JP2008115944A - シフト切換機構の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバーの操作に対応する信号の誤判定時に、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションへの切換を抑制する。
【解決手段】ＳＢＷ−ＥＣＵは、シフトレバーの移動経路上に設けられた磁界検知センサにより検知された磁界変化と、複数のシフトポジションにそれぞれ対応した予め定められた３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせとに基づいて、シフトレバーの操作位置に対応したシフトポジションを判定する。予め定められた３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせは、検知された磁界変化が、シフトレバーの位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、ＤポジションあるいはＲポジションであることを判定する頻度が低下するように設定される。
【選択図】図５

Description

本発明は、シフト切換機構の制御に関し、特に、シフトレバーの状態の変化時においてシフトポジションが誤判定される際のフェールセーフを考慮したシフト切換機構の制御に関する。

従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジションをアクチュエータにより切り換えるシフト切換機構においては、シフトポジション切換用の動力源として電動機（たとえば直流モータ）を備えたものが知られている。

このようなシフト切換装置によれば、自動変速機のシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換機構とを機械的に接続する必要がないことから、これら各部を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる。また、車両への組み付け作業を簡単に行なうことができるという利点があった。

また、シフト切換機構とシフトレバーとは機械的な接続を要しないため、シフトレバーの操作に対するシフトポジションの指令信号を精度高く検出するする必要がある。このような検出手法としては、たとえば、磁気検知センサを用いて、シフトレバーの操作に伴なう磁界の変化に基づいて操作位置を検出するなどの無接触式の検出方法が公知である。

たとえば、特開平１０−２４７４９号公報（特許文献１）は、シフトレバーのシフト位置を無接触式に検出することができ、必要な部材もしくは部品の数を最少にすることができ、トランスミッションをシフト装置への機械式の結合なしに制御することができ、しかもシフトレバーの貫通案内部を単純化することができる、自動車用のシフト装置を開示する。このシフト装置は、シフトレバーが、信号面を備えた制御舌片と連結されていて、制御舌片がセンサと対応しており、しかもセンサが、シフトレバーのシフト位置に相当する信号を、トランスミッションの制御ユニットに与えるようになっていることを特徴とする。

上述した公報に開示されたシフト装置によると、制御舌片から送られた信号を検出して、この信号を相応な信号処理の後で、トランスミッションの制御系に与えることができる。
特開平１０−２４７４９号公報

しかしながら、磁気検知センサ等を用いて、シフトレバーの操作に伴なう磁界の変化に基づいてシフトレバーの操作位置を検出する場合においては、シフトレバーの操作に伴なう磁界の変化と異なる外部からの磁界の変化の影響を受けると、シフトレバーの操作に応じて出力される指令信号に基づくシフトポジションを誤判定する可能性がある。

そのため、パーキングポジションやニュートラルポジションなどの走行可能でないシフトポジションを、前進あるいは後進走行ポジションなどの車両の走行が可能なシフトポジションに誤判定されたり、あるいは、その逆に、走行可能なシフトポジションを走行可能でないシフトポジションに誤判定されたりする可能性がある。そのため、運転者の意図しない挙動を示し得るシフトポジションに切り換えられる可能性がある。

上述した公報に開示されたシフト装置においては、外部の影響によるシフトポジションの誤判定について何ら考慮されていないため、このような問題を解決することはできない。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シフトレバーの操作に対応する信号の誤判定時に、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションへの切換を抑制するシフト切換機構の制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係るシフト切換機構の制御装置は、操作部材の状態に対応した信号に基づいてアクチュエータの回転力により、変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構の制御装置である。変速機は、複数のシフトポジションを有する。操作部材には、磁性体の部材が設けられる。この制御装置は、操作部材の移動経路上に設けられ、操作部材との位置関係の変化に伴なう磁界変化を検知するための検知手段と、検知された磁界変化と、複数のシフトポジションにそれぞれ対応した予め定められた変化の態様とに基づいて、操作部材の操作位置に対応したシフトポジションを判定するための判定手段とを含む。予め定められた変化の態様は、検知された磁界変化が、操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、判定手段が車両の自立走行が可能な走行シフトポジションであることを判定する頻度が低下するように設定される。第１２の発明に係るシフト切換機構の制御方法は、第１の発明に係るシフト切換機構の制御装置と同様の構成を有する。

第１の発明によると、操作部材が、車両の自立走行が可能なシフトポジションと異なるシフトポジション（たとえば、ニュートラルポジション）に対応する位置に移動された場合に、車両の自立走行が可能なシフトポジション（たとえば、前進走行ポジションあるいは後進走行ポジション）に判定される頻度を低下させることができる。そのため、運転者が停車を意図するシフトポジションにシフトレバーを移動させた場合に、車両の自立走行を可能とするシフトポジションであると誤判定されることを防止することができる。そのため、車両に運転者の意図に反した挙動が生じることを抑制することができる。したがって、シフトレバーの操作に対応する信号の誤判定時においても、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションへの切換を抑制するシフト切換機構の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた変化の態様は、検知された磁界変化が、操作部材との位置関係の変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、走行シフトポジションと異なるシフトポジションであることが判定される頻度が増加するように設定される。

第２の発明によると、検知手段が操作部材との位置関係の変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、判定手段において車両の自立走行が可能なシフトポジションと異なるシフトポジションであることが誤判定されるように予め定められた変化の態様を設定すれば、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションに誤判定されることを抑制することができる。

第３の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、走行シフトポジションと異なるシフトポジションは、ニュートラルポジションである。

第３の発明によると、操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、ニュートラルポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることを抑制することにより、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションの誤判定を抑制することができる。

第４の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、操作部材には、位置変化後の操作部材が運転者により位置が保持されないと、予め定められた基準位置に戻される機構が設けられる。走行シフトポジションと異なるシフトポジションは、基準位置に対応した基準シフトポジションである。

第４の発明によると、操作部材の状態変化と異なる磁気の影響を受けた場合に、基準位置に対応したシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることを抑制することにより、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションの誤判定を抑制することができる。

第５の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、操作部材との位置関係の変化に伴なう第１の磁界変化を検知するための第１の磁界検知手段と、第１の磁界検知手段と異なる位置に設けられ、操作部材との位置関係の変化に伴なう磁界変化を検知するための第２の磁界検知手段と、第１の磁界検知手段および第２の磁界検知手段と異なる位置に設けられ、操作部材との位置関係の変化に伴なう第３の磁界変化を検知するための第３の磁界検知手段とを含む。予め定められた変化の態様は、シフトポジションのそれぞれに対応した、第１の磁界変化、第２の磁界変化および第３の磁界変化の予め定められた組み合わせである。

第５の発明によると、判定手段は、第１の磁界変化、第２の磁界変化および第３の磁界変化の組み合わせと、複数のシフトポジションにそれぞれ対応した予め定められた組み合わせとに基づいて、シフトポジションを判定する。たとえば、第１の磁界変化、第２の磁界変化および第３の磁界変化の組み合わせが、前進走行ポジションに対応する予め定められた組み合わせと合致する場合には、操作部材の位置が前進走行ポジションであることを判定することができる。そのため、シフトポジションを誤判定しても、判定手段が走行シフトポジションであることを判定する頻度が低下するように、予め定められた組み合わせを設定することにより、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションの誤判定を抑制することができる。

