JP2013053731A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基準位置を設定する壁当て制御の回数を抑制する。
【解決手段】壁当て制御手段２３は、マニュアルレバー４をＰ壁５に押し付けることによってモータ７を制御するための基準位置を設定する。壁当て制御は、初期化条件の成立に応答して実行される。初期化条件は、電源スイッチ３１のオン操作、および外部電源３３の接続である。禁止手段は、初期化条件が非成立となってから、利用者が車両１０から所定の閾値Ｄｔｈを越えて離れるまで、初期化条件が再び成立しても、壁当て制御を禁止する。この結果、再度の壁当て制御を回避することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御対象物を限界位置まで移動させることによって制御の基準位置、すなわち原点を設定するモータ制御装置に関する。

特許文献１および特許文献２は、車両の自動変速装置のシフト位置をモータによって切換える装置を開示している。特に、特許文献１は、制御対象物を壁に衝突するように移動させることにより、モータ制御のための基準位置、すなわち原点を設定するモータ制御装置を開示している。

特許第４１８７６１９号 特許第４５３５１７４号

従来技術の構成では、車両の電源スイッチがオン（ＯＮ）操作されることに応答して、壁に押し付ける処理を実行している。ところが、壁に押し付ける処理は、構成部品の望ましくない変形、望ましくない摩耗を生じることがある。このため、壁に押し付ける処理の回数は、少ないことが望ましい。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、壁に押し付ける処理の回数を抑制することができるモータ制御装置を提供することである。

本発明の他の目的は、複数の要因に応答して壁に押し付ける処理が開始される構成においても、壁に押し付ける処理の回数を抑制することができるモータ制御装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、車両（１０）に搭載された制御対象物を少なくとも２位置の間で移動させるモータ（７）と、複数の初期化条件のいずれかの成立に応答して、制御対象物を壁に押し当てるようにモータを制御する壁当て制御を実行する壁当て制御手段（２３、１５１−１５５）と、車両の利用者が車両から所定の距離を越えて離れているか否かを判定する距離判定手段（３５、３６、１６４）と、壁当て制御が実行された後に、距離判定手段により車両の利用者が車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されるまでの期間、初期化条件が成立しても壁当て制御手段による壁当て制御を禁止する禁止手段（２４、１５８−１６５、１６７−１６９）とを備えることを特徴とする。

この構成によると、壁当て制御は複数の初期化条件の成立に応答して実行される。初期化条件は、頻繁に成立することがある。しかし、車両の利用者が車両から所定の距離閾値を越えて離れていない場合には、再び初期化条件が成立しても壁当て制御が禁止される。この結果、壁当て制御の回数が抑制される。

請求項２に記載の発明は、禁止手段は、初期化条件が非成立になったことを判定する判定手段（１５８、１６１）を備え、壁当て制御が実行された後から初期化条件が非成立になるまでの期間、壁当て制御を禁止する第１禁止手段（１５８−１６１）と、初期化条件が非成立になった後に、距離判定手段により車両の利用者が車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されるまでの期間、初期化条件が成立しても壁当て制御手段による壁当て制御を禁止する第２禁止手段（１６２−１６５、１６７−１６９）とを備えることを特徴とする。この構成によると、ひとつの初期化条件によって壁当て制御が実行された後は、その初期化条件の成立中における再度の壁当て制御が禁止される。さらに、その初期化条件が非成立になった後にも、壁当て制御が禁止される。

請求項３に記載の発明は、禁止手段は、初期化条件が非成立になった後に、距離判定手段により車両の利用者が車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されると、壁当て制御手段による壁当て制御を許可することを特徴とする。この構成によると、初期化条件が非成立となった後に、利用者が車両から距離閾値を越えて離れると、壁当て制御が可能とされる。

請求項４に記載の発明は、さらに、車両を運転するときにオン位置に操作される電源スイッチ（３１）を備え、初期化条件は、電源スイッチがオン位置にあることを含むことを特徴とする。この構成によると、電源スイッチがオン位置にあることが、壁当て制御を実行するための初期化条件とされる。この構成によると、電源スイッチのオン操作に応答して壁当て制御が実行される構成においても、壁当て制御の回数を抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、さらに、距離判定手段により車両の利用者が車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れていないと判定される時間を計測するタイマ手段（２５）を備え、禁止手段は、タイマ手段による計測時間（ＴＭＲ）が所定の時間閾値（Ｔｔｈ）を上回ると壁当て制御手段による壁当て制御を許可することを特徴とする。この構成によると、利用者が車両の近傍に留まり続ける場合には、計測時間が時間閾値を上回るから、壁当て制御が可能とされる。

請求項６に記載の発明は、時間閾値を車両の位置に応じて設定する設定手段（１６３）を備えることを特徴とする。この構成によると、時間閾値は可変である。しかも、車両の位置に応じて設定される。このため、車両の位置に応じて、壁当て制御が許可されるまでの時間を可変設定することができる。

請求項７に記載の発明は、さらに、車両に設けられた二次電池（２）へ充電するために外部電源が接続される接続装置（３４）を備え、初期化条件は、外部電源が接続されていることを含むことを特徴とする。この構成によると、外部電源が接続されていることが、壁当て制御を実行するための初期化条件とされる。この構成によると、外部電源の接続に応答して壁当て制御が実行される構成においても、壁当て制御の回数を抑制することができる。特に、外部電源の接続に応答した壁当て制御に起因する、外部電源を接続可能な車両に特有の耐久性の低下を抑制できる。

