JP2014121897A - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行中においてもロック部材の状態を常に確認し、異常があった場合は安全に故障診断を行うことができる電動ステアリングロック装置を提供すること。
【解決手段】ロック部材５と、電動モータ１３と、モータ駆動制御部２０と、マイコン２１と、上位ＥＣＵ１９と、を備えた電動ステアリングロック装置１において、第１のアンロック位置検出手段１７と、上位ＥＣＵ１９には車両が走行中であるときに第１のアンロック位置検出手段１７に電源を供給する監視用電源供給手段２６と、監視用電源供給手段２６からの電源供給によって第１のアンロック位置検出手段１７から出力される信号を監視する第１の故障監視手段２７と、を設け、ロック部材５がアンロック位置から外れたことを示すノットアンロック信号を第１の故障監視手段２７が検知した場合、上位ＥＣＵ１９が電源供給経路を遮断するとともに、マイコン２１に対して故障診断指令信号を出力する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の駐車時にステアリングホイールの回転を電動でロックするための電動ステアリングロック装置に関するものである。

近年、車両には、盗難防止の目的で駐車時にステアリングホイールの回転を電動でロックするための電動ステアリングロック装置を備えたものがある。この電動ステアリングロック装置は、車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、該ロック部材をロック位置又はアンロック位置へと移動させる電動モータと、電源から前記電動モータに供給される駆動電流の極性の切り換えと遮断を行って前記電動モータによる前記ロック部材の移動を制御するモータ駆動制御部と、前記電動モータをアンロック作動させるアンロック作動信号又は同電動モータをロック作動させるロック作動信号を前記モータ駆動制御部に対して選択的に出力するマイコン（マイクロコンピュータ）と、前記電源から前記モータ駆動制御部及び前記マイコンへの電源供給経路を遮断／導通する上位ＥＣＵを含んで構成されている。

斯かる電動ステアリングロック装置は、エンジン作動状態で運転者がエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＦＦ操作すると、これを検知した上位ＥＣＵは、エンジンを停止させ、安全が確認されたことを条件にマイコンに対してロック要求を行う。すると、マイコンは、モータ駆動制御部に対してロック作動信号を出力し、電動モータがモータ駆動制御部によって駆動制御されてロック部材をアンロック位置からロック位置へと移動させてステアリングシャフトに係合させるため、ステアリングホイールの回転がロックされて駐車時の盗難が防がれる。

他方、エンジン停止状態で運転者がエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮ操作すると、これを検知した上位ＥＣＵは、マイコンに対してアンロックロック要求を行う。すると、マイコンは、モータ駆動制御部に対してアンロック作動信号を出力し、電動モータがモータ駆動制御部によって駆動制御されてロック部材をロック位置からアンロック位置へと移動させて該ロック部材のステアリングシャフトへの係合を解除し、ステアリングホイールをアンロックしてステアリング操作を可能とする。

ところで、電動ステアリングロック装置に関して、特許文献１には、車両走行中に電動ステアリングロック装置のマイコンが誤動作してロック部材をロック位置へと移動させる危険をなくすために、上位ＥＣＵがマイコンへの電源供給経路を車両走行中に遮断する構成が提案されている。これによれば、マイコンへの電源供給が遮断された場合でも、上位ＥＣＵとロック部材位置検知センサとを電気ラインで直接接続することによって、車両走行中においてもロック部材位置検知センサの状態を監視することができる。