第６の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、第１の磁界検知手段、第２の磁界検知手段および第３の磁界検知手段は、いずれも操作部材との相対位置を示すデジタル信号を出力するための手段を含む。予め定められた組み合わせは、複数のシフトポジションのそれぞれに対応するデジタル信号の組み合わせである。

第６の発明によると、シフトポジションを誤判定しても、走行シフトポジションであることを判定する頻度が低下するように、複数のシフトポジションにそれぞれ対応するデジタル信号の組み合わせを設定することにより、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションの誤判定を抑制することができる。

第７の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、第１の磁界検知手段、第２の磁界検知手段および第３の磁界検知手段は、いずれも操作部材との相対位置を示すアナログ信号を出力するための手段を含む。制御装置は、アナログ信号をデジタル信号に変換するための手段をさらに含む。予め定められた組み合わせは、複数のシフトポジションのそれぞれに対応するデジタル信号の組み合わせである。

第７の発明によると、シフトポジションを誤判定しても、少なくとも走行シフトポジションであることを判定する頻度が低下するように、複数のシフトポジションにそれぞれ対応するデジタル信号の組み合わせを設定することにより、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションの誤判定を抑制することができる。

第８の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第６または７の発明の構成に加えて、走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する予め定められた組み合わせは、走行シフトポジションに対応する予め定められた組み合わせと比較して、いずれか二つの信号の値が異なるように設定される。

第８の発明によると、操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、少なくとも二つの信号の値が変化しない限り、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることはない。そのため、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定される頻度を低下させることができる。

第９の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第６または７の発明の構成に加えて、走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する予め定められた組み合わせは、走行シフトポジションに対応する予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか二つの信号の値が異なり、かつ、異なる二つの信号の値は互いに異なる。

第９の発明によると、操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、少なくとも二つの信号の値が変化しない限り、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることはない。また、操作部材との位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合には、操作部材による磁界変化が生じていないにも関わらず、磁界変化が生じる場合が想定される。すなわち、操作部材との位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、操作部材による磁界変化が生じているにも関わらず、磁界変化が生じない場合はない。そのため、異なる二つの信号の値を互いに異なるようにすることにより、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定される頻度をより一層低下させることができる。

第１０の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第６または７の発明の構成に加えて、走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する予め定められた組み合わせは、走行シフトポジションに対応する予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか二つの信号の値が異なり、かつ、異なる二つの信号の値は互いに同じである。

第１０の発明によると、操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、少なくとも二つの信号の値が変化しない限り、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることはない。そのため、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定される頻度を低下させることができる。

第１１の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第６または７の発明の構成に加えて、走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する予め定められた組み合わせは、走行シフトポジションに対応する予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか一つの信号の値が異なり、かつ、異なる信号の値は、操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化により変動しない値である。

第１１の発明によると、操作部材との位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合には、操作部材による磁界変化が生じていないにも関わらず、磁界変化が生じる場合が想定される。一方、操作部材との位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化におる影響を受けた場合に、操作部材による磁界変化が生じているにも関わらず、磁界変化が生じない場合はない。そのため、このような信号の値を設定することにより、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定される頻度をより一層低下させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を備えたシフト制御システム１０の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム１０は、車両のシフトポジションを切り換えるために用いられる。シフト制御システム１０は、Ｐスイッチ２０と、シフトスイッチ２６と、車両電源スイッチ２８と、車両の制御装置（以下、「ＥＦＩ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と表記する）３０と、パーキング制御装置（以下、「ＳＢＷ（Shift By Wire）−ＥＣＵ」と表記する）４０と、アクチュエータ４２と、エンコーダ４６と、シフト切換機構４８と、表示部５０と、メータ５２と、駆動機構６０とを含む。シフト制御システム１０は、電気制御によりシフトポジションを切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト切換機構４８がアクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションの切り換えを行なう。本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０により実現される。

車両電源スイッチ２８は、車両電源のオン・オフを切り換えるためのスイッチである。車両電源スイッチ２８は、特に限定されるものではないが、たとえば、イグニッションスイッチである。車両電源スイッチ２８がドライバなどのユーザから受付けた指示はＥＦＩ−ＥＣＵ３０に伝達される。たとえば、車両電源スイッチ２８がオンされることにより、図示しない補機バッテリから電力が供給されて、シフト制御システム１０が起動される。

Ｐスイッチ２０は、シフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」と呼ぶ）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」と呼ぶ）との間で切り換えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータ２２、およびドライバからの指示を受付ける入力部２４を含む。ドライバは、入力部２４を通じて、シフトポジションをＰポジションに入れる指示を入力する。入力部２４はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部２４が受付けたドライバからの指示を示すＰ指令信号は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信される。なお、このようなＰスイッチ２０以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構４８を駆動するアクチュエータ４２の動作を制御し、現在のシフトポジションの状態をインジケータ２２に提示する。シフトポジションが非Ｐポジションであるときにドライバは入力部２４を押下すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０はシフトポジションをＰポジションに切り換えて、インジケータ２２に現在のシフトポジションがＰポジションである旨を提示する。

アクチュエータ４２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構４８を駆動する。エンコーダ４６は、アクチュエータ４２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知する。本実施の形態のエンコーダ４６は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。

シフトスイッチ２６は、シフトポジションをＤ（前進走行）ポジション、Ｒ（後進走行）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションなどのポジションに切り換えたり、またＰポジションに入れられているときには、Ｐポジションを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ２６が受付けたドライバからの指示を示すシフト信号はＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信される。すなわち、シフトスイッチ２６は、運転者により操作された操作部材（たとえば、シフトレバー）の位置に対応したシフトポジションを示すシフト信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信する。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、ドライバからの指示を示すシフト信号に基づき、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０を通じて、駆動機構６０におけるシフトポジションを切り換える制御を行なうとともに、現在のシフトポジションの状態をメータ５２に提示する。駆動機構６０は、有段変速機構から構成されてもよいし、無段変速機構から構成されてもよい。

シフトスイッチ２６は、複数の磁界検知センサにより構成される。シフトレバーには、磁性体の部材（たとえば、磁力を発生する永久磁石）が設けられる。シフトスイッチ２６は、シフトレバーの位置変化による磁界変化を検知する。シフトスイッチ２６は、磁界変化に対応したシフトポジションを示すシフト信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力する。

本実施の形態においては、シフトスイッチ２６は、シフトレバーの移動経路を示すシフトゲート上に設けられた３箇所の磁界検知センサにより構成される。３箇所に設けられた磁界検知センサは、それぞれシフトレバーとの相対的な位置変化により生じた磁界変化に対応した信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信する。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、３箇所に設けられた磁界検知センサからそれぞれ出力される信号をシフト信号として受信し、受信されたシフト信号に基づいて、シフトポジションを判定する。

具体的には、３箇所に設けられた磁界検知センサは、シフトレバーとの位置変化に基づく磁界変化に対応した電圧信号を出力する。出力された電圧信号は、予め定められた値をしきい値としてアナログ−デジタル（ＡＤ）変換される。

