JP6760052B2 - シフトバイワイヤ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のバッテリから電源供給が可能に構成されたシフトバイワイヤ制御装置に関する。

従来、特許文献１に開示されているように、主電源と、補助電源から電源供給されるＳＢＷ−ＥＣＵがある。

ＳＢＷ−ＥＣＵは、主電源が失陥しており、車速が予め定められた速度よりも小さい場合などに、リレー回路がオンされ補助電源から電源が供給される。そして、ＳＢＷ−ＥＣＵは、Ｐスイッチが操作されるか、運転者または同乗者の降車意思を検知するか、車速が予め定められた車速より小さいか、補助電源電圧が予め定められた電圧よりも小さいと、パーキングポジションに切り替える。

特開２００８−５７７２８号公報

ところで、ＳＢＷ−ＥＣＵは、主電源が失陥しており、且つ、補助電源の容量が低下している場合、パーキングポジションへの切り替えなどのシフトポジションの切替制御を行うことができないという問題がある。

本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、主バッテリの失陥時に、補助バッテリを長持ちさせることができるシフトバイワイヤ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本開示は、
主バッテリ（２０）から電力の供給が可能で、且つ、主バッテリの失陥時に主バッテリとは別の補助バッテリ（３０）から電力供給が可能に構成されており、両バッテリのいずれかから電力供給されたアクチュエータ（６１）を動作させて車両におけるトランスミッション（６０）のシフトポジションを制御するシフトバイワイヤ制御装置であって、
シフトポジションの制御を示す指示信号を取得すると、指示信号に応じて、アクチュエータを動作させてシフトポジションを制御するシフト切替部（Ｓ１２，Ｓ３４）と、
主バッテリの失陥を検出する失陥検出部（Ｓ１１，Ｓ３１）と、
失陥検出部にて失陥が検出されている場合、アクチュエータへ電力供給するバッテリを主バッテリから補助バッテリへ切り替えるバッテリ切替部（Ｓ３２）と、
シフトバイワイヤ制御装置内、及びシフトバイワイヤ制御装置外の外部機器への電力供給を設定するものであり、失陥検出部にて失陥が検出されると、主バッテリが失陥せずに主バッテリから電力供給されていた場合よりも電力の供給先を減らして、補助バッテリの電力消費を抑える電力調整部（Ｓ１９）と、を備え、
電力調整部は、シフトバイワイヤ制御装置内の制御部（１２）と、外部機器としての指示信号を出力する出力部（５０，８０）、トランスミッション内に設けられたセンサ（６２，６３）、及びアクチュエータへの電力供給を設定するものであり、主バッテリが失陥せずに主バッテリから電力が供給されている場合、制御部及び外部機器を電力の供給先とし、失陥検出部にて失陥が検出され、シフト切替部にて指示信号を取得していない場合、出力部への電力供給を継続させつつ、制御部、センサ、及びアクチュエータへの電力供給を遮断して、電力の供給先を減らし、失陥検出部にて失陥が検出されている場合に、シフト切替部が指示信号を取得すると、出力部への電力供給を継続させつつ、制御部、センサ、及びアクチュエータへの電力供給を行う特徴とする。

このように、本開示は、主バッテリが失陥した場合、補助バッテリから電源供給される。また、本開示は、主バッテリが失陥した場合、アクチュエータへ電源供給するバッテリを主バッテリから補助バッテリへ切り替える。このため、本開示は、主バッテリが失陥している際に、シフトポジションの制御を示す指示信号を取得すると、補助バッテリから電源が供給されて動作するとともに、補助バッテリから電源が供給されたアクチュエータを動作させることになる。

そして、本開示は、主バッテリが失陥した場合に、電源の供給先を減らして補助バッテリの電力消費を抑えるため、補助バッテリを長持ちさせることができる。このため、本開示は、主バッテリの失陥時に指示信号を取得した場合に、補助バッテリの電力不足により、アクチュエータを動作させることができなくなることを低減できる。

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、一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、発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態におけるシフト制御装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態におけるシフト制御装置の電源失陥時の処理動作を説明するフローチャートである。 実施形態におけるシフト制御装置の電源失陥後にウェイクしたときの処理動作を示すフローチャートである。 実施形態におけるシフト制御装置の処理動作を示すタイムチャートである。

以下において、図１〜図４を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。シフト制御装置１０は、シフトバイワイヤ制御装置に相当し、車両におけるシフトポジションの切り替えなどの制御を行う装置である。よって、シフト制御装置１０は、トランスミッション６０などとともに車両に搭載可能に構成されている。

まず、図１を用いて、シフト制御装置１０の構成、及びシフト制御装置１０の周辺構成に関して説明する。シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０、サブバッテリ装置３０、リレー４０、シフト操作部５０、トランスミッション６０、表示部７０、ドア開センサ８０などが接続されている。なお、これらの構成要素を含むシステムは、シフト制御システム、または、シフトバイワイヤシステムなどを言うことができる。また、シフトバイワイヤシステムは、表示部７０及びドア開センサ８０を含んでいなくてもよい。

メインバッテリ２０は、主バッテリに相当し、第１電源線ＰＬ１を介してシフト制御装置１０と接続されており、シフト制御装置１０に電源（例えば１２Ｖ）を供給可能に構成されている。メインバッテリ２０は、シフト制御装置１０に対して、常時、電源を供給可能である。詳述すると、メインバッテリ２０は、シフト制御装置１０の電源ＩＣ１１に対して電源を供給している。