請求項８に記載の発明は、さらに、車両に設けられた二次電池（２）へ充電するために外部電源が接続される接続装置（３４）と、外部電源が接続されたときの車両の位置を記録する記録手段（１８２）とを備え、初期化条件は、外部電源が接続されていることを含み、設定手段は、車両が記録手段に記録された位置にあるか否かに応じて時間閾値を異なる値に設定することを特徴とする。この構成によると、外部電源が接続されたときの車両の位置、すなわち車両への充電が実行された位置が記録される。設定手段は、記録された位置か否かに応じて時間閾値を異なる値に設定する。このため、車両への充電が期待できるか否かに応じて、壁当て制御が許可されるまでの時間を可変設定することができる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用した第１実施形態に係るシフトバイワイヤ装置を示すブロック図である。 第１実施形態の制御を示すフローチャートである。 第１実施形態の制御を示すフローチャートである。 第１実施形態の制御を示すフローチャートである。 第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートであって、図５Ａは電源スイッチＰＷＳＷの状態を示し、図５Ｂは外部電源ＥＸＰＳの接続状態を示し、図５Ｃはレンジ切換制御装置ＥＣＵの状態を示し、図５Ｄは車両と利用者との距離ＶＤを示し、図５Ｅはタイマの計測時間ＴＭＲを示し、図５Ｆはモータの制御モードＭＴＭＤを示し、図５ＧはシフトレンジＳＦＲを示す。 第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートであって、図６Ａは電源スイッチＰＷＳＷの状態を示し、図６Ｂは外部電源ＥＸＰＳの接続状態を示し、図６Ｃはレンジ切換制御装置ＥＣＵの状態を示し、図６Ｄは車両と利用者との距離ＶＤを示し、図６Ｅはタイマの計測時間ＴＭＲを示し、図６Ｆはモータの制御モードＭＴＭＤを示し、図６ＧはシフトレンジＳＦＲを示す。 第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートであって、図７Ａは電源スイッチＰＷＳＷの状態を示し、図７Ｂは外部電源ＥＸＰＳの接続状態を示し、図７Ｃはレンジ切換制御装置ＥＣＵの状態を示し、図７Ｄは車両と利用者との距離ＶＤを示し、図７Ｅはタイマの計測時間ＴＭＲを示し、図７Ｆはモータの制御モードＭＴＭＤを示し、図７ＧはシフトレンジＳＦＲを示す。 第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートであって、図８Ａは電源スイッチＰＷＳＷの状態を示し、図８Ｂは外部電源ＥＸＰＳの接続状態を示し、図８Ｃはレンジ切換制御装置ＥＣＵの状態を示し、図８Ｄは車両と利用者との距離ＶＤを示し、図８Ｅはタイマの計測時間ＴＭＲを示し、図８Ｆはモータの制御モードＭＴＭＤを示し、図８ＧはシフトレンジＳＦＲを示す。 第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートであって、図９Ａは電源スイッチＰＷＳＷの状態を示し、図９Ｂは外部電源ＥＸＰＳの接続状態を示し、図９Ｃはレンジ切換制御装置ＥＣＵの状態を示し、図９Ｄは車両と利用者との距離ＶＤを示し、図９Ｅはタイマの計測時間ＴＭＲを示し、図９Ｆはモータの制御モードＭＴＭＤを示し、図９ＧはシフトレンジＳＦＲを示す。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係るシフトバイワイヤ装置１を示すブロック図である。シフトバイワイヤ装置（以下、ＳＢＷ装置という）１は、車両（ＶＨ）１０に搭載されている。車両１０は、車両の動力源（ＰＷＳ）２と、伝達機構（ＤＲＴ）３とを備える。動力源２は、内燃機関と電動機との両方を含む。この車両は、内燃機関と電動機との両方、またはいずれか一方の動力によって走行することができるいわゆるハイブリッド車両である。動力源２は、充電可能な二次電池を含み、二次電池から供給される電力によって走行用の電動機を駆動する。

伝達機構３は、動力源２が供給する動力を車両の駆動輪に伝達する。伝達機構３は、その動力伝達状態を複数の状態に切り替え可能である。例えば、伝達機構３は、車両用の自動変速装置によって提供される。伝達機構３が提供する動力伝達状態は、シフト位置、シフトレンジ、変速位置などとも呼ばれる。伝達機構３が提供する動力伝達状態には、第１位置としての非パーキング位置と、第２位置としてのパーキング位置とを含むことができる。非パーキング位置は、この明細書、および図面において、Ｎｏｎ−Ｐと表記される。非パーキング位置では、伝達機構３は動力を伝達し、動力源２による車両の移動を許容する。パーキング位置は、この明細書、および図面において、Ｐと表記される。パーキング位置では、伝達機構３は動力の伝達を遮断し、駆動輪を拘束して車両の移動を禁止する。伝達機構３は、動力の伝達状態を上記のように切換えるためのマニュアルレバー４を有する。マニュアルレバー４は、少なくともＰ位置とＮｏｎ−Ｐ位置との２位置の間で移動可能である。マニュアルレバー４は、モータ制御装置における制御対象物である。伝達機構３は、マニュアルレバー４の作動可能範囲の両端に、マニュアルレバー４の移動を機械的に拘束する壁５、６を有している。壁５、６は、マニュアルレバー４を駆動するための減速機構に設けることができる。マニュアルレバー４の作動可能範囲の中央からＰ位置を越えてさらにマニュアルレバー４を移動させた位置にＰ壁５が設けられている。マニュアルレバー４の作動可能範囲の中央からＮｏｎ−Ｐ位置を越えてさらにマニュアルレバー４を移動させた位置にＮｏｎ−Ｐ壁６が設けられている。

