JP6627649B2

JP6627649B2 - 車両用シフト位置検出装置の制御装置

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Publication number: JP6627649B2
Application number: JP2016113037A
Authority: JP
Inventors: 允人舘野; 弘記上野; 隆史遊磨
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-06-06
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2020-01-08
Anticipated expiration: 2036-06-06
Also published as: JP2017219094A

Description

本発明は、シフト操作子のシフト位置を検出する車両用シフト位置検出装置の制御装置によるシフト位置検出装置の異常判定に関するものである。

シフト操作子のシフト位置を検出するシフト位置検出装置として、直線上に４個並べられたセンサと、各センサから出力される信号（出力電圧）に基づいて、シフト位置を検出するものが提案されている。特許文献１のポジションセンサがその一例である。特許文献１のポジションセンサにおいては、各センサの出力信号が断線やショートによってシフト位置を検出する信号範囲を超えていることを検出するとともに、各センサによる信号（電圧信号）の出力差を算出し、その出力差と予め設定されている基準値との比較を行い、その出力差と基準値との差分が所定の許容差を超えた場合に、出力差が所定の許容値を超えたセンサを異常と判定することが記載されている。

特開２０１６−０３８００２号公報

ところで、上記の各センサによる出力差を算出しその出力差と予め設定されている基準値との比較を行い、その出力差と基準値との差分が所定の許容差を超えた場合にそのセンサを異常と判定する方法においては、センサの出力のばらつきが大きい場合に誤判定が生じる虞があった。また、全てのセンサの組み合わせにおける差分の算出と比較が必要であり、判定のロジックが複雑となっていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、センサの異常判定における誤判定の発生を抑制するとともに、異常を生じているセンサの特定が容易な方法を提供することにある。

本発明の要旨とするところは、（ａ）シフト操作子に一体的に設けられている磁石と、前記磁石に対向して位置固定に配置されている少なくとも４個の複数のセンサと、前記磁石が前記シフト操作子の操作に伴って前記各センサに対して相対変位したときに前記各センサからそれぞれ出力される信号の内の過半数の信号が前記シフト操作子のシフト位置への操作を決定するために予め設定された判定値を超えることに基づいて前記シフト操作子のシフト位置への操作を決定するシフト位置決定部とを、含んで構成された車両用シフト位置検出装置の制御装置であって、（ｂ）前記シフト位置に対応して前記判定値を設定する判定値設定部をさらに備え、（ｃ）前記シフト位置において、前記複数のセンサのうちの第１センサ組のセンサは、すべて前記判定値以上もしくはすべて前記判定値を下回る信号の何れかの信号を出力し、残りの複数のセンサから成る第２センサ組のすべてのセンサは、前記第１センサ組のセンサが前記判定値以上の信号を出力する場合は、前記判定値を下回る信号を出力し、前記第１センサ組のセンサが前記判定値を下回る信号を出力する場合は、前記判定値以上の信号を出力するものであり、（ｄ）前記第１センサ組のセンサの信号が前記判定値以上と前記判定値を下回る信号とに分かれる場合は第１センサ組の何れかのセンサが異常であると判断し、前記第２センサ組のセンサの信号が前記判定値以上と前記判定値を下回る信号とに分かれる場合は、第２センサ組のセンサの何れかのセンサが異常であると判断するセンサ異常判定部と、（ｅ）前記第１センサ組の何れかのセンサが異常であると判定された場合は、前記判定値を基準として前記第２センサ組と同じ側の信号を出力する前記第１センサ組のセンサを異常と判定し、前記第２センサ組の何れかのセンサが異常であると判定された場合は、前記判定値を基準として前記第１センサ組と同じ側の信号を出力する前記第２センサ組のセンサを異常と判定する異常センサ特定部とを備えることを特徴とする。

このようにすれば、各センサの出力値と前記判定値とを比較することでセンサの異常を判定ことによって、２つのセンサの組み合わせにおける信号の出力の差分が判定値を超えることでセンサの異常を判定する場合と比較して、センサの信号の出力のばらつきによって生じる誤差を半減することができる。これによって、センサの出力電圧のばらつきによって生じる誤判定の発生を抑制することができる。また、異常を生じているセンサも簡明なロジックで特定することができる。