また、メインバッテリ２０は、第１電源線ＰＬ１を介して、モータ６１にも電源を供給可能に構成されている。メインバッテリ２０とモータ６１との間における第１電源線ＰＬ１には、シフト制御装置１０によって開状態と閉状態を制御可能なリレーが設けられていてもよい。これによって、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０からモータ６１への電源の供給と、供給の停止を制御できる。なお、以下においては、電気的に接続されていることを、単に接続されているとも記載する。

サブバッテリ装置３０は、補助バッテリに相当し、バッテリ部３１とコントローラ３２とを含んでいる。バッテリ部３１は、第２電源線ＰＬ２を介してシフト制御装置１０と接続されており、メインバッテリ２０と同様に、シフト制御装置１０の電源ＩＣ１１に対して電源（例えば１２Ｖ）を供給可能に構成されている。また、バッテリ部３１は、リレー４０を介して、モータ６１にも電源を供給可能に構成されている。

バッテリ部３１は、メインバッテリ２０による電源供給が正常になされない場合に、メインバッテリ２０にかわってシフト制御装置１０及びモータ６１へ電源を供給するためのものであり、メインバッテリ２０の予備として設けられている。よって、バッテリ部３１は、メインバッテリ２０と同容量のバッテリを用いる必要がなく、メインバッテリ２０よりも容量が小さいバッテリを採用している。

このように、シフト制御装置１０は、自身への電源が失われることを抑制された構成となっている。また、シフト制御装置１０は、トランスミッション６０などへの電源供給が必要でありながら、電源供給ができない状況を抑制できる構成となっている。以下においては、電源供給を正常に行える状態を正常状態、電源供給を正常に行えない状態を異常状態とも称する。異常状態としては、例えば、メインバッテリ２０の劣化や、第１電源線ＰＬ１がメインバッテリ２０やシフト制御装置１０から外れた状態などをあげることができる。なお、異常状態は、機能喪失や電源失陥とも言える。

コントローラ３２は、第８信号線ＳＬ８を介して電源ＩＣ１１及びマイコン１２と接続されている。コントローラ３２は、バッテリ部３１から電源の供給が可能に構成されている。コントローラ３２は、処理部や記憶部などを備えている。コントローラ３２は、例えばバッテリ部３１の電圧をモニタ可能に構成されている。コントローラ３２は、バッテリ部３１の容量が低下して閾値に達した場合、第８信号線ＳＬ８を介して、電源ＩＣ１１及びマイコン１２に対してモニタ信号を出力する。

なお、ここでの閾値は、モータ６１を動作させるのに最低限必要な電圧を示す値などを採用できる。これによって、電源ＩＣ１１及びマイコン１２は、バッテリ部３１からモータ６１への電源の供給が可能であるか否かを把握できる。よって、コントローラ３２は、バッテリ部３１の容量に基づいて、モータ６１への電源供給が可能であるか否かを判定し、その判定結果を電源ＩＣ１１及びマイコン１２に出力すると言える。しかしながら、コントローラ３２は、バッテリ部３１の電圧をモニタする機能を備えていなくてもよい。

リレー４０は、バッテリ部３１とモータ６１との間に設けられており、バッテリ部３１からモータ６１へ電源が供給される状態と、供給が停止される状態との切り替えを行う。以下においては、電源が供給されている状態を供給状態や電源オン、供給が停止されている状態を停止状態や電源オフとも記載する。

リレー４０は、第６電源線ＰＬ６を介してバッテリ部３１及びモータ６１と接続されており、且つ、第１信号線ＳＬ１を介してマイコン１２と接続されている。リレー４０は、マイコン１２からのリレー駆動信号に応じて閉状態と開状態となる。詳述すると、リレー４０は、開状態のときに、マイコン１２からオンを示すリレー駆動信号が入力されると閉状態となり、停止状態から供給状態へと切り替える。リレー４０は、閉状態のときに、マイコン１２からオフを示すリレー駆動信号が入力されると開状態となり、供給状態から停止状態へと切り替える。

シフト操作部５０は、車室内における運転者が操作可能な位置に設けられている。シフト操作部５０は、第３電源線ＰＬ３を介して電源ＩＣ１１と接続されており、且つ、第２信号線ＳＬ２を介して電源ＩＣ１１及びマイコン１２と接続されている。シフト操作部５０は、電源ＩＣ１１から第３電源線ＰＬ３を介して電源の供給が可能に構成されている。また、シフト操作部５０は、バッテリ部３１から電源ＩＣ１１を介して電源供給が可能に構成されている。シフト操作部５０は、シフト制御装置の外部に設けられており、外部機器、出力部に相当する。

また、シフト操作部５０は、運転者による操作に応じたシフトポジションを示すシフト信号を、第２信号線ＳＬ２を介してマイコン１２に出力可能に構成されている。シフト操作部５０は、電源ＩＣ１１から電源が供給されている状態で、運転者による操作がなされた場合、運転者による操作に応じたシフト信号をマイコン１２に出力する。なお、シフトポジションとしては、例えば、Ｐレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｂレンジ（回生ブレーキレンジ）などを採用できる。

また、シフト操作部５０は、パーキングロック（Ｐロック）を指示するための操作部を含んでいてもよい。この場合、シフト操作部５０は、電源ＩＣ１１から電源が供給されている状態で、パーキングロックを指示するための操作部が運転者によって操作された場合、パーキングロックを示すシフト信号をマイコン１２に出力する。

