JP2020018062A

JP2020018062A - 車両制御装置

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Publication number: JP2020018062A
Application number: JP2018138576A
Authority: JP
Inventors: 神尾　茂; Shigeru Kamio; 神尾　　茂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-07-24
Also published as: JP7155708B2

Abstract

【課題】部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサの故障を検出する。【解決手段】車両制御装置１００は、指定レンジ特定部３０と、走行制御部１０と、レンジセンサ監視部３１とを備える。レンジセンサ監視部は、レンジセンサから出力される複数の指定有無信号のうち、第１特定処理により特定された指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する指定有無信号を利用して、指定レンジを特定する第２特定処理Ｓ２００を実行し、第２特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、第１特定処理において特定された指定レンジを、指定レンジとして特定して走行制御部に通知し、第２特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも１つが指定有りを示す場合に、故障信号Ｓｆｓ１を、電動発電機制御装置に送信する。【選択図】図２

Description

本開示は、車両制御装置に関する。

電動発電機を駆動源とする車両（以下、「電気自動車とも呼ぶ」）において、電動発電機を制御する電動発電機制御装置に対して車両制御装置が目標トルクの方向と大きさを指示することにより、前進または後退の適切な方向に適切な大きさのトルクを出力させる構成が採用される場合がある。内燃機関を駆動源とする車両と同様に、電気自動車においても、運転席の近傍にシフトレバーが備えられ、シフトレバーにより前進（Ｄ）や後退（Ｒ）等のいずれかのシフトレンジが指定される（特許文献１参照）。このため、電気自動車において、目標トルクの方向は、指定されたシフトレンジを検出するレンジセンサによる検出結果を利用して特定される場合がある。レンジセンサとしては、接点式レンジセンサや、ホール素子等を有する磁気センサを用いた無接点式レンジセンサなどが用いられる。接点式レンジセンサは、例えば、シフトレバーの動きに連動してブラシ等の接点部材が各レンジに対応した抵抗体（導電体）の上を移動して、レンジ毎に互いに異なる予め定められた位置に設けられた接点と接触することにより、各レンジに対応する信号がオンして出力される構成を有するものがある。このような構成を有するレンジセンサでは、各レンジに対応する信号に基づき、指定されたシフトレンジが検出される。

特開２０１７−５２４２３号公報

しかし、レンジセンサが故障した場合には、指定されたシフトレンジの誤検出が起こり得る。例えば、接点式レンジセンサでは、実際には接点部材がＤに対応する位置の接点と接触しているにも関わらず、故障によりＤに応じた信号に加えてＲに応じた信号がオンする場合には、指定されたシフトレンジがＲであると誤検出されるおそれがある。この場合、運転者が想定している方向、すなわち、Ｄのレンジに対応する「前進」とは逆のＲのレンジに対応する「後退」が行われてしまうおそれがある。また、レンジセンサが故障した場合に備えてレンジセンサを冗長化する構成では、部品点数の増大を招くので、車両の製造コストの増大や車両の大型化を招来するという問題がある。このような問題は、接点式レンジセンサに限らず、無接点式レンジセンサにおいても共通する。このため、部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサの故障を検出可能な技術が望まれている。