本発明の一実施例である車両用シフト制御装置の概略構成を説明する図である。図１のシフトレバーによって操作されるシフト操作装置の概要を示す図である。図２のシフト操作装置によって操作されるシフトレバーのシフト操作位置を検出するシフト位置検出装置の基本構成を示す図である。図３において、Ｂ位置とＨ位置との間でシフトレバーをシフト操作したとき、各センサから出力される電圧を示す図である。図３において、Ｒ位置とＤ位置との間でシフトレバーをシフト操作したとき、各センサから出力される電圧を示す図である。図３において、Ｈ位置とＮ位置との間でシフトレバーをセレクト方向に移動したときの各センサから出力される電圧を示す図である。図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロックである。図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち１個のセンサが異常な値を出力した場合において、センサの異常を検出するとともに、どのセンサに異常が生じているのかを判定することを可能とする制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例である車両用シフト制御装置１０の概略構成を説明する図である。シフト制御装置１０は、電子制御装置２０、シフト操作装置３０、駆動装置４０などを備え、駆動装置４０のシフトレンジを電気的に切り替えるシフトバイワイヤ方式のシフト制御装置として機能する。なお、以下においては、駆動力源としてエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両に本発明のシフト制御装置１０が適用された場合の例について説明するが、本発明のシフト制御装置１０は、エンジン車両、電動車両など、他の形式の車両であっても適用できる。なお、電子制御装置２０が、本発明の制御装置に対応する。

電子制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、不図示のエンジンや駆動装置４０に備えられたモータＭＧに関するハイブリッド駆動制御等の駆動制御、シフトバイワイヤ方式を用いた駆動装置４０のシフトレンジの切替制御などを実行する。

電子制御装置２０には、例えばシフトレバー３２のシフト位置（シフト操作位置）Ｐｓｈを検出する為の位置センサからのシフト位置信号（シフト操作位置信号）、運転者に操作されて駆動装置４０のシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）とパーキングレンジ以外の非Ｐレンジとの間で切り替えるためのＰスイッチ信号を含む複数の信号（例えば車速Ｖを表す車速信号など）が供給される。

また、電子制御装置２０からは、例えばエンジン出力を制御するエンジン出力制御指令信号、駆動装置４０内の電動機の作動を指令するハイブリッドモータ制御指令信号、駆動装置４０のシフトレンジを切り替える為のシフトレンジ切替制御指令信号、パーキングロック装置５０の作動を指令するＰ切替制御指令信号等が、それぞれ出力される。

電子制御装置２０は、駆動装置４０の作動を統括的に制御する。例えば、電子制御装置２０は、車両走行に関わるハイブリッドモータ制御指令を駆動装置４０へ出力して車両走行を制御する。また、電子制御装置２０は、シフト操作装置３０からのシフト位置信号に基づいた車両のシフトレンジ切替制御指令を駆動装置４０へ出力してシフトレンジの切替を電気的に制御する。また、電子制御装置２０は、Ｐスイッチ３４からのＰスイッチ信号に基づいて駆動装置４０のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替えるＰ切替制御指令をパーキングロック装置５０へ出力する。

図２は、図１のシフトレバー３２によって操作されるシフト操作装置３０の概要を一例として示している。なお、図２にあっては、Ｐスイッチ３４が省略されている。シフト操作装置３０は、例えば運転席の近傍に配置され、複数のシフト位置Ｐｓｈへ操作されるモーメンタリ式のシフトレバー３２を備えている。なお、モーメンタリ式とは、運転者によるシフトレバー３２の移動が解除されると、シフトレバー３２が予め設定されている元位置へ自動的に復帰する形式に対応する。また、シフトレバー３２が、本発明のシフト操作子に対応する。