トランスミッション６０は、モータ６１、ホールセンサ６２、ポジションセンサ６３などを備えている。モータ６１は、パーキングロック機構のアクチュエータである。つまり、モータ６１は、パーキングロック機構をロック状態とロック解除状態とに切り替えるものである。例えば、モータ６１は、ロック解除状態のときに、マイコン１２からパーキングロックを示すシフト切替信号が出力されると、パーキングロック機構をロック状態に切り替える。パーキングロック機構のロック状態では、シフトポジションがＰレンジに固定される。なお、シフト切替信号は、モータ６１を動作させることを指示する信号であるため、モータ駆動信号とも言える。パーキングロックを示すシフト切替信号は、Ｐレンジ要求とも言える。

モータ６１は、例えば、三相交流電力によって動作する電動機を採用できる。モータ６１は、バッテリ部３１から電源が供給可能に構成され、マイコン１２のＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子と第３信号線ＳＬ３を介して接続されている。なお、モータ６１は、マイコン１２からのシフト切替信号に応じて、車両のシフトポジションを切り替えるアクチュエータを兼ねていてもよい。モータ６１は、シフト制御装置の外部に設けられており、外部機器に相当する。

ホールセンサ６２は、第８電源線ＰＬ８を介して電源ＩＣ１１と接続されており、且つ、第４信号線ＳＬ４を介してマイコン１２と接続されている。ホールセンサ６２は、電源ＩＣ１１から第８電源線ＰＬ８を介して電源供給が可能に構成されている。また、ホールセンサ６２は、検出結果であるセンサ信号を、第４信号線ＳＬ４を介してマイコン１２に出力可能に構成されている。つまり、ホールセンサ６２は、電源ＩＣ１１から電源が供給されている状態でモータ６１の回転角度を検出し、検出結果であるセンサ信号をマイコン１２に出力する。なお、回転角度は、ロータ位置と言い換えることができる。

ポジションセンサ６３は、第７電源線ＰＬ７を介して電源ＩＣ１１と接続されており、且つ、第５信号線ＳＬ５を介してマイコン１２と接続されている。ポジションセンサ６３は、電源ＩＣ１１から第７電源線ＰＬ７を介して電源供給が可能に構成されている。また、ポジションセンサ６３は、検出結果であるセンサ信号を、第５信号線ＳＬ５を介してマイコン１２に出力可能に構成されている。つまり、ポジションセンサ６３は、電源ＩＣ１１から電源が供給されている状態でシフトポジションを検出し、検出結果であるセンサ信号をマイコン１２に出力する。ホールセンサ６２とポジションセンサ６３は、シフト制御装置の外部に設けられており、外部機器、トランスミッション内のセンサに相当する。

表示部７０は、表示面が車室内における運転者から視認できる位置に設けられている。表示部７０は、第９電源線ＰＬ９と第６信号線ＳＬ６を介してマイコン１２と接続されている。表示部７０は、マイコン１２から第９電源線ＰＬ９を介して電源供給が可能に構成されており、且つ、第６信号線ＳＬ６を介して表示制御信号が入力されるように構成されている。よって、表示部７０は、マイコン１２から電源が供給されている状態で、マイコン１２から表示制御信号が入力されると、表示制御信号に応じたシフトポジションを表示する。なお、表示部７０は、例えば、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、Ｂレンジなどを表示可能に構成されている。表示部７０による表示は、シフトポジション表示とも言える。

ドア開センサ８０は、第４電源線ＰＬ４を介して電源ＩＣ１１と接続されており、且つ、第７信号線ＳＬ７を介して電源ＩＣ１１及びマイコン１２と接続されている。ドア開センサ８０は、電源ＩＣ１１から第４電源線ＰＬ４を介して電源供給が可能に構成されている。なお、ドア開センサ８０は、バッテリ部３１から電源ＩＣ１１を介して電源供給が可能に構成されている。ドア開センサ８０は、シフト制御装置の外部に設けられており、外部機器、出力部に相当する。

また、ドア開センサ８０は、検出結果であるセンサ信号を、第７信号線ＳＬ７を介してマイコン１２に出力可能に構成されている。つまり、ドア開センサ８０は、電源ＩＣ１１から電源が供給されている状態で車両のドアが開いていることを検出し、検出結果であるセンサ信号をマイコン１２に出力する。なお、マイコン１２は、ドア開センサ８０から出力されるドアが開いていることを示すセンサ信号を取得した場合、モータ６１に対してＰレンジ要求を出力するものとする。

ところで、ドア開センサ８０から出力されるドアが開いていることを示すセンサ信号は、スリープ状態のマイコン１２を起動するための起動信号としても用いられる。よって、このセンサ信号や運転者や同乗者によるドアの開扉操作は、起動要因や起動要求とも言える。同様に、シフト操作部５０から出力されるシフト信号やコントローラ３２から出力されるモニタ信号は、起動信号としても用いられる。よって、シフト信号、モニタ信号、運転者によるシフト操作部５０の操作、バッテリ部３１の容量低下は、起動要因や起動要求とも言える。

また、運転者による操作に応じたシフトポジションを示すシフト信号は、指示信号、切替信号に相当する。パーキングロックを示すシフト信号は、指示信号、ロック信号に相当する。ドア開センサ８０から出力されるドアが開いていることを示すセンサ信号は、ドア開信号、指示信号、ロック信号に相当する。モニタ信号は、バッテリ信号に相当する。

なお、本実施形態では、ドア開センサ８０からのセンサ信号、シフト信号、モニタ信号を取得可能なシフト制御装置１０を採用している。しかしながら、本発明は、これに限定されない。シフト制御装置１０は、少なくともシフト信号を取得可能であればよい。また、起動信号は、上記信号に限定されず、他の信号であっても採用できる。