本発明は、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、電動発電機（４０）を駆動源とする車両（５００）を制御する車両制御装置（１００）が提供される。この車両制御装置は、レンジセンサ（６１）から出力され、複数のシフトレンジにそれぞれ対応する複数の指定有無信号（Ｓｓ）であって、シフトレバー（５０）による指定の有無を示す複数の指定有無信号を利用して、指定されたレンジである指定レンジを特定する第１特定処理（Ｓ１００）を実行する指定レンジ特定部（３０）と、走行制御部（１０）であって、通知される前記指定レンジを利用して目標トルクの方向を算出し、アクセル開度センサ（６２）による検出結果と、車速センサ（６３）による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記目標トルクの大きさを算出し、算出された前記目標トルクの大きさおよび方向を、前記電動発電機を制御する電動発電機制御装置（４１）に対して出力する走行制御部と、前記レンジセンサを監視するレンジセンサ監視部（３１）と、を備え、前記レンジセンサ監視部は、前記レンジセンサから出力される前記複数の指定有無信号のうち、前記第１特定処理により特定された前記指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号を利用して、前記指定レンジを特定する第２特定処理（Ｓ２００）を実行し、前記第２特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、前記第１特定処理において特定された前記指定レンジを、前記指定レンジとして特定して前記走行制御部に通知し、前記第２特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号のうちの少なくとも１つが指定有りを示す場合に、故障を示す故障信号（Ｓｆｓ１）を、前記電動発電機制御装置に送信する。

この形態の車輌制御装置によれば、レンジセンサ監視部は、レンジセンサから出力される複数の指定有無信号のうち、第１特定処理により特定された指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する指定有無信号を利用して、指定レンジを特定する第２特定処理を実行し、第２特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも１つが指定有りを示す場合に、故障を示す故障信号を、電動発電機制御装置に送信するので、レンジセンサの故障により、シフトレバーにより指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号がオンする場合において、故障を正確に検出できる。加えて、かかる場合に故障を示す故障信号を電動発電機制御装置に通知するので、電動発電機制御装置に対して故障に対処する処理を行わせることができる。また、第２特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、第１特定処理において特定された指定レンジを、指定レンジとして特定して走行制御部に通知するので、レンジセンサに故障が生じておらず、シフトレバーにより指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号がオンしていない状況において、シフトレバーにより指定されたシフトレンジを正確に走行制御部に通知できる。

本開示は、車輌制御装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車輌制御装置と電動発電機制御装置とを有する制御装置、車輌制御装置を備える車輌、車輌の制御方法、レンジセンサの故障検出方法、これらの方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての車両制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図である。車両制御装置の機能的構成を示す第１のブロック図である。車両制御装置の機能的構成を示す第２のブロック図である。レンジセンサと指定有無信号を示す説明図である。指定レンジ特定処理の手順を示すフローチャートである。指定レンジ特定処理の手順を示すフローチャートである。

Ａ．実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示すように、本実施形態の車両制御装置１００は、車両５００に搭載されて用いられる。車両制御装置１００は、車両５００の制御を実行する。車両５００は、電動発電機４０を駆動源として備える電気自動車である。車両５００には、車両制御装置１００および電動発電機４０に加えて、電動発電機制御装置４１、シフトレバー５０、レンジセンサ６１、アクセル開度センサ６２、車速センサ６３を備える。

電動発電機４０は、交流三相モータであり、電動機または発電機として機能し得る。なお、本実施形態は、少なくとも駆動源の全部または一部として少なくとも電動機を備える車両に適用可能である。したがって、本実施形態は、電動発電機を備える電気自動車のみならず、駆動源として内燃機関と電動発電機とを備えるハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、電動発電機４０に代えて電動機を備える電気自動車に適用され得る。

電動発電機制御装置４１は、電動発電機４０にＭ／Ｇ制御信号Ｓｍｇを入力することに、電動発電機４０の出力トルクを制御する。

シフトレバー５０は、車両５００における運転席の近傍に配置され、複数のシフトレンジのうちからいずれかのシフトレンジ（以下、単に「レンジ」とも呼ぶ）を指定するために、運転者より操作される。本実施形態において、上述の複数のシフトレンジは、駐車（Ｐ）、後退（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、前進（Ｄ）の４つのレンジからなる。なお、これら４つのレンジのうちのいずれかに代えて、または、４つのレンジに加えて、ブレーキ（Ｂ）や、マニュアル（Ｍ）などの他の任意の種類のシフトレンジが含まれてもよい。