ＳＢＷ装置１は、マニュアルレバー４の位置を移動させる電動機（以下、モータ（ＭＴ）という）７を備える。モータ７は、三相のスイッチトリラクタンス型（ＳＲ型）（Switched Reluctance）のモータである。

ＳＢＷ装置１は、エンコーダ（ＥＮＣ）８を備える。エンコーダ８は、インクリメンタル型の二相のエンコーダである。エンコーダ８は、モータ７の回転軸に連結されている。エンコーダ８は、モータ７の所定の回転角度ごとに信号を出力する。エンコーダ８は、モータ７が回転すると、位相がずれた多相信号を出力する。多相信号は、所定の回転角度間隔で反転する。エンコーダ８は、少なくともＡ相信号ＰＡとＢ相信号ＰＢとを出力する。Ａ相信号ＰＡは、所定の回転角度ごとにレベルが反転する。Ｂ相信号ＰＢは、Ａ相信号ＰＡから位相がずれており、かつ所定の回転角度ごとにレベルが反転する。エンコーダ８は、モータ７の励磁相を順に切換えるためのすべての切換時期をＡ相信号ＰＡとＢ相信号ＰＢとの反転によって検出する。

ＳＢＷ装置１は、レンジ切換制御装置（ＥＣＵ）９を備える。レンジ切換制御装置９は、車両の運転者によって操作されるレバーの位置に応じて、マニュアルレバー４を移動させる。レバーは、Ｐ位置、またはＮｏｎ−Ｐ位置に選択的に操作可能である。レンジ切換制御装置９は、モータ制御装置を構成している。レンジ切換制御装置９は、マイクロコンピュータ（ＣＯＭ）１１、入力回路（ＩＴＦ）１２、三相ドライバ回路（ＴＰＤ）１３、およびメモリ（ＭＭＲ）１４を備える。入力回路１２は、エンコーダ８から供給されるエンコーダ信号を波形整形し、マイクロコンピュータ１１に入力する。マイクロコンピュータ１１は、入力回路１２から供給されるエンコーダ信号を割込み信号として入力する。三相ドライバ回路１３は、マイクロコンピュータ１１の指令に応じてモータ７の三相の巻線への通電を制御する。メモリ１４は半導体メモリであって、マイクロコンピュータ１１が実行するモータ制御のためのプログラムを記憶している。マイクロコンピュータ１１は、エンコーダ８から出力される信号に基づいてモータ７を制御する制御手段を提供する。マイクロコンピュータ１１は、Ａ相信号とＢ相信号とからモータ７の回転位置を認識する。さらに、マイクロコンピュータ１１は、三相ドライバ１３を制御することによってモータ７の位置、すなわちマニュアルレバー４の位置をフィードバック制御する制御手段を提供する。

レンジ切換制御装置９は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリ１４または磁気ディスクによって提供されうる。プログラムは、レンジ切換制御装置９によって実行されることによって、レンジ切換制御装置９をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するようにレンジ切換制御装置９を機能させる。レンジ切換制御装置９が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。

マイクロコンピュータ１１は、モータ制御手段（ＭＴＣＭ）２１を備える。モータ制御手段２１は、フィードバック制御手段（ＦＢＣＭ）２２、壁当て制御手段（ＷＳＰＭ）２３、禁止手段（ＩＮＨＭ）２４、およびタイマ手段（ＴＭＲＭ）２５を備える。フィードバック制御手段２２は、エンコーダ信号ＰＡ、ＰＢに基づいてモータ７をフィードバック制御する。フィードバック制御手段２２は、マニュアルレバー４の現在位置が目標位置に一致するようにモータ７をフィードバック制御する。フィードバック制御手段２２は、壁当て制御手段２３によって設定された基準位置からエンコーダ信号ＰＡ、ＰＢを計数することによりマニュアルレバー４の位置を認識する。マニュアルレバー４の位置は、シフトレンジに対応する。

壁当て制御手段２３は、所定の初期化条件が成立すると、壁当て制御を実行する。壁当て制御は、マニュアルレバー４がＰ壁５に衝突して停止するまでモータ７を回転させる。これにより、壁当て制御手段２３は、モータ７を制御するための基準位置、すなわち原点を設定する。壁当て制御手段２３は、複数の初期化条件に応答して壁当て制御を実行する。

禁止手段２４は、予め設定された禁止条件が満たされるときに、壁当て制御手段２３による壁当て制御を禁止する。禁止手段２４は、レンジ切換制御装置９およびマイクロコンピュータ１１を作動状態（ＯＮ）に維持することによって壁当て制御の繰り返しを阻止する。禁止手段２４は、車両１０の利用者の挙動に基づいて壁当て制御の許可と禁止とを切換える。具体的には、利用者が車両１０に関する何らかの作業を行っている可能性がある場合には、壁当て制御を禁止する。より具体的には、利用者が車両１０の周囲にいる場合には、その間中の壁当て制御を禁止する。その一方で、利用者が車両１０の周囲から離れた場合には、その後の壁当て制御を許可する。禁止手段２４は、初期化条件が非成立になった後に、距離判定手段により車両１０の利用者が車両１０から所定の閾値Ｄｔｈを越えて離れたと判定されると、壁当て制御手段２３による壁当て制御を許可する。また、禁止手段２４は、禁止条件が満たされるか否かを判定するための閾値を調節する。具体的には、車両１０への充電の可能性に基づいて閾値を調節する。例えば、充電の可能性が高い場合には、壁当て制御を禁止する期間を長く設定する。

