JP2009154738A - 車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】フェイルセーフ性及びコスト性を向上する車両制御システムの提供。
【解決手段】 車両の自動変速機２に対してシフトレンジを指令するために操作され、当該シフトレンジの指令内容を表すレンジ指令信号を出力するレンジシフタ２２と、自動変速機２の手動変速による変速比を指令するためにレンジシフタ２２とは別に操作され、当該変速比を表す変速指令信号を出力する変速シフタ１６と、レンジシフタ２２から入力のレンジ指令信号を基準信号として、当該基準信号に従ってシフトレンジを切換制御するバイワイヤ制御部であって、レンジシフタ２２から入力のレンジ指令信号を監視して当該指令信号の異常が確認された場合に、変速シフタ１６から入力の変速指令信号を基準信号として代用するレンジ制御回路２８を有するバイワイヤ制御部と、を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両を制御する車両制御システムに関する。

従来、車両制御システムの一種として、車両の自動変速機に対してシフトレンジを指令するために車両の乗員が操作する操作部からの出力信号に従って、バイワイヤ制御部によりシフトレンジを切換制御するようにしたシステムが知られている。この種の車両制御システムでは、操作部の故障や操作部及びバイワイヤ制御部間の通信不良等により、操作部からバイワイヤ制御部へ入力される信号に異常が生じるおそれがある。こうした信号異常は、乗員の指令とは異なるシフトレンジへ切り換えられる事態や、シフトレンジが切換不能となる事態を招くため、望ましくない。

そこで、特許文献１には、操作部が故障した場合に、操作部に付設した非常用スイッチを用いることにより、フェイルセーフ性を高める技術が開示されている。
特公平５−４３９０４号公報

しかしながら、特許文献１に開示の非常用スイッチは、故障時にのみ操作されるものであり、しかも操作部に追加的に組み込む必要があることから、コストアップを招くことになる。さらに、特許文献１に開示の技術では、操作部の故障には対処できるものの、操作部及びバイワイヤ制御部間の通信不良には対処できないため、フェイルセーフ性の点で十分とはいえず、また当該通信不良に対処するための機能を追加すると、さらなるコストアップを招くことになるのである。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、フェイルセーフ性及びコスト性を向上する車両制御システムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車両の自動変速機に対してシフトレンジを指令するために操作され、当該シフトレンジの指令内容を表す第一指令信号を出力する第一操作部と、車両の運転に必須の必須機能に付加された付加機能に関して指令するために第一操作部とは別に操作され、当該付加機能に関する指令内容を表す第二指令信号を出力する第二操作部と、第一操作部から入力される第一指令信号を基準信号として、当該基準信号に従ってシフトレンジを切換制御するバイワイヤ制御部であって、第一操作部から入力される第一指令信号を監視する信号監視手段、並びに第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に、第二操作部から入力される第二指令信号を基準信号として代用する代用処理手段を有するバイワイヤ制御部と、を備えることを特徴とする。

このような発明によると、第一操作部からバイワイヤ制御部へ入力されてレンジ切換制御の基準信号となる第一指令信号の異常が確認された場合、第一操作部とは別に操作される第二操作部からバイワイヤ制御部へ入力される第二指令信号が当該基準信号として代用される。故に、第一操作部の故障や第一操作部及びバイワイヤ制御部間の通信不良等により、第一指令信号に異常が生じたとしても、第二操作部を利用してシフトレンジを指令することができる。ここで、車両運転上の一機能に関して指令するための第二操作部を、第一指令信号の異常時にシフトレンジを指令するために利用することによれば、コストアップを回避することができる。しかも、第二操作部の指令対象とする機能が車両運転の必須機能ではなく、付加機能であることから、第二指令信号を基準信号として代用することにより当該付加機能が停止したとしても、車両の運転を継続することができる。以上より、フェイルセーフ性及びコスト性を向上させた車両制御システムを構築することが可能となる。

請求項２に記載の発明によると、信号監視手段は、第一操作部から入力される第一指令信号及び第二操作部から入力される第二指令信号を監視し、代用処理手段は、第一指令信号の異常及び第二指令信号の正常が信号監視手段により確認された場合に、第二指令信号を基準信号として代用する。これによれば、異常が確認された基準信号としての第一指令信号を、正常が確認された第二指令信号により代用して、シフトレンジを正しく切換制御することができるのである。したがって、適確なフェイルセーフ性を期待し得る。

請求項３に記載の発明によると、第二操作部は、自動変速を車両運転の必須機能とし且つ手動変速を車両運転の付加機能とする自動変速機に対して、当該手動変速による変速比を指令するために操作される操作部である。これによれば、第一指令信号の異常に伴って第二指令信号を基準信号として代用することで、手動変速による変速比は指令不能になったとしても、車両運転に必須の自動変速は自動変速機によって実現され得る。したがって、第一指令信号に異常が生じたにも拘らず、シフトレンジを切り換えて、自動変速の下で車両の運転を継続することができるので、フェイルセーフ性の高いものとなる。しかも、変速比を指令するために操作される第二操作部を、異常時のシフトレンジの指令にも兼用することができるので、フェイルセーフ対策に起因するコストアップが抑制され得る。

請求項４に記載の発明によると、第二操作部は、手動変速による変速比のアップ及びダウンを指令するための操作部であり、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に代用処理手段は、複数のシフトレンジのうち前進レンジ及び後進レンジの一方を指令する基準信号として、変速比のアップを表す第二指令信号を代用し、前進レンジ及び後進レンジの他方を指令する基準信号として、変速比のダウンを表す第二指令信号を代用する。これによれば、第二操作部により変速比のアップ及びダウンを指令するための各操作を、第一指令信号に異常が生じた場合には、車両運転に特に必要な前進レンジ又は後進レンジの指令に割り当てることができる。したがって、変速比のアップ及びダウンの指令時と同じ比較的簡単な操作によってシフトレンジを指令することが可能になるので、フェイルセーフ対策に起因する操作性の悪化が抑制され得る。

請求項５に記載の発明によると、第二操作部は、変速比のアップを指令するために操作されるアップ操作部材及び変速比のダウンを指令するために操作されるダウン操作部材を互いに独立して有する。このように互いに独立した操作部材を用いることによれば、前進レンジ及び後進レンジのうち変速比のアップ指令に対応するレンジを指令する際に、誤ってダウン指令に対応するレンジが指令されてしまう事態や、またその逆の事態が発生することを防止して、車両安全を確保することができるのである。

請求項６に記載の発明によると、車両の駐車ブレーキのオンオフを指令するために第一操作部とは別に操作され、当該オンオフの指令内容を表すブレーキ指令信号を出力する駐車ブレーキ操作部を備え、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に代用処理手段は、複数のシフトレンジのうち駐車レンジを指令する基準信号として、駐車ブレーキのオンを表すブレーキ指令信号を代用する。これによれば、第一指令信号に異常が生じたとしても、駐車ブレーキのオンを表すブレーキ指令信号を基準信号として代用することで、駐車ブレーキ操作部の操作に伴ってシフトレンジを駐車レンジへ切り換えることができる。したがって、駐車時にはオンされる駐車ブレーキを利用して当該駐車と同時に駐車レンジを実現することが可能になるので、フェイルセーフ対策に起因するコストアップ並びに操作性の悪化が抑制され得る。

請求項７に記載の発明によると、第二操作部は、変速比のアップを指令するための操作及び変速比のダウンを指令するための操作を同時に受け付けることにより、それら操作の同時受付を表す第二指令信号を出力し、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に代用処理手段は、複数のシフトレンジのうち中立レンジを指令する基準信号として、当該同時受付を表す第二指令信号を代用する。これによれば、第二操作部が変速比のアップ及びダウンを指令するための各操作を同時に受付可能な構成の下、第一指令信号に異常が生じたとしても、当該同時受付を表す第二指令信号を基準信号として代用することで、シフトレンジを中立レンジへと安全に切り換えることができる。したがって、変速比のアップ及びダウンを指令するための第二操作部を利用した操作によって、前進レンジ及び後進レンジへの切換のみならず、中立レンジへの切換も実現し得るので、フェイルセーフ性のさらなる向上を低コストにて達成することができるのである。

請求項８に記載の発明によると、第二操作部は、変速比のアップを指令するための操作及び変速比のダウンを指令するための操作を交互に受け付けることにより、それら操作の交互受付を表す第二指令信号を出力し、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に代用処理手段は、複数のシフトレンジのうち中立レンジを指令する基準信号として、当該交互受付を表す第二指令信号を代用する。これによれば、第二操作部が変速比のアップ及びダウンを指令するための各操作を交互に受付可能な構成の下、第一指令信号に異常が生じたとしても、当該交互受付を表す第二指令信号を基準信号として代用することで、シフトレンジを中立レンジへと安全に切り換えることができる。したがって、変速比のアップ及びダウンを指令するための第二操作部を利用した操作によって、前進レンジ及び後進レンジへの切換のみならず、中立レンジへの切換も実現し得るので、フェイルセーフ性のさらなる向上を低コストにて達成することができるのである。

請求項９に記載の発明によると、車両の状態情報を表示するメータ部を備え、第二操作部は、変速比のアップ及びダウンを指令するための操作部であり、バイワイヤ制御部は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に、変速比のアップ及びダウンのうち一方を表す第二指令信号が第二操作部から入力されることに応じてメータ部を制御することにより、複数のシフトレンジのうちメータ部に選択的に表示させる選択表示レンジを切り換える表示切換手段を有し、代用処理手段は、表示切換手段による選択表示レンジの表示状態下、変速比のアップ及びダウンのうち他方を表す第二指令信号が第二操作部から入力された場合に、当該表示状態の選択表示レンジを指令する基準信号として、入力された第二指令信号を代用する。これによれば、第二操作部により変速比のアップ及びダウンを指令するための各操作を、第一指令信号に異常が生じた場合には、メータ部に選択的に表示させる選択表示レンジの切換又は表示状態下の選択表示レンジの指令に割り当てることができる。このように、変速比のアップ及びダウンを指令するための第二操作部と車両の状態情報を表示するメータ部とを利用することにより、異常時にあっても、自動変速機に用意される全てのシフトレンジへの切換が可能となるので、十分なフェイルセーフ対策を低コストにて達成し得るのである。

