JP6824391B2 - Electronic control device and control method to realize safe park lock - Google Patents
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Description
以下の開示は、安全なパークロックを実現する電子制御装置および制御の方法に関し、特に例えば他の電子制御装置から誤った情報が送信されても安全に車両をパークロックの状態にすることができる電子制御装置および制御の方法に関する。 The following disclosure relates to electronic controls and control methods that achieve safe park locks, and in particular can safely bring the vehicle into a park lock state even if incorrect information is transmitted from, for example, other electronic controls. Regarding electronic control devices and control methods.
駐車中の車両が意図せずに動き出してしまう事態を防止するため、オートマチックトランスミッションを採用した車両では、通常、ギアセレクタがパーク位置に入っているときにイグニッションをオフにすることができる。パークロックの制御に関連して、例えば、上位の電子制御装置(ECU)は、ギヤシステムを担当する下位のECUに対し、先ずパークロック要求を送信してギヤシステムをロック(パークロック)し、次いでシャットダウン要求を送信して全てのECUをシャットダウンする。予めパークロックがなされているので、シャットダウンの過程およびその後において、たとえば外力が加わったり、あるいは運転者が誤った操作をしたとしても、車両が動き出すことはないはずである。 To prevent unintentional movement of a parked vehicle, vehicles with automatic transmissions can typically turn off the ignition when the gear selector is in the park position. In relation to the control of the park lock, for example, the upper electronic control device (ECU) first sends a park lock request to the lower ECU in charge of the gear system to lock (park lock) the gear system. Then, a shutdown request is sent to shut down all ECUs. Since it is pre-parked, the vehicle should not start moving during and after the shutdown process, for example, if an external force is applied or the driver makes a mistake.
特許文献1は、関連する技術を開示する。
さらなる安全性の向上を考えたときに、上述の制御にも改良の余地が見出される。すなわち、車両のイグニッションがオフのとき、何らかの要因により上位のECUからパークロック要求を受信できないまま、下位のECUがシャットダウンすると、パークロックがされない状態が生じうる。例えば上位のECUが誤動作した場合や、通信のためのバスが不調になった場合は、このような事態を引き起こしかねない。これらの場合、運転者が誤作動に気付くことも難しいかもしれない。 When considering further improvement in safety, there is room for improvement in the above-mentioned control. That is, when the ignition of the vehicle is off, if the lower ECU shuts down without receiving the park lock request from the upper ECU for some reason, a state in which the park lock is not performed may occur. For example, if the host ECU malfunctions or if the bus for communication malfunctions, such a situation may occur. In these cases, it may also be difficult for the driver to notice the malfunction.
以下に開示する装置および方法は、上述の問題に鑑みて創作されたものである。 The devices and methods disclosed below have been created in view of the above problems.
その一局面によれば、電子制御装置は、車両の電源と、情報を通信により共有するべく一以上の他の電子制御装置と接続されてパークロックを制御する。かかる電子制御装置は、前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックするロック手段と、前記パークロックがロックされたことを検出すれば前記情報にパークロック完了通知を含めるパークロック検出手段と、を備える。 According to that aspect, the electronic control device is connected to the power source of the vehicle and one or more other electronic control devices to share information by communication to control the park lock. When the electronic control device detects that the power supply is turned off, the information includes a park lock request, and the park lock is not locked, the lock means for locking the park lock and the park lock are locked. If it is detected, the information includes a park lock detection means for including a park lock completion notification.
他の局面によれば、電子制御装置は、車両の電源およびパークロックの状態を検出し、また通信により少なくとも一以上の要求を含む情報を一以上の他の電子制御装置との間で共有する。かかる電子制御装置により実行されるパークロックを制御する方法は、前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックし、前記パークロックがロックされたか否かを検出する、ことよりなる。 According to another aspect, the electronic controller detects the state of the vehicle's power supply and park lock, and also shares information, including at least one request, with one or more other electronic controllers by communication. .. The method of controlling the park lock executed by the electronic control device locks the park lock if it detects that the power supply is turned off, the information includes the park lock request, and the park lock is not locked. , Detecting whether or not the park lock is locked.