特開２００１−００１８６５号公報

しかしながら、特許文献１において提案された電動ステアリングロック装置では、ロック部材位置検知センサが異常を検知してもユ０ザーにそのことを検知するのみであり、電動ステアリングロック装置の故障診断等の安全動作が行われていない。異常が発生した場合には、より安全性を向上させるために走行中でも電動ステアリングロック装置自体の安全動作を行う必要があるが、マイコンを起動させると走行中における誤作動のリスクが高くなってしまうため好ましくない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、車両走行中においてもロック部材の状態を常に確認することができるとともに、ロック部材の状態に異常があった場合は安全に故障診断を行うことができる電動ステアリングロック装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、
該ロック部材をロック位置又はアンロック位置へと移動させる電動モータと、
電源から前記電動モータに供給される駆動電流の極性の切り換えと遮断を行って前記電動モータによる前記ロック部材の移動を制御するモータ駆動制御部と、
前記電動モータをアンロック作動させるアンロック作動信号又は同電動モータをロック作動させるロック作動信号を前記モータ駆動制御部に対して選択的に出力するマイコンと、
前記電源から前記モータ駆動制御部及び前記マイコンへの電源供給経路を遮断／導通し、少なくとも車両走行中は前記電源供給経路を遮断する上位ＥＣＵと、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記ロック部材がアンロック位置にある場合にアンロック信号を出力し、アンロック位置にない場合にノットアンロック信号を出力する第１のアンロック位置検出手段と、
車両が走行中であるときに前記第１のアンロック位置検出手段に電源を供給する監視用電源供給手段と、
前記監視用電源供給手段からの電源供給によって前記第１のアンロック位置検出手段から出力される信号を監視する第１の第１の故障監視手段と、
前記第１のアンロック位置検出手段から前記ノットアンロック信号が出力された場合に前記ロック作動信号を無効化する無効化手段と、を設け、
前記ノットアンロック信号を前記第１の故障監視手段が監視した場合、前記上位ＥＣＵが前記電源供給経路を導通するとともに、前記マイコンに対して故障診断指令信号を出力することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロック部材がアンロック位置にあるか否かを検出する第２のアンロック位置検出手段を前記第１のアンロック位置検出手段と共に設け、該第２のアンロック位置検出手段からの出力信号によって故障診断を行う第２の故障監視手段を前記マイコンに設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記監視用電源供給手段は、前記ロック部材をロック位置へと移動させるときには前記第１のアンロック位置検出手段への電源供給を遮断することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、車両走行中のマイコンが停止している状態においても、監視用電源供給手段から第１のアンロック位置検出手段に電源が供給され、上位ＥＣＵの第１の故障監視手段が第１のアンロック位置検出手段からの出力信号を監視するようにし、第１のアンロック位置検出手段からの出力信号に異常があった場合は、上位ＥＣＵが電源供給経路を導通し、マイコンを起動して故障診断を行わせるため、車両走行中においてもロック部材の状態（アンロック位置にあるか否か）を常に確認し、安全動作を行うことができる。

又、車両走行中に第１のアンロック位置検出手段の異常を上位ＥＣＵが検知してマイコンを起動したときにノイズ等の影響によってマイコンが誤動作し、ロック部材のロック位置方向への移動を許可するロック作動信号がマイコンからモータ駆動制御部に対して出力された場合にロック部材がロック位置へと移動してステアリングシャフトがロックされるという不具合の発生が確実に防がれる。即ち、第１のアンロック位置検出手段が異常（ノットアンロック）状態にあることが検知された場合には、マイコンからのロック作動信号を無効化手段によって無効にするようにしたため、モータ駆動制御部は作動せず、ロック部材は移動しないためにステアリングシャフトがロックされることがなく、高い安全性が確保され、車両走行中も安全に故障診断を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、第２のアンロック位置検出手段からの出力信号によって故障診断を行う第２の故障監視手段をマイコンに設けたため、第１及び第２の２つの故障監視手段によって精度の高い故障診断を行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、ロック部材をロック位置へと移動させるときには、第１のアンロック位置検出手段への電源供給を遮断するようにしたため、ロック部材の位置に関わらず第１のアンロック位置検出手段から無効化手段に対してアンロック作動信号が出力され、マイコンからモータ駆動制御部にロック作動信号が出力されてロック部材がロック位置へと正常に移動することができる。

本発明に係る電動ステアリングロック装置のロック状態を示す縦断面図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置のアンロック状態を示す縦断面図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置の制御システム構成図である。 本発明に係る電動ステアリングロック装置の各位置検出手段の磁石（ロック部材）位置による出力信号状態を示す状態遷移図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［電動ステアリングロック装置の構成と作用］
図１は本発明に係る電動ステアリングロック装置のロック状態を示す縦断面図、図２は同電動ステアリングロック装置のアンロック状態を示す縦断面図であり、図示の電動ステアリングロック装置１は、電動によって不図示のステアリングシャフト（ステアリングホイール）の回転をロック／アンロックするものであって、そのハウジング２は、非磁性体の金属（例えば、マグネシウム合金）で構成されたケース３と該ケース３の下面開口部を覆う金属製のリッド４によって構成されている。