シフト制御装置１０は、シフト操作部５０からのシフト信号により、シフトポジションを切り替えるために、モータ６１を駆動制御する装置である。このため、シフト制御装置１０は、シフト操作部５０からのシフト信号が入力されないとき、すなわち、運転者からの要求がないときはモータ６１を動作させる必要がない。また、シフト制御装置１０は、運転者からの要求がないときは動作不要とも言える。

シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０から電源供給が可能で、且つ、サブバッテリ装置３０から電源供給が可能に構成されている。また、シフト制御装置１０は、両バッテリのいずれかから電源供給されたモータ６１を動作させて車両におけるトランスミッション６０のシフトポジションを制御する。なお、サブバッテリ装置３０からの電源供給とは、サブバッテリ装置３０におけるバッテリ部３１からの電源供給である。

シフト制御装置１０は、電源ＩＣ１１とマイコン１２などを備えている。また、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０の電圧をモニタする機能などを備えていてもよい。マイコン１２は、メインバッテリ２０の電圧をモニタした結果に基づいて、メインバッテリ２０からの電源供給が異常状態となっているか否かを判断する。また、シフト制御装置１０は、イグニッションスイッチのオン及びオフに伴う電圧が印加される構成となっていてもよい。

電源ＩＣ１１は、メインバッテリ２０とサブバッテリ装置３０のいずれか一方から電源が供給される。電源ＩＣ１１は、電源が供給されると、シフト制御装置１０内での電源（以下内部電源）を生成する。そして、電源ＩＣ１１は、生成した内部電源を、第５電源線ＰＬ５を介してマイコン１２などに供給する。電源ＩＣ１１は、上記のように、コントローラ３２からのモニタ信号、シフト操作部５０からのシフト信号、ドア開センサ８０からのセンサ信号を取得可能に構成されている。また、後程説明するが、電源ＩＣ１１は、マイコン１２から電源保持信号を取得可能に構成されている。

マイコン１２は、制御部に相当し、演算処理装置と、プログラムやデータを記憶する記憶媒体などを備えている。記憶媒体は、演算処理装置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。また、記憶媒体は、演算処理装置によって読み取り及び書き込み可能なデータを格納している。この記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。さらに、記憶媒体は、不揮発性メモリを含んでいる。マイコン１２は、演算処理装置がデータを参照しつつ、プログラムを実行するなどして処理を行う。

マイコン１２は、電源ＩＣ１１から内部電源が供給されると、第９信号線ＳＬ９を介して、電源ＩＣ１１に電源保持信号を出力する。つまり、マイコン１２は、電源ＩＣ１１に対して内部電源の供給の保持を要求する。なお、電源保持信号を出力している状態は、電源保持要求オンと言うこともできる。一方、電源保持信号を出力していない状態は、電源保持要求オフと言うこともできる。

また、マイコン１２は、電源ＩＣ１１から内部電源の供給がなされていない状態（スリープ状態）のときに、起動信号が入力されると起動する。詳述すると、マイコン１２は、スリープ状態時に、起動信号が電源ＩＣ１１とマイコン１２に入力されると、電源ＩＣ１１から内部電源が供給されて起動する。

マイコン１２は、上記のようにコントローラ３２からのモニタ信号、シフト操作部５０からのシフト信号、ドア開センサ８０からのセンサ信号、ホールセンサ６２からのセンサ信号、ポジションセンサ６３からのセンサ信号を取得可能に構成されている。また、マイコン１２は、上記のように、リレー４０へのリレー駆動信号、モータ６１へのシフト切替信号、表示部７０への表示制御信号を出力可能に構成されている。つまり、マイコン１２は、リレー４０のオンオフ制御、モータ６１の駆動制御、表示部７０の表示制御などを行う。

例えば、マイコン１２は、シフト信号を取得した場合、そのシフト信号に応じたシフト切替信号をモータ６１へ出力することでモータ６１の駆動制御を行う。すなわち、マイコン１２は、シフト信号を取得した場合、シフト信号に応じてモータ６１を動作させて、シフトポジションへの切替制御やシフトポジションのＰレンジへの固定制御を行う。このように、マイコン１２は、モータ６１を動作させてシフトポジション制御を行う。

このとき、マイコン１２は、シフト信号に応じた表示制御信号を表示部７０へ出力することで表示制御を行う。つまり、マイコン１２は、シフト信号に応じた現在のシフトポジションを表示部７０に表示させる。マイコン１２は、後程説明する通常制御において、このモータ６１の駆動制御と表示部７０の表示制御などを行う。なお、シフト信号に応じたシフトポジションへの切替制御は、シフト切替制御とも言える。

ここで、図２、図３、図４を参照しつつ、シフト制御装置１０の動作に関して説明する。マイコン１２は、例えば、内部電源の供給が開始されると図２のフローチャートに示す処理を開始する。なお、図４のサブバッテリ電源は、バッテリ部３１の電圧を示している。

ステップＳ１０では、初期化処理を行う。マイコン１２は、例えば、初期化処理の一つとして、電源ＩＣ１１に対して電源保持信号を出力して電源保持要求オンとする。マイコン１２は、電源保持要求オンとしている間、電源ＩＣ１１からの内部電源が供給される。