請求項１０に記載の発明によると、表示切換手段は、第一指令信号の正常が信号監視手段により確認された場合に、メータ部を制御することにより現在のシフトレンジを選択表示レンジとして表示させ、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に、メータ部を制御することにより選択表示レンジの表示形態を、第一指令信号が正常である場合の表示形態と相異ならせる。これによれば、第一指令信号に異常が生じたことを、当該信号が正常な場合における選択表示レンジの表示形態との相異によって、乗員に確実に認識させることができるので、乗員の意図しない第二操作部の誤操作を抑止して車両安全を確保することが可能になる。

請求項１１に記載の発明によると、第二操作部は、車両運転の付加機能として車両の運転支援情報を表示する運転支援装置に対して、当該表示の内容を指令するために操作される操作部である。これによれば、第一指令信号の異常に伴って第二指令信号を基準信号として代用することで、運転支援情報の表示内容は指令不能になったとしても、車両運転自体には実質的に影響が及ばない。したがって、第一指令信号に異常が生じたにも拘らず、シフトレンジを切り換えて車両の運転を継続することが可能になるので、フェイルセーフ性の高いものとなる。しかも、運転支援情報の表示内容を指令するために操作される第二操作部を、異常時のシフトレンジの指令にも兼用することができるので、フェイルセーフ対策に起因するコストアップが抑制され得る。

請求項１２に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に、運転支援装置を制御することにより、複数のシフトレンジを運転支援情報の代わりに運転支援装置に表示させる表示制御手段を有し、代用処理手段は、表示制御手段に従って運転支援装置に表示された複数のシフトレンジのうち第二操作部の操作により選択された選択レンジを表す第二指令信号が第二操作部から入力された場合に、当該選択レンジを指令する基準信号として、入力された第二指令信号を代用する。これによれば、第一指令信号に異常が生じた場合には、運転支援情報の代わりに運転支援装置に表示される複数のシフトレンジのうち指令するレンジを選択するために第二操作部が操作されることにより、当該選択レンジへと切り換えることができる。したがって、運転支援情報の表示内容を指令するための第二操作部を利用して、自動変速機に用意される全てのシフトレンジ中から一レンジを指令することが可能となるので、十分なフェイルセーフ対策を低コストにて達成することができるのである。

請求項１３に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、車両の速度を監視する速度監視手段を有し、表示制御手段は、代用処理手段により第二指令信号が基準信号として代用された後において設定値以上の車両速度が速度監視手段により確認された場合に、運転支援装置を制御することにより、運転支援装置の表示を運転支援情報の表示に復帰させる。これによれば、基準信号として代用の第二指令信号に従ってシフトレンジが切り換えられた後、車両速度が設定値以上の走行状態になると、運転支援装置の表示が、シフトレンジを指令するためのレンジ表示から、運転支援情報の表示へと戻ることになる。したがって、第一指令信号に異常が生じた場合であっても、レンジ切換の可能性が低い車両走行時には、運転支援装置に運転支援情報を表示して当該装置本来の運転支援機能を享受することができるのである。

請求項１４に記載の発明によると、第二操作部は、所定の操作を受け付けることにより、運転支援装置の表示の復帰を指令する第二指令信号を出力し、表示制御手段は、代用処理手段により第二指令信号が基準信号として代用された後において当該復帰を指令する第二指令信号が入力された場合に、運転支援装置を制御することにより、運転支援装置の表示を運転支援情報の表示に復帰させる。これによれば、基準信号として代用の第二指令信号に従ってシフトレンジが切り換えられた後、運転支援装置の表示の復帰が第二操作部の操作によって指令されると、運転支援装置の表示が、シフトレンジを指令するためのレンジ表示から、運転支援情報の表示へと戻ることになる。したがって、第一指令信号に異常が生じた場合であっても、乗員が希望するときには、運転支援装置に運転支援情報を表示して当該装置本来の運転支援機能を享受することができるのである。

請求項１５に記載の発明によると、車両のエンジンのオンオフを指令するために第一操作部とは別に操作され、当該オンオフの指令内容を表すスイッチ指令信号を出力するスイッチ操作部を備え、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に代用処理手段は、複数のシフトレンジのうち駐車レンジを指令する基準信号として、エンジンのオフを表すスイッチ指令信号を代用する。これによれば、第一指令信号に異常が生じたとしても、エンジンのオフを表すスイッチ指令信号を基準信号として代用することで、スイッチ操作部の操作に伴ってシフトレンジを駐車レンジへ切り換えることができる。したがって、エンジンのオフと同時に駐車レンジが実現されることになるので、次回のエンジン始動時に、シフトレンジが駐車レンジ以外であることにより当該始動が拒否される事態を、回避することができる。

請求項１６に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、車両速度を監視する速度監視手段を有し、代用処理手段は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認されると共に設定値以下の車両速度が速度監視手段により確認された場合に、第二指令信号を基準信号として代用する。これによれば、車両速度が設定値以下となる低速走行状態又は走行停止状態において、第二指令信号がレンジ切換制御の基準信号として代用されることになるので、乗員の意図しない第二操作部の誤操作によって、万が一、シフトレンジが切り換わることになったとしても、車両安全を確保することができるのである。

請求項１７に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、車両のフットブレーキのオンオフを監視するフットブレーキ監視手段を有し、代用処理手段は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認されると共にフットブレーキのオン状態がフットブレーキ監視手段により確認された場合に、第二指令信号を基準信号として代用する。これによれば、車両のフットブレーキのオン状態において、第二指令信号がレンジ切換制御の基準信号として代用されることになるので、乗員の意図しない第二操作部の誤操作によって、万が一、シフトレンジが切り換わることになったとしても、車両安全を確保することができるのである。

請求項１８に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、車両のアクセルのオンオフを監視するアクセル監視手段を有し、代用処理手段は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認されると共にアクセルのオフ状態がアクセル監視手段により確認された場合に、第二指令信号を基準信号として代用する。これによれば、車両のアクセルのオフ状態において、第二指令信号がレンジ切換制御の基準信号として代用されることになるので、乗員の意図しない第二操作部の誤操作によって、万が一、シフトレンジが切り換わることになったとしても、車両安全を確保することができるのである。

請求項１９に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に、当該異常を警告する警告手段を有する。これによれば、第一指令信号に異常が生じたことを、その警告によって乗員に確実に認識させることができるので、乗員の意図しない第二操作部の誤操作を抑止して車両安全を確保することが可能になる。

請求項２０に記載の発明によると、第二操作部は、所定の操作を受け付けることにより、警告手段により発せられた異常警告に対するレスポンスを表す第二指令信号を出力し、代用処理手段は、レスポンスを表す第二指令信号が第二操作部から入力された後において、レスポンスとは異なる指令内容を表す第二指令信号を基準信号として代用する。これによれば、乗員による異常の認識が警告に対するレスポンスにより確認されて初めて、第二操作部の操作によるシフトレンジの指令が可能になるので、車両安全の確保効果を高めることができる。

請求項２１に記載の発明によると、バイワイヤ制御部は、第一指令信号の異常が信号監視手段により確認された場合に、第二操作部によりシフトレンジを指令するための操作方法を案内する案内手段を有する。これによれば、乗員は、異常時の対処方法を習得していなくても、案内される操作方法に従って第二操作部を操作することで、シフトレンジを正しく指令することができる。したがって、乗員の意図しない第二操作部の誤操作を抑止して車両安全を確保すると共に、利便性を高めることが可能になる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による車両制御システム１の概略構成を示している。車両制御システム１は、エンジン５及び自動変速機２と共に車両に搭載されている。この車両制御システム１には、エンジン制御装置５０、変速制御装置１０、レンジ制御装置２０及びメータ装置３０が設けられている。

エンジン制御装置５０は、エンジンスイッチ５２、エンジンセンサ５４及びエンジン制御回路５８を備えている。エンジンスイッチ５２は、エンジン５のオンオフを指令するためのイグニッションスイッチであり、車両の運転席前方に設置されて乗員により手動操作可能又は電子キーにより遠隔操作可能となっている。エンジンスイッチ５２は、オン操作された場合にオン信号を出力し、オフ操作された場合にオフ信号を出力する。したがって、エンジンスイッチ５２からは、その操作によってなされたエンジン５のオン指令又はオフ指令を表すスイッチ指令信号が、出力されるのである。

エンジンセンサ５４は、吸気スロットルの開度や、燃料噴射弁及びイグナイタの作動タイミング等に基づいて、エンジン５の運転状態を検出する。

エンジン制御回路５８は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路であり、エンジンスイッチ５２及びエンジンセンサ５４に対して通信可能に直接的に接続されている。エンジン制御回路５８は、オン指令を表すスイッチ指令信号がエンジンスイッチ５２から入力されると、エンジン５を始動し、その後は、エンジンセンサ５４からの入力信号に基づいてエンジン５を制御する。一方、エンジン制御回路５８は、オフ指令を表すスイッチ指令信号がエンジンスイッチ５２から入力されると、エンジン５を停止して、次回の始動に備えることとなる。

変速制御装置１０は、油圧回路１２、変速シフタ１６及び変速制御回路１８を備えている。

油圧回路１２は、マニュアル弁１３及び複数の電磁弁１４等から構成されている。マニュアル弁１３はスプール弁であり、往復直動するスプール（図示しない）の移動位置に応じた出力油圧によって自動変速機２のシフトレンジを切り換える。ここで、自動変速機２には、車両においてエンジン５の回転出力を駆動輪側へ伝達するシフトレンジとして、前進（Ｄ）レンジ及び後進（Ｒ）レンジの二種類の走行レンジが用意されている。また、自動変速機２には、エンジン５の回転出力を車両の駆動輪側へ伝達しないシフトレンジとして、駐車（Ｐ）レンジ及び中立（Ｎ）レンジの二種類の非走行レンジが用意されている。

各電磁弁１４は、自動変速機２においてそれぞれ対応する変速可動要素（図示しない）を、油圧出力によって駆動する。ここで特に、本実施形態の自動変速機２は有段変速式であり、変速可動要素であるクラッチ、ブレーキ等の摩擦要素がその対応電磁弁１４によって締結又は解放されることにより、Ｄレンジにおける変速比が段階的に切り換わるようになっている。