図２に示すように、シフトレバー３２は、シフトゲート３６に沿って車両前後方向に平行なシフト方向および車幅方向に平行なセレクト方向への移動が許容されている。シフト操作装置３０において、シフトレバー３２のシフト方向への操作は、第１直線Ｌ１に沿った操作と、第１直線と平行な第２直線Ｌ２に沿った操作が許容されている。第１直線Ｌ１上には、後進走行レンジに切り替えられるＲポジション（Ｒ位置）、動力伝達が遮断されるニュートラルポジション（Ｎ位置）、および前進走行レンジに切り替えられるＤポジション（Ｄ位置）の３つのシフト位置Ｐｓｈが設定されている。また、第２直線Ｌ２上には、シフトレバー３２の操作後に自動復帰させられるＨポジション（Ｈ位置）、およびエンジンブレーキを発生させるＢポジション（Ｂ位置）の２つの操作ポジションが設定されている。また、Ｈ位置とＮ位置との間でシフトレバー３２のセレクト操作が許容されている。

図３は、図２のシフト操作装置３０によって操作されるシフトレバー３２のシフト位置Ｐｓｈを検出するシフト位置検出装置６０の基本的なハード構成を示している。シフト位置検出装置６０は、シフトレバー３２に一体的に設けられシフトレバー３２の操作に伴ってそのレバー３２とともに一体的に移動する単一の磁石６２と、その磁石６２の下面に対向して図示しない基板に移動不能に配置されている４個のホールＩＣ６４（以下、ＩＣ１）、ホールＩＣ６６（以下、ＩＣ２）、ホールＩＣ６８（以下、ＩＣ３）、ホールＩＣ７０（以下、ＩＣ４）とを、含んで構成されている。なお、以下、ホールＩＣ１、ホールＩＣ２、ホールＩＣ３、およびホールＩＣ４を区別しない場合には、単に各ホールＩＣと記載する。また、各ホールＩＣは、磁石６２の下方に配置されているため、実際には各ホールＩＣは表示されないが、磁石６２に対する各ホールＩＣの相対位置がわかるように、図３にあっては便宜上各ホールＩＣが表示されている。なお、本発明のシフト位置検出装置は、前記磁石６２、ホールＩＣ６４、ホールＩＣ６６、ホールＩＣ６８、ホールＩＣ７０、後述する電子制御装置２０を含んで構成されている。

図３についてさらに説明すると、シフトレバー３２が図２に対応する各シフト位置Ｐｓｈに操作されたときの磁石６２および各ホールＩＣの相対位置をそれぞれ示している。従って、図３にあっては、各シフト位置Ｐｓｈ毎に磁石６２および各ホールＩＣが設けられているようにみえるが、実際には、シフト操作装置３０は、単一の磁石６２および４個のホールＩＣから構成されており、磁石６２がシフトレバー３２の操作に伴って４個のホールＩＣに対して相対変位させられる。なお、ホールＩＣ６４、ホールＩＣ６６、ホールＩＣ６８、ホールＩＣ７０が、本発明の少なくとも４個のセンサに対応している。

図３に示すように、各ホールＩＣは、シフト方向に沿って等間隔で一直線上に配置されている。従って、シフトレバー３２は、各ホールＩＣが配置される方向に沿って操作されるシフト方向と、そのシフト方向に対して垂直なセレクト方向とに操作可能に構成されている。このシフトレバー３２に一体的に設けられている磁石６２は、矩形に形成され、Ｎ極とＳ極とが上下左右で隣り合うように着磁されることで、磁極が破線で示すような仮想的な４つの領域に分割されている。詳細には、セレクト方向の第１直線Ｌ１側を右側、セレクト方向の第２直線Ｌ２側を左側とし、シフト方向のＲ位置側を上側、シフト方向のＢ位置およびＤ位置側を下側とすると、磁石６２の左上側および右下側がＮ極、磁石６２の右上側および左下側がＳ極となっている。以下、磁石６２の右上側の領域Ａ１（Ｓ極）と定義し、磁石６２の左上側を領域Ａ２（Ｎ極）と定義し、磁石６２の左下側を領域Ａ３（Ｓ極）と定義し、磁石６２の右下側を領域Ａ４（Ｎ極）と定義する。