たとえば、磁界検知センサから出力された出力値が予め定められた値を超えてシフトレバーが接近する側に変化すると、「１」を示す信号が生成される。また、磁界検知センサから出力された出力値が予め定められた値を超えてシフトレバーが離隔する側に変化すると、「０」を示す信号が生成される。すなわち、磁界検知センサの出力値は、それぞれ１ｂｉｔのデジタル信号に変換される。

なお、ＡＤ変換は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に設けられたデジタル変換回路等のハードウェアにより実現されてもよいし、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるデジタル変換のプログラム等のソフトウェアにより実現されてもよい。あるいは、磁界検知センサがシフトレバーの位置に応じて直接的に１ｂｉｔのデジタル信号を出力するようにしてもよい。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、３箇所の磁界検知センサのそれぞれの出力値に基づいて生成されたデジタル信号の「１」と「０」との組み合わせに基づいて、シフトレバーの位置を判定する。すなわち、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、３ｂｉｔのデジタル信号をシフト信号として受信して、受信された３ｂｉｔのデジタル信号に基づいてシフトレバーの位置を判定する。

具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０のメモリには、複数のシフトポジションに対応する予め定められた３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせが記憶される。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、３箇所の磁界検知センサの出力値に基づいて生成された３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせと、複数のシフトポジションに対応する、予め定められた３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせとの比較結果に基づいて、シフトレバーの位置を判定する。

なお、磁界検知センサとしては、たとえば、ホールＩＣ（Integrated Circuit）あるいはＭＲ（Magnet Resistance）素子などの磁気検知素子を用いればよく、特に限定されるものではない。

また、シフトレバーには、位置変化後のシフトレバーが運転者により位置が保持されないと、予め定められた基準位置に戻される、モーメンタリ式の機構が設けられる。

ＥＦＩ−ＥＣＵ３０は、シフト制御システム１０の動作を統括的に管理する。表示部５０は、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０またはＳＢＷ−ＥＣＵ４０が発したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ５２は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態などを提示する。

図２は、シフト切換機構４８の構成を示す。以下、シフトポジションは、Ｐポジション、非Ｐポジション（Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含み、さらにＤポジションに加えて１速固定のＤ１ポジションや、２速固定のＤ２ポジションを含んでも良い）とを含む。

シフト切換機構４８は、アクチュエータ４２により回転されるシャフト１０２、シャフト１０２の回転に伴って回転するディテントプレート１００、ディテントプレート１００の回転に伴って動作するロッド１０４、図示しない変速機の出力軸に固定されたパーキングロックギヤ１０８、パーキングロックギヤ１０８をロックするためのパーキングロックポール１０６、ディテントプレート１００の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング１１０およびころ１１２を含む。ディテントプレート１００は、アクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションを切り換える。またエンコーダ４６は、アクチュエータ４２の回転量に応じた計数値を取得する計数手段として機能する。

なお、図２の斜視図においては、ディテントプレート１００の谷（Ｐポジション位置）しか示していないが、実際には図２の拡大平面図に示すように、ディテントプレート１００には、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐの４つのポジションに対応する４つの谷が存在する。なお、以下においては、Ｄ、Ｎ、Ｒの各ポジションを（まとめて）非Ｐポジションとして、Ｐポジションと非Ｐポジションとの切換えについて説明する。

図２は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール１０６がパーキングロックギヤ１０８をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ４２によりシャフト１０２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート１００を介してロッド１０４が図２に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド１０４の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール１０６が図２に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート１００の回転に伴ってディテントプレート１００の頂部に設けられた二つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置１２０にあったディテントスプリング１１０のころ１１２は、山１２２を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置１２４へ移る。ころ１１２は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング１１０に設けられている。ころ１１２がＰポジション位置１２４に来るまでディテントプレート１００が回転したとき、パーキングロックポール１０６は、パーキングロックポール１０６の突起部分がパーキングロックギヤ１０８の歯部間に嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。

本実施の形態に係るシフト制御システム１０では、シフトポジション切換時にディテントプレート１００、ディテントスプリング１１０およびシャフト１０２などのシフト切換機構の構成部品に係る負荷を低減するために、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０が、ディテントスプリング１１０のころ１１２が山１２２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ４２の回転量を制御する。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６で検出された回転量に基づく、アクチュエータ４２の回転位置（ディテントプレート１００におけるころ１１２の相対位置）がＰポジションに対応する予め定められた範囲内にあるときには、シフトポジションがＰポジションであることを判定する。

一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６で検出された回転量に基づく、アクチュエータ４２の回転位置が非Ｐポジション（たとえば、Ｄ、Ｒ、Ｎのいずれか）に対応する予め定められた範囲内にあるときには、シフトポジションが非Ｐポジションであることを判定する。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６により検知されるカウンタ値に基づいてアクチュエータ４２の回転量を検出する。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、規制部材により規制されたアクチュエータの回転位置に基づいて、複数のシフトポジションのうちの少なくとも一つのシフトポジションの位置を設定する。

以上のような構成を有するシフト制御システム１０において、本発明は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０が、磁界検知センサにより検知される磁界変化と、複数のシフトポジションにそれぞれ対応した予め定められた変化の態様とに基づいて、シフトレバーの操作位置に対応したシフトポジションを判定する点に特徴を有する。さらに、本発明は、予め定められた変化の態様が、シフトレバーの位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、車両の自立走行が可能な走行シフトポジションであることが判定される頻度が低下するように設定される点に特徴を有する。

「予め定められた変化の態様」は、上述したように、複数のシフトポジションに対応する予め定められた３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせである。予め定められた３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせは、３箇所の磁界検知センサのうちのいずれか一つの出力値が、シフトレバーの位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化の影響を受けた場合に、走行シフトポジションと異なるシフトポジションであることが判定される頻度が増加するように設定される。

ここで、「非走行シフトポジション」とは、Ｎポジションおよび基準位置を示すシフトポジションのうちの少なくともいずれか一方である。

以下、本実施の形態において、３箇所の磁界検知センサによるシフトポジションの判定の具体的な態様について説明する。

図３に示すように、本実施の形態においては、シフト制御システム１０は、Ｔ字形状の通路を反時計回りに９０度回転させた形状を有するシフトゲート２０２と、シフトレバー２００とをさらに含む。

シフトゲート２０２は、紙面上下方向に沿って形成された通路２１２と、通路２１２に直交する方向に沿って形成された通路２１４とを含む。通路２１４の一方端は、通路２１２の中央部分に接続される。シフトレバー２００は、シフトゲート２０２により形成された移動経路上を移動可能に設けられる。

シフトポジションは、シフトゲート２０２により形成されるシフトレバー２００の移動経路上に設定される。本実施の形態において、シフトポジションは、通路２１２，２１４の端部にそれぞれ設定される。すなわち、通路２１２における紙面上方の端部２０４がＲポジションとして設定され、紙面下方の端部２０８がＤポジションとして設定される。また、通路２１４における紙面右方の端部２１０が基準位置を示すシフトポジションとして設定され、通路２１２，２１４の接続部分でもある紙面左方の位置２０６がＮポジションとして設定される。