変速シフタ１６は、自動変速機２に対して変速比のアップを指令するためのアップ変速スイッチ１６Ｕ、並びに自動変速機２に対して変速比のダウンを指令するためのダウン変速スイッチ１６Ｄから構成されている。各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄは、車両の運転席前方のステアリングホイール４に設置されて乗員により独立して手動操作可能なボタンスイッチ又はアームスイッチ（図１はボタンスイッチの例）であり、それぞれオン操作された場合にオン信号を出力し、それ以外の場合にオフ信号を出力する。したがって、各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄからは、その操作によってなされた変速比のアップ指令又はダウン指令を表す変速指令信号が、出力されるのである。

変速制御回路１８は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路であり、メモリ１８ａを有している。変速制御回路１８は、油圧回路１２の各電磁弁１４及び各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄに対して通信可能に直接的に接続されていると共に、エンジン制御回路５８及び車速センサ３等に対して通信可能に車内ＬＡＮ６を介して接続されている。ここで、車速センサ３は、自動変速機２の変速軸の回転数に基づいて車両の速度を検出するものである。

変速制御回路１８は、車両の必須機能として自動変速機２の変速比を自動切換する自動変速モードと、当該必須機能に付加された車両の付加機能として自動変速機２の変速比を手動切換する手動変速モードとを、選択的に実現する。ここで、自動変速モードにおいては、エンジン制御回路５８を通したエンジンセンサ５４からの入力信号が表すエンジン運転状態並びに車速センサ３からの入力信号が表す車両速度に基づき、メモリ１８ａに記憶の変速マップに従うようにして自動変速機２の変速比を切り換える。一方、手動変速モードにおいては、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄから入力の変速指令信号が表すアップ指令又はダウン指令に従って、自動変速機２の変速比を切り換える。尚、変速モードの選択は、車両の運転席近傍に設置の所定の操作部材が操作されること等に応じて、行われることになる。

レンジ制御装置２０は、レンジシフタ２２、シフトアクチュエータ２６、運動変換機構２７、回転位置センサ２９及びレンジ制御回路２８を備えている。

レンジシフタ２２は、シフトレバー２３、レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄ及びレンジ出力装置２５から構成されている。シフトレバー２３は、車両の運転席前方又は側方に設置されて乗員により手動操作可能となっている。シフトレバー２３には、自動変速機２に対してシフトレンジを指令するための操作位置として、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄのシフトレンジにそれぞれ対応した四つのシフト位置Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄが設定されている。各レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄは、シフトレバー２３の近傍に設置された接触スイッチ又は非接触スイッチであり、それぞれシフト位置Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄへ操作されたシフトレバー２３を検出してオン信号を出力し、それ以外の場合にオフ信号を出力する。

レンジ出力装置２５は、各レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄと通信可能に直接的に接続されている。レンジ出力装置２５は、各レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄから入力される信号に基づいて、シフト位置Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄのうち現在のシフトレバー２３のシフト位置をデューティ比によって識別するように、出力信号を生成する。したがって、レンジ出力装置２５からは、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄのシフトレンジのうちシフトレバー２３の操作によって指令されたレンジ（以下、「指令レンジ」という）を表すレンジ指令信号が、出力されるのである。

シフトアクチュエータ２６は、電動モータ及び減速機構を主体に構成される電動アクチュエータであり、通電によって回転軸２６ａに回転出力を発生する。運動変換機構２７は、回転軸２６ａに発生した回転出力をマニュアル弁１３のスプールの直動出力へ変換する。これにより、自動変速機２のシフトレンジは、回転軸２６ａの回転位置に応じて切り換わるようになる。そこで、シフトアクチュエータ２６には、自動変速機２において現在実現されているシフトレンジ（以下、「実レンジ」という）を回転軸２６ａの回転位置に基づき検出するために、回転位置センサ２９が設置されている。

レンジ制御回路２８は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路であり、メモリ２８ａを有している。レンジ制御回路２８は、レンジ出力装置２５、シフトアクチュエータ２６、回転位置センサ２９及び変速制御回路１８に対して通信可能に直接的に接続されている。それと共にレンジ制御回路２８は、エンジン制御回路５８、車速センサ３、フットブレーキセンサ７、駐車ブレーキセンサ８及びアクセルセンサ９等に対して通信可能に車内ＬＡＮ６を介して接続されている。ここで、フットブレーキセンサ７は、車両の運転席前方のブレーキペダル７ａ近傍に設置され、車両のフットブレーキについて当該ペダル７ａの操作に従うオンオフ状態を検出するものである。また、駐車ブレーキセンサ８は、車両の運転席側方又は前方のブレーキレバー８ａ近傍に設置され、車両の駐車ブレーキについて当該レバー８ａの操作に従うオンオフ状態を検出するものである。さらにまた、アクセルセンサ９は、車両の運転席前方のアクセルペダル９ａ近傍に設置され、車両のアクセルについて当該ペダル９ａの操作に従うオンオフ状態を検出するものである。

レンジ制御回路２８は、レンジ出力装置２５から入力のレンジ指令信号が正常である場合に、回転位置センサ２９からの入力信号が表す実レンジを、当該レンジ指令信号が表す指令レンジと一致させるように、シフトアクチュエータ２６を制御する。したがって、正常なレンジ指令信号が表す指令レンジに変化が生じたときには、当該変化後の指令レンジに相当する位置へ回転軸２６ａが回転し、実レンジが指令レンジへと切り換わることになる。即ち、本実施形態におけるシフトレンジの切換制御は、レンジ指令信号を基準信号としたシフトバイワイヤ方式により、当該基準信号に従って実現されることになる。

尚、レンジ指令信号に異常が生じた場合にレンジ制御回路２８は、後に詳述するように、変速制御回路１８及びエンジン制御回路５８を通した変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄ及びエンジンスイッチ５２からの入力信号並びにセンサ３，７，８，９からの入力信号に基づいて、シフトアクチュエータ２６を制御することになる。

メータ装置３０は、メータ部３２、音響部３４及びメータ制御回路３８を備えている。メータ部３２は、車両の運転席前方に設置されるアナログメータ又はデジタルメータであり、車両の状態情報、例えば車両の速度、自動変速機２のシフトレンジ等を表示する。

図１に示す音響部３４は、スピーカを主体に構成されて車両の運転席前方に設置されており、所定の情報を車両内において音響出力する。

メータ制御回路３８は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路であり、メータ部３２及び音響部３４に対して通信可能に直接的に接続されていると共に、車速センサ３及びレンジ制御回路２８等に対して通信可能に車内ＬＡＮ６を介して接続されている。メータ制御回路３８は、車速センサ３並びにレンジ制御回路２８からの入力信号等に基づいて、メータ部３２及び音響部３４の作動を制御する。

ここで特に、レンジ制御回路２８からの入力信号に従うことでメータ制御回路３８がメータ部３２にて実現するシフトレンジの表示は、上述したレンジ指令信号が正常の場合は、図２（ａ）に示すように、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄのシフトレンジのうち実レンジを表すインジケータ３２ａが継続的に点灯するものとなる。また一方、後に詳述するようにレンジ指令信号が異常の場合のシフトレンジの表示は、図２（ｂ）に示すようにインジケータ３２ａが点滅するものとなる。

（フェイルセーフ制御）
次に、メモリ２８ａに記憶のコンピュータプログラムを実行することによりレンジ制御回路２８が実施するフェイルセーフ制御について、図３のフローを参照しつつ説明する。尚、このフェイルセーフ制御は、オン指令を表すスイッチ指令信号がエンジンスイッチ５２からエンジン制御回路５８を通じてレンジ制御回路２８へ入力されることにより、開始される。

まず、ステップＳ１０１では、レンジ出力装置２５から入力されるレンジ指令信号を監視して、当該レンジ指令信号の正異常を判定する。具体的に、本実施形態のステップＳ１０１では、レンジ指令信号のデューティ比が指令レンジとしてＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄのうちいずれかのシフトレンジを表す値である場合には、正常と判定し、それ以外の場合には、異常と判定する。尚、デューティ比に基づくレンジ指令信号の正異常判定を正確に行うために好適には、断線異常及び短絡異常を識別可能な０％よりも大きく且つ１００％よりも小さい範囲で、各シフトレンジを離散値にて表すように、デューティ比が設定される。また、各シフトレンジについては、レンジ指令信号のデューティ比以外の物理量、例えば信号周波数又は信号電位等により表してもよく、その場合、当該物理量に基づいて正異常判定を行うことが可能である。

ステップＳ１０１で正常判定がなされている間は、上述したレンジ指令信号に従うシフトアクチュエータ２６の切換制御並びにメータ制御回路３８へ入力の制御信号に従うインジケータ３２ａの点灯表示が行われるが、ステップＳ１０１で異常判定がなされると、ステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、レンジ出力装置２５から入力されるレンジ指令信号を無効化する。さらに続くステップＳ１０３では、メータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２及び音響部３４を制御して、レンジ指令信号の異常を乗員に対して警告する。具体的に、本実施形態のステップＳ１０３では、メータ部３２のインジケータ３２ａによる実レンジの表示を正常時とは相異なる点滅表示へと切り換えると共に、音響部３４により異常の旨を音声案内することによって、警告を発する。尚、インジケータ３２ａによる表示切換と音響部３４による音声案内とのうち一方のみによって、異常を警告するようにしてもよい。また、インジケータ３２ａによる実レンジの表示色又は表示形状等を正常時とは相異ならせることによって、異常を警告するようにしてもよい。さらにまた、音響部３４によりブザー音又は楽曲等を出力することによって、異常を警告するようにしてもよい。

この後、ステップＳ１０４では、エンジン５のオフ指令を表すスイッチ指令信号がエンジンスイッチ５２からエンジン制御回路５８を通じて入力されたか否かを、判定する。その結果、否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では、車速センサ３から入力の検出信号が表す車両速度を監視して、当該車両速度が設定値以下であるか否かを判定する。また、ステップＳ１０６では、フットブレーキセンサ７から入力の検出信号が表すフットブレーキのオンオフを監視して、当該フットブレーキがオン状態にあるか否かを判定する。さらにまた、ステップＳ１０７では、アクセルセンサ９から入力の検出信号が表すアクセルのオンオフを監視して、当該アクセルがオフ状態にあるか否かを判定する。