そして、シフトレバー３２がシフトゲート３６に沿って各シフト位置Ｐｓｈに操作されると、磁石６２および各ホールＩＣの相対的な位置関係が図３に示す状態となる。例えば、シフトレバー３２がＨ位置（中立）にある場合、磁石６２の領域Ａ１がＩＣ１およびＩＣ２と対向し、領域Ａ４がＩＣ３およびＩＣ４と対向する。また、シフトレバー３２が、Ｈ位置からＢ位置にシフト操作されると、磁石６２が各ホールＩＣに対して図３の下側に相対移動させられるに伴い、磁石６２の領域Ａ１がＩＣ１〜ＩＣ３と対向し、領域Ａ４がＩＣ４と対向する。また、シフトレバー３２が、Ｈ位置からＲ位置に向かってシフト操作およびセレクト操作されると、磁石６２が各ホールＩＣに対して図３の右上側に相対移動させられるに伴い、磁石６２の領域Ａ２がＩＣ１と対向し、領域Ａ３がＩＣ２〜ＩＣ４と対向する。また、シフトレバー３２が、Ｈ位置からＮ位置に向かってセレクト操作されると、磁石６２が各ホールＩＣに対して図３の右側に相対移動させられるに伴い、磁石６２の領域Ａ２がＩＣ１およびＩＣ２と対向し、領域Ａ３がＩＣ３およびＩＣ４と対向する。また、シフトレバー３２が、Ｈ位置からＤ位置に向かってシフト操作およびセレクト操作されると、磁石６２が各ホールＩＣに対して図３の右下側に相対移動させられるに伴い、磁石６２の領域Ａ２がＩＣ１〜ＩＣ３と対向し、領域Ａ３がＩＣ４と対向する。

図４は、図３において、Ｂ位置とＨ位置との間でシフトレバー３２をシフト操作したとき、各ホールＩＣから出力される電圧を示している。図４において横軸が、シフトレバー３２を第２直線Ｌ２上をシフト方向に移動させたときのシフトレバー３２の位置を示し、縦軸がその位置において各ホールＩＣから出力される電圧を示している。

図４に示すように、シフトレバー３２が第２直線Ｌ２に沿ってＢ位置からＨ位置側に移動するに従って、各ホールＩＣから出力される電圧が正側に比例するように構成されている。また、シフトレバー３２が第２直線Ｌ２上のどの位置にあっても、ＩＣ１から出力される電圧がＩＣ２から出力される電圧よりも低く、ＩＣ２から出力される電圧がＩＣ３から出力される電圧よりも低く、ＩＣ３から出力される電圧がＩＣ４から出力される電圧よりも低くなっている（ＩＣ１＜ＩＣ２＜ＩＣ３＜ＩＣ４）。このように、各ホールＩＣは、磁石６２との相対位置（相対距離）に応じた信号電圧（電圧）を出力し、シフトレバー３２の位置毎にそれぞれ異なる電圧を出力する。

図４に示すように、シフトレバー３２がＨ位置（ホーム位置）にあると、ＩＣ１から１．００Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ２から１．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ３から３．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ４から４．００Ｖ程度の電圧が出力される。シフトレバー３２がＢ位置にあると、ＩＣ１から０．５Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ２からも０．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ３から２．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ４から３．００Ｖ程度の電圧が出力される。

図５は、図３において、Ｒ位置とＤ位置との間でシフトレバー３２をシフト操作したとき、各ホールＩＣから出力される電圧を示している。図５に示すように、シフトレバー３２が第１直線Ｌ１に沿ってＲ位置からＤ位置側に移動するに従って、各ホールＩＣから出力される電圧が正側に比例するように構成されている。また、シフトレバー３２が第１直線Ｌ１上のどの位置にあっても、ＩＣ４から出力される電圧がＩＣ３から出力される電圧よりも低く、ＩＣ３から出力される電圧がＩＣ２から出力される電圧よりも低く、ＩＣ２から出力される電圧がＩＣ１から出力される電圧よりも低くなっている（ＩＣ４＜ＩＣ３＜ＩＣ２＜ＩＣ１）。このように、各ホールＩＣは、それぞれ異なる電圧を出力する。