シフトレバー２００には、通路２１４の端部２１０を基準位置とするモーメンタリ式の機構が設けられる。すなわち、シフトレバー２００に対して運転者により操作力が加えられない場合には、シフトレバー２００は、バネなどの弾性部材の弾性力を利用して基準位置に戻される。

以上ような構成を有するシフトゲート２０２には、図４に示すように、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４が予め定められた位置に設けられる。磁界検知センサ２２０，２２２，２２４のいずれも、シフトレバー２００の接近に応じて、内部に設けられた磁気抵抗素子の抵抗値が増加して、出力電圧が低下するように変化する。なお、出力電圧の変化としては、このような変化に限定されるものではない。

図４に示すように、シフトゲート２０２の通路２１２における端部２０４に対応する位置には、磁界検知センサ２２０が設けられる。磁界検知センサ２２０は、シフトレバー２００がＲポジションに移動すると、シフトレバー２００の接近に応じて、出力電圧が低下するように変化する。このとき、磁界検知センサ２２０の出力値が予め定められたしきい値Ｖａ以下になると、磁界検知センサ２２０の出力値に基づく１ｂｉｔのデジタル信号（１）（以下、単に信号（１）と記載する）は、「０」から「１」に切り換わる。

また、シフトゲート２０２の通路２１４における端部２１０に対応する位置には、磁界検知センサ２２２が設けられる。磁界検知センサ２２２は、シフトレバー２００が基準位置を示すシフトポジションに移動すると、シフトレバー２００の接近に応じて、出力電圧が低下するように変化する。このとき、磁界検知センサ２２２の出力値が予め定められたしきい値Ｖａ以下になると、磁界検知センサ２２２の出力値に基づく１ｂｉｔのデジタル信号（２）（以下、単に信号（２）と記載する）は、「０」から「１」に切り換わる。

さらに、シフトゲート２０２の通路２１２の端部２０８に対応する位置には、磁界検知センサ２２４が設けられる。磁界検知センサ２２４は、シフトレバー２００がＤポジションに移動すると、シフトレバー２００の接近に応じて、出力電圧が低下するように変化する。このとき、磁界検知センサ２２４の出力値が予め定められたしきい値Ｖａ以下になると、磁界検知センサ２２４の出力値に基づく１ｂｉｔのデジタル信号（３）（以下、単に信号（３）と記載する）は、「０」から「１」に切り換わる。

本実施の形態において、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４の出力値は、それぞれＳＢＷ−ＥＣＵ４０においてデジタル信号に変換されるものとする。

本実施の形態において、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４は、設置されている場所以外は、同一のセンサであって、シフトレバー２００から離隔した位置であると、出力値Ｖ（０）を出力し、シフトレバー２００が最も接近した位置になると、出力値Ｖ（１）を出力するものとするが、特に同一の特性を有するセンサを用いることに限定されるものではない。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４のそれぞれの出力値に基づく３ｂｉｔのデジタル信号と、複数のシフトポジションに対応する予め定められたデジタル信号の組み合わせとの比較結果に基づいてシフトポジションを判定する。

本実施の形態においては、図５に示すように、信号（１）が「１」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「０」である組み合わせをＲポジションとする。

また、信号（１）が「１」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「１」である組み合わせをＮポジションとする。

さらに、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「１」であって、信号（３）が「０」である組み合わせを基準位置を示すシフトポジションとする。

そして、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「０」となる組み合わせをＤポジションとする。

磁界検知センサ２２０，２２２，２２４は、それぞれ、シフトレバー２００が各シフトポジションに対応する位置において、上述した３ｂｉｔのデジタル信号が出力されるように、検知特性および配置が選択される。

このように複数のシフトポジションに対応する予め定められたデジタル信号の組み合わせを設定することにより、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトレバー２００の位置を判定することができる。

また、３箇所に設けられた磁界検知センサ２２０，２２２，２２４の出力値に基づくデジタル信号は、シフトレバー２００の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化（以下、外部の磁界変化という）による影響を受けると、変動する場合が生じる。「シフトレバー２００の位置変化とは異なる要因」とは、たとえば、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４にシフトレバー２００以外の磁力を発生する部材が近づけられた場合である。

これは、シフトレバー２００が離隔していても、外部の磁界変化により、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４のいずれかの出力値が、シフトレバー２００が接近していた場合と同様の出力値となる可能性があるからである。

そこで、複数のシフトポジションに対応する予め定められたデジタル信号の組み合わせは、外部からの磁界の影響を受けても、車両の自立走行が可能な走行シフトポジションであることが判定される頻度が低下するように設定される。

図６に示すように、信号（１）〜信号（３）の組み合わせは、Ｘ（１）〜Ｘ（８）の８通りの組み合わせが想定される。

図６に示すように、Ｘ（１）〜Ｘ（８）のデジタル信号の組み合わせを正しい出力信号とし、Ｙ（１）〜Ｙ（８）のデジタル信号の組み合わせを誤って出力された出力信号とし、さらに、Ｘ（１）とＹ（１）との間において異なる値の個数を示す。

たとえば、Ｘ（１）とＹ（１）との間においては、信号（１）〜信号（３）のいずれの値も同一の値であるため、異なる値の個数は「ゼロ」である。

また、Ｘ（３）とＹ（６）との間においては、信号（１）〜信号（３）のいずれの値も異なる値であるため、異なる値の個数は「３」となる。

さらに、Ｘ（５）とＹ（７）との間においては、信号（１）および信号（３）の値が異なる値であるため、異なる値の個数は「２」となる。

すなわち、異なる値の個数が小さいほど、誤判定されやすい組み合わせとなる。たとえば、Ｘ（２）をＤポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（５）をＲポジションに対応する組み合わせとして設定する場合を想定する。

このような場合に、シフトレバー２００がＤポジションに対応する位置に移動されたときに、外部の磁界変化の影響により、信号（２）が誤った信号を出力した場合には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトレバー２００の位置がＲポジションに対応する位置であることを誤判定する可能性がある。そのため、運転者の意図しないシフトポジションが選択される可能性がある。特に、誤判定の結果として、ＤポジションあるいはＲポジションを選択する場合には、運転者の意図しない挙動が車両に生じる場合がある。

そこで、本実施の形態においては、Ｘ（４）をＲポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（６）をＮポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（３）を基準位置を示すシフトポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（２）をＤポジションに対応する組み合わせとする。

Ｘ（２）とＸ（４）（すなわち、Ｙ（４））との間において、異なる値の個数は、「２」である。そのため、Ｘ（２）をＸ（４）として、あるいはＸ（４）をＸ（２）として誤判定される頻度は低い。そのため、ＲポジションとＤポジションとの間で誤判定されないようにすることができる。

Ｘ（４）とＸ（６）（すなわち、Ｙ（６））との間において、異なる値の個数は、「１」である。すなわち、Ｘ（４）とＸ（６）との間において信号（３）が誤出力されることにより誤判定の可能性がある。

外部の磁界変化の影響を受けた場合には、磁界検知センサ２２４の内部の磁気抵抗素子においては、磁気抵抗が増加する傾向にある。すなわち、外部の磁界変化の影響を受けることにより、磁気抵抗が減少側に変化する可能性は少ない。すなわち、信号（３）において、外部の磁界変化の影響により「１」を「０」として誤出力される可能性は少ない。