レンジセンサ６１は、シフトレバー５０により指定されたシフトレンジを特定可能な信号を、シフトレバー５０の操作に応じて出力する。本実施形態において、レンジセンサ６１は、接点式レンジセンサとして構成されている。具体的には、図４に示すように、レンジセンサ６１は、各レンジに応じた４つの抵抗体６１１、６１２、６１３、６１４と、接点部材６１５とを備える。

各抵抗体６１１〜６１４は、いずれの導電性を有する電気抵抗体であり、それぞれ車両制御装置１００と電気的に接続されている。抵抗体６１１は、Ｐレンジに対応する。また、抵抗体６１２はＲレンジに、抵抗体６１３はＮレンジに、抵抗体６１４はＤレンジに、それぞれ対応する。抵抗体６１１は、Ｐレンジの指定の有無を示す指定有無信号（以下、「Ｐ信号」）Ｓｓｐを、車両制御装置１００に出力する。また、抵抗体６１２はＲレンジの指定の有無を示す指定有無信号（以下、「Ｒ信号」）Ｓｓｒを、抵抗体６１３はＮレンジの指定の有無を示す指定有無信号（以下、「Ｎ信号」）Ｓｓｎを、抵抗体６１４はＤレンジの指定の有無を示す指定有無信号（以下、「Ｄ信号」）Ｓｓｄを、それぞれ車両制御装置１００に出力する。なお、本実施形態において、上述の４つの指定有無信号Ｓｓｐ、Ｓｓｒ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄを合わせて指定有無信号Ｓｓとも呼ぶ。各抵抗体６１１〜６１４は、略長方形の平面視形状を有し、互いに長手方向が一致するように配列されている。各抵抗体６１１〜６１４は、それぞれ互いに長手方向の位置が異なる接点部を備える。具体的には、抵抗体６１１は、接点部７１１を備える。また、抵抗体６１２は接点部７１２を、抵抗体６１３は接点部７１３を、抵抗体６１４は接点部７１４を、それぞれ備える。

接点部材６１５は、導電性を有する部材により構成されており、自身の長手方向が、各抵抗体６１１〜６１４の長手方向と直交するように配置されている。本実施形態において、接点部材６１５は、板ブラシにより構成されている。接点部材６１５は、図示しない電源に電気的に接続されている。接点部材６１５は、シフトレバー５０の操作と連動してスライド可能に構成されている。接点部材６１５のスライド方向は、各抵抗体６１１〜６１４の長手方向と並行である。接点部材６１５のスライド可能範囲Ｒｎｇは、図４に示すように、４つの接点部７１１〜７１４の長手方向に沿った位置をすべて含む範囲に設定されている。

シフトレバー５０がＰレンジに配置されているとき、接点部材６１５は接点部７１１に接触し、Ｐ信号Ｓｓｐはオンになっている。Ｐ信号Ｓｓｐのオンは、シフトレンジＰがシフトレバー５０により指定されていることを示す。他方、Ｐ信号Ｓｓｐのオフは、シフトレンジＰがシフトレバー５０により指定されていないことを示す。シフトレバー５０がＲレンジに配置されているとき、接点部材６１５は接点部７１２に接触し、Ｒ信号Ｓｓｒはオンになっている。シフトレバー５０がＮレンジに配置されているとき、接点部材６１５は接点部７１３に接触し、Ｎ信号Ｓｓｎはオンになっている。シフトレバー５０がＤレンジに配置されているとき、接点部材６１５は接点部７１４に接触し、Ｄ信号Ｓｓｄはオンになっている。各信号Ｓｓｒ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄのオンおよびオフは、上述のＰ信号Ｓｓｐのオンおよびオフと同様な状況を示す。