図５に示すように、シフトレバー３２がＲ位置にあると、ＩＣ４から０．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ３からも０．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ２から２．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ１から３．００Ｖ程度の電圧が出力される。また、シフトレバー３２がＮ位置にあると、ＩＣ４から１．００Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ３から１．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ２から３．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ１から４．００Ｖ程度の電圧が出力される。また、シフトレバー３２がＤ位置にあると、ＩＣ４から２．００Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ３から２．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ２から４．５０Ｖ程度の電圧が出力され、ＩＣ１からも４．５０Ｖ程度の電圧が出力される。

ここで、シフトレバー３２が第１直線Ｌ１上を移動したときの各ホールＩＣから出力される電圧の相対関係（大小関係：ＩＣ４＜ＩＣ３＜ＩＣ２＜ＩＣ１）と、第２直線Ｌ２上を移動したときの各ホールＩＣから出力される電圧の相対関係（大小関係：ＩＣ１＜ＩＣ２＜ＩＣ３＜ＩＣ４）とが反転しているのは、シフトレバー３２がセレクト操作されると、各ホールＩＣと対向する極性が反転するためである。

図６は、Ｈ位置とＮ位置との間でシフトレバー３２をセレクト方向に移動したときの各ホールＩＣから出力される電圧を示している。シフトレバー３２がセレクト方向に操作されると、図３からもわかるように各ホールＩＣと対向する磁石６２の極性が反転しており、この極性の反転によって各ホールＩＣの出力電圧の相対関係（大小関係）が反転している。

したがってシフトレバー３２のシフト位置Ｐｓｈに対応して、各ホールＩＣから異なった電圧が出力されており、たとえばＩＣ１の出力がばらつきを考慮し１Ｖを含む予め定められた電圧の範囲にあるときは、シフト位置ＰｓｈはＨ位置にいると判定される。またＩＣ２の出力がばらつきを考慮し１．５Ｖを含む予め定められた電圧の範囲にあるとき、或いはＩＣ３の出力がばらつきを考慮し３．５Ｖを含む予め定められた電圧の範囲にあるとき、或いはＩＣ４の出力がばらつきを考慮し４．０Ｖを含む予め定められた電圧の範囲にあるときは、それぞれシフト位置ＰｓｈはＨ位置にいると判定される。シフト位置ＰｓｈがＨ位置以外の位置すなわち、Ｂ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置においても、ＩＣ１からＩＣ４からは、Ｂ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置に対応する電圧が出力される。したがって、ＩＣ１からＩＣ４から出力される電圧からＢ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置のシフト位置Ｐｓｈが判定される。ただし、ＩＣ３の出力電圧は、Ｂ位置およびＤ位置のシフト位置Ｐｓｈにおいてそれぞれ２．５Ｖ程度の出力に設定されているため、ＩＣ３の出力電圧が２．５Ｖ程度の場合は、シフト位置ＰｓｈはＢ位置またはＤ位置と判定される。

ところで、本実施例のホールＩＣの故障について、断線やショートが発生した場合には、そのホールＩＣから出力される電圧が出力電圧範囲を超える０Ｖや５Ｖ以上となるために故障したホールＩＣが速やかに特定される。この故障についてこれ以降は、第１異常と呼ぶ。またホールＩＣの故障については、それ以外に電圧がシフト位置Ｐｓｈを判定する電圧範囲で張り付く所謂中間固着等の異常が発生することがある。この異常についてはこれ以降第２異常と呼ぶ。たとえば図６において、ＩＣ２が１．５Ｖで中間固着を発生した場合が示されている。シフト位置ＰｓｈがＮ位置へ移ると、ＩＣ１から４．０Ｖ程度の電圧が出力され、同様にＩＣ３から１．５Ｖ程度の電圧、ＩＣ４から１．０Ｖ程度の電圧が出力される。ＩＣ２が正常に作動していると、ＩＣ２から３．５程度の電圧が出力されるが、中間固着を発生していることによって電圧は、楕円形の鎖線で囲まれ四角で示される電圧１．５Ｖ程度を示している。