上記ケース３は矩形ボックス状に成形されており、その上部には円弧状の凹部３ａが形成され、この凹部３ａには不図示の円筒状のステアリングコラムが嵌め込まれ、ケース３は、これに結着される不図示の円弧状ブラケットによってステアリングコラムに固定されている。尚、図示しないが、ステアリングコラム内には前記ステアリングシャフトが挿通しており、該ステアリングシャフトの上端にはステアリングホイールが結着され、ステアリングシャフトの下端はステアリングギヤボックスに連結されている。そして、運転者がステアリングホイールを回転操作すれば、その回転はステアリングシャフトを経てステアリングギヤボックスに伝達され、操舵機構が駆動されて左右一対の前輪が転舵されて所要の操舵がなされる。

前記ハウジング２には、ロック部材収納部２Ａと基板収納部２Ｂが形成されており、これらのロック部材収納部２Ａと基板収納部２Ｂとは上下方向に延びる細長い連通部２Ｃによって互いに連通している。

上記ロック部材収納部２Ａにはロック部材５が収納されており、このロック部材５は、下端部外周に雄ネジ部６ａが刻設された略円筒状のドライバ６と、該ドライバ６内に上下動可能に収容されたプレート状のロックボルト７とで構成されている。ここで、ロックボルト７には上下方向に長い長孔７ａが形成されており、ロックボルト７は長孔７ａに横方向に挿通するピン８によってドライバ６に連結されている。

そして、ロックボルト７は、ケース３に形成された矩形のロックボルト挿通孔３ｂ内に上下動可能に嵌装されており、これとドライバ６の隔壁６ｂ間に縮装されたスプリング９によって常時上方に付勢され、通常はロックボルト７の長孔７ａの下部がピン８に係合することによって該ロックボルト７はドライバ６と共に上下動する。

又、ドライバ６の上部外周の相対向する箇所には水平に延びる係合部としてのアーム６Ａと上下方向に長い回り止め部６Ｂが一体に形成されており、アーム６Ａは、ハウジング２（ケース３）に形成された前記連通部２Ｃに上下動可能に収容され、回り止め部６Ｂは、ケース３に形成された係合溝３ｃに係合してドライバ６の回転を阻止する。そして、アーム６Ａの先端部には横断面矩形の磁石収納部６ｃが形成されており、この磁石収納部６ｃには四角柱状の磁石１０が圧入によって収納されている。

更に、ハウジング２内に形成された前記ロック部材収納部２Ａには円筒状のギヤ部材１１が回転可能に収容されており、該ギヤ部材１１の下部外周はリッド４の内面（上面）に立設された前記ギヤ保持筒部４ａによって回転可能に保持されている。そして、このギヤ部材１１の下部外周にはウォームギヤ１１ａが形成され、内周には雌ネジ部１１ｂが形成されている。

上記ギヤ部材１１の内部には前記ドライバ６の下部が挿入されており、このドライバ６の下部外周に形成された前記雄ネジ部６ａは、ギヤ部材１１の内周に形成された前記雌ネジ部１１ｂが噛合している。そして、リッド４のギヤ保持筒部４ａの中心部に形成された円柱状のスプリング受け４ｂとドライバ６の隔壁６ｂの間にはスプリング１２が縮装されており、ロック部材５（ドライバ６とロックボルト７）はスプリング１２によって常時上方に付勢されている。

又、ハウジング２に形成された前記ロック部材収納部２Ａには電動モータ１３が横置き状態で収納されており、この電動モータ１３の出力軸１３ａには小径のウォーム１４が形成され、このウォーム１４はギヤ部材１１の外周に形成された前記ウォームギヤ１１ａに噛合している。ここで、ウォーム１４とウォームギヤ１１ａは、電動モータ１３の出力軸１３ａの回転力をロック部材５の進退力に変換する駆動機構を構成している。

一方、ハウジング２に形成された前記基板収納部２Ｂには、その内面がロック部材５の作動方向と平行となるように基板１５が収納されている。そして、この基板１５の内面上部のロック位置に対応する位置にはロック位置検出手段１６が設けられており、同基板１５の内面下部のアンロック位置に対応する位置には第１のアンロック位置検出手段１７と第２のアンロック位置検出手段１８が設けられている。第２のアンロック位置検出手段１８は、第１のアンロック位置検出手段１７よりもロック位置検出手段１６に近い位置に設けられている。尚、本実施の形態では、ロック位置検出手段１６と第１及び第２のアンロック位置検出手段１７，１８はホール素子によって構成されており、これらと前記磁石１０によって位置検出手段が構成され、この位置検出手段によって後述のようにロック部材５（ロックボルト７）の位置（ロック／アンロック位置）が検出される。