ここで、故障が発生していない場合、図４のように、Ｐ信号Ｓｓｐがオンのときに他の信号Ｓｓｒ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄは、いずれもオフになっている。同様に、Ｒ信号Ｓｓｒがオンのとき、他の信号Ｓｓｐ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄは、いずれもオフになっている。また、Ｎ信号Ｓｓｎがオンのとき、他の信号Ｓｓｐ、Ｓｓｒ、Ｓｓｄは、いずれもオフになっている。また、Ｄ信号Ｓｓｄがオンのとき、他の信号Ｓｓｐ、Ｓｓｒ、Ｓｓｎは、いずれもオフになっている。したがって、車両制御装置１００は、故障が発生していない場合に、これらの４つの信号Ｓｓｐ、Ｓｓｒ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄのうちのオンになっている信号に基づき、車両５００により指定されたシフトレンジ（以下、「指定レンジ」と呼ぶ）を特定できる。

図１および図３に示すアクセル開度センサ６２は、車両５００が備える図示しないアクセルペダルの踏み込み量を、開度、すなわち、回転角度として検出するセンサである。アクセル開度センサ６２により検出されたアクセル開度Ａｃｃは、アクセル開度信号として出力され、車両制御装置１００に入力される。アクセルオフは、アクセル開度＝０度を意味し、アクセルオンはアクセル開度＞０度を意味する。

図１および図３に示す車速センサ６３は、車輪５１の回転速度を検出するセンサであり、各車輪５１に備えられ得る。車速センサ６３から出力される車速Ｖを示す車速信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波であり、車両制御装置１００に入力される。車両制御装置１００は、車速センサ６３から出力される検出信号を用いることによって、車両速度、車両の走行距離等の情報を得ることができる。

図２および図３に示すように、車両制御装置１００は、走行制御部１０と、走行制御監視部２０と、指定レンジ特定部３０と、レンジセンサ監視部３１とを備える。

走行制御部１０は、目標トルクＴｔを算出し、電動発電機制御装置４１に対して送信する。図２に示すように、走行制御部１０は、アクセル開度Ａｃｃを示すアクセル開度信号と、車速Ｖを示す車速信号とを入力し、これらの信号の値を利用して目標トルクＴｔの大きさを算出する。また、走行制御部１０は、レンジセンサ監視部３１から出力される指定レンジを示す信号を入力し、かかる信号を利用して目標トルクＴｔの方向、すなわち、前進か後退かの方向を算出する（特定する）。具体的には、指定レンジがＲの場合には、目標トルクＴｔの方向として、後退する方向を算出する。また、指定レンジがＤの場合には、目標Ｔｒの方向として、前進する方向を算出する。

走行制御監視部２０は、走行制御部１０を監視する。より具体的には、走行制御部１０の故障の有無を監視する。本実施形態において、走行制御部１０に入力されるアクセル開度信号、車速信号は、冗長化信号である。冗長化信号とは、冗長化されているセンサから走行制御部１０に入力される信号、または、センサから冗長化された信号線により走行制御部１０に入力される信号を意味する。これに対して、指定有無信号Ｓｓは、非冗長化信号である。非冗長化信号は、冗長化されていないセンサから走行制御部１０に入力される信号、または、センサから単一の信号線により走行制御部１０に入力される信号である。この指定有無信号Ｓｓの正常性、換言すると、レンジセンサ６１および信号線の正常性については、後述するように、レンジセンサ監視部３１により監視されている。このため、指定有無信号Ｓｓの正常性を監視するレンジセンサ監視部３１から出力される指定レンジを示す信号は、正常な信号である。したがって、走行制御部１０には、いずれも正しい信号が入力される。しかし、走行制御部１０自体が故障した場合、誤った目標トルクＴｔを出力する可能性がある。そこで、本実施形態では、かかる走行制御部１０の正常を、走行制御監視部２０により監視するようにしている。