図７は、図１の電子制御装置２０の制御作動の要部を説明する機能ブロックである。図７に示す第１異常判定部７８は、ホールＩＣから出力される電圧が略０Ｖや５Ｖ以上となることで、ホールＩＣに断線やショートが発生する第１異常の発生を判断する。第１異常が発生すると、第１異常判定部からの信号に基づいて、異常センサ特定部８６は、第１異常の発生と特定された異常の発生したホールＩＣ名を出力する。シフト位置決定部８０は、各ホールＩＣ（ＩＣ１〜ＩＣ４）から出力される電圧に基づいてシフト位置Ｐｓｈを特定する。シフト位置決定部８０は、各ホールＩＣの電圧に基づいて特定されたシフト位置Ｐｓｈが３つ以上同じであるかを判断し、３つ以上同じであれば３つ以上同じであるＨ位置、Ｂ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置の何れかをシフト位置Ｐｓｈとして決定する。シフト位置決定部８０により、シフト位置Ｐｓｈが２つ以内でしか一致しないと判定された場合は、異常センサ特定部８６は２つ以上のホールＩＣに第２異常が発生したとの信号を出力する。シフト位置決定部８０によってシフト位置Ｐｓｈが決定されると判定値設定部８２は、ホールＩＣの異常の有無の判定と異常と判定されたホールＩＣを特定するために使用される判定値Ｄｂ、Ｄｈ、Ｄｒ、Ｄｎ、Ｄｄ（以下、特に区別しない場合は単に判定値Ｄという）をシフト位置Ｐｓｈに基づいて設定する。図４、図５、図６において示された黒丸が各シフト位置Ｐｓｈにおける判定値Ｄを示している。たとえば、図４に示されるＢ位置の判定値Ｄｂは、１．５Ｖ、Ｈ位置の判定値Ｄｈは２．５Ｖとなっている。また図５に示される、Ｒ位置の判定値Ｄｒは、１．５Ｖ、Ｎ位置の判定値Ｄｎは２．５Ｖ、Ｄ位置の判定値Ｄｄは、３．５Ｖとなっている。これら判定値Ｄは、ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３、ＩＣ４からなるセンサの出力として設計されている電圧のたとえば中央値としても良い。なお、ＩＣ１とＩＣ２とは第１センサ組Ｐ１に対応しており、全てのシフト位置ＰｓｈにおいてＩＣ１とＩＣ２との出力電圧は、共に判定値Ｄ以上もしくは共に判定値Ｄ未満となるように設定されている。また、ＩＣ３とＩＣ４とは第２センサ組に対応しており、全てのシフト位置ＰｓｈにおいてＩＣ３とＩＣ４との出力電圧は、共に判定値Ｄ以上もしくは共に判定値Ｄ未満となるとともに、第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２との出力電圧の設定が判定値Ｄ以上の場合は、第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣ３とＩＣ４との出力電圧は判定値未満、第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２との出力電圧の設定が判定値未満の場合は、第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣ３とＩＣ４との出力電圧は判定値Ｄ以上となるように設定されている。センサ組異常判定部８４は、ＩＣ１の出力電圧とＩＣ２の出力電圧とがともに判定値Ｄ以上もしくはともに判定値Ｄ未満であるかを判定する。ＩＣ１とＩＣ２の出力電圧がともに判定値Ｄ以上もしくはともに判定値Ｄ未満である場合に、センサ組異常判定部８４は、ＩＣ３とＩＣ４との出力電圧がともに判定値Ｄ以上もしくはともに判定値Ｄ未満であるかを判定する。ＩＣ３とＩＣ４との出力電圧がともに判定値Ｄ以上もしくはともに判定値Ｄ未満である場合に本ルーチンが終了させられる。また、センサ組異常判定部８４の判定において、第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２との出力電圧が判定値Ｄ以上と判定値Ｄ未満とに分かれる場合、異常センサ特定部８６は、第２センサ組Ｐ２と同じ側の電圧を示すＩＣを第２異常と判定する。また、第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣ３とＩＣ４との出力電圧が判定値Ｄ以上と判定値Ｄ未満とに分かれる場合、異常センサ特定部８６は、第１センサ組Ｐ１と同じ側の電圧を示すＩＣを第２異常と判定する。なお、たとえば図６に示されるようにＩＣ２がＨ位置で第２異常すなわち電圧がシフト位置Ｐｓｈを判定する電圧範囲で張り付く所謂中間固着等の異常を発生した場合は、Ｈ位置では異常と判定されず、他のシフト位置に移動した際に第２異常と判定される。

