生したときにも制御を継続することを可能にする新
たな技術を提供することを目的とする

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明の第１の構成では、同
一の制御入力を与える第１と第２のセンサの出力がそれ
ぞれ正常な出力範囲内にある場合に、前記第１と第２の
センサの出力の変化パターンを調べることによって、前
記第１と第２のセンサの一方に異常が発生していること
を検出する。そして、異常センサが検出されたときに、
前記異常センサ以外のセンサの出力を用いて前記制御入
力を決定する。

【０００９】上記の構成では、第１と第２のセンサの出
力の変化パターンを調べることによって異常センサを検
出しているので、第１と第２のセンサの出力が正常な出
力範囲内にある場合にも、その異常を検出することが可
能である。また、異常センサでないセンサを用いて制御
入力を決定するので、一部のセンサに異常が発生したと
きにも制御を継続することが可能である。

【００１０】上記構成において、各センサの出力の変化
パターンが、予め設定された複数の異常パターンのいず
れかに該当するか否かを調べることによって前記異常セ
ンサを検出するようにしてもよい。

【００１１】この構成では、起こりやすい異常パターン
を予め設定しておくことによって、センサの異常をより
確実に検出することが可能である。

【００１２】なお、上記複数の異常パターンは、センサ
出力のステップ状変化と、センサ出力の振動と、前記第
１と第２のセンサの出力の差分の変化と、センサが正常
なときには取り得ないセンサ出力の固定状態と、のうち
の少なくとも１つを含むことが好ましい。

【００１３】このようなパターンは、センサの異常時に
発生しやすいので、予め異常パターンとして設定してお
くことによって、異常を容易に検出することが可能であ
る。

【００１４】なお、このような制御を行う制御装置は、
発生した異常パターンを示す異常発生履歴を登録する異
常履歴登録部を有することが好ましい。

【００１５】この構成では、後に異常履歴登録部を調べ
ることによって、どのような異常が発生していたか否か
を知ることが可能である。

【００１６】なお、前記異常センサ以外のセンサを用い
て前記制御入力を決定する際に、前記第１と第２のセン
サがともに正常である場合よりも前記制御入力の値がよ
り小さくなるような決定方法に従って前記センサの出力
から前記制御入力を決定するようにしてもよい。

【００１７】こうすれば、センサに異常が発生したとき
に、より保守的な制御を実行することが可能である。

【００１８】前記第１と第２のセンサの出力のうちの一
方が所定のしきい値以上の変化率で急変したときには、
前記出力が急変した時点から前記異常検出部によって異
常であるか否かが決定される時点までの暫定期間におい
て、前記出力が急変したセンサ以外のセンサの出力を用
いて前記制御入力を決定するようにしてもよい。あるい
は、この暫定期間において、前記第１と第２のセンサの
出力から得られる２つの制御入力のうちでより小さい値
を前記制御入力として採用するようにしてもよい。

【００１９】これらの構成では、暫定期間においてもよ
り保守的な制御を実行することが可能である。

【００２０】本発明の第２の構成では、同一の制御入力
を与えるための第１と第２のセンサの出力の少なくとも
一方が異常である場合に、前記第１と第２のセンサの出
力からほぼ一致した制御入力が得られないときには前記
第１と第２のセンサの出力から得られた制御入力を使用
せず、一方、前記第１と第２のセンサの両方の出力から
ほぼ一致した制御入力が得られるときには前記第１と第
２のセンサの出力から得られた制御入力を使用して制御
を行う。

【００２１】こうすれば、第１と第２のセンサのいずれ
かに異常が発生している場合にも、両者からほぼ一致し
た制御入力が得られるときにはそれを利用して制御を行
うので、制御を継続することが可能である。

【００２２】例えば、前記第１のセンサは、車両のシフ
トポジションを示すアナログ出力信号を出力するアナロ
グセンサであり、前記第２のセンサは、車両のシフトポ
ジションを示す複数のスイッチ信号を出力する複数のス
イッチで構成されるスイッチ式センサである。

【００２３】このような構成では、２つのセンサから一
致したシフトポジションが得られるときに、そのシフト
ポジションを使用するので、シフトポジションセンサに
異常が発生しても車両の制御を継続することが可能であ
る。

【００２４】なお、本発明は、種々の態様で実現するこ
とが可能であり、例えば、多重センサの異常検出装置お
よび検出方法、多重センサを用いた制御装置および制御
方法、その制御装置を用いた移動体、その制御装置また
は制御方法の機能を実現するためのコンピュータプログ
ラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒
体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現
化されたデータ信号、等の態様で実現することができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて以下の順序で説明する。 Ａ．ハイブリッド車両の全体構成 Ｂ．ハイブリッド車両の基本動作 Ｃ．制御システムの構成 Ｄ．アクセルセンサの異常検出 Ｅ．シフトポジションセンサの異常検出 Ｆ．変形例

【００２６】Ａ．ハイブリッド車両の全体構成：図１
は、本発明の一実施例としてのハイブリッド車両の全体
構成を示す説明図である。このハイブリッド車両は、エ
ンジン１５０と、２つのモータ／ジェネレータＭＧ１，
ＭＧ２と、の３つの原動機を備えている。ここで、「モ
ータ／ジェネレータ」とは、モータとしても機能し、ま
た、ジェネレータとしても機能する原動機を意味してい
る。なお、以下では簡単のため、これらを単に「モー
タ」と呼ぶ。車両の制御は、制御システム２００によっ
て行われる。

【００２７】制御システム２００は、メインＥＣＵ２１
０と、ブレーキＥＣＵ２２０と、バッテリＥＣＵ２３０
と、エンジンＥＣＵ２４０とを有している。各ＥＣＵ
は、マイクロコンピュータや、入力インタフェース、出
力インタフェースなどの複数の回路要素が１つの回路基
板上に配置された１ユニットとして構成されたものであ
る。メインＥＣＵ２１０は、モータ制御部２６０とマス
タ制御部２７０とを有している。マスタ制御部２７０
は、３つの原動機１５０，ＭＧ１，ＭＧ２の出力の配分
などの制御量を決定する機能を有している。

【００２８】エンジン１５０は、通常のガソリンエンジ
ンであり、クランクシャフト１５６を回転させる。エン
ジン１５０の運転はエンジンＥＣＵ２４０により制御さ
れている。エンジンＥＣＵ２４０は、マスタ制御部２７
０からの指令に従って、エンジン１５０の燃料噴射量そ
の他の制御を実行する。