タイマ手段２５は、時間を計測する。タイマ手段２５の計測時間ＴＭＲは、禁止手段２４において参照される。タイマ手段２５は、初期化条件の成立を判定する期間を制限するために利用される。タイマ手段２５は、車両１０の利用者が車両１０から所定の閾値Ｄｔｈを越えて離れていないと判定される時間を計測する。例えば、禁止手段は、タイマ手段２５による計測時間ＴＭＲが所定の閾値Ｔｔｈを上回ると壁当て制御手段２３による壁当て制御を許可する。

車両１０には、電源スイッチ（ＰＷＳＷ）３１が設けられている。電源スイッチ３１は、車両１０を運行させるときにオン（ＯＮ）状態に操作され、車両１０の運行を停止し駐車するときにオフ（ＯＦＦ）状態に操作される。電源スイッチ３１の操作状態は、壁当て制御手段２３に入力されている。電源スイッチ３１がオフ状態からオン状態に操作される場合、車両１０の運行が開始されると判断できる。そこで、伝達機構３のシフト位置を正確に制御するために、電源スイッチ３１がオン位置に操作されることは、初期化条件のひとつとされている。

車両１０は、充電制御装置３２を備える。充電制御装置３２は、動力源２に含まれる二次電池が外部電源（ＥＸＰＳ）３３によって充電されるときに、充電を制御する。外部電源３３は、広域電力網、または小規模発電施設から供給される電力を二次電池に供給する。外部電源３３は、商業的な充電スタンド、または住戸に設置される。外部電源３３は、接続装置３４を接続することにより車両１０に接続可能に構成されている。接続装置３４は、脱着可能である。車両１０を運行させるときには、接続装置３４は分離される。接続装置３４は、電力線を電気的に接続するコネクタにより提供することができる。また、接続装置３４は、電磁結合を利用した非接触給電装置によって提供することができる。充電制御装置３２は、接続装置３４が接続状態にあることを検出する検出手段を提供する。充電制御装置３２は、接続装置３４が接続状態にあることを壁当て制御手段２３に送信する。接続装置３４が接続状態にあるとき、伝達機構３がＰ位置に制御されることによって、車両１０が拘束されることが望ましい。この拘束を確実に実現するために、接続装置３４が接続状態にあることは、初期化条件のひとつとされている。

車両１０は、無線装置（ＲＤＣＭ）３５と、端末機（ＭＢＴＭ）３６とを備える。端末機３６は、車両１０の利用者が所持している。無線装置３５と端末機３６とは、互いに無線にてデータ通信可能である。無線装置３５と端末機３６とは、車両の無線式ドアロック装置を構成している。このような装置は、スマートエントリーシステムとも呼ばれる。無線装置３５は、端末機３６が車両１０の近傍にあるか否かを検出することができる。無線装置３５は、端末機３６が車両１０の近傍にある場合、車両１０の錠装置を解除する。また、無線装置３５は、端末機３６が車両１０から所定距離を上回って離れると、車両１０の錠装置を施錠する。無線装置３５は、端末機３６が車両１０の近傍にあるか否かを禁止手段２４に送信する。言い換えると、無線装置３５は、利用者が車両１０から所定距離を越えて離れているか否かを判定し、その判定結果を禁止手段２４に提供する。

車両１０は、ナビゲーション装置（ＮＡＶＭ）３７を備える。ナビゲーション装置３７は、車両１０の位置を地図上に表示し、車両１０の運行を支援する。ナビゲーション装置３７は、車両１０の現在の位置を検出することができる。さらに、ナビゲーション装置３７は、車両１０に関連する地図上の場所を記憶している。ナビゲーション装置３７は、車両１０に関連する位置情報を禁止手段２４に送信する。位置情報には、車両１０の現在位置に関する情報が含まれる。例えば、ナビゲーション装置３７は、車両１０の現在の位置が、所有者の住宅であるか否か、充電スタンドであるか否かといった位置情報を禁止手段２４に提供する。

図２および図３は、第１実施形態の壁当て制御１５０を示すフローチャートである。これらの図に図示されたフローチャートは結合子によって接続することができる。図２において、ステップ１５１では、電源スイッチ３１がオン状態か否かを判定する。電源スイッチ３１がオン状態である場合、ステップ１５３へ進む。ステップ１５２では、外部電源３３が接続されているか否かを判定する。外部電源３３が接続装置３４によって車両１０に接続されている場合、ステップ１５３へ進む。ステップ１５３では、モータ７の初期駆動を実行する。ここでは、エンコーダ信号ＰＡ、ＰＢに依存することなくモータ７をＰ壁５に向けて駆動する。ステップ１５４では、壁当てを実施する。ここでは、マニュアルレバー４がＰ壁５に衝突するまでモータ７を回転させ、さらに、マニュアルレバー４をＰ壁５に押し付けるようにモータ７を回転させる。さらに、ステップ１５４では、モータ７をフィードバック制御するための基準位置が設定される。ステップ１５５では、マニュアルレバー４を初期位置へ移動させるようにモータ７を制御する。ここでは、マニュアルレバー４がＰ壁５から、Ｐ位置へ戻される。ステップ１５１−１５５は、モータ制御のための基準位置を設定する壁当て制御手段２３を提供する。ステップ１５１−１５５は、複数の初期化条件のいずれかの成立に応答して、マニュアルレバー４を壁に押し当てるようにモータ７を制御する壁当て制御を実行する壁当て制御手段２３を提供する。ステップ１５１およびステップ１５２は、初期化条件の成立を判定する手段を提供する。

ステップ１５６では、シフト位置がＰ位置にあるか否かを判定する。ステップ１５６で否定判定されるとステップ１５７へ進む。ステップ１５７では、シフト位置をＰ位置へ切換えるように利用者に対して警告が与えられる。さらに、ステップ１５７では、自動的にシフト位置がＰ位置に切換えられるようにモータ７が制御される。ステップ１５１またはステップ１５２で肯定判定された直後は、シフト位置がＰ位置にあることが望ましい。よって、ステップ１５６、１５７は、Ｐ位置を確定させるための手段を提供する。