ステップＳ１１では、メインバッテリ２０が異常であるか否かを判定する（失陥検出部）。マイコン１２は、メインバッテリ２０の電圧をモニタした結果に基づいて、メインバッテリ２０が異常状態であるか否かを判定する。そして、マイコン１２は、異常状態でないと判定した場合はステップＳ１２へ進み、異常状態であると判定した場合はステップＳ１７へ進む。マイコン１２は、例えば、図４のタイミングｔ１で異常状態であると判定する。

ステップＳ１２では、通常制御を行う。マイコン１２は、上記したシフト切替制御などの通常制御を行う（シフト切替部）。

ステップＳ１３では、正常に電源オフされたか否かを判定する。マイコン１２は、正常に電源オフされたと判定した場合はステップＳ１４へ進む。一方、マイコン１２は、正常に電源オフされたと判定しなかった場合、すなわち、電源オフされていない場合はステップＳ１１へ戻る。

なお、マイコン１２は、例えば、イグニッションスイッチのオンに伴う電圧が印加される状態から、イグニッションスイッチのオフに伴う電圧へと遷移した場合に、正常に電源オフされたと判定する。しかしながら、正常に電源オフされたか否かの判定は、これに限定されない。

ステップＳ１４では、モータ電源をオフする。マイコン１２は、第１電源線ＰＬ１に設けられたリレーを開状態とすることで、第１電源線ＰＬ１を介したメインバッテリ２０からモータ６１への電源が遮断され、モータ６１を電源オフとする。

ステップＳ１５では、電源ＩＣのモード設定を行う。ここでは、電源ＩＣ１１のモードを正常スリープモードに設定する。正常スリープモードは、マイコン１２、ホールセンサ６２、ポジションセンサ６３だけでなく、シフト操作部５０とドア開センサ８０に関しても電源オフにする設定である。なお、ステップＳ１４、Ｓ１５は、処理順序の入れ替えが可能である。

ステップＳ１６では、電源保持要求をオフにする。マイコン１２は、電源ＩＣ１１に対して出力している電源保持信号の出力を停止して電源保持要求オフとする。電源ＩＣ１１は、第５電源線ＰＬ５を介したマイコン１２への電源供給を停止させる。これによって、マイコン１２は、電源ＩＣ１１からの内部電源の供給が停止されスリープ状態となる。つまり、マイコン１２は、リレー駆動信号、モータ駆動信号、表示制御信号を出力できない状態となる。なお、表示部７０は、マイコン１２がスリープ状態になることで、第９電源線ＰＬ９を介した電源供給が停止される。

マイコン１２は、ステップＳ１１でメインバッテリ２０が異常状態であると判定した場合、ステップＳ１７以降の処理を行うことになる。シフト制御装置１０は、タイミングｔ１以降に示すように、メインバッテリ２０が異常状態になった場合であっても、サブバッテリ装置３０のバッテリ部３１から電源供給されて動作可能である。また、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０が異常状態になると、モータ６１の電源をメインバッテリ２０からバッテリ部３１に切り替える（バッテリ切替手段）。

ステップＳ１７では、電源失陥履歴を記憶する。マイコン１２は、タイミングｔ２に示すように、次回ウェイク時に、電源失陥による省電力モードからのウェイクであることが分かるように、履歴を不揮発性メモリに記憶する。マイコン１２は、ウェイクしたときに、電源失陥履歴が記憶されていると、省電力モードからのウェイクであると認識できる。

しかしながら、本発明は、これに限定されない。つまり、本発明は、履歴以外の方法で、次回ウェイク時に、電源失陥による省電力モードからのウェイクであるか否かを判定してもよい。マイコン１２は、例えば、起動信号とメインバッテリ２０の電圧や、起動信号とイグニッションスイッチのオンオフに伴う電圧レベルに基づいて判定してもよい。この場合、マイコン１２は、電源失陥履歴を記憶する必要がない。

ステップＳ１８では、モータ電源をオフにする。マイコン１２は、タイミングｔ２に示すように、モータ電源をオフにする。マイコン１２は、第１信号線ＳＬ１を介してオフを示すリレー駆動信号を出力することで、第６電源線ＰＬ６を介したバッテリ部３１からモータ６１への電源が遮断され、モータ６１を電源オフとする。ステップＳ１８は、ステップＳ１４と同様の処理である。

ステップＳ１９では、電源ＩＣのモード設定を行う。マイコン１２は、タイミングｔ２に示すように、電源ＩＣ１１のモードを電源失陥時省電力モードに設定する（電力調整部）。電源失陥時省電力モードは、単に省電力モードと言うこともできる。省電力モードは、タイミングｔ２に示すように、マイコン１２、ホールセンサ６２、ポジションセンサ６３に関しては電源オフとし、シフト操作部５０とドア開センサ８０に関しては電源オンの状態とする。なお、マイコン１２は、省電力モードになると、ステップＳ２１で電源保持信号の出力を停止して電源オフにする。つまり、マイコン１２は、省電力モード後も電源保持要求をオフするまではオフしない。

なお、マイコン１２は、省電力モードを設定すると、第９電源線ＰＬ９を介した表示部７０への電源供給を停止する。これに伴って、表示部７０は、シフトポジション表示を表示なしとすることになる（タイミングｔ２）。しかしながら、トランスミッション６０内のセンサ６２，６３や、モータ６１や、表示部７０への電源供給の停止タイミングは、マイコン１２の電源保持要求のオフ（タイミングｔ３）と連動してもよい。この場合、表示部７０によるシフトポジション表示は、タイミングｔ３までＤレンジとなる。