【００２９】モータＭＧ１，ＭＧ２は、同期電動機とし
て構成されており、外周面に複数個の永久磁石を有する
ロータ１３２，１４２と、回転磁界を形成する三相コイ
ル１３１，１４１が巻回されたステータ１３３，１４３
とを備える。ステータ１３３，１４３はケース１１９に
固定されている。モータＭＧ１，ＭＧ２のステータ１３
３，１４３に巻回された三相コイル１３１，１４１は、
それぞれ駆動回路１９１，１９２を介して２次バッテリ
１９４に接続されている。駆動回路１９１，１９２は、
各相ごとにスイッチング素子としてのトランジスタを１
対ずつ備えたトランジスタインバータである。駆動回路
１９１，１９２はモータ制御部２６０によって制御され
る。モータ制御部２６０からの制御信号によって駆動回
路１９１，１９２のトランジスタがスイッチングされる
と、バッテリ１９４とモータＭＧ１，ＭＧ２との間に電
流が流れる。モータＭＧ１，ＭＧ２はバッテリ１９４か
らの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作
することもできるし（以下、この動作状態を力行と呼
ぶ）、ロータ１３２，１４２が外力により回転している
場合には三相コイル１３１，１４１の両端に起電力を生
じさせる発電機として機能してバッテリ１９４を充電す
ることもできる（以下、この動作状態を回生と呼ぶ）。

【００３０】エンジン１５０とモータＭＧ１，ＭＧ２の
回転軸は、プラネタリギヤ１２０を介して機械的に結合
されている。プラネタリギヤ１２０は、サンギヤ１２１
と、リングギヤ１２２と、プラネタリピニオンギヤ１２
３を有するプラネタリキャリア１２４と、から構成され
ている。本実施例のハイブリッド車両では、エンジン１
５０のクランクシャフト１５６はダンパ１３０を介して
プラネタリキャリア軸１２７に結合されている。ダンパ
１３０はクランクシャフト１５６に生じる捻り振動を吸
収するために設けられている。モータＭＧ１のロータ１
３２は、サンギヤ軸１２５に結合されている。モータＭ
Ｇ２のロータ１４２は、リングギヤ軸１２６に結合され
ている。リングギヤ１２２の回転は、チェーンベルト１
２９とデファレンシャルギア１１４とを介して車軸１１
２および車輪１１６Ｒ，１１６Ｌに伝達される。

【００３１】制御システム２００は、車両全体の制御を
実現するために種々のセンサを用いており、例えば、運
転者によるアクセルの踏み込み量を検出するためのアク
セルセンサ１６５、シフトレバーの位置を検出するシフ
トポジションセンサ１６７、ブレーキの踏み込み圧力を
検出するためのブレーキセンサ１６３、バッテリ１９４
の充電状態を検出するためのバッテリセンサ１９６、お
よびモータＭＧ２の回転数を測定ための回転数センサ１
４４などを利用している。リングギヤ軸１２６と車軸１
１２はチェーンベルト１２９によって機械的に結合され
ているため、リングギヤ軸１２６と車軸１１２の回転数
の比は一定である。従って、リングギヤ軸１２６に設け
られた回転数センサ１４４によって、モータＭＧ２の回
転数のみでなく、車軸１１２の回転数も検出することが
できる。

【００３２】Ｂ．ハイブリッド車両の基本的動作：ハイ
ブリッド車両の基本的な動作を説明するために、以下で
はまず、プラネタリギヤ１２０の動作について説明す
る。プラネタリギヤ１２０は、上述した３つの回転軸の
うちの２つの回転軸の回転数が決定されると残りの回転
軸の回転数が決まるという性質を有している。各回転軸
の回転数の関係は次式（１）の通りである。

【００３３】 Ｎｃ＝Ｎｓ×ρ／（１＋ρ）＋Ｎｒ×１／（１＋ρ） …（１）

【００３４】ここで、Ｎｃはプラネタリキャリア軸１２
７の回転数、Ｎｓはサンギヤ軸１２５の回転数、Ｎｒは
リングギヤ軸１２６の回転数である。また、ρは次式で
表される通り、サンギヤ１２１とリングギヤ１２２のギ
ヤ比である。

【００３５】ρ＝［サンギヤ１２１の歯数］／［リング
ギヤ１２２の歯数］

【００３６】また、３つの回転軸のトルクは、回転数に
関わらず、次式（２），（３）で与えられる一定の関係
を有する。

【００３７】 Ｔｓ＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ） …（２） Ｔｒ＝Ｔｃ×１／（１＋ρ）＝Ｔｓ／ρ …（３）

【００３８】ここで、Ｔｃはプラネタリキャリア軸１２
７のトルク、Ｔｓはサンギヤ軸１２５のトルク、Ｔｒは
リングギヤ軸１２６のトルクである。

【００３９】本実施例のハイブリッド車両は、このよう
なプラネタリギヤ１２０の機能により、種々の状態で走
行することができる。例えば、ハイブリッド車両が走行
を始めた比較的低速な状態では、エンジン１５０を停止
したまま、モータＭＧ２を力行することにより車軸１１
２に動力を伝達して走行する。同様にエンジン１５０を
アイドル運転したまま走行することもある。

【００４０】走行開始後にハイブリッド車両が所定の速
度に達すると、制御システム２００はモータＭＧ１を力
行して出力されるトルクによってエンジン１５０をモー
タリングして始動する。このとき、モータＭＧ１の反力
トルクがプラネタリギヤ１２０を介してリングギヤ１２
２にも出力される。

【００４１】エンジン１５０を運転してプラネタリキャ
リア軸１２７を回転させると、上式（１）〜（３）を満
足する条件下で、サンギヤ軸１２５およびリングギヤ軸
１２６が回転する。リングギヤ軸１２６の回転による動
力はそのまま車輪１１６Ｒ，１１６Ｌに伝達される。サ
ンギヤ軸１２５の回転による動力は第１のモータＭＧ１
で電力として回生することができる。一方、第２のモー
タＭＧ２を力行すれば、リングギヤ軸１２６を介して車
輪１１６Ｒ，１１６Ｌに動力を出力することができる。

【００４２】定常運転時には、エンジン１５０の出力
が、車軸１１２の要求動力（すなわち車軸１１２の回転
数×トルク）とほぼ等しい値に設定される。このとき、
エンジン１５０の出力の一部はリングギヤ軸１２６を介
して直接車軸１１２に伝えられ、残りの出力は第１のモ
ータＭＧ１によって電力として回生される。回生された
電力は、第２のモータＭＧ２がリングギヤ軸１２６を回
転させるトルクを発生するために使用される。この結
果、車軸１１２を所望の回転数で所望のトルクで駆動す
ることが可能である。

【００４３】車軸１１２に伝達されるトルクが不足する
場合には、第２のモータＭＧ２によってトルクをアシス
トする。このアシストのための電力には、第１のモータ
ＭＧ１で回生した電力およびバッテリ１４９に蓄えられ
た電力が用いられる。このように、制御システム２００
は、車軸１１２から出力すべき要求動力に応じて２つの
モータＭＧ１，ＭＧ２の運転を制御する。

【００４４】本実施例のハイブリッド車両は、エンジン
１５０を運転したまま後進することも可能である。エン
ジン１５０を運転すると、プラネタリキャリア軸１２７
は前進時と同方向に回転する。このとき、第１のモータ
ＭＧ１を制御してプラネタリキャリア軸１２７の回転数
よりも高い回転数でサンギヤ軸１２５を回転させると、
上式（１）から明らかな通り、リングギヤ軸１２６は後
進方向に反転する。制御システム２００は、第２のモー
タＭＧ２を後進方向に回転させつつ、その出力トルクを
制御して、ハイブリッド車両を後進させることができ
る。