具体的には、走行制御監視部２０は、走行制御部１０と同様に、アクセル開度Ａｃｃを示すアクセル開度信号と、車速Ｖを示す車速信号とを入力し、これらの信号の値を利用して目標トルクの大きさを算出する。なお、走行制御監視部２０が算出した目標トルクを「目標トルクＴｔｗ」と呼ぶ。また、走行制御監視部２０は、レンジセンサ監視部３１から出力される指定レンジを示す信号を入力し、かかる信号を利用して目標トルクＴｔｗの方向、すなわち、前進か後退かの方向を算出する（特定する）。他方、走行制御監視部２０には、走行制御部１０により算出された目標トルクＴｔの向きおよび大きさが、走行制御部１０から通知される。そして、走行制御監視部２０は、自身により算出された目標トルクＴｔｗの方向および大きさと、走行制御部１０から通知された目標トルクＴｔの方向および大きさと、を比較して、該方向および大きさのうちの少なくとも一方に予め定められた範囲を超える差異がある場合に、故障を示す信号（以下、「故障信号」と呼ぶ）Ｓｆｓ１を、電動発電機制御装置４１に送信する。本実施形態において、電動発電機制御装置４１は、故障信号Ｓｆｓ１を受信すると、フェールセーフ動作を実行する。本実施形態において、フェールセーフ動作には、電動発電機４０の停止が含まれる。なお、フェールセーフ動作として、電動発電機４０の停止に代えて、または、電動発電機４０の停止に加えて、他の任意の処理を実行してもよい。例えば、車両５００に搭載された図示しない表示装置に故障を示すメッセージを表示したり、車両５００に搭載された図示しない警報ランプの点灯状態を変化させたり、車両５００に搭載された図示しないスピーカから所定の警告音やメッセージを出力したり、車両５００に搭載された図示しない記憶装置に故障発生をログとして記録したりしてもよい。

指定レンジ特定部３０は、レンジセンサ６１から出力される指定有無信号Ｓｓを入力し、かかる指定有無信号Ｓｓを利用して、指定レンジを特定する。また、指定レンジ特定部３０は、特定された指定レンジをレンジセンサ監視部３１に通知する。レンジセンサ監視部３１は、指定レンジ特定部３０を監視する。レンジセンサ監視部３１は、指定レンジ特定部３０と同様に、レンジセンサ６１から出力される指定有無信号Ｓｓを入力する。指定レンジ特定部３０およびレンジセンサ監視部３１の詳細動作については、後述する。

図３に示すように、車両制御装置１００は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、入出力インターフェイス１３と、内部バス１４とを備えるコンピュータとして構成されている。ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、入出力インターフェイス１３とは、内部バス１４を介して互いに通信可能に構成されている。メモリ１２は、制御プログラムを不揮発的且つ読み出し専用に格納する記憶装置、例えばＲＯＭと、ＣＰＵ１１による読み書きが可能な記憶装置、例えばＲＡＭとを含んでいる。ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶されている上述の制御プログラムを読み書き可能な記憶装置に読み出して実行することにより、上述の走行制御部１０、走行制御監視部２０、指定レンジ特定部３０、およびレンジセンサ監視部３１として機能する。入出力インターフェイス１３には、電動発電機制御装置４１、レンジセンサ６１、アクセル開度センサ６２、および車速センサ６３がそれぞれ信号線を介して電気的に接続されている。

上記構成を有する車両制御装置１００は、後述の指定レンジ特定処理を実行することにより、部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサ６１の故障を検出できる。また、かかる故障によって誤った指定レンジが特定されることを抑制し、誤った目標トルクが算出されることを抑制できる。

Ａ２．指定レンジ特定処理：
車両５００の始動ボタンが押下されて車両５００が始動すると、車両制御装置１００において、図５および図６に示す指定レンジ特定処理が実行される。指定レンジ特定処理は、指定有無信号Ｓｓを利用して指定レンジを特定するとともに、レンジセンサ６１の故障に起因して指定レンジが誤って特定される可能性がある場合に、電動発電機制御装置４１に対して故障信号Ｓｆｓ１を出力するための処理である。