ここで、省電力モード時の電源ＩＣ１１の動作に関して説明する。電源ＩＣ１１は、第８電源線ＰＬ８を介したホールセンサ６２への電源供給を停止させる。よって、ホールセンサ６２は、第４信号線ＳＬ４を介したセンサ信号の出力を停止することになる。同様に、電源ＩＣ１１は、第７電源線ＰＬ７を介したポジションセンサ６３への電源供給を停止させる。よって、ポジションセンサ６３は、第５信号線ＳＬ５を介したセンサ信号の出力を停止することになる。つまり、ホールセンサ６２やポジションセンサ６３は、センサ信号を出力できない状態となる。

一方、電源ＩＣ１１は、シフト制御装置１０に対して起動信号を入力できるように、シフト操作部５０及びドア開センサ８０への電源供給を継続させる。つまり、電源ＩＣ１１は、第３電源線ＰＬ３を介してシフト操作部５０への電源供給を継続させるとともに、第４電源線ＰＬ４を介してドア開センサ８０への電源供給を継続させる。

これによって、シフト操作部５０は、第２信号線ＳＬ２を介して、シフト制御装置１０に対して起動信号を出力できる。同様に、ドア開センサ８０は、第７信号線ＳＬ７を介して、シフト制御装置１０に対して起動信号を出力できる。なお、コントローラ３２は、バッテリ部３１から電源を供給されているため、省電力モード時であっても第８信号線ＳＬ８を介して、シフト制御装置１０に対して起動信号を出力できる。ステップＳ１７〜Ｓ１９は、処理順序の入れ替えが可能である。

なお、シフト制御装置は、メインバッテリ２０が失陥していな場合、シフト操作部５０及びドア開センサ８０に加えて、マイコン１２、モータ６１、ホールセンサ６２、ポジションセンサ６３への電源供給がなされている。また、マイコン１２は、ステップＳ１９にて、マイコン１２、及び外部機器としてのホールセンサ６２などへの電源供給を設定するものである。よって、マイコン１２は、メインバッテリ２０の失陥が検出されると、メインバッテリ２０が失陥せずにメインバッテリ２０から電源供給されていた場合よりも電源供給先を減らして、バッテリ部３１の電力消費を抑えると言える。

ステップＳ２０では、欠陥時スリープ条件が成立しているか否かを判定する。欠陥時スリープ条件は、電源失陥発生から所定時間が経過したか、又は、電源失陥履歴の記憶が完了したかのいずれかを採用できる。例えば、マイコン１２は、電源失陥発生から所定時間が経過した場合、欠陥時スリープ条件が成立したとみなしてステップＳ２１へ進み、電源失陥発生から所定時間が経過していない場合、欠陥時スリープ条件が成立していないとみなしてステップＳ２０を繰り返す。

ステップＳ２１では、電源保持要求をオフにする。マイコン１２は、タイミングｔ３に示すように、電源ＩＣ１１に対して出力している電源保持信号の出力を停止して電源保持要求オフとする。なお、マイコン１２は、タイミングｔ２〜ｔ３に示すように、電源失陥履歴を記憶してから所定時間が経過すると、電源保持信号の出力を停止する。ステップＳ２１は、ステップＳ１６と同様の処理である。

このように、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０が異常状態であると判定した場合、マイコン１２やトランスミッション６０内のセンサ６２，６３や、モータ６１や表示部７０への電源供給を遮断してバッテリ部３１の電力消費を低減する。つまり、シフト制御装置１０は、タイミングｔ３で電源保持要求をオフにしてからタイミングｔ４で起動要求が入力されるまでの間、マイコン１２などへの電源供給を遮断してバッテリ部３１の電力消費を低減する。言い換えると、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０が異常で、且つ、起動信号がない場合、マイコン１２やトランスミッション６０内のセンサ６２，６３や、モータ６１や表示部７０への電源供給を遮断してバッテリ部３１の電力消費を低減する。

この点に関して、図４を用いて説明する。図４では、シフト制御装置１０におけるバッテリ部３１の電圧を実線で示し、比較例のシフト制御装置におけるバッテリ部の電圧を破線で示している。この比較例のシフト制御装置は、シフト制御装置１０と同様の構成要素を備えているが、シフト制御装置１０と異なり、メインバッテリ２０の電源失陥時であってもマイコンなどへ電源供給を遮断しないものである。

シフト制御装置１０は、タイミングｔ３以降に示すように、メインバッテリ２０の電源失陥時に、マイコン１２などを電源オフにするため、比較例のシフト制御装置よりも省電力化できる。これによって、シフト制御装置１０は、比較例のシフト制御装置よりもバッテリ部３１を長持ちさせることができる。

さらに、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０の電源失陥時であっても、シフト操作部５０及びドア開センサ８０への電源供給を継続させる。このため、シフト制御装置１０は、運転者や同乗者によるドアの開扉操作や、運転者によるシフト操作部５０の操作がなされた場合に、起動信号を取得することができ、スリープ状態のマイコン１２を起動させることができる。つまり、シフト制御装置１０は、シフトポジション制御の機能を損なうことなくバッテリ部３１の電力消費を抑制できる。なお、シフト制御装置１０は、コントローラ３２から起動信号であるモニタ信号を取得することで、スリープ状態のマイコン１２を起動させることができる。

次に、図３、図４を用いて、起動信号（起動要求）が入力されてウェイクアップした時におけるマイコン１２の処理に関して説明する。なお、ここでは、一例として、起動信号として、ドア開センサ８０からのセンサ信号を採用する。マイコン１２は、タイミングｔ４に示すように、起動信号が入力されると、電源ＩＣ１１から電源が供給されて、図３のフローチャートに示す処理をスタートする。