ステップＳ１０５〜Ｓ１０７のいずれかにおいて否定判定がなされている間は、ステップＳ１０４へと戻る。一方、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の全てにおいて肯定判定がなされた場合、即ち車両速度が設定値以下且つフットブレーキがオン状態且つアクセルがオフ状態の場合には、ステップＳ１０８へ移行する。尚、ここで、車両速度についての設定値は、シフトレンジを安全に切換可能な速度、例えば１０ｋｍ／ｈ等の極低速値とすることが好ましい。また、車両速度が設定値以下と判定される車両状態には、速度が設定値以下の低速走行状態のみならず、速度が零の走行停止状態も含まれる。

ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の全ての肯定判定によって移行するステップＳ１０８では、変速制御回路１８に対してレスポンスを要求する。さらに続くステップＳ１０９では、ステップＳ１０８のレスポンス要求に対して、変速比のアップ指令を表す変速指令信号がアップ変速スイッチ１６Ｕから変速制御回路１８を通じて入力されたか否かを、判定する。具体的に、本実施形態のステップＳ１０９では、アップ変速スイッチ１６Ｕからの変速指令信号が設定回数以上断続的に又は設定時間以上継続してオン信号となる場合に、アップ指令の変速指令信号の入力ありと判定する。尚、判定の基準となる設定回数、設定時間については、例えばそれぞれ５回、３秒等とされる。

ステップＳ１０９で肯定判定がなされた場合、即ちアップ変速スイッチ１６Ｕのオン操作によってアップ指令を表す変速指令信号が入力された場合には、ステップＳ１１０へ移行する。このステップＳ１１０では、アップ変速スイッチ１６Ｕのオン操作をＤレンジの指令に割り当てることにより、アップ指令の変速指令信号をＤレンジ指令のレンジ指令信号として代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号が表す実レンジがＤレンジとなるようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるため、実レンジがＤレンジへ切り換えられるのである。尚、ステップＳ１１０では、実レンジの切換に伴ってメータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａをＤレンジの点滅表示状態へと切り換える。

一方、ステップＳ１０９で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１１１へ移行する。このステップＳ１１１では、ステップＳ１０８のレスポンス要求に対して、変速比のダウン指令を表す変速指令信号がダウン変速スイッチ１６Ｄから変速制御回路１８を通じて入力されたか否かを、判定する。具体的に、本実施形態のステップＳ１１１では、ダウン変速スイッチ１６Ｄからの変速指令信号が設定回数以上断続的に又は設定時間以上継続してオン信号となる場合に、ダウン指令の変速指令信号の入力ありと判定する。尚、判定の基準となる設定回数、設定時間については、上述したステップＳ１０９の場合と同様とされる。

ステップＳ１１１で肯定判定がなされた場合、即ちダウン変速スイッチ１６Ｄのオン操作によってダウン指令を表す変速指令信号が入力された場合には、ステップＳ１１２へ移行する。このステップＳ１１２では、ダウン変速スイッチ１６Ｄのオン操作をＲレンジの指令に割り当てることにより、ダウン指令の変速指令信号をＲレンジ指令のレンジ指令信号として代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号が表す実レンジがＲレンジとなるようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるため、実レンジがＲレンジへ切り換えられるのである。尚、ステップＳ１１２では、実レンジの切換に伴ってメータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａをＲレンジの点滅表示状態へと切り換える。

一方、ステップＳ１１１で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１１３へ移行する。このステップＳ１１３では、駐車ブレーキセンサ８から、駐車ブレーキのオン状態からオフ状態への切換を表す出力信号、即ちブレーキレバー８ａの操作によって駐車ブレーキのオンを指令するブレーキ指令信号が入力されたか否かを、判定する。

ステップＳ１１３で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１１４へ移行する。このステップＳ１１４では、駐車ブレーキのオン操作をＰレンジの指令に割り当てることにより、オン指令のブレーキ指令信号をＰレンジ指令のレンジ指令信号として代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号が表す実レンジがＰレンジとなるようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるため、実レンジがＰレンジへ切り換えられるのである。尚、ステップＳ１１４では、実レンジの切換に伴ってメータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａをＰレンジの点滅表示状態へと切り換える。

一方、ステップＳ１１３で否定判定がなされた場合並びにステップＳ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４の実行後においては、ステップＳ１０４へと戻り、次のレンジ切換を待つ。

以上、ステップＳ１０４で否定判定がなされた場合について説明したが、ステップＳ１０４で肯定判定がなされた場合、即ちオフ指令を表すスイッチ指令信号がエンジンスイッチ５２から入力された場合には、ステップＳ１１５へ移行する。このステップＳ１１５では、エンジンスイッチ５２のオフ操作をＰレンジの指令に割り当てることにより、オフ指令のスイッチ指令信号をＰレンジ指令のレンジ指令信号として代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号が表す実レンジがＰレンジとなるようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるため、実レンジがＰレンジへ切り換えられる。そして、この後、本フェイルセーフ制御が終了することになる。

ここまで説明した第一実施形態によると、レンジシフタ２２の故障や、それとレンジ制御回路２８との間の通信不良等によりレンジ指令信号に異常が生じたとしても、変速シフタ１６を代替利用して、車両走行に特に必要なＤレンジ及びＲレンジを指令することができる。ここで、レンジ指令への変速シフタ１６の利用により、手動変速による変速比は指令不能となるが、変速制御回路１８による自動変速機２の制御によって自動変速は確実に実現され得るので、当該自動変速の下、Ｄレンジ又はＲレンジへ切り換えて車両の走行を継続することができる。また、変速シフタ１６においてＤレンジ及びＲレンジの指令のためにシフトレバー２３とは別に操作される変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄは、変速比のアップ及びダウンを指令するという本来の機能上、操作が容易なステアリングホイール４に設置されており、しかも互いに独立しているので、誤操作が生じ難い。したがって、異常が生じた場合でも、シフトレバー２３の操作による場合と比べて遜色のない操作性にて正確にＤレンジ又はＲレンジへと切り換えて、車両を安全に前進走行又は後進走行させることができるのである。

さらに、第一実施形態によると、レンジ指令信号に異常が生じたとしても、シフトレバー２３とは別に操作される駐車ブレーキ用のブレーキレバー８ａを代替利用することで、Ｐレンジを指令することができる。ここで駐車ブレーキは、ブレーキレバー８ａの操作により駐車に際してオンされるものであることから、当該レバー８ａを代替利用してＰレンジを駐車と同時に指令し得る。したがって、異常が生じた場合でも、シフトレバー２３の操作による場合以上の操作性にて正確にＰレンジへと切り換えて、安全に駐車させることができるのである。

またさらに、第一実施形態によると、代替要素１６，８ａを利用したレンジ指令は、車両速度が設定値以下の低速走行状態又は走行停止状態且つフットブレーキがオン状態且つアクセルがオフ状態の場合に限り、即ち車両安全の確保が可能な場合に限り、許容される。これによれば、万が一、代替要素１６Ｕ，１６Ｄ，８ａの誤操作が生じてシフトレンジが切り換わることになったとしても、乗員は、車両安全が確保された状態で当該誤操作に対処することができるので、安心である。

加えて、第一実施形態によると、フトレバー２３とは別に操作されるエンジンスイッチ５２のオフ操作に伴って、Ｐレンジを自動的に指令することができる。これによれば、エンジンスイッチ５２のオフと同時にＰレンジが実現されることになるので、次回のエンジン５の始動時には、シフトレンジがＰレンジ以外であることにより当該始動が拒否される事態を、回避することができる。

このような第一実施形態によれば、レンジ指令信号の異常に拘らず、安全なフェイルセーフ対策によって車両運転を継続させることができるのみならず、当該フェイルセーフ対策に起因するコストアップを最小限に食い留めることができる。ここで、特に車両運転の継続効果は、Ｄ，Ｒ，Ｐの各シフトレンジへの切換並びに自動変速機２の自動変速によって達成され得るものであるので、異常発生時に乗員は、修理工場や安全な退避場所まで車両を自走させて適切な処置と施すことができるのである。

尚、以上において、レンジシフタ２２が特許請求の範囲に記載の「第一操作部」に相当し、当該レンジシフタ２２のレンジ出力装置２５から出力されるレンジ指令信号が特許請求の範囲に記載の「第一指令信号」に相当する。また、変速シフタ１６が特許請求の範囲に記載の「第二操作部」に相当し、当該変速シフタ１６のアップ変速スイッチ１６Ｕが特許請求の範囲に記載の「アップ操作部材」に相当し、当該変速シフタ１６のダウン変速スイッチ１６Ｄが特許請求の範囲に記載の「ダウン操作部材」に相当し、当該変速シフタ１６の各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄから出力される変速指令信号が特許請求の範囲に記載の「第二指令信号」に相当する。さらに、ステップＳ１０１を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「信号監視手段」に相当し、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，１０４〜Ｓ１１５を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「代用処理手段」に相当し、ブレーキレバー８ａ及び駐車ブレーキセンサ８が特許請求の範囲に記載の「駐車ブレーキ操作部」に相当し、エンジンスイッチ５２が特許請求の範囲に記載の「スイッチ操作部」に相当する。またさらに、車速センサ３及びステップＳ１０５を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「速度監視手段」に相当し、ブレーキペダル７ａ及びフットブレーキセンサ７並びにステップＳ１０６を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「フットブレーキ監視手段」に相当し、アクセルペダル９ａ及びアクセルセンサ９並びにステップＳ１０７を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「アクセル監視手段」に相当し、メータ装置３０及びステップＳ１０１，１０３を実行するレンジ制御回路２８が「警告手段」に相当する。そして、レンジ制御回路２８、シフトアクチュエータ２６、運動変換機構２７、メータ装置３０、ペダル７ａ，９ａ及びセンサ３，７，９が特許請求の範囲に記載の「バイワイヤ制御部」に相当する。

（第二実施形態）
図４に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態においてレンジ制御装置２２０のレンジシフタ２２２には、レンジ出力装置２５が設けられず、各レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄがレンジ制御回路２８に対して直接的に且つ互いに独立して接続されている。これにより、レンジ制御回路２８は、各レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄから個別に入力される信号を、それぞれＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄのシフトレンジを指令するレンジ指令信号として認識する。