図８は、電子制御装置２０の制御作動の要部、すなわち１個のホールＩＣの作動が異常である場合に、異常であるホールＩＣを特定することが可能な作動を説明するフローチャートであり、繰り返し実施される。

第１異常判定部７８に対応するＳ１０において、ホールＩＣに断線やショートが発生していないか否かすなわちホールＩＣから出力される電圧が略０Ｖもしくは５Ｖ以上となっていないか否かが判定される。この判定が否定された場合は、異常センサ特定部８６に対応するＳ２０において、電圧が略０Ｖ以下もしくは５Ｖ以上となったホールＩＣが第１異常と判定される。また、この判定が肯定される場合は、シフト位置決定部８０に対応するＳ３０において、ホールＩＣの出力電圧によって特定されたシフト位置Ｐｓｈが３つ以上同じであるか否かが判定される。この判定が否定される場合は、異常センサ特定部８６に対応するＳ４０において、２つ以上のホールＩＣが第２異常であると判定される。またこの判定が肯定される場合は、判定値設定部８２の対応するＳ５０において、３つ以上のホールＩＣによって判定されたシフト位置Ｐｓｈに対応する判定値Ｄが設定される。センサ組異常判定部８４に対応するＳ６０において、第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２との出力電圧が共に判定値Ｄ以上の出力もしくは判定値Ｄ未満にあるか否かが判定される。この判定が否定された場合は、異常センサ特定部８６に対応するＳ８０において、他のセンサ組すなわち第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣ３とＩＣ４との出力電圧と判定値とを比較し、出力電圧が第２センサ組Ｐ２と同じ側にあるＩＣを第２異常と判定する。また、Ｓ６０における判定が肯定された場合は、センサ組異常判定部８４に対応するＳ７０において、ＩＣ３とＩＣ４との出力電圧が共に判定値Ｄ以上の出力もしくは判定値Ｄ未満にあるか否かが判定される。この判定が否定された場合は、異常センサ特定部８６に対応するＳ８０において、他のセンサ組すなわち第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２との出力電圧と判定値とを比較し、出力電圧が第１センサ組Ｐ１と同じ側にあるＩＣを第２異常と判定する。またこの判定が肯定された場合、本ルーチンが終了させられる。

上述のように、本実施例によれば、第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２との出力電圧が共に判定値Ｄ以上の出力もしくは判定値Ｄ未満に無い場合に何れかのＩＣが異常であると判定され、さらに判定値Ｄを基準として他のセンサ組すなわち第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣ３とＩＣ４と同一の出力電圧側にあるＩＣが第２異常と判定される。また第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣ３とＩＣ４との出力電圧が共に判定値Ｄ以上の出力もしくは判定値Ｄ未満に無い場合に何れかのＩＣが異常であると判定され、さらに判定値Ｄを基準として他のセンサ組すなわち第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣ１とＩＣ２と同一の出力電圧側にあるＩＣが第２異常と判定される。すなわち、ＩＣ１からＩＣ４の４つのセンサの各々の出力電圧と判定値とを比較することによってセンサの異常の判定を行っている。したがって、２つのセンサの出力電圧の差分が基準値を超えることでセンサの異常を判定する場合と比較して、センサの信号の出力のばらつきによって生じる誤差を半減することができる。これによって異常を生じているセンサを特定する場合に、センサの出力電圧のばらつきによって生じる誤判定の発生を抑制することができる。また、異常を生じているセンサを簡明なロジックで特定することが可能となり、制御が容易となる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、シフト位置検出装置６０が４個のホールＩＣで構成されていたが、本発明は、シフト位置検出装置が５個以上のホールＩＣで構成され場合にも適用することができる。例えばホールＩＣが５個の場合には、３個のホールＩＣを第１センサ組Ｐ１とし、残りの２個のＩＣを第２センサ組Ｐ２とする。第１センサ組Ｐ１を構成するＩＣの出力電圧が判定値Ｄ以上と判定値Ｄ未満とに分かれる場合に、異常センサ特定部８６は、判定値Ｄを基準として第２センサ組Ｐ２と同じ側の電圧を示すＩＣを第２異常と判定する。また、第２センサ組Ｐ２を構成するＩＣの出力電圧が判定値Ｄ以上と判定値Ｄ未満とに分かれる場合に、異常センサ特定部８６は、判定値Ｄを基準として第１センサ組Ｐ１と同じ側の電圧を示すＩＣを第２異常と判定する。