したがって、Ｘ（４）とＸ（６）との間において、Ｘ（６）がＸ（４）であるとして誤判定される可能性は少ない。

さらに、Ｘ（４）がＸ（６）であるとして、すなわち、ＲポジションがＮポジションであるとして誤判定される頻度を高くても、車両が運転者の意図しない挙動となる可能性は少ない。

以上のことから、Ｘ（４）をＲポジションとし、Ｘ（６）をＮポジションとすることにより、外部の磁界変化の影響を受けた場合に、ＲポジションをＮポジションとする誤判定される頻度を高くしつつ、かつ、ＮポジションをＲポジションとして誤判定される頻度を低くすることができる。

また、Ｘ（３）とＸ（４）（すなわち、Ｙ（４））との間において、異なる値の個数は、「２」である。そのため、Ｘ（３）をＸ（４）として、あるいはＸ（４）をＸ（３）として誤判定される頻度は低い。そのため、Ｒポジションと基準位置を示すシフトポジションとの間で誤判定されないようにすることができる。

さらに、Ｘ（２）とＸ（３）（すなわち、Ｙ（３））との間において、異なる値の個数は、「２」である。そのため、Ｘ（２）をＸ（３）として、あるいはＸ（３）をＸ（２）として誤判定される頻度は低い。そのため、Ｄポジションと基準位置を示すシフトポジションとの間で誤判定されないようにすることができる。

そして、Ｘ（２）とＸ（６）（すなわち、Ｙ（６））との間において、異なる値の個数は、「１」である。すなわち、Ｘ（２）とＸ（６）との間において信号（１）が誤出力されることにより誤判定の可能性がある。

上述したように、外部の磁界変化の影響を受けた場合には、磁気抵抗が減少側に変化する可能性は少ない。すなわち、信号（１）において、外部の磁界変化の影響により「１」を「０」として誤出力される可能性は少ない。

したがって、Ｘ（２）とＸ（６）との間において、Ｘ（６）がＸ（２）であるとして誤判定される可能性は少ない。

さらに、Ｘ（２）がＸ（６）であるとして、すなわち、ＤポジションがＮポジションであるとして誤判定される頻度が高くても、車両が運転者の意図しない挙動となる可能性は少ない。

以上のことから、Ｘ（２）をＤポジションとし、Ｘ（６）をＮポジションとすることにより、外部の磁界変化の影響を受けた場合に、ＤポジションをＮポジションとする誤判定される頻度を高くしつつ、かつ、ＮポジションをＤポジションとして誤判定される頻度を低くすることができる。

また、Ｘ（３）とＸ（６）（すなわち、Ｙ（６））との間において、異なる値の個数は、「３」である。そのため、Ｘ（３）をＸ（６）として、あるいは、Ｘ（６）をＸ（３）として誤判定される頻度は低い。そのため、Ｎポジションと基準位置を示すシフトポジションとの間で誤判定されないようにすることができる。

本実施の形態においては、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、図５に示す、各シフトポジションに対応する信号の組み合わせを用いてシフトポジションを判定するものとして説明するが、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定される頻度が低下できれば、特にこれに限定されるものではない。

たとえば、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、図７に示す、各シフトポジションに対応する信号の組み合わせを用いてシフトポジションを判定するようにしてもよい。

すなわち、図７に示すように、Ｘ（４）をＲポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（６）をＮポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（８）を基準位置を示すシフトポジションに対応する組み合わせとし、Ｘ（２）をＤポジションに対応する組み合わせとする。

なお、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４は、シフトレバー２００が各シフトポジションに位置するときに、信号（１）〜信号（３）が図７に示す組み合わせとなるように適宜位置あるいは出力値の特性を変更すればよい。

図７に示すように、Ｘ（４）とＸ（８）（すなわち、Ｙ（８））との間において、異なる値の個数は、「２」である。そのため、Ｘ（４）をＸ（８）として、あるいはＸ（８）をＸ（４）として誤判定される頻度は低い。そのため、Ｒポジションと基準位置を示すシフトポジションとの間で誤判定されないようにすることができる。

また、Ｘ（６）とＸ（８）（すなわち、Ｙ（８））との間において、異なる値の個数は、「１」である。すなわち、Ｘ（６）とＸ（８）との間において信号（２）が誤出力されることにより誤判定の可能性がある。

上述したように、外部の磁界変化の影響を受けた場合には、磁気抵抗が減少側に変化する可能性は少ない。すなわち、信号（２）において、外部の磁界変化の影響により「１」を「０」として誤出力される可能性は少ない。

したがって、Ｘ（６）とＸ（８）との間において、Ｘ（８）がＸ（６）であるとして誤判定される可能性は少ない。

さらに、Ｘ（６）がＸ（８）であるとして、すなわち、Ｎポジションが基準位置を示すシフトポジションであるとして誤判定される頻度が高くても、車両が運転者の意図しない挙動となる可能性は少ない。

以上のことから、Ｘ（６）をＮポジションとし、Ｘ（８）を基準位置を示すシフトポジションとすることにより、外部の磁界変化の影響を受けた場合に、Ｎポジションを基準位置を示すシフトポジションとして誤判定される頻度を高くしつつ、かつ、基準位置を示すシフトポジションをＮポジションとして誤判定される頻度を低くすることができる。

また、Ｘ（２）とＸ（８）（すなわち、Ｙ（８））との間において、異なる値の個数は、「２」である。そのため、Ｘ（２）をＸ（８）として、あるいはＸ（８）をＸ（２）として誤判定される頻度は低い。そのため、Ｄポジションと基準位置を示すシフトポジションとの間で誤判定されないようにすることができる。

図８に、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０の機能ブロック図を示す。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部６００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）５００とを含む。

入力Ｉ／Ｆ３００は、Ｐスイッチ２０からのＰ指令信号と、エンコーダ４６からの計数信号と、シフトスイッチ２６からのシフト信号とを受信して、演算処理部４００に送信する。

演算処理部４００は、シフト操作判定部４０２と、信号判定部４０４と、信号生成部４０６と、時間計測部４０８と、フェール判定部４１０と、アクチュエータ制御部４１２とを含む。

シフト操作判定部４０２は、シフト操作が開始されたか否かを判定する。シフト操作判定部４０２は、たとえば、シフトスイッチ２６からシフト信号を受信すると、シフト操作が開始されたことを判定する。シフト信号は、上述したように３ｂｉｔのデジタル信号である。なお、シフト操作判定部４０２は、たとえば、シフト操作が開始されると、シフト操作開始判定フラグをオンするようにしてもよい。

信号判定部４０４は、シフト信号が安定しているか否かを判定する。信号判定部４０４は、たとえば、受信したシフト信号に大きなノイズが重畳していたり、シフト信号が微弱であれば、シフト信号が安定していないことを判定し、そうでなければシフト信号が安定していることを判定する。なお、信号判定部４０４は、たとえば、シフト信号が安定していれば、安定判定フラグをオンするように
信号判定部４０４は、入力されたシフト信号が安定していれば、入力されたシフト信号が正規の信号と一致するか否かを判定する。ここで「正規の信号」とは、図５に示すように、各シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせである。