【００４５】プラネタリギヤ１２０は、リングギヤ１２
２が停止した状態で、プラネタリキャリア１２４および
サンギヤ１２１を回転させることが可能である。従っ
て、車両が停止した状態でもエンジン１５０を運転する
ことができる。例えば、バッテリ１９４の残容量が少な
くなれば、エンジン１５０を運転し、第１のモータＭＧ
１を回生運転することにより、バッテリ１９４を充電す
ることができる。車両が停止しているときに第１のモー
タＭＧ１を力行すれば、そのトルクによってエンジン１
５０をモータリングし、始動することができる。

【００４６】Ｃ．制御システムの構成：図２は、実施例
における制御システム２００のより詳細な構成を示すブ
ロック図である。マスタ制御部２７０は、マスタ制御Ｃ
ＰＵ２７２と、電源制御回路２７４とを含んでいる。ま
た、モータ制御部２６０は、モータ主制御ＣＰＵ２６２
と、２つのモータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ制御するた
めの２つのモータ制御ＣＰＵ２６４，２６６とを有して
いる。各ＣＰＵは、それぞれ図示しないＣＰＵとＲＯＭ
とＲＡＭと入力ポートと出力ポートを備えており、これ
らとともに１チップマイクロコンピュータを構成してい
る。

【００４７】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、３つの原動機
１５０，ＭＧ１，ＭＧ２の回転数やトルクの配分等の制
御量を決定し、他のＣＰＵやＥＣＵに各種の要求値を供
給して、各原動機の駆動を制御する機能を有している。
この制御のために、マスタ制御ＣＰＵ２７２には、アク
セル開度を示すアクセルポジション信号ＡＰ１，ＡＰ２
や、シフト位置を示すシフトポジション信号ＳＰ１，Ｓ
Ｐ２等が供給されている。なお、アクセルセンサ１６５
とシフトポジションセンサ１６７は、それぞれ２重化さ
れており、２つのアクセルポジション信号ＡＰ１，ＡＰ
２と、２つのシフトポジション信号ＳＰ１，ＳＰ２とを
それぞれマスタ制御ＣＰＵ２７２に供給している。

【００４８】電源制御回路２７４は、バッテリ１９４の
高圧直流電圧をメインＥＣＵ２１０内の各回路用の低圧
直流電圧に変換するための回路である。この電源制御回
路２７４は、マスタ制御ＣＰＵ２７２の異常を監視する
監視回路としての機能も有している。

【００４９】エンジンＥＣＵ２４０は、マスタ制御ＣＰ
Ｕ２７２から与えられたエンジン出力要求値ＰＥreq に
応じてエンジン１５０を制御する。エンジンＥＣＵ２４
０からは、エンジン１５０の回転数ＲＥＶenがマスタ制
御ＣＰＵ２７２にフィードバックされる。

【００５０】モータ主制御ＣＰＵ２６２は、マスタ制御
ＣＰＵ２７２から与えられたモータＭＧ１，ＭＧ２に関
するトルク要求値Ｔ１req，Ｔ２reqに応じて、２つのモ
ータ制御ＣＰＵ２６４，２６６にそれぞれ電流要求値Ｉ
１req，Ｉ２reqを供給する。モータ制御ＣＰＵ２６４，
２６６は、電流要求値Ｉ１req，Ｉ２reqに従って駆動回
路１９１，１９２をそれぞれ制御して、モータＭＧ１，
ＭＧ２を駆動する。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数セン
サからは、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数ＲＥＶ１，Ｒ
ＥＶ２がモータ主制御ＣＰＵ２６２にフィードバックさ
れている。なお、モータ主制御ＣＰＵ２６２からマスタ
制御ＣＰＵ２７２には、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数
ＲＥＶ１，ＲＥＶ２や、バッテリ１９４から駆動回路１
９１，１９２への電流値ＩＢなどがフィードバックされ
ている。

【００５１】バッテリＥＣＵ２３０は、バッテリ１９４
の充電状態ＳＯＣを監視するとともに、必要に応じてバ
ッテリ１９４の充電要求値ＣＨreq をマスタ制御ＣＰＵ
２７２に供給する。マスタ制御ＣＰＵ２７２は、この要
求値ＣＨreq を考慮して各原動機の出力を決定する。す
なわち、充電が必要な場合には、走行に必要な出力より
も大きい動力をエンジン１５０に出力させて、その一部
を第１のモータＭＧ１による充電動作に配分する。

【００５２】ブレーキＥＣＵ２２０は、図示しない油圧
ブレーキと、第２のモータＭＧ２による回生ブレーキと
のバランスを取る制御を行う。この理由は、このハイブ
リッド車両では、ブレーキ時に第２のモータＭＧ２によ
る回生動作が行われてバッテリ１９４が充電されるから
である。具体的には、ブレーキＥＣＵ２２０は、ブレー
キセンサ１６３からのブレーキ圧力ＢＰに基づいて、マ
スタ制御ＣＰＵ２７２に回生要求値ＲＥＧreq を入力す
る。マスタ制御ＣＰＵ２７２は、この要求値ＲＥＧreq
に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の動作を決定して、ブ
レーキＥＣＵ２２０に回生実行値ＲＥＧpracをフィード
バックする。ブレーキＥＣＵ２２０は、この回生実行値
ＲＥＧpracと回生要求値ＲＥＧreq の差分と、ブレーキ
圧力ＢＰとに基づいて、油圧ブレーキによるブレーキ量
を適切な値に制御する。

【００５３】以上のように、マスタ制御ＣＰＵ２７２
は、各原動機１５０，ＭＧ１，ＭＧ２の出力を決定し
て、それぞれの制御を担当するＥＣＵ２４０やＣＰＵ２
６４，２６６に要求値を供給する。ＥＣＵ２４０やＣＰ
Ｕ２６４，２６６は、この要求値応じて各原動機を制御
する。この結果、ハイブリッド車両は、走行状態に応じ
て適切な動力を車軸１１２から出力して走行することが
できる。また、ブレーキ時には、ブレーキＥＣＵ２２０
とマスタ制御ＣＰＵ２７２とが協調して、各原動機や油
圧ブレーキの動作を制御する。この結果、電力を回生し
つつ、運転者に違和感をあまり感じさせないブレーキン
グを実現することができる。

【００５４】４つのＣＰＵ２７２，２６２，２６４，２
６６は、いわゆるウォッチドッグパルスＷＤＰを用いて
互いの異常を監視し、ＣＰＵに異常が発生してウォッチ
ドッグパルスが停止した場合には、そのＣＰＵにリセッ
ト信号ＲＥＳを供給してリセットさせる機能を有してい
る。なお、マスタ制御ＣＰＵ２７２の異常は、電源制御
回路２７４によっても監視されている。