次に、以上のように構成された電動ステアリングロック装置１の動作（ロック／アンロック動作）について説明する。

不図示のエンジンが停止している状態では、図１に示すように、ロック部材５のロックボルト７は上限のロック位置にあって、その上端部がケース３のロックボルト挿通孔３ｂから凹部３ａに突出して不図示のステアリングシャフトに係合している。この状態では、ステアリングシャフトの回動がロックしており、このロック状態においては不図示のステアリングホイールを回転操作することができず、これによって車両の盗難が防がれる。

上記状態から運転者が不図示のエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮ操作すると、電動モータ１３が起動され、その出力軸１３ａの回転がウォーム１４とウォームギヤ１１ａによって減速されつつ方向が直角に変換されてギヤ部材１１に伝達され、該ギヤ部材１１が回転されるため、該ギヤ部材１１の内周に刻設された雌ネジ部１１ｂに螺合する雄ネジ部６ａが形成されたドライバ６がスプリング１２の付勢力に抗して下動する。このようにドライバ６が下動すると、該ドライバ６に一体に形成されたアーム６Ａとピン８によってドライバ６に連結されたロックボルト７が下動する。

上述のようにドライバ６のアーム６Ａが下動してロックボルト７が図２に示すように下限のアンロック位置に達すると、磁石１０の磁力が第１及び第２のアンロック位置検出手段１７，１８によって検出されて電動モータ１３の駆動が停止され、該ロックボルト７の上端部がケース３のロックボルト挿通孔３ｂの内部に退避するため、ロックボルト７のステアリングシャフトへの係合が解除される。この結果、ステアリングシャフトのロックが解除されてアンロック状態となり、運転者によるステアリングホイールの回動操作が可能となって車両の走行が可能となる。

そして、車両が停止し、運転者がエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＦＦ操作してエンジンを切ると、電動モータ１３が逆転起動されてその出力軸１３ａが逆転される。すると、電動モータ１３の回転はウォーム１４とウォームギヤ１１ａを経てギヤ部材１１に伝達され、該ギヤ部材１１が逆転されるためにドライバ６が上動し、該ドライバ６に一体に形成されたアーム６Ａとピン８によってドライバ６に連結されたロックボルト７が上動する。

而して、上述のようにドライバ６のアーム６Ａが上動して磁石１０の中心がロック位置近傍の検知範囲に達すると、磁石１０の磁力がロック位置検出手段１６によって検出されて電動モータ１３の駆動が停止され、図１に示すようにロックボルト７の上端部がケース３の凹部３ａから突出して不図示のステアリングシャフトに係合するため、ステアリングシャフトの回転がロックされるロック状態となり、駐車時における車両の盗難が防がれる。尚、ロックボルト７のステアリングシャフトの係合溝への係合が良好に行われない場合には、該ロックボルト７に形成された長孔７ａ内をピン８が相対移動することができる範囲でロックボルト７がスプリング９の付勢力に抗して下動するため、ロックボルト７に過大な負荷が作用することがない。

［電動ステアリングロック装置のシステム構成］
次に、本発明に係る電動ステアリングロック装置１のシステム構成を図３に基づいて以下に説明する。

図３は本発明に係る電動ステアリングロック装置１のシステム構成図であり、車体側には制御手段である上位ＥＣＵ１９が搭載されており、この上位ＥＣＵ１９には、運転者によって操作される不図示のエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチが通信ラインを介して電気的に接続され、該エンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチからの信号が上位ＥＣＵ１９に入力されるよう構成されている。

又、電動ステアリングロック装置１は、電源から電動モータ１３に供給される駆動電流の極性の切り換えと遮断を行って電動モータ１３による前記ロック部材５（ロックボルト７）の移動を制御するモータ駆動制御部２０と、電動モータ１３をアンロック作動させるアンロック作動信号又は同電動モータ１３をロック作動させるロック作動信号をモータ駆動制御部２０に対して選択的に出力するマイコン２１を備えている。ここで、電源からモータ駆動制御部２０への電源供給経路には電源供給リレー２２が設けられており、この電源供給リレー２２は、マイコン２１によって動作する電源供給リレー駆動回路２３によってＯＮ／ＯＦＦして電源からモータ駆動制御部２０への電源供給を遮断／導通させる。尚、上位ＥＣＵ１９とマイコン２１との間では、通信回路２４を介してロック／アンロック指令信号、故障診断指令信号等の通信が行われる。