図３において、ステップ１５８では、電源スイッチ３１がオン状態か否かを判定する。電源スイッチ３１がオン状態である場合、ステップ１５９へ進む。ステップ１５９では、レンジ切換が必要か否かを判定する。具体的には、目標レンジＲｔと現在レンジＲｒとが一致しているか否かを判定する。Ｒｔ＝Ｒｒである場合、ステップ１５８へ戻る。レンジ切換が必要である場合、すなわちＲｔ≠Ｒｒである場合、ステップ１６０へ進む。ステップ１６０では、レンジを切換える。具体的には、現在レンジＲｒを目標レンジＲｔに一致させるようにモータ７を制御する。ステップ１６０は、フィードバック制御手段２２を提供する。ステップ１５８−１６０の処理は、電源スイッチ３１がオン状態にある間中、すなわち車両１０が運行状態にある間中、繰り返して実行される。ステップ１５８−１６０の処理により、通常のレンジ切換処理が提供される。

ステップ１５８で否定判定されると、ステップ１６１へ進む。ステップ１６１では、外部電源３３が接続されているか否かを判定する。外部電源３３が接続装置３４によって車両１０に接続されていない場合、ステップ１５８へ戻る。したがって、外部電源３３が接続されている間中、ステップ１５８−１６１の処理が繰り返される。この結果、外部電源３３が接続されている間中、レンジ切換制御装置９はスリープ状態には移行しない。これによって前回の壁当て制御、すなわちステップ１５１−１５５によって得られた基準位置の情報が保持される。外部電源３３が接続されていない場合、ステップ１６２へ進む。ステップ１５８とステップ１６１とは、電源スイッチ３１がオフ操作されたまま、外部電源３３が接続されていない状態、すなわち車両１０が放置されている状態を検出する。

ステップ１６２では、タイマ手段２５による時間の計測を開始する。タイマ手段２５により計測時間ＴＭＲが提供される。このタイマ手段２５は、電源スイッチ３１がオフ状態であり、かつ外部電源３３が接続されていない状態の継続時間を計測する。言い換えると、タイマ手段２５は、充電作業がされないまま車両１０が放置されている時間を計測する。ステップ１６３では、閾値Ｄｔｈ、Ｔｔｈを設定する。閾値Ｄｔｈは、端末機３６が車両１０から所定距離を上回って離れているか否かを判定するための距離閾値である。閾値Ｔｔｈは、所定時間を上回る長時間にわたって、利用者が車両１０の周囲にいるか否かを判定するための時間閾値である。ステップ１６３は、閾値Ｄｔｈおよび／または閾値Ｔｔｈを車両１０の位置に応じて設定する設定手段を提供する。この構成によると、閾値Ｄｔｈおよび／または閾値Ｔｔｈは可変である。しかも、車両１０の位置に応じて設定される。このため、車両１０の位置に応じて、壁当て制御が許可されるまでの時間を可変設定することができる。

閾値Ｄｔｈは、車両１０が停車、または駐車している場所に応じて設定される。例えば、閾値Ｄｔｈは、車両１０が充電される可能性の高い場所、例えば充電スタンド、または保管場所において長く設定される。これにより、例えば充電スタンドにおいては、利用者が車両１０から比較的遠く離れても壁当てが禁止される。一方で、市街地の路上などにおいては、閾値Ｄｔｈは短く設定される。これにより、利用者が車両１０から少しでも離れるとレンジ切換制御装置９をスリープ状態に切換えることができる。

また、閾値Ｔｔｈは、住宅の駐車場において短く設定される。住宅の駐車場においては、利用者は車両１０から遠く離れることがない場合がある。しかし、閾値Ｔｔｈを短く設定することで、早期にレンジ切換制御装置９をスリープ状態に切換えることができる。また、閾値Ｔｔｈは、車両１０の位置が充電スタンド、すなわち充電を期待できる場所である場合に、長く設定される。

車両１０の位置は、ナビゲーション装置３７から得ることができる。ナビゲーション装置３７は、車両の現在の位置を示す情報と、その位置の特徴情報を提供する。例えば、ナビゲーション装置３７は、車両１０の位置が車両１０への充電が期待できる位置であるか否かを示す情報を提供する。さらに、この実施形態では、後述のステップ１８２により、外部電源が接続された位置、すなわち充電を期待できる位置を記録する記録手段が提供される。ステップ１６３では、車両１０が記録手段によって記録された位置にあるか否かに応じて時間閾値Ｔｔｈを異なる値に設定する。

ステップ１６４では、車両１０と端末機３６との間の距離ＶＤと閾値Ｄｔｈとが比較される。ここでは、距離ＶＤが閾値Ｄｔｈを上回るか否かを判定する。ステップ１６４は、車両１０の利用者が車両１０から所定の距離Ｄｔｈを越えて離れているか否かを判定する距離判定手段を提供する。ステップ１６４で否定判定されると、ステップ１６５へ進む。ステップ１６５では、タイマ手段２５の計測時間ＴＭＲと閾値Ｔｔｈとが比較される。ここでは、計測時間ＴＭＲが閾値Ｔｔｈを上回るか否かを判定する。ステップ１６４で肯定判定されると、すなわち距離ＶＤが閾値Ｄｔｈを上回っていると、ステップ１６６へ進む。ステップ１６５で肯定判定されると、すなわち計測時間ＴＭＲが閾値Ｔｔｈを上回っていると、ステップ１６６へ進む。ステップ１６６では、レンジ切換制御装置９のスリープ処理を実行する。この結果、前回の壁当て制御によって得られた基準位置情報は失われる。よって、電源スイッチ３１がオフ位置に操作された後に、利用者が車両１０から所定の閾値Ｄｔｈを上回って離れた場合には、レンジ切換制御装置９はスリープ状態に移行する。また、利用者が車両１０から所定の閾値Ｄｔｈを上回って離れないままで、電源スイッチ３１がオフ位置に操作された後の計測時間ＴＭＲが所定の閾値Ｔｔｈを上回った場合には、レンジ切換制御装置９はスリープ状態に移行する。これらの場合には、再度の壁当て制御は禁止されない。