こうした構成の第二実施形態において、フェイルセーフ制御のステップＳ１０１では、レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄのうちいずれか一つからオン信号が入力される場合に、レンジ指令信号は正常であると判定する。一方、レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄのうち二つ以上から同時にオン信号が入力される場合、又はそれらレンジスイッチのいずれからもオフ信号が入力される場合には、レンジ指令信号に異常ありと判定する。

そして、このような異常判定後には、ステップＳ１０２へ移行することになるので、各レンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄの故障や、それらスイッチ及び制御回路２８間の通信不良等にも拘らず、第一実施形態と同様な作用効果を享受することができるのである。

尚、以上において、レンジシフタ２２２が特許請求の範囲に記載の「第一操作部」に相当し、当該レンジシフタ２２２のレンジスイッチ２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄから出力されるレンジ指令信号が特許請求の範囲に記載の「第一指令信号」に相当する。

（第三実施形態）
図５に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態のフェイルセーフ制御においては、異常を警告するステップＳ１０３の実行後に、ステップＳ３０１へ移行する。このステップＳ３０１では、各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄから入力される変速指令信号を監視して、それら変速指令信号の正異常を判定する。具体的に、本実施形態のステップＳ３０１では、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄの一方のみからオン信号が入力される場合には、変速指令信号は正常であると判定する。一方、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄの双方から同時にオン信号が入力される場合、又は双方からオフ信号が入力される場合には、変速指令信号に異常ありと判定する。

このようなステップＳ３０１により異常判定がなされた場合には、ステップＳ１０３に準じた内容のステップＳ３０２により変速指令信号の異常が乗員に対して警告され、その後、本フェイルセーフ制御が終了することになる。したがって、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄの故障や、それらスイッチ及び制御回路２８間の通信不良等により、変速指令信号に異常が生じた場合には、シフトレンジの切換が禁止されて車両の安全が第一に確保されるのである。

一方、ステップＳ３０１により正常判定がなされた場合には、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄによりシフトレンジを正しく切換可能であるとして、ステップＳ１０４へ移行することになるので、適確なフェイルセーフ対策を施すことができるのである。

尚、以上において、ステップＳ１０１，Ｓ３０１を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「信号監視手段」に相当する。

（第四実施形態）
図６に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例である。第四実施形態のフェイルセーフ制御においては、ステップＳ１１３の否定判定によりステップＳ４０１へと移行する。このステップＳ４０１では、ステップＳ１０８において変速制御回路１８へ与えたレスポンス要求に対し、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄからそれぞれアップ指令及びダウン指令の変速指令信号が同時に所定時間以上入力されたか否かを、判定する。換言すれば、オン操作を同時に受け付けた各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄから、当該同時受付を表す信号としてアップ指令及びダウン指令の変速指令信号が同時入力された否かを、判定するのである。尚、判定の基準となるアップ指令及びダウン指令の変速指令信号の同時入力時間は、例えば３秒等とされる。

そして、ステップＳ４０１により肯定判定がなされた場合には、ステップＳ４０２へ移行して、変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄが同時に受け付けるオン操作をＮレンジの指令に割り当てることで、当該同時受付を表す変速指令信号をＮレンジ指令のレンジ指令信号として代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号が表す実レンジがＮレンジとなるようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるため、実レンジがＮレンジへ切り換えられるのである。尚、ステップＳ４０２では、実レンジの切換に伴ってメータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａをＮレンジの点滅表示状態へと切り換える。

一方、本実施形態では、ステップＳ４０１で否定判定がなされた場合並びにステップＳ４０２，Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４の実行後においてステップＳ１０４へと戻り、次のレンジ切換を待つようになっている。

このように第四実施形態によると、互いに独立して設けられた変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄの同時操作を利用することで、安全にＮレンジへと切り換えることができる。これによれば、レンジ指令信号に異常が生じたとしても、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの全てのシフトレンジへの切換を実現し得るので、十分なフェイルセーフ対策が低コストにて保証されることになる。

尚、以上において、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４〜Ｓ１１５，Ｓ４０１，Ｓ４０２を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「代用処理手段」に相当する。

（第五実施形態）
図７に示すように、本発明の第五実施形態は第四実施形態の変形例である。第五実施形態では、変速シフタ５１６が一つの変速スイッチ５１６ＵＤから構成されている。この変速スイッチ５１６ＵＤは、車両のステアリングホイール４に設置されて乗員により手動操作可能なアームスイッチである。変速スイッチ５１６ＵＤは、変速比のアップ指令のために図８（ａ）の如く上方へ傾動操作された場合に正電位側のオン信号を出力し、変速比のダウン指令のために図８（ｂ）の如く下方へ傾動操作された場合に負電位側のオン信号を出力し、これら以外の場合にオフ信号を出力する。したがって、変速スイッチ５１６ＵＤからは、その操作によってなされた変速比のアップ指令又はダウン指令を表す変速指令信号が、出力されるのである。

こうした構成の第五実施形態において、図９に示すように、フェイルセーフ制御のステップＳ４０１に代わるステップＳ５０１では、ステップＳ１０８において変速制御回路１８へ与えたレスポンス要求に対し、変速スイッチ５１６ＵＤからアップ指令及びダウン指令の各変速指令信号が交互に所定回数ずつ入力されたか否かを、判定する。換言すれば、上方への傾動操作及び下方への傾動操作を交互に受け付けた変速スイッチ５１６ＵＤから、当該交互受付を表す信号としてアップ指令及びダウン指令の変速指令信号が交互入力された否かを、判定するのである。尚、判定の基準となるアップ指令及びダウン指令の各変速指令信号の入力回数は、例えば３回等とされる。

そして、ステップＳ５０１により肯定判定がなされた場合には、ステップＳ４０２に代わるステップＳ５０２へ移行して、変速スイッチ５１６ＵＤが交互に受け付ける上方及び下方への傾動操作をＮレンジの指令に割り当てることで、当該交互受付を表す変速指令信号をＮレンジ指令のレンジ指令信号として代用する。したがって、実レンジがＮレンジへ切り換えられると共に、インジケータ３２ａがＮレンジの点滅表示状態へ切り換えられることになる。

このような第五実施形態によると、変速スイッチ５１６ＵＤがアップ指令のための操作とダウン指令のための操作とを同時に受付困難な構成であったとしても、それら操作を交互に受け付けて利用することで、安全にＮレンジへと切り換えることができる。したがって、第五実施形態によっても、十分なフェイルセーフ対策が低コストにて保証されるのである。

尚、以上において、変速シフタ５１６が特許請求の範囲に記載の「第二操作部」に相当し、当該変速シフタ５１６の変速スイッチ５１６ＵＤから出力される変速指令信号が特許請求の範囲に記載の「第二指令信号」に相当し、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４〜Ｓ１１５，Ｓ５０１，Ｓ５０２を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「代用処理手段」に相当する。

（第六実施形態）
図１０に示すように、本発明の第六実施形態は第一実施形態の変形例である。第六実施形態のフェイルセーフ制御においては、変速制御回路１８に対しレスポンスを要求するステップＳ１０８の実行後に、ステップＳ６０１へ移行する。このステップＳ６０１では、ダウン指令を表す変速指令信号がダウン変速スイッチ１６Ｄから入力されたか否かを、判定する。具体的に、本実施形態のステップＳ６０１では、ダウン変速スイッチ１６Ｄからの変速指令信号がオン信号となれば、ダウン指令の変速指令信号の入力ありと判定する。

ステップＳ６０１で否定判定がなされた場合には、本実施形態ではステップＳ１０４へと戻るが、ステップＳ６０１で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ６０２へ移行する。このステップＳ６０２では、メータ制御回路３８に対してレスポンスを要求する。さらに続くステップＳ６０３では、ステップＳ６０２のレスポンス要求に対してメータ制御回路３８から入力される信号に基づき、メータ部３２のインジケータ３２ａが正常時とは相異なるように選択的に点滅表示している現在のシフトレンジ（以下、「選択表示レンジ」という）がＰレンジであるか否かを、判定する。

ステップＳ６０３で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ６０４へ移行する。このステップＳ６０４では、メータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａによる選択表示レンジをＰレンジからＲレンジへ切り換える。一方、ステップＳ６０３で否定判定がなされた場合には、ステップＳ６０５へ移行する。このステップＳ６０５では、ステップＳ６０２のレスポンス要求に対するメータ制御回路３８からの入力信号に基づき、インジケータ３２ａによる選択表示レンジがＮレンジであるか否かを、判定する。

ステップＳ６０５で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ６０６へ移行する。このステップＳ６０６では、メータ制御回路３８への制御信号の入力によりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａによる選択表示レンジをＮレンジからＤレンジへ切り換える。一方、ステップＳ６０５で否定判定がなされた場合には、ステップＳ６０７へ移行する。このステップＳ６０７では、ステップＳ６０２のレスポンス要求に対するメータ制御回路３８からの入力信号に基づき、インジケータ３２ａによる選択表示レンジがＤレンジであるか否かを、判定する。

ステップＳ６０７で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ６０８へ移行する。このステップＳ６０８では、メータ制御回路３８への制御信号の入力によりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａによる選択表示レンジをＤレンジからＰレンジへ切り換える。一方、ステップＳ６０７で否定判定がなされた場合には、インジケータ３２ａによる選択表示レンジが残りのＲレンジであるとして、ステップＳ６０９へ移行する。このステップＳ６０９では、メータ制御回路３８への制御信号の入力によりメータ部３２を制御して、インジケータ３２ａによる選択表示レンジをＲレンジからＮレンジへ切り換える。

そして、ステップＳ６０４，Ｓ６０６，Ｓ６０８，Ｓ６０９の実行後においては、いずれもステップＳ６１０へ移行する。このステップＳ６１０では、ステップＳ６０４，Ｓ６０６，Ｓ６０８，Ｓ６０９のうち直近のステップにより切り換えられた選択表示レンジの表示状態下、当該切換の時点から期限時間内に、アップ指令を表す変速指令信号がアップ変速スイッチ１６Ｕから入力されたか否かを、判定する。具体的に、本実施形態のステップＳ６１０では、アップ変速スイッチ１６Ｕからの変速指令信号が設定時間以上継続してオン信号となる場合に、アップ指令の変速指令信号の入力ありと判定する。尚、判定の基準となる期限時間及び設定時間は、例えばそれぞれ１０秒及び３秒等とされる。