ところで、電源から前記モータ駆動制御部２０及び前記マイコン２１への電源供給経路には、上位ＥＣＵ１９によってＯＮ／ＯＦＦされて電源供給経路を遮断／導通させるスイッチング素子（本実施の形態では、ＭＯＳＦＥＴ２５）が設けられており、上位ＥＣＵ１９は、少なくとも車両走行中はＭＯＳＦＥＴ２５をＯＦＦして電源供給経路を遮断する。

第１及び第２のアンロック位置検出手段１７，１８は、ロック部材５がアンロック位置にあるか否かを検出するホール素子であるが、上位ＥＣＵ１９には、車両が走行中であるときに第１のアンロック位置検出手段１７に電源を供給する監視用電源供給手段２６と、該監視用電源供給手段２６からの電源供給によって第１のアンロック位置検出手段１７から出力される信号を監視する第１の故障監視手段２７が設けられている。ここで、第１の故障監視手段２７は、車両走行中に第１のアンロック位置検出手段１７から出力される信号を監視し、前記ロック部材５がアンロック位置から外れたことを示すノットアンロック信号を検知した場合には、その検知に基づいて前記上位ＥＣＵ１９が前記電源供給経路を導通するととともに、マイコン２１に対して故障診断指令信号を出力するものである。又、監視用電源供給手段２６は、前記上位ＥＣＵからの指令信号に基づいてマイコン２１がロック部材５をロック位置へと移動させるときには前記第１のアンロック位置検出手段１７への電源供給を遮断する。

而して、本実施の形態では、第１のアンロック位置検出手段１７は、ロック部材５がアンロック位置にあることを検知したときにはアンロック信号（Ｌレベル）を出力し、ロック部材５がアンロック位置にないことを検知した場合にはノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力するよう構成されている。又、第１のアンロック位置検出手段１７に監視用電源供給手段２６及びアンロック位置検出手段言々供給回路２９の何れからも電源が供給されていない場合には、該第１のアンロック位置検出手段１７はアンロック信号（Ｌレベル）を出力するよう構成されている。

そして、第１のアンロック位置検出手段１７への電源供給は、車両走行中は上位ＥＣＵ１９の監視用電源供給手段２６から供給されるが、停車時のロック作動前後のロック部材の位置を確認するまで又はアンロック作動時には、５Ｖの電圧が５Ｖ電圧回路２８からアンロック位置検出手段電源供給回路２９を介して第１のアンロック位置検出手段１７に供給される。尚、ロック作動中は後述する無効化手段３４によるロック信号の無効化を防止するために第１のアンロック位置検出手段１７へのアンロック位置検出手段電源供給回路２９からの電源供給は遮断される。

又、マイコン２１には、第２のアンロック位置検出手段１８からの出力信号によって故障診断を行う第２の故障監視手段３０が設けられている。

ところで、前記モータ駆動制御部２０は、ロックリレー３１とアンロックリレー３２、マイコン２１からのアンロック作動信号によってアンロックリレー３２を駆動制御するアンロックリレー駆動回路３３を備えている。

又、本実施の形態では、第１のアンロック位置検出手段１７からノットアンロック信号（Ｈレベル）が出力された場合にマイコン２１から出力されるロック作動信号を無効とする無効化手段３４が設けられており、この無効化手段３４とロックリレー３１とを結ぶ経路にはスイッチング素子（本実施の形態では、ＮＰＮトランジスタ３５）が設けられている。尚、無効化手段３４はＡＮＤ回路によって構成されている。

次に、車両走行中の第１のアンロック位置検出手段１７の監視と停車時におけるロック駆動について以下に説明する。

１）車両走行中の第１のアンロック位置検出手段の監視：
車両走行中はロック部材５を移動させないため、上位ＥＣＵ１９はＭＯＳＦＥＴ２５をＯＦＦしてマイコン２１及び電動モータ１３への電源供給を遮断し、マイコン２１を停止させる。このとき、ロック部材５はアンロック位置にある。