ステップ１６５で否定判定された場合、ステップ１６７へ進む。ステップ１６７では電源スイッチ３１がオン状態か否かを判定する。電源スイッチ３１がフ状態である場合、ステップ１６８へ進む。ステップ１６８では、外部電源３３が接続されているか否かを判定する。外部電源３３が接続装置３４によって車両１０に接続されていない場合、ステップ１６４へ戻る。したがって、外部電源３３が接続されていない間中、ステップ１６４−１６８の処理が繰り返される。この結果、外部電源３３が接続されていない間中、タイマ手段２５は時間を計測する。また、この間中、レンジ切換制御装置９はスリープ状態には移行しない。ステップ１６７において肯定判定されるか、またはステップ１６８において肯定判定されるとステップ１６９へ進む。ステップ１６９では、タイマ手段２５による時間計測を停止する。ステップ１６９の後、ステップ１５８へ戻る。したがって、車両１０の放置状態が閾値Ｔｔｈを上回る前に、電源スイッチ３１がオン状態に操作されるか、または外部電源３３が接続されると、スリープ状態への移行が回避される。この結果、前回の壁当て制御、すなわちステップ１５１−１５５によって得られた基準位置の情報が保持される。すなわち、再度の壁当て制御が禁止される。

ステップ１５８−１６５、および１６７−１６９は、禁止手段２４を提供する。禁止手段２４は、壁当て制御が実行された後に、所定の期間、初期化条件が成立しても壁当て制御手段２３、２５１−１５５による壁当て制御を禁止する。上記期間は、距離判定手段１６４により車両１０の利用者が車両１０から所定の距離閾値Ｄｔｈを越えて離れたと判定されるまでの期間である。禁止手段２４は、初期化条件が非成立になったことを判定する判定手段（１５８、１６１）を備える。また、禁止手段２４は、壁当て制御が実行された後から初期化条件が非成立になるまでの期間、壁当て制御を禁止する第１禁止手段（１５８−１６１）を備える。また、禁止手段２４は、初期化条件が非成立になった後に、距離判定手段により車両の利用者が車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されるまでの期間、初期化条件が成立しても壁当て制御手段による壁当て制御を禁止する第２禁止手段（１６２−１６５、１６７−１６９）を備える。この構成によると、ひとつの初期化条件によって壁当て制御が実行された後は、その初期化条件の成立中における再度の壁当て制御が禁止される。さらに、その初期化条件が非成立になった後にも、壁当て制御が禁止される。

ここで、ステップ１５１またはステップ１５２は、２つの初期化条件のうちのいずれか一方が成立したことを判定する手段を提供する。初期化条件は、電源スイッチ３１がオン位置にあることを含む。初期化条件は、外部電源３３が接続されていることを含む。ステップ１５３−１５５は、壁当て制御によって基準位置を設定する手段を提供する。また、ステップ１５８およびステップ１６１は、一度は成立した初期化条件が再び非成立となったことを判定する判定手段を提供する。ステップ１６２、１６３、１６５は、初期化条件が非成立となってからの経過時間が所定の閾値Ｔｔｈに到達することを待つ手段を提供する。ステップ１６７およびステップ１６８は、待ち時間の間に、２つの初期化条件のうちのいずれか一方が再び成立したことを判定する手段を提供する。上記ステップ１５８−１６８は、再度の壁当て制御を禁止する手段を提供する。そして、ステップ１６６は、待ち時間の経過後に、再度の壁当て制御を許可する手段を提供する。

図４は、第１実施形態の充電場所を記録するための制御１８０を示すフローチャートである。レンジ切換制御装置９は、接続装置３４を介して車両１０と外部電源３３とが接続された場所を記録する。これにより、ナビゲーション装置３７に登録されていない充電設備を記録する。ステップ１８１では、外部電源３３が接続されたか否かを判定する。外部電源３３が接続されると、ステップ１８２へ進む。ステップ１８２では、ナビゲーション装置３７から得られる現在位置を、充電場所として記録する。ステップ１８２は、外部電源３３が接続されたときの車両１０の位置を記録する記録手段を提供する。