【００５５】異常履歴登録回路２８０は、異常発生の履
歴を登録するためのＥＥＰＲＯＭ２８２を有している。
このＥＥＰＲＯＭ２８２には、アクセルセンサ１６５や
シフトポジションセンサ１６７の異常発生の履歴が登録
される。また、異常履歴登録回路２８０の入力ポートに
は、マスタ制御ＣＰＵ２７２とモータ主制御ＣＰＵ２６
２との間で送受信されるリセット信号ＲＥＳ１，ＲＥＳ
２が入力されている。異常履歴登録回路２８０は、これ
らのリセット信号ＲＥＳ１，ＲＥＳ２が発生すると、こ
れを内部のＥＥＰＲＯＭ２８２に格納する。

【００５６】なお、マスタ制御ＣＰＵ２７２と異常履歴
登録回路２８０とは、双方向通信配線２１４を介して互
いに各種の要求や通知を行うことができる。また、マス
タ制御ＣＰＵ２７２とモータ主制御ＣＰＵ２６２の間に
も双方向通信配線２１２が設けられている。

【００５７】Ｄ．アクセルセンサの異常検出：図３は、
アクセルセンサの出力信号の処理に関係する回路構成を
示すブロック図である。アクセルセンサ１６５は、特性
の異なる２つのセンサ１６５ａ，１６５ｂで構成されて
いる。これらのセンサ１６５ａ，１６５ｂとしては、例
えばポテンショメータが利用可能である。２つのセンサ
１６５ａ，１６５ｂの出力信号ＡＰ１，ＡＰ２は、マス
タ制御ＣＰＵ２７２に入力される。

【００５８】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、異常検出部２
７２ａとしての機能と、制御入力決定部２７２ｂとして
の機能とを有している。異常検出部２７２ａは、アクセ
ルセンサ１６５やシフトポジションセンサ１６７に異常
が発生しているか否かを検出する。制御入力決定部２７
２ｂは、通常はセンサの正常な出力から制御入力（すな
わち、アクセル開度やシフトポジション）を決定するも
のであるが、センサに異常が発生したときには、異常で
ないセンサ出力を用いて制御入力を決定する。これらの
各部２７２ａ，２７２ｂの機能は、図示しないＲＯＭに
格納されたプログラムをマスタ制御ＣＰＵ２７２が実行
することによって実現される。

【００５９】なお、アクセルセンサ１６５に異常が発生
した場合には、その異常の内容が異常履歴登録回路２８
０内のＥＥＰＲＯＭ２８２に登録される。

【００６０】図４（Ａ）は、アクセルセンサ１６５の入
出力特性を示すグラフである。横軸はアクセルペダルの
踏み込み量であり、縦軸はアクセルポジション信号のレ
ベルである。２つのセンサから出力される出力信号ＡＰ
１，ＡＰ２の傾きは等しいが、互いに異なるオフセット
を有している。但し、２つの出力信号ＡＰ１，ＡＰ２の
傾きを異なる値に設定することも可能である。

【００６１】２つのセンサの正常出力範囲Ｒ１，Ｒ２
は、２つのセンサの出力ＡＰ１，ＡＰ２とアクセル開度
（アクセルペダルの踏み込み量）との関係が、いずれも
一義的に決定される範囲に設定される。図４の例では、
正常出力範囲Ｒ１，Ｒ２は、センサ出力ＡＰ１，ＡＰ２
とアクセル開度との関係がいずれも直線で表される範囲
に設定されている。

【００６２】図４（Ｂ）は、２つのセンサが両方とも正
常に動作している場合のアクセルポジション信号の変化
の一例を示している。両方とも正常に動作している場合
には、制御入力決定部２７２ｂ（図３）は、第１の出力
信号ＡＰ１から制御入力（アクセル開度）を決定する。
但し、第２の出力信号ＡＰ２からアクセル開度を決定す
ることも可能である。

【００６３】異常検出部２７２ａ（図２）は、２つのア
クセルセンサに異常が発生しているか否かを検出する。
本実施例では、異常検出部２７２ａは、センサの出力信
号ＡＰ１，ＡＰ２の経時的な変化パターンが、予め設定
された複数の異常パターンのうちのいずれかに該当する
か否かによってセンサの異常を検出している。図５ない
し図９は、アクセルセンサの異常事象の例を示してい
る。

【００６４】図５は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃１（センサの信号線の断線）が発生している
ときの出力信号の変化を示している。第１のアクセルセ
ンサ１６５ａの信号線が断線すると、その出力信号ＡＰ
１が急落して、所定の断線レベルＬＢ以下となり、正常
出力範囲Ｒ１から外れてしまう。異常検出部２７２ａ
は、出力信号ＡＰ１のレベルが断線レベルＬＢ以下にな
った時刻ｔ０において、センサ１６５ａに異常が発生し
ている可能性があることを示す異常予備通知ＰＲＥを制
御入力決定部２７２ｂに供給する。異常検出部２７２ａ
は、さらに、出力信号ＡＰ１のレベルが所定の期間Δｔ
１以上にわたってオフセットＦ１以下に維持されている
ことを確認すると、第１のセンサ１６５ａに異常が発生
したものと判断する（時刻ｔ１）。そして、異常検出指
令ＤＥＴ１を制御入力決定部２７２ｂに供給して、第１
のセンサ１６５ａに異常事象＃１が発生したことを通知
する。なお、異常検出の暫定期間を設けたのは、出力の
一時的な変動に起因する異常の誤検出を防止するためで
ある。

【００６５】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、時刻ｔ１以降
は、異常である第１のセンサ１６５ａを用いずに、正常
に動作している第２のセンサ１６５ｂを用いてアクセル
開度を決定する。こうすれば、２つのセンサ１６５ａ，
１６５ｂの一方に異常が発生しても、車両の制御を継続
することが可能である。

【００６６】なお、時刻ｔ１以降の異常期間において
は、第２のセンサ１６５ｂの入出力特性をそのまま用い
てアクセル開度を決定するではなく、２つのセンサがと
もに正常である場合よりもアクセル開度の値がより小さ
くなるようにしてもよい。例えば、第２のセンサ１６５
ｂの出力信号ＡＰ２から直接得られるアクセル開度の値
に１未満の所定の係数（例えば０．９）を乗じたもの
を、実際の制御に使用するアクセル開度として採用して
もよい。こうすれば、一方のセンサに異常があるとき
に、残りのセンサの出力が仮に急増しても、車両の加速
度の増加をやや緩やかにすることが可能である。

【００６７】時刻ｔ０からｔ１までの期間は、異常であ
るか否かを最終的に決定するまでの暫定期間である。こ
の暫定期間において、制御入力決定部２７２ｂは、２つ
のセンサ１６５ａ，１６５ｂがいずれも正常である場合
と異なる方法でアクセル開度を決定するようにしてもよ
い。例えば、暫定期間Δｔ１においては、異常である可
能性があるセンサ１６５ａ以外の他のセンサ１６５ｂの
出力信号ＡＰ２を用いてアクセル開度を決定してもよ
い。なお、各センサに異常がある可能性があるか否か
は、その出力が所定のしきい値以上の変化率で変化して
いるか否かに応じて決定することができる。