マイコン２１が停止していると、上位ＥＣＵ１９はマイコン２１を介して第１のアンロック位置検出手段１７によってロック部材５の位置を確認することができないが、本発明に係る電動ステアリングロック装置１においては、上位ＥＣＵ１９は、監視用電源供給手段２６から第１のアンロック位置検出手段１７に電源を供給し、該第１のアンロック位置検出手段１７からの出力信号を上位ＥＣＵ１９の第１の故障監視手段２７に対して出力させるようになっている。そして、第１のアンロック位置検出手段１７からの出力信号によって異常を検知した場合には、上位ＥＣＵ１９がＭＯＳＦＥＴ２５をＯＮして電源供給経路を導通し、マイコン２１を起動して故障診断を行わせる。従って、車両走行中のマイコン２１が停止している状態においても、第１のアンロック位置検出手段１７からの出力信号を上位ＥＣＵ１９の第１の故障監視手段２７によって監視することができ、車両走行中においてもロック部材５の状態（アンロック位置にあるか否か）を常に確認し、安全動作を行うことができる。

車両走行中はロック部材５はアンロック位置に位置しているのが正常であり、該ロック部材５がアンロック位置にあるときには第１のアンロック位置検出手段１７はアンロック信号（Ｌレベル）を出力する。これに対して、ロック部材５がアンロック位置にない場合は異常状態であり、このとき、第１のアンロック位置検出手段１７はノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力する。

第１のアンロック検出手段１７がノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力すると、このノットアンロック信号を上位ＥＣＵ１９の第１の故障監視手段２７が検知し、上位ＥＣＵ１９が異常と判断する。そして、上位ＥＣＵ１９がＭＯＳＦＥＴ２５をＯＮしてマイコン２１に電源を供給し、該マイコン２１を起動するとともに、上位ＥＣＵ１９からの指令に基づいてマイコン２１に故障診断を行わせる。

故障診断においては、マイコン２１が第２のアンロック位置検出手段１８からの出力信号を確認する。ここで、図４において各位置検出手段１６，１７，１８の磁石１０（ロック部材５）位置による出力信号状態を示すように、磁石１０がアンロック位置からロック位置側へ移動していくと、第１のアンロック位置検出手段１７、第２のアンロック位置検出手段１８の順で、各アンロック位置検出手段１７，１８がアンロック信号（Ｌレベル）からノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力するように構成されている。そのため、ロック部材５がアンロック位置にあるときに出力されるアンロック信号（Ｌレベル）が第２のアンロック位置検出手段１８から出力されていれば、アンロック状態と判断してそのまま何もしない。第２のアンロック位置検出手段１８からの出力信号がノットアンロック信号（Ｈレベル）であれば、ロック部材５がアンロック位置に位置していないノットアンロック状態と判断し、ロック部材５をアンロック駆動させる。それでもノットアンロック信号（Ｈレベル）が出力されていれば、車両のインストルメントパネルに設けられた警告灯を点灯させる等して当該電動ステアリングロック装置１に異常が発生していることをユーザーに知らせる。

上述のように車両走行中にマイコン２１を起動して故障診断を行うため、ノイズ等によってマイコン２１が誤動作してロック作動信号を出力したような場合は、ロック部材５がロック位置へと移動してステアリングシャフトに係合し、ステアリングシャフトの回転がロックしてしまう可能性が考えられる。

そこで、本実施の形態では、第１のアンロック位置検出手段１７がノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力している場合は、マイコン２１から出力されるロック作動信号を無効化手段３４によって無効にするようにしている。ここで、無効化手段３４は前述のようにＡＮＤ回路で構成されており、その入力端子の一方にはマイコン２１からのロック作動信号が入力され、入力端子の他方には第１のアンロック位置検出手段１７の出力が入力される。ＡＮＤ回路は、ロック作動信号の出力（Ｈレベル）、且つ，第１のアンロック位置検出手段１７の出力信号がアンロック信号（Ｌレベル）のときにのみＨレベル信号を出力するよう構成されている。

即ち、第１のアンロック位置検出手段１７がノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力しているとき、無効化手段３４は、ロック作動信号のＯＮ／ＯＦＦによらずＬレベルを出力し、出力先のＮＰＮトランジスタ３５がＯＮせず、モータ駆動制御部２０を作動させることができない。このため、マイコン２１の誤動作によってロック作動信号が出力されても、ロック部材５がロック方向へ移動しない。