図５に示すように、指定レンジ特定処理は、第１特定処理（ステップＳ１００）と、第２特定処理（ステップＳ２００）と、ステップＳ１４５とを備える。第１特定処理とは、指定レンジ特定部３０により指定有無信号Ｓｓを利用して指定レンジを特定する処理である。第２特定処理とは、第１特定処理により特定された指定レンジの正常性を判定し、正常である場合には第１特定処理で特定された指定レンジを最終的に指定レンジであると特定し、異常である場合には故障信号Ｓｆｓ１を電動発電機制御装置４１に出力する処理である。以下、具体的に説明する。

指定レンジ特定部３０は、Ｐ信号Ｓｓｐがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。Ｐ信号Ｓｓｐがオンであると判定された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、指定レンジはＰであると特定する（ステップＳ１１０）。

Ｐ信号Ｓｓｐがオンでないと判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、指定レンジ特定部３０は、Ｒ信号Ｓｓｒがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。Ｒ信号Ｓｓｒがオンであると判定された場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、指定レンジはＲであると特定する（ステップＳ１２０）。

Ｒ信号Ｓｓｐがオンでないと判定された場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、指定レンジ特定部３０は、Ｎ信号Ｓｓｎがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。Ｎ信号Ｓｓｎがオンであると判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、指定レンジはＮであると特定する（ステップＳ１３０）。

Ｎ信号Ｓｓｎがオンでないと判定された場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、指定レンジ特定部３０は、Ｄ信号Ｓｓｄがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１３５）。Ｄ信号Ｓｓｄがオンであると判定された場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、指定レンジはＤであると特定する（ステップＳ１４０）。上述のステップＳ１０５〜Ｓ１４０は、第１特定処理（ステップＳ１００）に相当する。

Ｄ信号Ｓｓｄがオンでないと判定された場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）、指定レンジ特定部３０はいずれの指定有無信号Ｓｓもオンでない旨をレンジセンサ監視部３１に通知し、レンジセンサ監視部３１は、故障信号Ｓｆｓ１をレンジセンサ監視部３１に送信する（ステップＳ１４５）。Ｄ信号Ｓｓｄがオンでないと判定された場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）とは、すなわち、指定有無信号Ｓｓのいずれもオンになっていない場合であり、レンジセンサ６１が故障している可能性が高い。そして、この場合には、指定レンジを特定することができない。そこで、この場合、故障信号Ｓｆｓ１を電動発電機制御装置４１に送信するようにしている。上述のように、電動発電機制御装置４１は、故障信号Ｓｆｓ１を受信すると、電動発電機４０の停止を含むフェールセーフ動作を実行する。

上述のステップＳ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０、およびＳ１４０のうちのいずれかのステップの実行後、第２特定処理が実行される（ステップＳ２００）。

図６に示すように、レンジセンサ監視部３１は、指定有無信号Ｓｓのうち、第１特定処理で特定された指定レンジを除く他の３つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフか否かを判定する（ステップＳ２０５）。例えば、第１特定処理において、指定レンジとしてＲ（後退）が特定された場合には、Ｒを除く、Ｐ、Ｎ、Ｄの各レンジに対応する指定有無信号Ｓｓｐ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄはすべてオフか否かが判定される。

指定有無信号Ｓｓのうち、第１特定処理で特定された指定レンジを除く他の３つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフであると判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、レンジセンサ監視部３１は、第１特定処理で特定された指定レンジを指定レンジとして確定する（ステップＳ２１０）。上述のように、第１特定処理において指定レンジとしてＲ（後退）が特定され、Ｐ、Ｎ、Ｄの各レンジに対応する指定有無信号Ｓｓｐ、Ｓｓｎ、Ｓｓｄはすべてオフの場合、Ｐが指定レンジとして確定される。第１特定処理で特定された指定レンジを除く他の３つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフである場合、レンジセンサ６１は正常に動作している可能性が高い。このため、この場合には、指定有無信号Ｓｓがオンであるシフトレンジを指定レンジとして確定することにより、指定レンジを正確に特定できる。なお、ステップＳ２１０により特定された指定レンジは、走行制御部１０と走行制御監視部２０とにそれぞれ通知される。