ステップＳ３１では、電源失陥履歴有りか否かを判定する。マイコン１２は、不揮発性メモリを確認して、電源失陥履歴が記憶されていなかった場合はステップＳ１２へ、電源失陥履歴が記憶されていた場合はステップＳ３２へ進む。ステップＳ１２以降では、図２で説明した処理を行う。なお、ステップＳ３２以降の処理は、メインバッテリ２０が異常状態であり、且つ、起動信号が入力された場合の処理と言える。このように、マイコン１２は、電源失陥履歴が記憶されているか否かによって、メインバッテリ２０の欠陥を検出できる。このため、ステップＳ３１は、失陥検出部に相当すると言える。

ステップＳ３２では、モータ電源をオンする（バッテリ切替部、電力調整部）。マイコン１２は、タイミングｔ５に示すように、モータ６１を電源オンとする。このとき、マイコン１２は、第１信号線ＳＬ１を介して、オンを示すリレー駆動信号を出力してリレー４０を閉状態とすることで、第６電源線ＰＬ６を介したバッテリ部３１からモータ６１への電源が供給される。このように、マイコン１２は、メインバッテリ２０の失陥が検出されている場合、モータ６１へ電源供給するバッテリをメインバッテリ２０からバッテリ部３１へ切り替える。

ステップＳ３３では、電源ＩＣのモード設定を行う。マイコン１２は、タイミングｔ５に示すように、電源ＩＣ１１のモードを起動モードに設定する（電力調整部）。起動モードは、タイミングｔ５に示すように、シフト操作部５０とドア開センサ８０に関しては電源オンの状態を継続させ、ホールセンサ６２、ポジションセンサ６３に関しては電源オフから電源オンに切り替える。また、起動モードでは、表示部７０に関しても電源オフから電源オンに切り替えられる。なお、ステップＳ３２、Ｓ３３は、処理順序の入れ替えが可能である。

ここで、起動モード時の電源ＩＣ１１の動作に関して説明する。電源ＩＣ１１は、第８電源線ＰＬ８を介してホールセンサ６２への電源供給を行い、第７電源線ＰＬ７を介してポジションセンサ６３への電源供給を行う。これによって、ホールセンサ６２は、第４信号線ＳＬ４を介したセンサ信号を出力が可能となる。ポジションセンサ６３は、第５信号線ＳＬ５を介したセンサ信号を出力が可能となる。つまり、シフト制御装置１０は、ホールセンサ６２及びポジションセンサ６３からのセンサ信号を取得可能となる。

マイコン１２は、第９電源線ＰＬ９を介して表示部７０への電源供給を行う。これによって、表示部７０は、シフト制御装置１０からの表示制御信号に応じてシフトポジション表示を行うことが可能となる。

また、電源ＩＣ１１は、シフト操作部５０、ドア開センサ８０への電源供給を継続させる。つまり、電源ＩＣ１１は、第３電源線ＰＬ３を介してシフト操作部５０への電源供給を継続させるとともに、第４電源線ＰＬ４を介してドア開センサ８０への電源供給を継続させる。

このように、起動モードでは、シフト操作部５０とドア開センサ８０に加えて、マイコン１２、モータ６１、ポジションセンサ６３、ホールセンサ６２、表示部７０への電源供給が行われることになる。これで、マイコン１２は、モータ６１の駆動制御や表示部７０の表示制御が可能となる。

ステップＳ３４では、Ｐロックを行う（シフト切替部）。ここでは、起動信号としてドア開センサ８０からのセンサ信号を採用している。このため、マイコン１２は、タイミングｔ６に示すように、第３信号線ＳＬ３を介してモータ６１に、Ｐレンジ要求を出力することで、モータ６１を動作させてパーキングロック機構をロック状態とする。つまり、マイコン１２は、初期化処理における電源保持要求以外の処理が終了して、ステップＳ３３までの電源オンの処理が終了するとＰレンジ要求を出力する。

これによって、モータ６１は、シフトポジションをＰレンジに固定する。また、図４に示すように、シフトポジションがＤレンジで、且つ、Ｐレンジ要求が出力された場合、モータ６１は、タイミングｔ６〜ｔ７に示すように、シフトポジションをＤレンジからＰレンジに切り替えるとともに、Ｐレンジに固定する。つまり、マイコン１２は、起動信号としてドア開センサ８０からのセンサ信号を取得すると、このセンサ信号をロック信号とみなして、シフトポジションをＰレンジに固定する。

また、シフト制御装置１０は、上記のように、メインバッテリ２０の異常状態時に、バッテリ部３１の電力消費を低減している。このため、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０が異常状態であり、且つ、起動信号が入力された場合に、バッテリ部３１の容量が低下していて、シフトポジションの切り替えができないことを抑制できる。つまり、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０の異常時に起動信号を取得した場合に、バッテリ部３１の電力不足により、モータ６１を動作させることができなくなることを低減できる。

このように、シフト制御装置１０は、メインバッテリ２０の異常状態時であり、且つ、マイコン１２がスリープ状態のときに、シフトポジション制御の要求が発生したときのみ、マイコン１２などへの電源供給を行い、シフトポジション制御を行う。よって、シフト制御装置は、シフトポジション制御の機能と電力消費の低減を両立できる。