ステップＳ６１０で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ６１１へと移行する。このステップＳ６１１では、ステップＳ６０４，Ｓ６０６，Ｓ６０８，Ｓ６０９のうち直近のステップにより切り換えられた選択表示レンジを指令するレンジ指令信号として、アップ変速スイッチ１６Ｕから入力されたアップ指令の変速指令信号を代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号の表す実レンジがインジケータ３２ａに表示の選択表示レンジと一致するようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるので、実レンジが当該選択表示レンジへと切り換えられる。したがって、ステップＳ６１１の実行後において本実施形態では、実レンジと正確に一致する選択表示レンジがインジケータ３２ａに表示された状態下、ステップＳ１０４へ戻るようになっている。

一方、ステップＳ６１０で否定判定がなされた場合には、ステップＳ６０２へと戻り、選択表示レンジを再度切り換えて、アップ変速スイッチ１６Ｕからの変速指令信号の入力を待つ。これにより、乗員が指令を希望するシフトレンジがインジケータ３２ａに表示されるまで、当該表示が図１１に示すような順で切り換わることになるので、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの全てのシフトレンジについての指令が可能となる。尚、ステップＳ６０２へ戻ることによるアップ変速スイッチ１６Ｕからの信号入力待ち中に、エンジン５のオフ指令を表すスイッチ指令信号の入力があった場合には、ステップＳ１１５に準じて実レンジがＰレンジへと切り換えられて、本フェイルセーフ制御が強制終了されるようになっている。

ここまで説明した第六実施形態によると、レンジ指令信号に異常が生じたとしても、変速シフタ１６及びメータ部３２を利用することで、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの全てのシフトレンジへの切換を実現し得るので、十分なフェイルセーフ対策が低コストにて保証されることになるのである。

尚、以上において、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０８，Ｓ６０１〜Ｓ６０９を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「表示切換手段」に相当し、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４〜Ｓ１０７，Ｓ１１５，Ｓ６１０，Ｓ６１１を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「代用処理手段」に相当する。

（第七実施形態）
図１２に示すように、本発明の第七実施形態は第一実施形態の変形例である。第七実施形態では、ナビゲーション装置７００が追加されている。

ナビゲーション装置７００は、車両運転の付加機能として運転支援機能を果たすために、車両の運転席前方に設置されて使用されるものである。ナビゲーション装置７００は、位置検出部７０２、データベース部７０３、モニタ部７０４、スピーカ部７０５及びナビゲーション制御回路７０８を備えている。

位置検出部７０２は、例えば受信機、地磁気センサ、ジャイロセンサ等から構成され、ＧＰＳ衛星又はＤＳＲＣ型等のビーコンから受信する位置情報信号に基づき車両の現在地を検出する。データベース部７０３は、車両運転を支援するための運転支援情報として、例えば地図情報、文字情報、音声案内情報等を、所定の記憶媒体に読出可能に記憶している。

モニタ部７０４は、運転支援情報のうち地図情報や文字情報等を表示するものである。ここで、特に本実施形態のモニタ部７０４は、ナビゲーション装置７００の作動に関して指令するために画面上でのタッチ操作が可能な所謂タッチパネル式の液晶ディスプレイであり、当該タッチ操作に応じた指令内容を表すナビ指令信号をナビゲーション制御回路７０８側へ出力する。スピーカ部７０５は、運転支援情報のうち音声案内情報等を車両内にて音響出力する。

ナビゲーション制御回路７０８は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路であり、ナビゲーション装置７００の各部７０２〜７０５に対して通信可能に直接的に接続されていると共に、レンジ制御回路２８に対して通信可能に車内ＬＡＮ６を介して接続されている。ナビゲーション制御回路７０８は、現在地を表す検出信号を位置検出部７０２から受信し、当該現在地を基点とする車両運転において最適な運転支援情報をデータベース部７０３から読み出し、当該読出情報をモニタ部７０４及びスピーカ部７０５から提供する。ここで、特に運転支援情報の読出及び提供は、モニタ部７０４から入力されるナビ指令信号に従って行われるようになっている。また、ナビゲーション制御回路７０８は、レンジ制御回路２８から入力される制御信号に従うことにより、ナビゲーション装置７００の各部７０２〜７０５の作動を制御する。

このようなナビゲーション装置７００が追加された第七実施形態のフェイルセーフ制御においては、図１３に示すように、異常の生じたレンジ指令信号を無効化するステップＳ１０２の実行後、ステップＳ７０１へと移行する。このステップＳ７０１では、ナビゲーション制御回路７０８へ制御信号を入力することによりモニタ部７０４及びスピーカ部７０５を制御して、レンジ指令信号の異常を乗員に対して警告する。

具体的にステップＳ７０１では、モニタ部７０４の表示を、図１４（ａ）に示すような運転支援情報の表示から、図１４（ｂ）に示すように異常を警告する表示へと切り換える。このとき特に本実施形態では、異常の警告表示と共に、異常の認識をタッチ操作の受付により確認して画面表示を切り換えるための表示切換ボタン７１０を図１４（ｂ）のように表示する。さらに、こうした表示に加えてステップＳ７０１では、スピーカ部７０５から出力の音声により、異常を警告し且つ表示切換ボタン７１０のタッチ操作を要求する。尚、ステップＳ７０１では、スピーカ部７０５による異常の警告並びに表示切換ボタン７１０の操作要求のうち少なくとも一方を行わないようにしてもよいし、スピーカ部７０５からブザー音又は楽曲等を出力することにより異常警告のみを行うようにしてもよい。また、第一実施形態で説明したインジケータ３２ａの点滅表示による異常警告については、合わせて行うようにしてもよいし、行わずに点灯表示のまま維持するようにしてもよい。

この後、図１３に示ようにステップＳ７０２では、表示切換ボタン７１０のタッチ操作に応じたナビ指令信号が、モニタ部７０４からナビゲーション制御回路７０８を通じて入力されたか否かを、判定する。即ち、ステップＳ７０２では、ステップＳ７０１の異常警告に対する表示切換ボタン７１０の操作レスポンスを表すナビ指令信号について、モニタ部７０４から入力されたか否かを判定する。その結果、否定判定がなされている間は、ステップＳ７０２が繰り返し実行されることによって表示切換ボタン７１０の操作要求が継続され、肯定判定がなされると、ステップＳ７０３へ移行することになる。尚、ステップＳ７０２が繰り返されることによる表示切換ボタン７１０の操作要求継続中に、エンジン５のオフ指令を表すスイッチ指令信号の入力があった場合には、ステップＳ１１５に準じて実レンジがＰレンジへと切り換えられて、本フェイルセーフ制御が強制終了されるようになっている。

ステップＳ７０３では、ナビゲーション制御回路７０８へ制御信号を入力することによりモニタ部７０４及びスピーカ部７０５を制御して、異常時の車両操作方法を乗員に対して案内する。具体的にステップＳ７０３では、図１４（ｃ）に示すように、各シフトレンジを指令するためのモニタ部７０４の操作方法を案内する表示へ、モニタ部７０４の表示を切り換える。ここで、特に本実施形態では、操作方法の案内表示と共に、操作方法の把握をタッチ操作の受付により確認して画面表示を切り換えるための表示切換ボタン７１２を図１４（ｃ）のように表示する。さらに、こうした表示に加えてステップＳ７０３では、スピーカ部７０５から出力の音声により、モニタ部７０４の操作方法を案内し且つ表示切換ボタン７１２のタッチ操作を要求する。尚、ステップＳ７０３では、スピーカ部７０５による操作方法の案内並びに表示切換ボタン７１２の操作要求のうち少なくとも一方を行わないようにしてもよい。

この後、図１３に示すようにステップＳ７０４では、表示切換ボタン７１２のタッチ操作に応じたナビ指令信号が、モニタ部７０４からナビゲーション制御回路７０８を通じて入力されたか否かを、判定する。即ち、ステップＳ７０４では、ステップＳ７０３の操作方法案内に対する表示切換ボタン７１２の操作レスポンスを表すナビ指令信号について、モニタ部７０４から入力されたか否かを判定する。その結果、否定判定がなされている間は、ステップＳ７０４が繰り返し実行されることによって表示切換ボタン７１２の操作要求が継続され、肯定判定がなされると、ステップＳ１０４へ移行することになる。尚、ステップＳ７０４が繰り返されることによる表示切換ボタン７１２の操作要求継続中に、エンジン５のオフ指令を表すスイッチ指令信号の入力があった場合には、ステップＳ１１５に準じて実レンジがＰレンジへと切り換えられて、本フェイルセーフ制御が強制終了されるようになっている。

ステップＳ７０４の肯定判定によって移行したステップＳ１０４で否定判定がなされ、さらにステップＳ１０５〜Ｓ１０７の全てで肯定判定がなされた場合に本実施形態では、ステップＳ７０５へと移行する。このステップＳ７０５では、ナビゲーション制御回路７０８へ制御信号を入力することによりモニタ部７０４を制御して、モニタ部７０４の表示を図１４（ｄ）の如く切り換える。即ち、図１４（ｄ）に示すようにステップＳ７０５では、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの各シフトレンジに対応したレンジ選択ボタン７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄと、運転支援情報表示への復帰指令をタッチ操作の受付によって確認する復帰ボタン７１６とを、モニタ部７０４に表示させるのである。尚、ステップＳ７０５では、こうした表示に加えて、レンジ選択ボタン７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄの中から一つを選択するように当該選択を促す音声案内を、スピーカ部７０５の制御により合わせて行うようにしてもよい。

この後、図１３に示すようにステップＳ７０６では、レンジ選択ボタン７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄのうちいずれかのタッチ操作に応じたナビ指令信号が、モニタ部７０４からナビゲーション制御回路７０８を通じて入力されたか否かを、判定する。即ち、ステップＳ７０６では、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄのシフトレンジのうちモニタ部７０４の操作によって選択された選択レンジを表すナビ指令信号について、モニタ部７０４から入力されたか否かを判定する。

ステップＳ７０６で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ７０７へ移行する。このステップＳ７０７では、選択レンジを指令するレンジ指令信号として、モニタ部７０４から入力されたナビ指令信号を代用する。これにより、回転位置センサ２９からの入力信号の表す実レンジが選択レンジと一致するようにシフトアクチュエータ２６が制御されることになるので、実レンジが当該選択レンジへと切り換えられる。尚、ステップＳ７０６では、実レンジの切換に伴ってメータ制御回路３８へ制御信号を入力することによりメータ部３２を制御して、切換後の実レンジをインジケータ３２ａに表示させるようにする。