又、車両走行中に第１のアンロック位置検出手段１７からアンロック信号が出力されている状態で、電源供給経路の誤導通、電源供給リレー２２の故障及びマイコン２１のロック作動信号の誤出力が生じ、モータ駆動制御部２０が作動してロック部材５をアンロック位置からロック位置へと移動させても、ロック部材５が第１のアンロック位置検出手段１７のアンロック位置から外れた位置まで移動すると、第１のアンロック位置検出手段１７がノットアンロック状態（Ｈレベル）を出力して無効化手段３がＮＰＮトランジスタ３５をＯＦＦするため、第２のアンロック位置検出手段１８がノットアンロック状態に遷移する前までにロック駆動を停止させることができ、車両走行中にステアリングシャフトがロックする不具合の発生が確実に防がれて高い安全性が確保される。

２）停車時におけるロック駆動：
ロック部材５が第１のアンロック位置検出手段１７のアンロック検出位置にあれば、電源供給された第１のアンロック位置検出手段１７からはアンロック信号(Ｌレベル)が出力されるため、マイコン２１がロック作動信号を出力すれば、無効化手段３４はＨレベルを出力してＮＰＮトランジスタ３５をＯＮする。すると、モータ駆動制御部２０が動作してロック部材５をアンロック位置からロック位置へと移動させる。

しかし、ロック部材５が第１のアンロック位置検出手段１７のアンロック検出位置から外れた位置まで移動すると、第１のアンロック位置検出手段１７はノットアンロック信号（Ｈレベル）を出力し、その信号が無効化手段３４に入力されるため、ＮＰＮトランジスタ３５がＯＦＦされてモータ駆動制御部２０は動作せず、ロック部材５の移動が停止される。

そこで、本実施の形態では、ロック駆動時の前後にロック部材５の位置検出を行う非地洋画あるときを除いて、ロック駆動じにおいては、第１のアンロック位置検出手段１７への電源供給（上位ＥＣＵ１９と５Ｖ定電圧回路２８からの電源供給）を遮断するようにしている。このため、第１のアンロック位置検出手段１７は、これに電源が供給されていないときにはアンロック信号（Ｌレベル）を出力するよう構成されているため、ロック部材５の位置に関わらず、無効化手段３４にはアンロック信号（Ｌレベル）が入力され、途中でロック部材５の移動が停止する不具合の発生が防がれてロック部材５はロック位置へと正常に移動する。

以上のように、本発明に係る電動ステアリングロック装置１によれば、車両走行中のマイコン２１が停止している状態においても、監視用電源供給手段２６から第１のアンロック位置検出手段１７に電源が供給され、上位ＥＣＵ１９の第１の故障監視手段２７が第１のアンロック位置検出手段１７からの出力信号を監視するようにし、異常を検知した場合には上位ＥＣＵ１９が電源供給経路を導通させ、起動したマイコン２１の故障診断を行うため、車両走行中においてもロック部材５の状態（アンロック位置にあるか否か）を常に確認することができる。

又、車両走行中に第１のアンロック位置検出手段１７の異常を上位ＥＣＵ１９が検知してマイコン２１を起動したときにノイズ等の影響によってマイコン２１が誤動作し、ロック部材５のロック位置方向への移動を許可するロック作動信号がマイコン２１からモータ駆動制御部２０に対して出力された場合には，ロック部材５がロック位置へと移動してステアリングシャフトがロックされるという不具合の発生が確実に防がれる。即ち、第１のアンロック位置検出手段１７が異常（ノットアンロック）状態にあることが検知された場合には、マイコン２１からのロック作動信号を無効化手段３４によって無効にするようにしたため、モータ駆動制御部２０は動作せず、ロック部材５は移動しないためにステアリングシャフトがロックされることがなく、高い安全性が確保され、車両走行中も安全に故障診断を行うことができる。

更に、第２のアンロック位置検出手段１８からの出力信号によって故障診断を行う第２の故障監視手段３０をマイコン２１に設けたため、第１及び第２の２つの故障監視手段２７，３０によって精度の高い故障診断を行うことができる。