【００６８】なお、図５の例では第１のセンサ１６５ａ
に異常が発生した場合を説明したが、これとは逆に、第
１のセンサ１６５ａが正常で第２のセンサ１６５ｂに異
常が発生した場合も同様に処理される。これは、以下に
説明する他の異常事象についても同様である。また、上
述した異常期間と暫定期間におけるアクセル開度の決定
の方法も、以下の他の異常事象において同様に適用可能
である。

【００６９】図６は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃２（ホールド）が発生しているときの出力信
号の変化を示している。ここで、「ホールド」とは、出
力信号が一定値に維持されることを意味しており、セン
サが正常なときには取り得ないセンサ出力の固定状態を
意味しており。アクセルセンサが正常に動作している場
合には、その出力信号が一定値で維持されるように運転
者がアクセルペダルを一定位置に保持しておくのは極め
て困難である。そこで、アクセルセンサの出力信号が一
定値で維持されている場合には、そのセンサに異常が発
生しているものと判断することが可能である。

【００７０】図６の例のように、一方の出力信号ＡＰ１
が一定値に維持された状態が所定の期間Δｔ２ａ経過す
ると、異常検出部２７２ａは異常予備通知ＰＲＥを制御
入力決定部２７２ｂに供給する（時刻ｔ２ａ）。異常検
出部２７２ａは、出力信号ＡＰ１のレベルがさらに所定
の期間Δｔ２ｂ継続したことを確認すると、第１のセン
サ１６５ａに異常が発生したものと判断する（時刻ｔ２
ｂ）。そして、異常検出指令ＤＥＴ２を制御入力決定部
２７２ｂに供給して、第１のセンサ１６５ａに異常事象
＃２が発生したことを通知する。

【００７１】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、時刻ｔ２以降
は異常である第１のセンサ１６５ａを用いずに、正常に
動作している第２のセンサ１６５ｂを用いてアクセル開
度を決定する。従って、２つのセンサ１６５ａ，１６５
ｂの一方に異常が発生しても、車両の制御を継続するこ
とが可能である。

【００７２】この異常事象＃２は、２つのセンサ１６５
ａ，１６５ｂの出力がいずれも正常な出力範囲Ｒ１，Ｒ
２の中に留まっている点に特徴がある。このような異常
事象は、従来は、いずれのセンサに異常があるかを判断
することが困難であった。本実施例では、異常検出部２
７２ａが、アクセルセンサの出力信号の経時的な変化パ
ターンが予め設定された異常事象＃２（ホールド）のパ
ターンに該当するか否かを調べてセンサの異常を検出し
ている。この結果、センサの出力が正常範囲内にある場
合にも、その異常を検出することが可能である。

【００７３】図７は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃３（矩形波状振動）が発生しているときの出
力信号の変化を示している。アクセルセンサが正常に動
作している場合には、その出力信号が矩形波状に変化す
るように運転者がアクセルペダルを踏むのは極めて困難
である。そこで、アクセルセンサの出力信号が矩形波状
に変化している場合には、そのセンサに異常が発生して
いるものと判断することが可能である。

【００７４】図７の時刻ｔ０において一方の出力信号Ａ
Ｐ１が所定のしきい値以上の変化率で急変すると、異常
検出部２７２ａは異常予備通知ＰＲＥを制御入力決定部
２７２ｂに供給する。異常検出部２７２ａは、出力信号
ＡＰ１の矩形波状の変化が所定の期間Δｔ３継続したこ
とを確認すると、第１のセンサ１６５ａに異常が発生し
たものと判断する（時刻ｔ３）。そして、異常検出指令
ＤＥＴ３を制御入力決定部２７２ｂに供給して、第１の
センサ１６５ａに異常事象＃３が発生したことを通知す
る。

【００７５】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、時刻ｔ３以降
は異常である第１のセンサ１６５ａを用いずに、正常に
動作している第２のセンサ１６５ｂを用いてアクセル開
度を決定する。従って、２つのセンサ１６５ａ，１６５
ｂの一方に異常が発生しても、車両の制御を継続するこ
とが可能である。なお、この異常事象＃３も、２つのセ
ンサ１６５ａ，１６５ｂの出力がいずれも正常な出力範
囲Ｒ１，Ｒ２の中に留まっている事象である。

【００７６】図８は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃４（不規則振動）が発生しているときの出力
信号の変化を示している。アクセルセンサが正常に動作
している場合には、その出力信号が不規則的に急変する
ように運転者がアクセルペダルを踏むのは極めて困難で
ある。そこで、アクセルセンサの出力信号が不規則的に
急変している場合には、そのセンサに異常が発生してい
るものと判断することが可能である。

【００７７】図８の時刻ｔ０において一方の出力信号Ａ
Ｐ１が所定のしきい値以上の変化率で急変すると、異常
検出部２７２ａは異常予備通知ＰＲＥを制御入力決定部
２７２ｂに供給する。異常検出部２７２ａは、出力信号
ＡＰ１の不規則的な急変が所定の期間Δｔ４継続したこ
とを確認すると、第１のセンサ１６５ａに異常が発生し
たものと判断する（時刻ｔ４）。そして、異常検出指令
ＤＥＴ４を制御入力決定部２７２ｂに供給して、第１の
センサ１６５ａに異常事象＃４が発生したことを通知す
る。

【００７８】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、時刻ｔ４以降
は異常である第１のセンサ１６５ａを用いずに、正常に
動作している第２のセンサ１６５ｂを用いてアクセル開
度を決定する。従って、２つのセンサ１６５ａ，１６５
ｂの一方に異常が発生しても、車両の制御を継続するこ
とが可能である。この異常事象＃４も、２つのセンサ１
６５ａ，１６５ｂの出力がいずれも正常な出力範囲Ｒ
１，Ｒ２の中に留まっている事象である。

【００７９】なお、異常事象＃３，＃４は、いずれも出
力信号の振動に分類される事象であり、これらを同一の
事象として登録しておいてもよい。異常事象＃３，＃４
に該当するか否かは、例えば、出力信号の変化率の大き
さやその頻度（すなわち変化率のスペクトル）等の振動
に特有な特性を解析して調べることによって決定するこ
とが可能である。

【００８０】図９は、２つのアクセルセンサ１６５ａ，
１６４ｂに異常事象＃５（差分異常）が発生していると
きの出力信号の変化を示している。アクセルセンサが正
常に動作している場合には、２つの出力信号ＡＰ１，Ａ
Ｐ２の差分は、ほぼ一定の適切な範囲内に維持されるは
ずである。例えば、図４（Ａ）に示した２つの入出力特
性の傾きが同一であれば、２つの出力信号ＡＰ１，ＡＰ
２の差分はほぼ一定である。そこで、２つのアクセルセ
ンサの出力信号の差分が一定の適切な範囲から外れたし
た場合には、いずれかのセンサに異常が発生しているも
のと判断することが可能である。