さらに、ステップＳ７０７に続くステップＳ７０８では、車速センサ３から入力の検出信号が表す車両速度を監視して、当該車両速度が設定値以上であるか否かを判定する。ここで、判定の基準となる車両速度についての設定値は、ステップＳ１０５の場合と同一値とされる。したがって、肯定判定がなされた場合には、レンジ切換の可能性が低い車両走行状態にあるとして、ステップＳ７０９へ移行する。

ステップＳ７０９では、ナビゲーション制御回路７０８へ制御信号を入力することによりモニタ部７０４を制御して、モニタ部７０４の表示を運転支援情報の表示へ復帰させる。但し、ステップＳ７０９による運転支援情報の表示には、図１４（ｅ）に示すように、ステップＳ７０３に準ずる表示切換ボタン７１２の表示が追加されている。そこで、ステップＳ７０９の実行後においては、ステップＳ７０４に戻り、当該表示切換ボタン７１２の操作が待たれることになる。

以上に対し、ステップＳ７０６，７０８により否定判定がなされた場合には、ステップＳ７１０へ移行して、復帰ボタン７１６のタッチ操作に応じたナビ指令信号が、モニタ部７０４からナビゲーション制御回路７０８を通じて入力されたか否かを、判定する。即ち、運転支援情報表示への復帰を指令するナビ指令信号が、モニタ部７０４から入力されたか否かを判定する。

ステップＳ７１０で肯定判定がなされた場合には、乗員の運転支援情報表示への復帰意思が確認されたとして、上述のステップＳ７０９へ移行することで、モニタ部７０４の表示を運転支援情報の表示へ復帰させた後、ステップＳ７０４へと戻る。

一方、ステップＳ７１０で否定判定がなされた場合には、運転支援情報表示への復帰意思は乗員にないとして、ボタン７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄ，７１６をモニタ部７０４に表示させたまま、ステップＳ１０４へと戻る。

ここまで説明した第七実施形態によると、レンジ指令信号に異常が生じたとしても、ナビゲーション装置７００を代替利用することで、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの全てのシフトレンジを指令することができる。ここで、ナビゲーション装置７００のレンジ指令への利用により、モニタ部７０４における運転支援情報の表示内容は指令不能となるが、車両の運転自体には実質的に影響が及ぶことがなく、しかも本実施形態では、自動変速機２の自動変速も手動変速も許容されることになる。また、ナビゲーション装置７００において各シフトレンジの指令のために操作されるモニタ部７０４としては、運転支援情報の表示内容を指令する本来の機能上、操作が容易となるように、タッチパネルが採用されて運転席前方に設置されている。したがって、異常が生じた場合でも、モニタ部７０４の操作によりシフトレンジを自由に且つ正確に切り換えて、正常時と同様に車両運転を継続することができるので、フェイルセーフ性及びコスト性が共に高いものとなる。

さらに、第七実施形態によると、乗員による異常認識が警告に対するレスポンスにより確認されて初めて、モニタ部７０４によるレンジ指令が許容されるのであり、しかも当該レンジ指令前には、モニタ部７０４の操作方法が案内されることになる。これによれば、モニタ部７０４の誤操作に対する抑止効果を発揮して、車両安全を確保することができるのである。

またさらに、第七実施形態によると、モニタ部７０４に表示のレンジ選択ボタン７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄのうち一つの選択によりシフトレンジが切り換えられた後には、車両速度が設定値以上の走行状態になると、当該ボタン表示が運転支援情報の表示へ戻される。また同様に、レンジ選択ボタン７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄと共に表示の復帰ボタン７１６が選択される場合にも、運転支援情報の表示へ戻される。したがって、異常発生後においても、レンジ切換の可能性が低い車両走行時や、乗員が運転支援情報の再表示を希望する際には、ナビゲーション装置７００本来の運転支援機能を復帰させて、当該運転支援機能への影響を必要最小限に抑えることができるのである。

尚、以上において、ナビゲーション装置７００が特許請求の範囲に記載の「運転支援装置」に相当し、タッチパネル式のモニタ部７０４が特許請求の範囲に記載の「第二操作部」に相当し、当該モニタ部７０４から出力されるナビ指令信号が特許請求の範囲に記載の「第二指令信号」に相当する。また、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ７０５，Ｓ７０８〜Ｓ７１０を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「表示制御手段」に相当し、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４〜Ｓ１０７，Ｓ１１５，Ｓ７０１，Ｓ７０２，Ｓ７０６，Ｓ７０７を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「代用処理手段」に相当する。さらに、車速センサ３及びステップＳ１０５，Ｓ７０８を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「速度監視手段」に相当し、ナビゲーション装置７００及びステップＳ１０１，Ｓ７０１を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「警告手段」に相当し、ナビゲーション装置７００及びステップＳ１０１，Ｓ７０３，Ｓ７０４を実行するレンジ制御回路２８が特許請求の範囲に記載の「案内手段」に相当する。そして、レンジ制御回路２８、シフトアクチュエータ２６、運動変換機構２７、ナビゲーション装置７００、ペダル７ａ，９ａ及びセンサ３，７，９が特許請求の範囲に記載の「バイワイヤ制御部」に相当する。

（他の実施形態）
上述した第一〜第七実施形態において、フェイルセーフ制御のステップＳ１０５〜Ｓ１０７については、それらのうち一つ又は二つのみを実行するようにしてもよい。また、第一〜第五実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ１１０においてアップ指令の変速指令信号をＲレンジ指令のレンジ指令信号として代用する一方、ステップＳ１１２においてダウン指令の変速指令信号をＤレンジ指令のレンジ指令信号として代用するようにしてもよい。

第一〜第六実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ１０３の実行後且つステップＳ１０４の実行よりも前に、第七実施形態のステップＳ７０２に準じて、例えば変速指令信号等の所定信号の入力によって異常警告に対するレスポンスを確認するようにしてもよい。また、第一〜第六実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ１０３の実行後且つステップＳ１０４の実行よりも前に、第七実施形態のステップＳ７０３に準じて、例えば液晶モニタによるデジタルメータ式のメータ部３２を備えたメータ装置３０等によって異常時の車両操作方法を案内するようにしてもよい。

第二、第四〜第六実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ１０３の実行後且つステップＳ１０４の実行前に、第三実施形態に準ずるステップＳ３０１，Ｓ３０２を実行してもよい。また、第七実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ７０２の実行後且つステップＳ７０３の実行前に、第三実施形態のステップＳ７０１，Ｓ７０２に準じて、ナビ指令信号の正異常判定を行い、異常判定がなされた場合には異常警告をしてシフトレンジの切換を禁止するようにしてもよい。

第三〜第七実施形態では、第二実施形態に準ずるレンジシフタ２２２及びフェイルセーフ制御のステップＳ１０１，Ｓ１０２を採用してもよい。また、第三実施形態によるフェイルセーフ制御のステップＳ３０１では、変速指令信号の監視並びに正異常判定に代えて又は加えて、ブレーキ指令信号の監視並びに正異常判定を行うようにしてもよい。さらにまた、第七実施形態のフェイルセーフ制御では、第三実施形態に準じて、ステップＳ７０１の実行後に、モニタ部７０４から入力されるナビ指令信号の正異常を判定し、正常判定の場合にのみステップＳ７０２へ移行するようにしてもよい。

第四実施形態によるフェイルセーフ制御のステップＳ４０１では、各変速スイッチ１６Ｕ，１６Ｄからのアップ指令及びダウン指令の変速指令信号について、同時入力の判定に代えて又は加えて、第五実施形態のステップＳ５０１に準ずる交互入力の判定を行うようにしてもよい。また、第六実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ６０１においてアップ変速スイッチ１６Ｕからの変速指令信号の入力を判定をする一方、ステップＳ６１０においてダウン変速スイッチ１６Ｄからの変速指令信号の入力を判定を判定し且つステップＳ６１１においてダウン変速スイッチ１６Ｄから入力の変速指令信号をレンジ指令信号として代用するようにしてもよい。

第七実施形態では、例えば車両の外界画像をモニタ部に表示してバック駐車や夜間走行等を支援する装置を、「運転支援装置」として採用してもよい。また、第七実施形態では、例えばモニタ部の画面外に設けられた少なくとも一つのスイッチや、遠隔操作装置等を「第二操作部」とする装置を、「運転支援装置」として採用してもよい。

第七実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ７０１において表示切換ボタン７１０を非表示とし且つステップＳ７０２を実行しないことにより、異常認識の確認を省略してもよい。また、第七実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ７０３，Ｓ７０４を実行しないことにより、操作方法の説明並びに操作方法の把握確認を省略してもよい。さらにまた、第七実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ７０８及びそれに続くステップＳ７０９を実行しないことにより、車両速度が設定値以上となった場合の表示復帰を省略してもよい。加えて、第七実施形態のフェイルセーフ制御では、ステップＳ７０５において復帰ボタン７１６を非表示とし且つステップＳ７１０及びそれに続くステップＳ７０９を実行しないことにより、指令による表示復帰を省略してもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、説明の実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

本発明の第一実施形態による車両制御システムを示す概略構成図である。 本発明の第一実施形態によるメータ部の表示について説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるフェイルセーフ制御のフローを示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態による車両制御システムを示す概略構成図である。 本発明の第三実施形態によるフェイルセーフ制御のフローを示すフローチャートである。 本発明の第四実施形態によるフェイルセーフ制御のフローを示すフローチャートである。 本発明の第五実施形態による車両制御システムを示す概略構成図である。 本発明の第五実施形態による変速スイッチの操作について説明するための模式図である。 本発明の第五実施形態によるフェイルセーフ制御のフローを示すフローチャートである。 本発明の第六実施形態によるフェイルセーフ制御のフローを示すフローチャートである。 本発明の第六実施形態によるメータ部の表示について説明するための模式図である。 本発明の第七実施形態による車両制御システムを示す概略構成図である。 本発明の第七実施形態によるフェイルセーフ制御のフローを示すフローチャートである。 本発明の第七実施形態によるモニタ部の表示について説明するための模式図である。