図５Ａ−図５Ｇは、第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、車両１０が運転された後に、充電された場合が図示されている。利用者が車両１０に接近してくると、距離ＶＤが徐々に減少する。時刻ｔ１１において、利用者は車両１０に乗り、電源スイッチ３１をオン位置に操作する。これに応答して、壁当て制御が開始される。時刻ｔ１１の後、モータ７の制御モードＭＴＭＤは、ＯＦＦ状態から、初期駆動制御（ＩＮＴＤ）、壁当て制御（ＳＴＰＤ）、初期位置戻し制御（ＲＴＺＤ）、および通常位置制御（ＰＳＴＣ）に順に切換えられる。この結果、モータ７の基準位置が設定され、シフトレンジＳＦＲは、不定位置（ＵＮＫ）から、Ｐ位置へ制御される。やがて、利用者が車両１０を運転するために、シフト位置を切換えると、シフトレンジＳＦＲは、Ｎｏｎ−Ｐ位置に切換えられる。利用者は、車両１０を運転した後、時刻ｔ１２において電源スイッチ３１をオフ位置に操作する。時刻ｔ１２の直前に、利用者は車両１０を駐車するために、シフトレンジＳＦＲをＰ位置に操作する。時刻ｔ１２においては、電源スイッチ３１がオフ状態であり、かつ外部電源３３が接続されていない状態である。よって、タイマ手段２５の計測時間ＴＭＲが時刻ｔ１２から徐々に増加する。利用者は、時刻ｔ１２の後に車両１０から降り、車両１０の周辺を移動して接続装置３４を操作する。やがて、時刻ｔ１３において外部電源３３が接続される。利用者が接続装置３４を操作する間、距離ＶＤは閾値Ｄｔｈを越えることはない。閾値Ｄｔｈは、通常の充電作業では越えることがないように設定されている。時刻ｔ１３の後、利用者は車両１０から離れてゆく。図示の例では、レンジ切換制御装置９は、電源スイッチ３１のオン操作に応答して壁当て制御を実行した後、スリープ状態（ＳＬＥＥＰ）に移行することはない。このため、時刻ｔ１３において外部電源３３が接続されたときでも、時刻ｔ１１において実行された壁当て制御により得られた基準位置に関する情報を保持している。よって、図中に破線で示されるような再壁当て制御が回避される。

図６Ａ−図６Ｇは、第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、車両１０へ充電された後に、車両１０が運転された場合が図示されている。利用者が車両１０に接近してくると、距離ＶＤが徐々に減少する。利用者は、車両１０の周辺において接続装置３４を操作する。やがて、時刻ｔ２１において外部電源３３が接続される。外部電源３３が接続されると、レンジ切換制御装置９がスリープ状態（ＳＬＥＥＰ）から作動状態（ＯＮ）に移行する。同時に、壁当て制御が開始される。この結果、モータ７の基準位置が設定され、シフトレンジＳＦＲは、不定位置（ＵＮＫ）から、Ｐ位置へ制御される。外部電源３３を接続した利用者は、車両１０から閾値Ｄｔｈを越えて離れることがある。しかし、外部電源３３が継続的に接続状態にあるため、レンジ切換制御装置９は継続して作動状態に置かれる。やがて、利用者が車両１０を運転するために車両１０に接近してくると、距離ＶＤが徐々に減少する。利用者は、時刻ｔ２２において外部電源３３を切り離す。これに応答して、タイマ手段２５の計測時間ＴＭＲが時刻ｔ２２から徐々に増加する。利用者は車両１０に乗り、時刻ｔ２３において、電源スイッチ３１をオン位置に操作する。図示の例では、レンジ切換制御装置９は、外部電源３３の接続に応答して壁当て制御を実行した後、スリープ状態（ＳＬＥＥＰ）に移行することはない。このため、時刻ｔ２３において電源スイッチ３１がオン操作されたときでも、時刻ｔ２１において実行された壁当て制御により得られた基準位置に関する情報を保持している。よって、図中に破線で示されるような再壁当て制御が回避される。

図７Ａ−図７Ｇは、第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、車両１０が運転された後に、充電され、再び運転された場合が図示されている。時刻ｔ３１において電源スイッチ３１がオン状態に操作されると、壁当て制御が実行される。この後、車両１０は時刻ｔ３２まで運転される。時刻ｔ３２において電源スイッチ３１がオフ位置に操作されると、タイマ手段２５の計測時間ＴＭＲが徐々に増加する。また、時刻ｔ３２の後、利用者は車両１０から降りて車両１０の周囲を移動して接続装置３４を接続する作業を行う。時刻ｔ３３において外部電源３３が接続される。図示の例では、距離ＶＤが閾値Ｄｔｈを上回らず、しかも計測時間ＴＭＲが閾値Ｔｔｈを上回らない間に、外部電源３３が接続される。よって、レンジ切換制御装置９は作動状態に維持され、スリープ状態に移行することはない。この結果、破線で示されるような再壁当て制御が回避される。時刻ｔ３３の後、外部電源３３は接続状態におかれる。よって、レンジ切換制御装置９は作動状態に維持され、スリープ状態に移行することはない。利用者は、時刻ｔ３４において外部電源３３を切り離す。これに応答して、タイマ手段２５の計測時間ＴＭＲが時刻ｔ３４から徐々に増加する。利用者は車両１０に乗り、時刻ｔ３５において、電源スイッチ３１をオン位置に操作する。図示の例では、距離ＶＤが閾値Ｄｔｈを上回らず、しかも計測時間ＴＭＲが閾値Ｔｔｈを上回らない間に、外部電源３３が接続される。よって、レンジ切換制御装置９は作動状態に維持され、スリープ状態に移行することはない。この結果、破線で示されるような再壁当て制御が回避される。

図８Ａ−図８Ｇは、第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、車両１０が運転された後に、車両１０に充電することなく、利用者が車両１０から離れた場合が図示されている。時刻ｔ４１において、利用者は車両１０に乗り、電源スイッチ３１をオン位置に操作する。これに応答して、壁当て制御が開始される。利用者は、車両１０を運転した後、時刻ｔ４２において電源スイッチ３１をオフ位置に操作する。図示の例では、利用者が車両１０から急速に離れる。このため、距離ＶＤは、時刻ｔ４３において閾値Ｄｔｈを上回る。これに応答して、レンジ切換制御装置９はスリープ状態に移行する。この結果、モータ７の制御モードはオフ状態に戻される。また、シフトレンジは不定状態に戻る。