なお、ステップＳ３４では、マイコン１２は、起動信号がシフト操作部５０からのシフト信号であった場合、第３信号線ＳＬ３を介してモータ６１に、シフト信号に応じたシフト切替信号を出力することで、シフトポジションの切り替えを行う。この場合、シフト制御装置１０は、ステップＳ３４において、ＤレンジからＲレンジへの切替制御を行うことになる。これによって、シフト制御装置１０は、例えば、Ｄレンジの状態で事故にあってメインバッテリが失陥し、且つ後方に車両を動かしたい場合に、車両を動かすことができる。また、マイコン１２は、起動信号がモニタ信号であった場合、上記ドア開センサ８０からのセンサ信号の場合と同様に、パーキングロック機構をロック状態とする。

ステップＳ３５では、モータ電源をオフする。ステップＳ３５は、ステップＳ１８と同様の処理である。マイコン１２は、
ステップＳ３６では、電源失陥履歴をクリアする。マイコン１２は、タイミングｔ８に示すように、不揮発性メモリに記憶している電源失陥履歴をクリアする。

ステップＳ３７では、電源ＩＣのモード設定を行う。マイコン１２は、タイミングｔ８に示すように、電源ＩＣ１１のモードを正常スリープモードに設定する。ステップＳ３７は、ステップＳ１５と同様の処理である。なお、ステップＳ３５〜Ｓ３７は、処理順序の入れ替えが可能である。

ステップＳ３８では、電源保持要求をオフにする。ステップＳ３８は、ステップＳ１６と同様の処理である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

１０…シフト制御装置、１１…電源ＩＣ、１２…マイコン、２０…メインバッテリ、３０…サブバッテリ装置、３１…バッテリ部、３２…コントローラ、４０…リレー、５０…シフト操作部、６０…トランスミッション、６１…モータ、６２…ホールセンサ、６３…ポジションセンサ、７０…表示部、８０…ドア開センサ、ＰＬ１〜ＰＬ９…第１電源線〜第９電源線、ＳＬ１〜ＳＬ８…第１信号線〜第８信号線

Claims (5)

1. 主バッテリ（２０）から電力供給が可能で、且つ、前記主バッテリの失陥時に前記主バッテリとは別の補助バッテリ（３０）から電力供給が可能に構成されており、両バッテリのいずれかから電力供給されたアクチュエータ（６１）を動作させて車両におけるトランスミッション（６０）のシフトポジションを制御するシフトバイワイヤ制御装置であって、
   前記シフトポジションの制御を示す指示信号を取得すると、前記指示信号に応じて、前記アクチュエータを動作させて前記シフトポジションを制御するシフト切替部（Ｓ１２，Ｓ３４）と、
   前記主バッテリの失陥を検出する失陥検出部（Ｓ１１，Ｓ３１）と、
   前記失陥検出部にて失陥が検出されている場合、前記アクチュエータへ電力供給するバッテリを前記主バッテリから前記補助バッテリへ切り替えるバッテリ切替部（Ｓ３２）と、
   前記シフトバイワイヤ制御装置内、及び前記シフトバイワイヤ制御装置外の外部機器への電力供給を設定するものであり、前記失陥検出部にて失陥が検出されると、前記主バッテリが失陥せずに前記主バッテリから電力供給されていた場合よりも電力の供給先を減らして、前記補助バッテリの電力消費を抑える電力調整部（Ｓ１９）と、を備え、
   前記電力調整部は、前記シフトバイワイヤ制御装置内の制御部（１２）と、前記外部機器としての前記指示信号を出力する出力部（５０，８０）、前記トランスミッション内に設けられたセンサ（６２，６３）、及び前記アクチュエータへの電力供給を設定するものであり、前記主バッテリが失陥せずに前記主バッテリから電力が供給されている場合、前記制御部及び前記外部機器を電力の供給先とし、前記失陥検出部にて失陥が検出され、前記シフト切替部にて前記指示信号を取得していない場合、前記出力部への電力供給を継続させつつ、前記制御部、前記センサ、及び前記アクチュエータへの電力供給を遮断して、電力の供給先を減らし、前記失陥検出部にて失陥が検出されている場合に、前記シフト切替部が前記指示信号を取得すると、前記出力部への電力供給を継続させつつ、前記制御部、前記センサ、及び前記アクチュエータへの電力供給を行うシフトバイワイヤ制御装置。
2. 前記シフト切替部は、前記失陥検出部にて失陥が検出されている場合に、前記指示信号として、前記シフトポジションの切り替え示す切替信号を取得すると、前記切替信号に応じて、前記アクチュエータを動作させて前記シフトポジションの切替制御を行う請求項１に記載のシフトバイワイヤ制御装置。
3. 前記シフト切替部は、前記失陥検出部にて失陥が検出されている場合に、前記指示信号として、前記シフトポジションをパーキングへの固定を示すロック信号を取得すると、前記ロック信号に応じて、前記アクチュエータを動作させて前記シフトポジションのパーキングへの固定制御を行う請求項１に記載のシフトバイワイヤ制御装置。
4. 前記シフト切替部は、前記車両のドアが開扉されたことを示すドア開信号を取得可能に構成されており、前記失陥検出部にて失陥が検出されている場合に、前記ドア開信号を取得すると、前記ドア開信号を前記ロック信号とみなして前記固定制御を行う請求項３に記載のシフトバイワイヤ制御装置。
5. 前記シフト切替部は、前記補助バッテリの残容量が低下していることを示すバッテリ信号を取得可能に構成されており、前記失陥検出部にて失陥が検出されている場合に、前記バッテリ信号を取得すると前記固定制御を行う請求項３に記載のシフトバイワイヤ制御装置。

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