符号の説明

１ 車両制御システム、２ 自動変速機、３ 車速センサ（速度監視手段・バイワイヤ制御部）、４ ステアリングホイール、５ エンジン、６ 車内ＬＡＮ、７ フットブレーキセンサ（フットブレーキ監視手段・バイワイヤ制御部）、７ａ ブレーキペダル（フットブレーキ監視手段・バイワイヤ制御部）、８ 駐車ブレーキセンサ（駐車ブレーキ操作部）、８ａ ブレーキレバー（駐車ブレーキ操作部）、９ アクセルセンサ（アクセル監視手段・バイワイヤ制御部）、９ａ アクセルペダル（アクセル監視手段・バイワイヤ制御部）、１０ 変速制御装置、１２ 油圧回路、１３ マニュアル弁、１４ 電磁弁、１６Ｕ アップ変速スイッチ、１６Ｄ ダウン変速スイッチ、１６，５１６ 変速シフタ（第二操作部）、１８ 変速制御回路、２０，２２０ レンジ制御装置、２２，２２２ レンジシフタ（第一操作部）、２３ シフトレバー、２４Ｐ，２４Ｒ，２４Ｎ，２４Ｄ レンジスイッチ、２５ レンジ出力装置、２６ シフトアクチュエータ（バイワイヤ制御部）、２７ 運動変換機構（バイワイヤ制御部）、２８ レンジ制御回路（信号監視手段・代用処理手段・速度監視手段・フットブレーキ監視手段・アクセル監視手段・警告手段・表示切換手段・・表示制御手段・案内手段・バイワイヤ制御部）、２９ 回転位置センサ、３０ メータ装置（警告手段・バイワイヤ制御部）、３２ メータ部、３２ａ インジケータ、３４ 音響部、３８ メータ制御回路、５０ エンジン制御装置、５２ エンジンスイッチ（スイッチ操作部）、５４ エンジンセンサ、５８ エンジン制御回路、５１６ＵＤ 変速スイッチ、７００ ナビゲーション装置（運転支援装置・警告手段・案内手段・バイワイヤ制御部）、７０２ 位置検出部、７０３ データベース部、７０４ モニタ部（第二操作部）、７０５ スピーカ部、７０８ ナビゲーション制御回路、７１０，７１２ 表示切換ボタン、７１４Ｐ，７１４Ｒ，７１４Ｎ，７１４Ｄ レンジ選択ボタン、７１６ 復帰ボタン

Claims (21)

1. 車両の自動変速機に対してシフトレンジを指令するために操作され、当該シフトレンジの指令内容を表す第一指令信号を出力する第一操作部と、
   前記車両の運転に必須の必須機能に付加された付加機能に関して指令するために前記第一操作部とは別に操作され、当該付加機能に関する指令内容を表す第二指令信号を出力する第二操作部と、
   前記第一操作部から入力される前記第一指令信号を基準信号として、当該基準信号に従って前記シフトレンジを切換制御するバイワイヤ制御部であって、前記第一操作部から入力される前記第一指令信号を監視する信号監視手段、並びに前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記第二操作部から入力される前記第二指令信号を前記基準信号として代用する代用処理手段を有するバイワイヤ制御部と、
   を備えることを特徴とする車両制御システム。
2. 前記信号監視手段は、前記第一操作部から入力される前記第一指令信号及び前記第二操作部から入力される前記第二指令信号を監視し、
   前記代用処理手段は、前記第一指令信号の異常及び前記第二指令信号の正常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記第二指令信号を前記基準信号として代用することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記第二操作部は、自動変速を前記必須機能とし且つ手動変速を前記付加機能とする前記自動変速機に対して、当該手動変速による変速比を指令するために操作される操作部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御システム。
4. 前記第二操作部は、前記変速比のアップ及びダウンを指令するための操作部であり、
   前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に前記代用処理手段は、複数の前記シフトレンジのうち前進レンジ及び後進レンジの一方を指令する前記基準信号として、前記アップを表す前記第二指令信号を代用し、前記前進レンジ及び前記後進レンジの他方を指令する前記基準信号として、前記ダウンを表す前記第二指令信号を代用することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記第二操作部は、前記アップを指令するために操作されるアップ操作部材及び前記ダウンを指令するために操作されるダウン操作部材を互いに独立して有することを特徴とする請求項４に記載の車両制御システム。
6. 前記車両の駐車ブレーキのオンオフを指令するために前記第一操作部とは別に操作され、当該オンオフの指令内容を表すブレーキ指令信号を出力する駐車ブレーキ操作部を備え、
   前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に前記代用処理手段は、複数の前記シフトレンジのうち駐車レンジを指令する前記基準信号として、前記駐車ブレーキのオンを表す前記ブレーキ指令信号を代用することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両制御システム。
7. 前記第二操作部は、前記アップを指令するための操作及び前記ダウンを指令するための操作を同時に受け付けることにより、それら操作の同時受付を表す前記第二指令信号を出力し、
   前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に前記代用処理手段は、複数の前記シフトレンジのうち中立レンジを指令する前記基準信号として、前記同時受付を表す前記第二指令信号を代用することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両制御システム。
8. 前記第二操作部は、前記アップを指令するための操作及び前記ダウンを指令するための操作を交互に受け付けることにより、それら操作の交互受付を表す前記第二指令信号を出力し、
   前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に前記代用処理手段は、複数の前記シフトレンジのうち中立レンジを指令する前記基準信号として、前記交互受付を表す前記第二指令信号を代用することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の車両制御システム。
9. 前記車両の状態情報を表示するメータ部を備え、
   前記第二操作部は、前記変速比のアップ及びダウンを指令するための操作部であり、
   前記バイワイヤ制御部は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記アップ及び前記ダウンのうち一方を表す前記第二指令信号が前記第二操作部から入力されることに応じて前記メータ部を制御することにより、複数の前記シフトレンジのうち前記メータ部に選択的に表示させる選択表示レンジを切り換える表示切換手段を有し、
   前記代用処理手段は、前記表示切換手段による前記選択表示レンジの表示状態下、前記アップ及び前記ダウンのうち他方を表す前記第二指令信号が前記第二操作部から入力された場合に、当該表示状態の選択表示レンジを指令する前記基準信号として、入力された前記第二指令信号を代用することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
10. 前記表示切換手段は、
    前記第一指令信号の正常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記メータ部を制御することにより現在の前記シフトレンジを前記選択表示レンジとして表示させ、
    前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記メータ部を制御することにより前記選択表示レンジの表示形態を、前記第一指令信号が正常である場合の表示形態と相異ならせることを特徴とする請求項９に記載の車両制御システム。
11. 前記第二操作部は、前記付加機能として前記車両の運転支援情報を表示する運転支援装置に対して、当該表示の内容を指令するために操作される操作部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御システム。
12. 前記バイワイヤ制御部は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記運転支援装置を制御することにより、複数の前記シフトレンジを前記運転支援情報の代わりに前記運転支援装置に表示させる表示制御手段を有し、
    前記代用処理手段は、前記表示制御手段の制御に従って前記運転支援装置に表示された複数の前記シフトレンジのうち前記第二操作部の操作により選択された選択レンジを表す前記第二指令信号が前記第二操作部から入力された場合に、当該選択レンジを指令する前記基準信号として、入力された第二指令信号を代用することを特徴とする請求項１１に記載の車両制御システム。
13. 前記バイワイヤ制御部は、前記車両の速度を監視する速度監視手段を有し、
    前記表示制御手段は、前記代用処理手段により前記第二指令信号が前記基準信号として代用された後において設定値以上の前記速度が前記速度監視手段により確認された場合に、前記運転支援装置を制御することにより、前記運転支援装置の表示を前記運転支援情報の表示に復帰させることを特徴とする請求項１２に記載の車両制御システム。
14. 前記第二操作部は、所定の操作を受け付けることにより、前記運転支援装置の表示の復帰を指令する前記第二指令信号を出力し、
    前記表示制御手段は、前記代用処理手段により前記第二指令信号が前記基準信号として代用された後において前記復帰を指令する前記第二指令信号が入力された場合に、前記運転支援装置を制御することにより、前記運転支援装置の表示を前記運転支援情報の表示に復帰させることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の車両制御システム。
15. 前記車両のエンジンのオンオフを指令するために前記第一操作部とは別に操作され、当該オンオフの指令内容を表すスイッチ指令信号を出力するスイッチ操作部を備え、
    前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に前記代用処理手段は、複数の前記シフトレンジのうち駐車レンジを指令する前記基準信号として、前記エンジンのオフを表す前記スイッチ指令信号を代用することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の車両制御システム。
16. 前記バイワイヤ制御部は、前記車両の速度を監視する速度監視手段を有し、
    前記代用処理手段は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認されると共に設定値以下の前記速度が前記速度監視手段により確認された場合に、前記第二指令信号を前記基準信号として代用することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の車両制御システム。
17. 前記バイワイヤ制御部は、前記車両のフットブレーキのオンオフを監視するフットブレーキ監視手段を有し、
    前記代用処理手段は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認されると共に前記フットブレーキのオン状態が前記フットブレーキ監視手段により確認された場合に、前記第二指令信号を前記基準信号として代用することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の車両制御システム。
18. 前記バイワイヤ制御部は、前記車両のアクセルのオンオフを監視するアクセル監視手段を有し、
    前記代用処理手段は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認されると共に前記アクセルのオフ状態が前記アクセル監視手段により確認された場合に、前記第二指令信号を前記基準信号として代用することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の車両制御システム。
19. 前記バイワイヤ制御部は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に、当該異常を警告する警告手段を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の車両制御システム。
20. 前記第二操作部は、所定の操作を受け付けることにより、前記警告手段により発せられた前記異常の警告に対するレスポンスを表す前記第二指令信号を出力し、
    前記代用処理手段は、前記レスポンスを表す前記第二指令信号が前記第二操作部から入力された後において、前記レスポンスとは異なる指令内容を表す前記第二指令信号を前記基準信号として代用することを特徴とする請求項１９に記載の車両制御システム。
21. 前記バイワイヤ制御部は、前記第一指令信号の異常が前記信号監視手段により確認された場合に、前記第二操作部により前記シフトレンジを指令するための操作方法を案内する案内手段を有することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の車両制御システム。

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