他方、指定有無信号Ｓｓのうち、第１特定処理で特定された指定レンジを除く他の３つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフでないと判定された場合、換言すると、他の３つのシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも１つがオフでないと判定された場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、レンジセンサ監視部３１は、故障信号Ｓｆｓ１をレンジセンサ監視部３１に送信する（ステップＳ２１５）。「指定有無信号Ｓｓのうち、第１特定処理で特定された指定レンジを除く他の３つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフでないと判定された場合」とは、４つの指定有無信号Ｓｓのうち、２つ以上の信号がオンである場合であり、レンジセンサ６１が故障している可能性が高い。そして、この場合には、指定レンジを特定することができない。そこで、この場合、故障信号Ｓｆｓ１を電動発電機制御装置４１に送信するようにしている。図５および図６に示すように、ステップＳ２１０またはステップＳ２１５の実行後、ステップＳ１０５に戻る。

以上説明した本実施形態の車両制御装置１００によれば、レンジセンサ監視部３１は、レンジセンサ６１から出力される複数の指定有無信号Ｓｓのうち、第１特定処理（ステップＳ１００）により特定された指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する指定有無信号Ｓｓを利用して、指定レンジを特定する第２特定処理（ステップＳ２００）を実行し、第２特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも１つがオン（指定有り）を示す場合に、故障信号Ｓｆｓ１を、電動発電機制御装置４１に送信するので、レンジセンサ６１の故障によりシフトレバー５０により指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号Ｓｓがオンする場合において、かかる故障を正確に検出できる。加えて、かかる場合に故障を示す故障信号Ｓｆｓ１を電動発電機制御装置４１に通知するので、電動発電機制御装置４１にフェールセーフ動作を行わせることができる。また、かかる故障の発生抑制のために、レンジセンサ６１や、レンジセンサ６１と車両制御装置１００とを接続する信号線を冗長化する構成に比べて、部品点数の増大を抑制できる。したがって、本実施形態の車両制御装置１００によれば、部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサ６１の故障を検出できる。

また、第２特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号がいずれもオフ（指定無し）を示す場合に、第１特定処理において特定された指定レンジを、指定レンジとして特定して走行制御部１０に通知するので、レンジセンサ６１に故障が生じておらず、シフトレバー５０により指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号がオンしていない状況において、指定レンジを正確に走行制御部に通知できる。

また、走行制御監視部２０は、自身により算出された目標トルクＴｔｗの方向および大きさと、走行制御部１０から通知された目標トルクＴｔの方向および大きさと、を比較して、該方向および大きさのうちの少なくとも一方に予め定められた範囲を超える差異がある場合に、電動発電機制御装置４１に故障信号Ｓｆｓ１を送信するので、走行制御部１０の故障により、目標トルクの方向と大きさとのうちの少なくとも一方が誤った値として算出された場合において、電動発電機制御装置４１に対して故障信号Ｓｆｓ１を送信できる。このため、電動発電機制御装置４１にフェールセーフ動作を行わせることができる。

また、電動発電機制御装置４１は、故障信号Ｓｆｓ１を受信すると、電動発電機４０の停止を含むフェールセーフ動作を実行するので、レンジセンサ６１と走行制御部１０とのうちの少なくとも一方が故障した場合に、電動発電機４０を停止させることができ、誤った方向または大きさの目標トルクに基づき電動発電機４０が駆動されることを抑制できる。

Ｂ．他の実施形態：
（１）上記実施形態において、走行制御監視部２０を省略してもよい。例えば、走行制御部１０を冗長化して走行制御監視部２０を省略してもよい。かかる構成においても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