また、前述の実施例のシフト操作装置における各シフト位置Ｐｓｈの配置は一例であって、適宜変更することができる。また、シフトレバー３２がモーメンタリ式となっているが、必ずしもモーメンタリ式に限定されない。

各センサの出力電圧と比較を行う判定値Ｄを、ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３、ＩＣ４からなるセンサの出力として設計されている電圧の中央値としたが、特に中央値である必要はない。たとえば、全ての設計されている電圧の平均値もしくは出力電圧の近い２つの電圧の中央値もしくは平均値といった、センサの出力電圧を２つの組に分ける判定値Ｄとして機能する値であれば良い。

さらに、前述の実施例では、全てのシフト位置Ｐｓｈにおいて、判定値ＤとＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３、ＩＣ４からなるセンサの出力電圧とを比較することによってＩＣの異常を特定するものとしたが、全てのシフト位置Ｐｓｈではなく特に選択されたシフト位置Ｐｓｈ、たとえばＨ位置においてのみＩＣの異常を特定するものであっても良い。

上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

２０：電子制御装置（制御装置）
３２：シフトレバー（シフト操作子）
６０：シフト位置検出装置
６４、６６、６８、７０：ホールＩＣ（センサ）
８０：シフト位置決定部
８２：判定値設定部
８４：センサ異常判定部
８６：異常センサ特定部
Ｄ、Ｄｂ、Ｄｈ、Ｄｒ、Ｄｎ、Ｄｄ：判定値
Ｐ１：第１センサ組
Ｐ２：第２センサ組

Claims

シフト操作子に一体的に設けられている磁石と、前記磁石に対向して位置固定に配置されている少なくとも４個の複数のセンサと、前記磁石が前記シフト操作子の操作に伴って前記各センサに対して相対変位したときに前記各センサからそれぞれ出力される信号の内の過半数の信号が前記シフト操作子のシフト位置への操作を決定するために予め設定された判定値を超えることに基づいて前記シフト操作子のシフト位置への操作を決定するシフト位置決定部とを、含んで構成された車両用シフト位置検出装置の制御装置であって、
前記シフト位置に対応して前記判定値を設定する判定値設定部をさらに備え、
前記シフト位置において、前記複数のセンサのうちの第１センサ組のセンサは、すべて前記判定値以上もしくはすべて前記判定値を下回る信号の何れかの信号を出力し、残りの複数のセンサから成る第２センサ組のすべてのセンサは、前記第１センサ組のセンサが前記判定値以上の信号を出力する場合は、前記判定値を下回る信号を出力し、前記第１センサ組のセンサが前記判定値を下回る信号を出力する場合は、前記判定値以上の信号を出力するものであり、
前記第１センサ組のセンサの信号が前記判定値以上と前記判定値を下回る信号とに分かれる場合は第１センサ組の何れかのセンサが異常であると判断し、前記第２センサ組のセンサの信号が前記判定値以上と前記判定値を下回る信号とに分かれる場合は、第２センサ組の何れかのセンサが異常であると判断するセンサ異常判定部と、
前記第１センサ組の何れかのセンサが異常であると判定された場合は、前記判定値を基準として前記第２センサ組と同じ側の信号を出力する前記第１センサ組のセンサを異常と判定し、前記第２センサ組の何れかのセンサが異常であると判定された場合は、前記判定値を基準として前記第１センサ組と同じ側の信号を出力する前記第２センサ組のセンサを異常と判定する異常センサ特定部とを備える
ことを特徴とする車両用シフト位置検出装置の制御装置。