すなわち、信号判定部４０４は、信号（１）〜信号（３）を含む３ｂｉｔのデジタル信号が、複数のシフトポジションに対応するデジタル信号の組み合わせのいずれかと一致するか否かを判定する。なお、信号判定部４０４は、たとえば、安定判定フラグがオンであれば、入力されたシフト信号が正規の信号と一致するか否かを判定し、入力されたシフト信号が正規の信号と一致すれば、信号判定フラグをオンするようにしてもよい。

信号生成部４０６は、入力されたシフト信号が正規の信号と一致する場合、入力されたシフト信号に対応するシフトポジション信号を生成する。信号生成部４０６は、入力されたシフト信号が正規の信号と一致しない場合、シフトポジションの不定状態を示す不定信号を生成する。なお、信号生成部４０６は、生成されたシフトポジション信号をアクチュエータ制御部４１２に送信し、生成された不定信号をフェール判定部４１０に送信する。

時間計測部４０８は、時間を計測するタイマーであって、シフトポジション信号が生成されてから（あるいは、アクチュエータ制御部４１２に出力されてから）、予め定められた時間ｔ（１）が経過するまでの時間を計測する。また、時間計測部４０８は、不定信号が生成されてから（あるいは、フェール判定部４１０に出力されてから）、予め定められた時間ｔ（２）が経過するまでの時間を計測する。

フェール判定部４１０は、信号生成部４０６において生成された不定信号に基づいて、シフトレバー２００の位置に対応するシフトポジションが判定できなかったことを示すフェール判定を行なう。なお、フェール判定部４１０は、たとえば、フェールが判定されると、フェール判定フラグをオンする。

アクチュエータ制御４１２は、信号生成部４０６において生成されたシフトポジション信号に対応するシフトポジションに切り換わるように出力Ｉ／Ｆ５００を介してアクチュエータ４２に対してアクチュエータ駆動制御信号を送信する。アクチュエータ制御部４１２は、たとえば、フェール判定フラグがオンであるときは、シフトポジションの切換制御を実施しないようにしてもよい。

なお、本実施の形態において、シフト操作判定部４０２、信号判定部４０４、信号生成部４０６、時間計測部４０８、フェール判定部４１０およびアクチュエータ制御部４１２は、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部６００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。

記憶部６００には、上述したような各シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせ等の各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００からデータが読み出されたり、格納されたりする。

以下、図９を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフト操作が開始されたか否かを判定する。シフト操作が開始されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフト信号が安定しているか否かを判定する。シフト信号が安定していると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０２に戻される。

Ｓ１０４にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、入力されたシフト信号と正規の信号とが一致するか否かを判定する。入力されたシフト信号と正規の信号とが一致すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。

Ｓ１０６にてＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、入力されたシフト信号に対応するシフトポジション信号を生成する。Ｓ１０８にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、タイマーによる時間計測を開始する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、カウント値を初期化して、計算サイクル毎に予め定められたカウント値を加算するものである。

Ｓ１１０にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、経過した時間Ｔが予め定められた時間ｔ（１）よりも大きいか否かを判定する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、加算されたカウント値が予め定められた時間ｔ（１）の経過を示すカウント値よりも大きいか否かを判定する。経過した時間Ｔが予め定められた時間ｔ（１）よりも大きいと（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１０に戻される。

Ｓ１１２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、生成されたシフトポジション信号に基づいて、アクチュエータ４２を駆動する。すなわち、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジション信号に対応するシフトポジションに切り換わるように、アクチュエータ４２を制御する。

Ｓ１１４にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、不定信号を生成する。Ｓ１１６にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、タイマーによる時間計測を開始する。Ｓ１１８にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、経過した時間Ｔが予め定められたｔ（２）よりも大きいか否かを判定する。経過した時間Ｔが予め定められた時間ｔ（２）よりも大きいと（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１１８に戻される。Ｓ１２０にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、フェール判定を行なう。

以上のような構造、フローチャートに基づく、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０の動作について図１０および図１１を参照しつつ説明する。

シフトレバー２００は、運転者の操作力が加わらない場合には、基準位置に戻される。このとき、磁界検知センサ２２０においては、シフトレバー２００の位置により磁界は変化しないため、図１０（Ａ）に示すように、磁界検知センサ２２０の出力値はＶ（０）となる。

このとき、図１１（Ａ）に示すように、磁界検知センサ２２０の出力値がデジタル変換された１ｂｉｔのデジタル信号の出力値は、「０」を示す。

また、シフトレバー２００が基準位置にある場合には、磁界検知センサ２２２において、シフトレバー２００の位置により磁界が変化する。すなわち、磁界検知センサ２２２の内部の磁気抵抗素子において磁気抵抗が増大する。そのため、磁界検知センサ２２２の出力値は、図１０（Ｂ）に示すように、Ｖ（１）となる。Ｖ（１）は、Ｖ（０）よりも低い値であって、しきい値Ｖａよりも低い値である。

このとき、図１１（Ｂ）に示すように、磁界検知センサ２２２の出力値がデジタル変換された１ｂｉｔのデジタル信号の出力値は、「１」を示す。

さらに、シフトレバー２００が基準位置にある場合には磁界検知センサ２２４において、シフトレバー２００の位置により磁界は変化しないため、図１０（Ｃ）に示すように、磁界検知センサ２２４の出力値はＶ（０）となる。

このとき、図１１（Ｃ）に示すように、磁界検知センサ２２４の出力値がデジタル変換された１ｂｉｔのデジタル信号の出力値は、「０」を示す。

運転者によりシフトレバー２００が移動されない場合は（Ｓ１００にてＮＯ）、シフトレバー２００が移動されるまで待機される。

ここで、運転者がシフトレバー２００をＤポジションに移動する場合を想定する。運転者がシフトレバー２００をＤポジションに移動すると、磁界検知センサ２２２からシフトレバー２００が離隔するように移動するため、磁気抵抗素子における磁気抵抗が減少するため、図１０（Ｂ）に示すように、磁界検知センサ２２２の出力値が増加する。

時間Ｔ（０）において、出力値がしきい値Ｖａを超えると、図１１（Ｂ）に示すように、磁界検知センサ２２２の出力値がデジタル変換された１ｂｉｔのデジタル信号の出力値は、「０」に切り換わる。

このとき、３ｂｉｔのデジタル信号は、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「０」である組み合わせとなるため、図５に示す組み合わせのいずれにも合致しない（Ｓ１０４にてＮＯ）。

したがって、図１１（Ｄ）に示すように、時間Ｔ（０）において、生成されたシフトポジション信号が、不定信号となる（Ｓ１１４）。そして、予め定められた時間ｔ（２）の経過後に（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、フェール判定される（Ｓ１２０）。

一方、シフトレバー２００をＤポジションに移動すると、磁界検知センサ２２４にシフトレバー２００が接近するように移動するため、磁気抵抗素子における磁気抵抗が増加するため、図１０（Ｃ）に示すように、磁界検知センサ２２４の出力が減少する。

時間Ｔ（１）において、出力値がＶａ以下になると、図１１（Ｃ）に示すように、磁界検知センサ２２４の出力値がデジタル変換された１ｂｉｔのデジタル信号の出力値は、「１」に切り換わる。