【００８１】図９の時刻ｔ０において一方の出力信号Ａ
Ｐ１が変化して２つの差分が所定のしきい値になると、
異常検出部２７２ａは異常予備通知ＰＲＥを制御入力決
定部２７２ｂに供給する。異常検出部２７２ａは、差分
の異常が所定の期間Δｔ５継続したことを確認すると、
いずれかのセンサ１６５ａ，１６５ｂに異常が発生した
ものと判断する（時刻ｔ５）。このとき、例えば、差分
に異常が発生した時刻ｔ０において、出力の変化がより
大きなセンサ（図９の例では１６５ａ）を異常と判断す
ることができる。このとき、異常検出部２７２ａは、異
常検出指令ＤＥＴ５を制御入力決定部２７２ｂに供給し
て、第１のセンサ１６５ａに異常事象＃５が発生したこ
とを通知する。

【００８２】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、時刻ｔ５以降
は異常である第１のセンサ１６５ａを用いずに、正常に
動作している第２のセンサ１６５ｂを用いてアクセル開
度を決定する。従って、２つのセンサ１６５ａ，１６５
ｂの一方に異常が発生しても、車両の制御を継続するこ
とが可能である。この異常事象＃５においても、２つの
センサ１６５ａ，１６５ｂの出力がいずれも正常な出力
範囲Ｒ１，Ｒ２の中に留まっている間に、センサの異常
を検出することが可能である。

【００８３】なお、差分異常の場合には、暫定期間Δｔ
５において、より小さいアクセル開度を与えるセンサ出
力を使用して、アクセル開度を決定してもよい。このア
クセル開度（制御入力）の決定方法は、上述した他の異
常事象にも適用可能である。

【００８４】図１０は、アクセルセンサの異常検出に関
するマスタ制御ＣＰＵ２７２の処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。この処理ルーチンは、一定時間毎に
起動され、実行される。ステップＳ１では、異常検出部
２７２ａが一定時間毎に異常事象が発生しているか否か
を調べる。アクセルセンサ１６５に異常事象が発生して
いなければこのルーチンを終了する。一方、アクセルセ
ンサ１６５に異常事象が発生していると判断した場合に
は、ステップＳ２において、正常なセンサを用いてその
後の制御を継続する。そして、ステップＳ３において、
センサに異常が発生したことを異常履歴登録回路２８０
内のＥＥＰＲＯＭ２８２（図３）に登録する。

【００８５】図１１は、ＥＥＰＲＯＭ２８２内の異常履
歴領域の内容を示す説明図である。この異常履歴領域内
には、１トリップ毎に５つの異常事象＃１〜＃５が発生
したか否かを示すフラグを登録することが可能である。
ここで、１トリップとは、車両の１回の走行（キーオン
からキーオフまで）を意味している。また、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２８２には、最新のトリップを示すためのポインタＰ
Ｔも登録されている。

【００８６】図１１（Ａ）は、異常履歴領域が初期化さ
れた状態を示している。また、図１１（Ｂ）は、３トリ
ップ終了後の状態を示している。この例では、最初のト
リップでは２つのセンサ１６５ａ，１６５ｂはいずれも
正常であったが、２回目のトリップでは差分異常が発生
しており、３回目のトリップではホールドが発生してい
る。

【００８７】このように異常履歴がＥＥＰＲＯＭ２８２
に登録されるので、車両の走行後には、サービスコンピ
ュータを制御システム２００に接続し、ＥＥＰＲＯＭ２
８２から異常履歴を読み出して調べることによって、走
行中にどのような異常が発生したかを知ることが可能で
ある。

【００８８】以上説明したように、アクセルセンサに関
して予め設定された５つの異常事象＃１〜＃５のうちの
４つの事象＃２〜＃５では、２つのセンサ１６５ａ，１
６５ｂの出力がいずれも正常な出力範囲Ｒ１，Ｒ２にあ
る。このとき、異常検出部２７２ａは、アクセルセンサ
の出力信号の経時的な変化パターンが、予め設定された
複数の異常事象のパターンに該当するか否かを調べてセ
ンサの異常を検出しているので、２つのセンサの出力が
いずれも正常範囲内にある場合にも、異常を検出するこ
とが可能である。そして、一方のセンサに異常が発生し
ても、正常なセンサを用いて制御を継続することが可能
である。なお、予め設定された複数の異常事象のパター
ンは、マスタ制御ＣＰＵ２７２のための図示しないＲＯ
Ｍに格納されている。

【００８９】Ｅ．シフトポジションセンサの異常検出：
図１２は、２種類のシフトポジションセンサ１６７ａ，
１６７ｂの構成を示す説明図である。第１のシフトポジ
ションセンサ１６７ａは、シフトレバーの移動に伴って
出力信号ＳＰ１が連続的に変化するアナログセンサ（例
えばポテンショメータ）である。第２のシフトポジショ
ンセンサ１６７ｂは、複数のポジション位置に対応して
設けられた複数のポジションスイッチＳＷ１〜ＳＷ６で
構成されたスイッチ式センサである。

【００９０】図１３は、２つのシフトポジションセンサ
１６７ａ，１６７ｂの入出力特性を示す説明図である。
本実施例のハイブリッド車両では、５つのシフトポジシ
ョン（すなわちＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂの５つのレンジ）を
利用可能である。ここで、Ｂレンジは、Ｄレンジよりも
エンジンブレーキの利きが良い走行モードを意味してい
る。

【００９１】アナログセンサ信号ＳＰ１に関しては、グ
ラフの縦軸に示されているように、各シフトポジション
に対する有効な信号レベルの範囲が予め規定されてい
る。この図の例ではアナログセンサ信号ＳＰ１の値（黒
丸で示す）はＰレンジの有効範囲内のレベルにある。ま
た、ポジションスイッチ信号ＳＰ２としては、Ｐレンジ
を示す第１のスイッチＳＷ１のみがオン状態（黒丸で示
す）となっている。このように、シフトポジションセン
サ１６７を構成する２種類のセンサ１６７ａ，１６７ｂ
がいずれも正常に動作している場合には、２種類のセン
サが同一の制御入力（シフトポジション）を与える。

【００９２】なお、シフトポジションセンサ１６７に関
しても、アクセルセンサ１６５の場合（図３）と同様
に、マスタ制御ＣＰＵ２７２が異常検出部２７２ａと制
御入力検出部２７２ｂとしての機能を実行する。

【００９３】図１４は、シフトポジションセンサの異常
事象＃１（スイッチ式センサ１６７ｂのオン異常）を示
す説明図である。この例では、実際のシフトレバーがＤ
レンジにあってアナログセンサ出力ＳＰ１はＤレンジを
正しく指しているが、ポジションスイッチ信号ＳＰ２は
ＰレンジとＤレンジとを示す２つのスイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ４がオン状態となっている。本実施例では、このよう
に、スイッチ式センサにオン異常が発生していても、１
つのポジション（Ｄレンジ）が２つの信号ＳＰ１，ＳＰ
２によって一致して指されている場合には、そのポジシ
ョンを正しいものと判断して使用する。従って、一方の
センサに異常が発生しても、正常なセンサを用いて制御
を継続することが可能である。