そして、本発明に係る電動ステアリングロック装置１によれば、ロック部材５をロック位置へと移動させるときには、第１のアンロック位置検出手段１７への電源供給を遮断するようにしたため、ロック部材５の位置に関わらず、第１のアンロック位置検出手段１７から無効化手段３４に対してアンロック信号が出力され、マイコン２１からモータ駆動制御部２０にロック作動信号が出力されてロック部材５がロック位置へと正常に移動することができるという効果が得られる。

１ 電動ステアリングロック装置
２ ハウジング
２Ａ ハウジングのロック部材収納部
２Ｂ ハウジングの基板収納部
２Ｃ ハウジングの連通部
３ ケース
３ａ ケースの凹部
３ｂ ケースのロックボルト挿通孔
３ｃ ケースの係合溝
４ リッド
４ａ リッドのギヤ保持筒部
４ｂ リッドのスプリング受け
５ ロック部材
６ ドライバ
６Ａ ドライバのアーム
６Ｂ ドライバの回り止め部
６ａ ドライバの雄ネジ部
６ｂ ドライバの隔壁
６ｃ ドライバの磁石収納部
７ ロックボルト
７ａ ロックボルトの長孔
８ ピン
９ スプリング
１０ 磁石
１１ ギヤ部材
１１ａ ギヤ部材のウォームギヤ
１１ｂ ギヤ部材の雌ネジ部
１２ スプリング
１３ 電動モータ
１３ａ 電動モータの出力軸
１４ ウォーム
１５ 基板
１６ ロック位置検出手段
１７ 第１のアンロック位置検出手段
１８ 第２のアンロック位置検出手段
１９ 上位ＥＣＵ
２０ モータ駆動制御部
２１ マイコン
２２ 電源供給リレー
２３ 電源供給リレー駆動回路
２４ 通信回路
２５ ＭＯＳＦＥＴ
２６ 監視用電源供給手段
２７ 第１の故障監視手段
２８ ５Ｖ定電圧回路
２９ アンロック位置検出手段電源供給回路
３０ 第２の故障監視手段
３１ ロックリレー
３２ アンロックリレー
３３ アンロックリレー駆動回路
３４ 無効化手段
３５ ＮＰＮトランジスタ

Claims (3)

1. 車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、
   該ロック部材をロック位置又はアンロック位置へと移動させる電動モータと、
   電源から前記電動モータに供給される駆動電流の極性の切り換えと遮断を行って前記電動モータによる前記ロック部材の移動を制御するモータ駆動制御部と、
   前記電動モータをアンロック作動させるアンロック作動信号又は同電動モータをロック作動させるロック作動信号を前記モータ駆動制御部に対して選択的に出力するマイコンと、
   前記電源から前記モータ駆動制御部及び前記マイコンへの電源供給経路を遮断／導通し、少なくとも車両走行中は前記電源供給経路を遮断する上位ＥＣＵと、
   を備えた電動ステアリングロック装置において、
   前記ロック部材がアンロック位置にある場合にアンロック信号を出力し、アンロック位置にない場合にノットアンロック信号を出力する第１のアンロック位置検出手段と、
   車両が走行中であるときに前記第１のアンロック位置検出手段に電源を供給する監視用電源供給手段と、
   前記監視用電源供給手段からの電源供給によって前記第１のアンロック位置検出手段から出力される信号を監視する第１の第１の故障監視手段と、
   前記第１のアンロック位置検出手段から前記ノットアンロック信号が出力された場合に前記ロック作動信号を無効化する無効化手段と、を設け、
   前記ノットアンロック信号を前記第１の故障監視手段が監視した場合、前記上位ＥＣＵが前記電源供給経路を導通するとともに、前記マイコンに対して故障診断指令信号を出力することを特徴とする電動ステアリングロック装置。
2. 前記ロック部材がアンロック位置にあるか否かを検出する第２のアンロック位置検出手段を前記第１のアンロック位置検出手段と共に設け、該第２のアンロック位置検出手段からの出力信号によって故障診断を行う第２の故障監視手段を前記マイコンに設けたことを特徴とする請求項１記載の電動ステアリングロック装置。
3. 前記監視用電源供給手段は、前記ロック部材をロック位置へと移動させるときには前記第１のアンロック位置検出手段への電源供給を遮断することを特徴とする請求項１又は２記載の電動ステアリングロック装置。
   

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