このとき、３ｂｉｔのデジタル信号は、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「０」である組み合わせとなるため、図５に示すＤポジションに対応する組み合わせと一致する（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。

したがって、図１１（Ｄ）に示すように、時間Ｔ（１）において、生成されたシフトポジション信号が、Ｄポジションに対応するシフトポジション信号となる（Ｓ１０６）。そして、予め定められた時間ｔ（１）の経過後に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、アクチュエータ４２の駆動が開始されて、Ｄポジションに切り換えられる（Ｓ１１２）。

このとき、Ｄポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号のうちの信号（１）において「０」が「１」として誤出力されても、Ｎポジションに誤判定されるため、動力が遮断状態となるのみであって、車両の挙動が運転者の意図に反することとはならない。

また、信号（２）において「０」が「１」として、誤出力されたり、信号（３）において「１」が「０」として、誤出力されても、図５に示す組み合わせと一致しないため（Ｓ１０４にてＮＯ）、不定信号が生成されて（Ｓ１１４）、結局的にフェール判定される（Ｓ１１６）。

以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置によると、シフトレバーが、Ｎポジションあるいは基準位置を示すシフトポジションに対応する位置に移動された場合に、ＤポジションあるいはＲポジションに判定される頻度を低下させることができる。そのため、車両に運転者の意図に反した挙動が生じることを抑制することができる。したがって、シフトレバーの操作に対応する信号の誤判定時においても、運転者の意図しない車両の挙動を示し得るシフトポジションへの切換を抑制するシフト切換機構の制御装置および制御方法を提供することができる。

また、好ましくは、Ｎポジションあるいは基準位置を示すシフトポジション等の走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号は、ＤポジションあるいはＲポジション等の走行シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号と比較して、いずれか二つの信号の値が異なるように設定されることが望ましい。

このようにすると、外部の磁界変化の影響を受けたときに、少なくとも二つの信号の値が変化しない限り、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることはない。そのため、走行シフトポジションと異なるシフトポジションを走行シフトポジションであると誤判定される頻度を低下させることができる。

さらに好ましくは、走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号は、走行シフトポジションに対応する予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか二つの信号の値が異なり、かつ、異なる二つの信号の値は互いに同じである。

このようにすると、外部の磁界変化の影響を受けたときに、少なくとも二つの信号の値が変化しない限り、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることはない。そのため、走行シフトポジションと異なるシフトポジションを走行シフトポジションであると誤判定される頻度を低下させることができる。

さらに好ましくは、走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号は、走行シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号と比較して、少なくともいずれか二つの信号の値が異なり、かつ、異なる二つ信号の値は互いに異なるように設定されることが望ましい。

このようにすると、外部の磁界変化の影響を受けたときに、少なくとも二つの信号の値が変化しない限り、走行シフトポジションと異なるシフトポジションが走行シフトポジションであると誤判定されることはない。また、外部の磁界変化の影響を受けた場合に、シフトレバーへの操作による磁界変化が生じているにも関わらず、磁界変化が生じない場合はない。そのため、異なる二つの信号の値を互いに異なるようにすることにより、走行シフトポジションと異なるシフトポジションを走行シフトポジションであると誤判定される頻度をより一層低下させることができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置について説明する。本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を搭載する車両は、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を搭載する車両の構成と比較して、シフトゲートの形状および自動変速機において設定されるシフトポジションが異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を搭載する車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

以下、本実施の形態におけるシフトゲートの形状およびシフトポジションについて説明する。

図１２に示すように、本実施の形態においては、シフト制御システム１０は、Ｉ字形状の通路２６２を有するシフトゲート２５２と、シフトレバー２００とをさらに含む。

シフトゲート２５２は、図１２の紙面上下方向に沿って形成されたＩ字形状の通路２６２からなる。シフトレバー２００は、シフト２５２により形成された移動経路上を移動可能に設けられる。

シフトポジションは、シフトゲート２５２により形成されるシフトレバー２００の移動経路上に設定される。本実施の形態において、シフトポジションは、通路２６２の両端部および両端部間に設定される。すなわち、通路２６２において、紙面上方の端部２５４がＲポジションとして設定され、紙面下方の端部２５８がＤポジションとして設定される。また、ＤポジションとＲポジションとの略中間の位置２６０が基準位置を示すシフトポジションとして設定され、Ｒポジションと基準位置を示すシフトポジションとの略中間の位置２５６がＮ（１）ポジションとして設定され、Ｄポジションと基準位置を示すシフトポジションとの略中間の位置２６４がＮ（２）ポジションとして設定される。なお、Ｎ（１）ポジションとＮ（２）ポジションとは、いずれもニュートラルポジションを示す。

シフトレバー２００には、位置２６０を基準位置とするモーメンタリ式の機構が設けられる。すなわち、シフトレバー２００に対して運転者により操作力が加えられない場合には、シフトレバー２００は、バネなどの弾性部材の弾性力を利用して基準位置に戻される。

以上のような構成を有するシフトゲート２５２には、図１２に示すように、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４が予め定められた位置に設けられる。

図１２に示すように、シフトゲート２５２の通路２６２における端部２５４に対応する位置には、磁界検知センサ２２０が設けられる。シフトレバー２００がＲポジションに移動すると、シフトレバー２００の接近に応じて、信号（１）は、「０」から「１」に切り換わる。

また、シフトゲート２５２の通路２６２における位置２６０には、磁界検知センサ２２２が設けられる。シフトレバー２００が基準位置を示すシフトポジションに移動すると、シフトレバー２００の接近に応じて、信号（２）は、「０」から「１」に切り換わる。

さらに、シフトゲート２５２の通路２６２における端部２５８に対応する位置には、磁界検知センサ２２４が設けられる。シフトレバー２００がＤポジションに移動すると、シフトレバー２００の接近に応じて、信号（３）は、「０」から「１」に切り換わる。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、磁界検知センサ２２０，２２２，２２４のそれぞれの出力値に基づく３ｂｉｔのデジタル信号と、複数のシフトポジションに対応する予め定められたデジタル信号の組み合わせとの比較結果に基づいてシフトポジションを判定する。

本実施の形態においては、図１３に示すように、信号（１）が「１」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「０」である組み合わせをＲポジションとする。この組み合わせは、図６のＸ（４）に該当する。

また、信号（１）が「１」であって、信号（２）が「１」であって、信号（３）が「０」である組み合わせをＮ（１）ポジションとする。この組み合わせは、図６のＸ（７）に該当する。

さらに、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「１」であって、信号（３）が「０」である組み合わせを基準位置を示すシフトポジションとする。この組み合わせは、図６のＸ（３）に該当する。

そして、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「１」であって、信号（３）が「１」である組み合わせをＮ（２）ポジションとする。この組み合わせは、図６のＸ（５）に該当する。

さらに、信号（１）が「０」であって、信号（２）が「０」であって、信号（３）が「１」である組み合わせをＤポジションとする。この組み合わせは、図６のＸ（２）に該当する。

磁界検知センサ２２０，２２２，２２４は、それぞれ、シフトレバー２００が各シフトポジションに対応する位置において、上述した３ｂｉｔのデジタル信号が出力されるように、検知特性および配置が選択される。

このように複数のシフトポジションに対応する予め定められたデジタル信号の組み合わせを設定することにより、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトレバー２００の位置を判定することができる。