【００９４】図１５は、シフトポジションセンサ１６７
の異常事象＃２（アナログセンサ出力のシフト）を示し
ている。この例では、実際のアナログセンサ出力信号Ｓ
Ｐ１’の特性が、正しい信号ＳＰ１の特性よりも上方に
シフトしている。特に、Ｐレンジ付近ではシフト量が大
きく、Ｐレンジとは反対側にあるＢレンジに近づくほど
そのシフト量は少なくなっている。

【００９５】図１５（Ａ）の例では、実際のシフトレバ
ーはＰレンジにあってポジションスイッチ信号ＳＰ２は
Ｐレンジであることを正しく指しているが、アナログセ
ンサ信号ＳＰ１は無効な範囲にある。この場合には、１
つのポジションが２つの信号ＳＰ１，ＳＰ２によって一
致して指されていないので、ポジションスイッチ信号Ｓ
Ｐ２で示されているＰレンジも間違っている可能性があ
るものと判断する。そして、Ｐレンジを車両の制御に利
用しないこととする。

【００９６】図１５（Ｂ）の例では、実際のシフトレバ
ーはＤレンジにある。ポジションスイッチ信号ＳＰ２は
Ｄレンジであることを示しており、また、アナログセン
サ信号ＳＰ１もＤレンジであることを示している。この
ように、アナログセンサ信号ＳＰ１’がシフトしている
場合にも、１つのポジションが２つの信号ＳＰ１，ＳＰ
２によって一致して指されている場合には、そのポジシ
ョンを正しいものと判断して使用する。従って、一方の
センサに異常が発生しても、いくつかのポジションを利
用して車両の制御を行うことが可能である。

【００９７】図１５（Ａ），（Ｂ）のようなアナログセ
ンサ信号ＳＰ１のシフト異常の場合には、Ｐレンジは利
用できないが、他のポジションは利用できる可能性が高
い。従って、シフトポジションセンサにこのような異常
が発生しても、車両を修理工場まで運行してゆくことが
可能である。

【００９８】なお、車両の始動の際には、通常は、シフ
トポジションがＰレンジにある場合にのみ車両を始動さ
せることができる。この通常の制御では、図１５の例の
ようにＰレンジに異常が発生している場合には、車両を
始動させることができないので不便である。そこで、Ｐ
レンジに異常が発生しており、Ｎレンジが正常である場
合には、マスタ制御ＣＰＵ２７２が、Ｎレンジにおいて
車両を始動することを許可することが好ましい。

【００９９】２つのシフトポジションセンサ１６７ａ，
１６７ｂの一方に異常が発生している場合には、運転者
がブレーキを踏んでいるときにのみシフトポジションを
ＮレンジからＤレンジに変更する操作を有効とすること
が好ましい。このとき、ブレーキを踏んでいなければ、
運転者がシフトポジションセンサをＮレンジからＤレン
ジに変更しても、制御入力決定部２７２ｂはその変更を
無効としてＮレンジでの制御を維持する。こうすれば、
シフトポジションセンサに異常が発生しているときに、
運転者によるシフトポジション変更の意図を、より確実
に車両制御に反映することが可能である。この意味から
は、一般に、運転者がブレーキを踏んでいるときにの
み、シフトポジションをＮレンジからトルク発生レンジ
（Ｄレンジ，Ｂレンジ，Ｒレンジ）に変更する操作を有
効とすることが好ましい。

【０１００】Ｆ．変形例：なお、この発明は上記の実施
例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において種々の態様において実施することが
可能であり、例えば次のような変形も可能である。

【０１０１】Ｆ１．変形例１：上記各実施例では、プラ
ネタリアギアを用いて、エンジンの動力を車軸と第１の
モータＭＧ１とに分配するいわゆる機械分配式のハイブ
リッド車両について説明したが、本発明は、プラネタリ
アギアを用いずにモータ／ジェネレータを用いて電気的
にエンジンの動力を分配するいわゆる電気分配式のハイ
ブリッド車両にも適用可能である。電気分配式のハイブ
リッド車両については、例えば本出願人により開示され
た特開平９−４６９６５号公報に開示されているので、
ここではその説明は省略する。

【０１０２】また、本発明は、ハイブリッド車両以外の
他の車両や、飛行機、船舶などの種主の移動体に適用可
能である。すなわち、本発明は、少なくとも１つの原動
機を用いた移動体に適用可能である。さらに、本発明
は、移動体以外の制御にも適用することが可能である。

【０１０３】Ｆ２．変形例２：上記実施例では、同一の
制御入力を与えるために２つのセンサを用いていたが、
本発明は、一般に、同一の制御入力を与えるために複数
のセンサを用いる場合に適用可能である。但し、２つの
センサのみを有する場合には、両方の出力が正常範囲内
にあるときに、いずれが異常であるかを判断することが
特に困難である。従って、本発明は、特に同一の制御入
力を与えるために２つのセンサのみを用いている場合に
その効果が大きい。なお、複数のセンサとしては、上記
実施例のように、異なる入出力特性を有するものを使用
してもよく、あるいは、同一の入出力特性を有するもの
を使用してもよい。

【０１０４】Ｆ３．変形例３：異常履歴登録回路２８０
（図２）内のメモリとしては、ＥＥＰＲＯＭ２８２以外
の任意のメモリを使用することが可能である。但し、Ｅ
ＥＰＲＯＭのように不揮発性のメモリを用いれば、電源
が消失しても登録内容が失なわれることが無いという点
で好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としてのハイブリッド車両
の全体構成を示す説明図。