図９Ａ−図９Ｇは、第１実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、車両１０が運転された後に、車両１０に充電することなく、利用者が車両１０の近傍に留まり、長時間を経過した場合が図示されている。時刻ｔ５１において、利用者は車両１０に乗り、電源スイッチ３１をオン位置に操作する。これに応答して、壁当て制御が開始される。利用者は、車両１０を運転した後、時刻ｔ５２において電源スイッチ３１をオフ位置に操作する。図示の例では、利用者は車両１０の近傍に留まり続ける。このため、距離ＶＤは、閾値Ｄｔｈを上回ることがない。一方、時刻ｔ５２からタイマ手段２５の計測時間ＴＭＲが徐々に増加する。やがて、計測時間ＴＭＲは、時刻ｔ５３において閾値Ｔｔｈに到達する。これに応答して、レンジ切換制御装置９はスリープ状態に移行する。この結果、モータ７の制御モードはオフ状態に戻される。また、シフトレンジは不定状態に戻る。

この実施形態によると、壁当て制御は複数の初期化条件の成立に応答して実行される。初期化条件は、頻繁に成立することがある。しかし、車両１０の利用者が車両１０から所定の距離閾値を越えて離れていない場合には、再び初期化条件が成立しても壁当て制御が禁止される。この結果、壁当て制御の回数が抑制される。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。また、上記実施形態では、タイマ手段２５をソフトウェアによって構成した。これに代えて、タイマ手段２５の一部、または全部をハードウェアによって構成してもよい。

また、上記実施形態では、レンジ切換制御装置９は、Ｐ位置とＮｏｎ−Ｐ位置との２位置間での切換を提供した。これに代えて、レンジ切換制御装置９は、３つ以上の複数の位置間での切換えを提供するように構成することができる。例えば、Ｐ位置、Ｒ（後退）位置、Ｎ（ニュートラル）位置、Ｄ（ドライブ）位置といった４位置間の切換を提供することができる。

また、上記実施形態では、ハイブリッド車両に本発明を適用したが、本発明は内燃機関のみを動力源とする車両、または電動機のみを動力源とする車両にも適用することができる。

１ シフトバイワイヤ装置、 ２ 動力源、 ３ 伝達機構、 ７ モータ、 ８ エンコーダ、 ９ 制御装置、 １１ マイクロコンピュータ、 ２１ モータ制御手段、 ２２ フィードバック制御手段、 ２３ 壁当て制御手段、 ２４ 禁止手段、 ２５ タイマ手段、 ３１ 電源スイッチ、 ３２ 充電制御装置、 ３３ 外部電源、 ３４ 接続装置、 ３５ 無線装置、 ３６ 端末機、 ３７ ナビゲーション装置。

Claims (8)

1. 車両（１０）に搭載された制御対象物を少なくとも２位置の間で移動させるモータ（７）と、
   複数の初期化条件のいずれかの成立に応答して、前記制御対象物を壁に押し当てるように前記モータを制御する壁当て制御を実行する壁当て制御手段（２３、１５１−１５５）と、
   前記車両の利用者が前記車両から所定の距離を越えて離れているか否かを判定する距離判定手段（３５、３６、１６４）と、
   前記壁当て制御が実行された後に、前記距離判定手段により前記車両の利用者が前記車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されるまでの期間、前記初期化条件が成立しても前記壁当て制御手段による前記壁当て制御を禁止する禁止手段（２４、１５８−１６５、１６７−１６９）とを備えることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記禁止手段は、前記初期化条件が非成立になったことを判定する判定手段（１５８、１６１）を備え、
   前記壁当て制御が実行された後から前記初期化条件が非成立になるまでの期間、前記壁当て制御を禁止する第１禁止手段（１５８−１６１）と、
   前記初期化条件が非成立になった後に、前記距離判定手段により前記車両の利用者が前記車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されるまでの期間、前記初期化条件が成立しても前記壁当て制御手段による前記壁当て制御を禁止する第２禁止手段（１６２−１６５、１６７−１６９）とを備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記禁止手段は、前記初期化条件が非成立になった後に、前記距離判定手段により前記車両の利用者が前記車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れたと判定されると、前記壁当て制御手段による前記壁当て制御を許可することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
4. さらに、前記車両を運転するときにオン位置に操作される電源スイッチ（３１）を備え、
   前記初期化条件は、前記電源スイッチがオン位置にあることを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータ制御装置。
5. さらに、前記距離判定手段により前記車両の利用者が前記車両から所定の距離閾値（Ｄｔｈ）を越えて離れていないと判定される時間を計測するタイマ手段（２５）を備え、
   前記禁止手段は、前記タイマ手段による計測時間（ＴＭＲ）が所定の時間閾値（Ｔｔｈ）を上回ると前記壁当て制御手段による前記壁当て制御を許可することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータ制御装置。
6. 前記時間閾値を前記車両の位置に応じて設定する設定手段（１６３）を備えることを特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。
7. さらに、前記車両に設けられた二次電池（２）へ充電するために外部電源が接続される接続装置（３４）を備え、
   前記初期化条件は、前記外部電源が接続されていることを含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のモータ制御装置。
8. さらに、前記車両に設けられた二次電池（２）へ充電するために外部電源が接続される接続装置（３４）と、
   前記外部電源が接続されたときの前記車両の位置を記録する記録手段（１８２）とを備え、
   前記初期化条件は、前記外部電源が接続されていることを含み、
   前記設定手段は、前記車両が前記記録手段に記録された位置にあるか否かに応じて前記時間閾値を異なる値に設定することを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。

Images