また、以上のように、３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせを設定することにより、上述した第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置と同様に、外部の磁界の影響を受けた場合に、走行シフトポジションと異なるシフトポジションを走行シフトポジションと誤判定される頻度を低下させることができる。

なお、シフトポジションの判定の動作については、上述した第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置と同様であるためその詳細な説明は繰り返さない。

以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置によると、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置と同様の効果を奏する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置が搭載された車両の構成を示す図である。 シフト機構の構成を示す図である。 第１の実施の形態における操作装置の構成を示す図（その１）である。 第１の実施の形態における操作装置の構成を示す図（その２）である。 第１の実施の形態における各シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせの一例を示す図（その１）である。 正しい出力信号の組み合わせと誤って出力された信号の組み合わせと、相違する信号の個数とを示す図である。 第１の実施の形態における各シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせの一例を示す図（その２）である。 第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵの機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 磁界検知センサの出力電圧の変化を示すタイミングチャートである。 第１の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。 第２の実施の形態における操作装置の構成を示す図である。 第２の実施の形態における各シフトポジションに対応する３ｂｉｔのデジタル信号の組み合わせの一例を示す図である。

符号の説明

１０ シフト制御システム、２０ Ｐスイッチ、２２ インジケータ、２４ 入力部、２６ シフトスイッチ、２８ 車両電源スイッチ、３０ ＥＦＩ−ＥＣＵ、４０ ＳＢＷ−ＥＣＵ、４２ アクチュエータ、４６ エンコーダ、４８ シフト切換機構、５０ 表示部、５２ メータ、６０ 駆動機構、１００ ディテントプレート、１０２ シャフト、１０６ パーキングロックポール、１０８ パーキングロックギヤ、１１０ ディテントスプリング、１１２ ころ、１２２ 山、１２０ 非Ｐ位置、１２４ Ｐ位置、２００ シフトレバー、２０２，２５２ シフトゲート、２０４，２０８，２１０，２５４，２５８ 端部、２０６，２５６，２６０，２６４ 位置、２１２，２１４，２６２ 通路、２２０，２２２，２２４ 磁界検知センサ、３００ 入力Ｉ／Ｆ、４００ 演算処理部、４０２ シフト操作判定部、４０４ 信号判定部、４０６ 信号生成部、４０８ 時間計測部、４１０ フェール判定部、４１２ アクチュエータ制御部、５００ 出力Ｉ／Ｆ、６００ 記憶部。

Claims (12)

1. 操作部材の状態に対応した信号に基づいてアクチュエータの回転力により、変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構の制御装置であって、前記変速機は、複数のシフトポジションを有し、前記操作部材には、磁性体の部材が設けられ、
   前記操作部材の移動経路上に設けられ、前記操作部材との位置関係の変化に伴なう磁界変化を検知するための検知手段と、
   前記検知された磁界変化と、前記複数のシフトポジションにそれぞれ対応した予め定められた変化の態様とに基づいて、前記操作部材の操作位置に対応したシフトポジションを判定するための判定手段とを含み、
   前記予め定められた変化の態様は、前記検知された磁界変化が、前記操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、前記判定手段が前記車両の自立走行が可能な走行シフトポジションであることを判定する頻度が低下するように設定される、シフト切換機構の制御装置。
2. 前記予め定められた変化の態様は、前記検知された磁界変化が、前記操作部材との位置関係の変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションであることが判定される頻度が増加するように設定される、請求項１に記載のシフト切換機構の制御装置。
3. 前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションは、ニュートラルポジションである、請求項２に記載のシフト切換機構の制御装置。
4. 前記操作部材には、前記位置変化後の前記操作部材が運転者により位置が保持されないと、予め定められた基準位置に戻される機構が設けられ、
   前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションは、前記基準位置に対応した基準シフトポジションである、請求項２に記載のシフト切換機構の制御装置。
5. 前記検知手段は、
   前記操作部材との位置関係の変化に伴なう第１の磁界変化を検知するための第１の磁界検知手段と、
   前記第１の磁界検知手段と異なる位置に設けられ、前記操作部材との位置関係の変化に伴なう磁界変化を検知するための第２の磁界検知手段と、
   前記第１の磁界検知手段および前記第２の磁界検知手段と異なる位置に設けられ、前記操作部材との位置関係の変化に伴なう第３の磁界変化を検知するための第３の磁界検知手段とを含み、
   前記予め定められた変化の態様は、前記シフトポジションのそれぞれに対応した、前記第１の磁界変化、前記第２の磁界変化および前記第３の磁界変化の予め定められた組み合わせである、請求項１〜４に記載のシフト切換機構の制御装置。
6. 前記第１の磁界検知手段、前記第２の磁界検知手段および前記第３の磁界検知手段は、いずれも前記操作部材との相対位置を示すデジタル信号を出力するための手段を含み、
   前記予め定められた組み合わせは、前記複数のシフトポジションのそれぞれに対応するデジタル信号の組み合わせである、請求項５に記載のシフト切換機構の制御装置。
7. 前記第１の磁界検知手段、前記第２の磁界検知手段および前記第３の磁界検知手段は、いずれも前記操作部材との相対位置を示すアナログ信号を出力するための手段を含み、
   前記制御装置は、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するための手段をさらに含み、
   前記予め定められた組み合わせは、前記複数のシフトポジションのそれぞれに対応するデジタル信号の組み合わせである、請求項５に記載のシフト切換機構の制御装置。
8. 前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせは、前記走行シフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせと比較して、いずれか二つの前記信号の値が異なるように設定される、請求項６または７に記載のシフト切換機構の制御装置。
9. 前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせは、前記走行シフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか二つの前記信号の値が異なり、かつ、前記異なる二つの信号の値は互いに異なる、請求項６または７に記載のシフト切換機構の制御装置。
10. 前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせは、前記走行シフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか二つの前記信号の値が異なり、かつ、前記異なる二つの信号の値は互いに同じである、請求項６または７に記載のシフト切換機構の制御装置。
11. 前記走行シフトポジションと異なるシフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせは、前記走行シフトポジションに対応する前記予め定められた組み合わせと比較して、少なくともいずれか一つの前記信号の値が異なり、かつ、前記異なる信号の値は、前記操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化により変動しない値である、請求項６または７に記載のシフト切換機構の制御装置。
12. 操作部材の状態に対応した信号に基づいてアクチュエータの回転力により、変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構の制御方法であって、前記変速機は、複数のシフトポジションを有し、前記操作部材には、磁性体の部材が設けられ、
    前記操作部材の移動経路上に設けられ、前記操作部材との位置関係の変化に伴なう磁界変化を検知するステップと、
    前記検知された磁界変化と、前記複数のシフトポジションにそれぞれ対応した予め定められた変化の態様とに基づいて、前記操作部材の操作位置に対応したシフトポジションを判定するステップとを含み、
    前記予め定められた変化の態様は、前記検知された磁界変化が、前記操作部材の位置変化とは異なる要因に基づく磁界変化による影響を受けた場合に、前記判定手段が前記車両の自立走行が可能な走行シフトポジションであることを判定する頻度が低下するように設定される、シフト切換機構の制御方法。

Images