（２）上記実施形態において、走行制御部１０および走行制御監視部２０は、アクセル開度Ａｃｃを示すアクセル開度信号と、車速Ｖを示す車速信号とを利用して目標トルクＴｔ、Ｔｔｗの大きさを特定していたが、これらの信号の一方のみを利用して目標トルクＴｔの大きさを特定してもよい。例えば、車両５００が自動運転車両であり、車速に対して目標トルクの大きさが１対１に対応付けられている構成においては、車速信号のみを利用して目標トルクの大きさを特定してもよい。

（３）上記実施形態において、レンジセンサ６１は、接点式レンジセンサとして構成されていたが、接点式レンジセンサに代えて、無接点式レンジセンサにより構成されてもよい。無接点式レンジセンサとしては、例えば、ホール素子を用いた磁気センサを利用したレンジセンサを用いてもよい。

（４）各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、走行制御部１０、走行制御監視部２０、指定レンジ特定部３０、およびレンジセンサ監視部３１のうちの少なくとも１つの機能部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０走行制御部、３０指定レンジ特定部、３１レンジセンサ監視部、４０電動発電機、４１電動発電機制御装置、５０シフトレバー、６１レンジセンサ、６２アクセル開度センサ、６３車速センサ、１００車両制御装置、５００車両、Ｓｓ指定有無信号、Ｓ１００第１特定処理、Ｓ２００第２特定処理

Claims

電動発電機（４０）を駆動源とする車両（５００）を制御する車両制御装置（１００）であって、
レンジセンサ（６１）から出力され、複数のシフトレンジにそれぞれ対応する複数の指定有無信号（Ｓｓ）であって、シフトレバー（５０）による指定の有無を示す複数の指定有無信号を利用して、指定されたレンジである指定レンジを特定する第１特定処理（Ｓ１００）を実行する指定レンジ特定部（３０）と、
走行制御部（１０）であって、
通知される前記指定レンジを利用して目標トルクの方向を算出し、
アクセル開度センサ（６２）による検出結果と、車速センサ（６３）による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記目標トルクの大きさを算出し、
算出された前記目標トルクの大きさおよび方向を、前記電動発電機を制御する電動発電機制御装置（４１）に対して出力する走行制御部と、
前記レンジセンサを監視するレンジセンサ監視部（３１）と、
を備え、
前記レンジセンサ監視部は、
前記レンジセンサから出力される前記複数の指定有無信号のうち、前記第１特定処理により特定された前記指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号を利用して、前記指定レンジを特定する第２特定処理（Ｓ２００）を実行し、
前記第２特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、前記第１特定処理において特定された前記指定レンジを、前記指定レンジとして特定して前記走行制御部に通知し、
前記第２特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号のうちの少なくとも１つが指定有りを示す場合に、故障を示す故障信号（Ｓｆｓ１）を、前記電動発電機制御装置に送信する、
車両制御装置。
請求項１に記載の車両制御装置において、
さらに、前記走行制御部を監視する走行制御監視部（２０）を備え、
前記レンジセンサ監視部は、前記走行制御部に加えて前記走行制御監視部にも、特定された前記指定レンジを通知し、
前記走行制御部は、算出された前記目標トルクの方向および大きさを、前記走行制御監視部に通知し、
前記走行制御監視部は、
通知された前記指定レンジを利用して前記目標トルクの方向を算出し、
前記アクセル開度センサによる検出結果と、前記車速センサによる検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記目標トルクの大きさを算出し、
前記算出された前記目標トルクの方向および大きさと、前記走行制御部から通知された前記目標トルクの方向および大きさと、を比較して、該方向および大きさのうちの少なくとも一方に予め定められた範囲を超える差異がある場合に、前記故障信号を、前記電動発電機制御装置に送信する、
車両制御装置。
請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
前記電動発電機制御装置は、前記故障信号を受信すると、前記電動発電機の停止を含むフェールセーフ動作を実行する、
車両制御装置。