【図２】制御システム２００のより詳細な構成を示すブ
ロック図。

【図３】アクセルセンサの出力信号の処理に関係する回
路構成を示すブロック図。

【図４】アクセルセンサ１６５の２つのセンサの特性を
示すグラフ。

【図５】アクセルセンサの異常事象＃１を示す説明図。

【図６】アクセルセンサの異常事象＃２を示す説明図。

【図７】アクセルセンサの異常事象＃３を示す説明図。

【図８】アクセルセンサの異常事象＃４を示す説明図。

【図９】アクセルセンサの異常事象＃５を示す説明図。

【図１０】アクセルセンサの異常検出に関する異常マス
タ制御ＣＰＵ２７２の処理手順を示すフローチャート。

【図１１】ＥＥＰＲＯＭ２８２内の異常履歴領域の内容
を示す説明図。

【図１２】２種類のシフトポジションセンサ１６７ａ，
１６７ｂの構成を示す説明図。

【図１３】シフトポジションセンサ１６７（図２）の入
出力特性を示す説明図。

【図１４】シフトポジションセンサの異常事象＃１を示
す説明図。

【図１５】シフトポジションセンサの異常事象＃２を示
す説明図。

【符号の説明】

１１２…車軸 １１４…デファレンシャルギア １１６Ｒ，１１６Ｌ…車輪 １１９…ケース １２０…プラネタリギヤ １２１…サンギヤ １２２…リングギヤ １２３…プラネタリピニオンギヤ １２４…プラネタリキャリア １２５…サンギヤ軸 １２６…リングギヤ軸 １２７…プラネタリキャリア軸 １２９…チェーンベルト １３０…ダンパ １３１…三相コイル １３２…ロータ １３３…ステータ １４１…三相コイル １４２…ロータ １４３…ステータ １４４…回転数センサ １４９…バッテリ １５０…エンジン １５６…クランクシャフト １６３…ブレーキセンサ １６５…アクセルセンサ １６７…シフトポジションセンサ １９１，１９２…駆動回路 １９４…バッテリ １９６…バッテリセンサ ２００…制御システム ２１０…メインＥＣＵ ２１２…双方向通信配線 ２１４…双方向通信配線 ２２０…ブレーキＥＣＵ ２３０…バッテリＥＣＵ ２４０…エンジンＥＣＵ ２６０…モータ制御部 ２６２…モータ主制御ＣＰＵ ２６２ａ…リセット実行部 ２６４…第１モータ制御ＣＰＵ ２６６…第２モータ制御ＣＰＵ ２７０…マスタ制御部 ２７２…マスタ制御ＣＰＵ ２７２ａ…異常検出部 ２７２ｂ…制御入力決定部 ２７４…電源制御回路 ２８０…異常履歴登録回路 ２８２…ＥＥＰＲＯＭ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一の制御入力を与えるための第１と第
   ２のセンサを用いて所定の制御対象を制御する制御装置
   であって、 前記第１と第２のセンサの出力がそれぞれ正常な出力範
   囲内にある場合に、前記第１と第２のセンサの出力の変
   化パターンを調べることによって、前記第１と第２のセ
   ンサの一方に異常が発生していることを検出する異常検
   出部と、 前記異常検出部によって異常センサが検出されたとき
   に、前記異常センサ以外のセンサの出力を用いて前記制
   御入力を決定する制御入力決定部と、を備えることを特
   徴とする制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制御装置であって、 前記異常検出部は、各センサの出力の変化パターンが、
   予め設定された複数の異常パターンのいずれかに該当す
   るか否かを調べることによって前記異常センサを検出す
   る、制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の制御装置であって、 前記複数の異常パターンは、センサ出力のステップ状変
   化と、センサ出力の振動と、前記第１と第２のセンサの
   出力の差分の変化と、センサが正常なときには取り得な
   いセンサ出力の固定状態と、のうちの少なくとも１つを
   含む、制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の制御装置であっ
   て、さらに、 発生した異常パターンを示す異常発生履歴を登録する異
   常履歴登録部を有する、制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の制
   御装置であって、 前記制御入力決定部は、前記異常センサ以外のセンサを
   用いて前記制御入力を決定する際に、前記第１と第２の
   センサがともに正常である場合よりも前記制御入力の値
   がより小さくなるような決定方法に従って前記センサの
   出力から前記制御入力を決定する、制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の制
   御装置であって、 前記制御入力決定部は、前記第１と第２のセンサの出力
   のうちの一方が所定のしきい値以上の変化率で急変した
   ときには、前記出力が急変した時点から前記異常検出部
   によって異常であるか否かが決定される時点までの暫定
   期間において、前記出力が急変したセンサ以外のセンサ
   の出力を用いて前記制御入力を決定する、制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかに記載の制
   御装置であって、 前記制御入力決定部は、前記第１と第２のセンサの出力
   のうちの一方が所定のしきい値以上の変化率で急変した
   ときには、前記出力が急変した時点から前記異常検出部
   によって異常であるか否かが決定される時点までの暫定
   期間において、前記第１と第２のセンサの出力から得ら
   れる２つの制御入力のうちでより小さい値を前記制御入
   力として採用する、制御装置。
8. 【請求項８】 同一の制御入力を与えるための第１と第
   ２のセンサを用いて所定の制御対象を制御する制御方法
   であって、 前記第１と第２のセンサの出力の変化パターンを調べる
   ことによって、前記第１と第２のセンサの一方に異常が
   発生していることを検出する工程と、 前記異常検出部によって異常センサが検出されたとき
   に、前記異常センサ以外のセンサの出力を用いて前記制
   御入力を決定する工程と、を備えることを特徴とする制
   御方法。
9. 【請求項９】 移動体であって、 原動機と、 前記原動機の動作を制御するための制御装置と、を備え
   ており、 前記制御装置は、 同一の制御入力を与えるための第１と第２のセンサと、 前記第１と第２のセンサの出力の変化パターンを調べる
   ことによって、前記第１と第２のセンサの一方に異常が
   発生していることを検出する異常検出部と、 前記異常検出部によって異常センサが検出されたとき
   に、前記異常センサ以外のセンサの出力を用いて前記制
   御入力を決定する制御入力決定部と、を備えることを特
   徴とする移動体。
10. 【請求項１０】 同一の制御入力を与えるための第１と
    第２のセンサを用いて所定の制御対象を制御する制御装
    置であって、 前記第１と第２のセンサの出力の少なくとも一方が異常
    である場合に、前記第１と第２のセンサの出力からほぼ
    一致した制御入力が得られないときには前記第１と第２
    のセンサの出力から得られた制御入力を使用せず、一
    方、前記第１と第２のセンサの両方の出力からほぼ一致
    した制御入力が得られるときには前記第１と第２のセン
    サの出力から得られた制御入力を使用して制御を行うこ
    とを特徴とする制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の制御装置であって、 前記第１のセンサは、車両のシフトポジションを示すア
    ナログ出力信号を出力するアナログセンサであり、 前記第２のセンサは、車両のシフトポジションを示す複
    数のスイッチ信号を出力する複数のスイッチで構成され
    るスイッチ式センサである、制御装置。
12. 【請求項１２】 同一の制御入力を与えるための第１と
    第２のセンサを用いて所定の制御対象を制御する制御方
    法であって、 前記第１と第２のセンサの出力の少なくとも一方が異常
    である場合に、前記第１と第２のセンサの出力からほぼ
    一致した制御入力が得られないときには前記第１と第２
    のセンサの出力から得られた制御入力を使用せずに制御
    を行う工程と、 前記第１と第２のセンサの出力の少なくとも一方が異常
    である場合に、前記第１と第２のセンサの両方の出力か
    らほぼ一致した制御入力が得られるときには前記第１と
    第２のセンサの出力から得られた制御入力を使用して制
    御を行う工程と、を備えることを特徴とする制御方法。
13. 【請求項１３】 移動体であって、 原動機と、 前記原動機の動作を制御するための制御装置と、を備え
    ており、 前記制御装置は、 前記第１と第２のセンサの出力の少なくとも一方が異常
    である場合に、前記第１と第２のセンサの出力からほぼ
    一致した制御入力が得られないときには前記第１と第２
    のセンサの出力から得られた制御入力を使用せず、一
    方、前記第１と第２のセンサの両方の出力からほぼ一致
    した制御入力が得られるときには前記第１と第２のセン
    サの出力から得られた制御入力を使用して制御を行うこ
    とを特徴とする移動体。