添付の図面を参照して以下に幾つかの例示的な実施形態を説明する。 Some exemplary embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1を参照するに、一般的な車両1は、例えばエンジンと、エンジンからトルクを各車軸に伝えるトランスミッションを含むギヤシステムとを備え、またこれらの各部を電子的に制御するべく、複数のプログラマブルな電子制御装置(ECU)を備える。各ECUはコマンドおよびデータを格納する記憶装置と、記憶装置からこれらを読みだしてコマンドを実行できるマイクロコントローラとを備える。
With reference to FIG. 1, a
一般的な車両が備えるECUは数十にも及ぶが、図1にはそのうち6つのECU11ないし21のみが示されている。これらのECU11〜21は種々のセンサにより車両各部の状態を読み取り、またバス31により互いに接続されている。ECU11〜21は、例えば所謂コントロールドエリアネットワーク(CAN)を介した通信により情報を通信ないし共有する。かかる情報は、読み取った状態のみならず、他のECUに対する要求を含み、これらを利用して各ECUは各部を制御する。
There are dozens of ECUs provided in a general vehicle, but only six of them,
例えばギヤシステムはパークロック7と、その状態(例えばロックかアンロックか)を検出する検出手段9とを備える。パークロック7を駆動するアクチュエータおよび検出手段9はパークロックECU11に電気的に接続されており、読み取った情報および他のECUからの要求を基にパークロックECU11はパークロック7を制御する。他のECU、例えばECU13は、イグニッションスイッチ3と接続されて、スイッチ3の状態(オンかオフか)に応じて各ECUに要求を送信し、またスイッチ3の状態をバス31を介してECU11を含む他のECUと共有する。他のECU15,19はアクスル、ギヤ、シャフトの回転を監視し、ギヤシステムやブレーキ等を制御する。さらに他のECU21は、各種インジケータを備えたコンソール5と接続されており、運転者の指示を受けて各種制御を行い、また状態を運転者に呈示する。
For example, the gear system includes a park lock 7 and a detecting means 9 for detecting the state (for example, locked or unlocked). The actuator and the detecting means 9 for driving the park lock 7 are electrically connected to the
これらは限られた例であって、ECUによる制御は多岐に及ぶ。また各ECUと各デバイスとの接続も一例に過ぎず、例えばパークロックECU11がECU13および汎用のバス31を介さずに、専用のバス33を介して直接にイグニッションスイッチ3の状態を読み取ることがありうるし、あるいはスイッチ3に直接に接続されることもありうる。
These are limited examples, and the control by the ECU is wide-ranging. Further, the connection between each ECU and each device is only an example. For example, the lacquer ECU 11 may read the state of the ignition switch 3 directly via the
パークロック7は、通常、サイドブレーキないしそれに相当する他のブレーキから独立しており、ギヤシステムの何れかのシャフトをロックするように構成された機構であって、ギアセレクタがパーク位置に入ることに連動して動作する。本明細書および添付の請求項において、「パークロックをロックする」なる句はパークロックがシャフトをロックする状態に入る意味に定義して使用されている。 The park lock 7 is a mechanism that is usually independent of the side brake or other brakes equivalent and is configured to lock any shaft of the gear system so that the gear selector enters the park position. Works in conjunction with. In this specification and the accompanying claims, the phrase "locking the park lock" is used as defined to mean that the park lock enters a state in which the shaft is locked.
パークロック7は、例えばシャフト上のノッチ付ホイールないしパーキングギヤと、これを係止する可動な爪と、爪を駆動するためのアクチュエータと、よりなる。ホイールないしギヤと爪との組み合わせに代えて、適宜のラッチ機構ないしラチェット機構であってもよい。アクチュエータは、例えば電動モータとカム機構の組み合わせよりなるが、これに代えて油圧シリンダ機構やギヤ機構などの他の駆動機構であってもよい。 The park lock 7 comprises, for example, a notched wheel or parking gear on a shaft, a movable claw that locks the wheel, and an actuator for driving the claw. Instead of the combination of the wheel or gear and the claw, an appropriate latch mechanism or ratchet mechanism may be used. The actuator consists of, for example, a combination of an electric motor and a cam mechanism, but may be replaced with another drive mechanism such as a hydraulic cylinder mechanism or a gear mechanism.
例えばトランスミッションがパークロック7を備えることができるが、あるいはギヤシステムのうちの他のギヤ機構がパークロック7を備えてもよい。また一の車両が複数のパークロックを備えてもよい。 For example, the transmission may include a park lock 7, or other gear mechanisms in the gear system may include a park lock 7. Also, one vehicle may be equipped with a plurality of park locks.
検出手段9には、例えば対象の物理的な位置を検出するメカニカルスイッチまたは接触式あるいは非接触式センサを採用することができ、パークロック7が爪による機構の場合、かかるスイッチないしセンサは爪の位置を検出する。パークロックECU11は、かかるスイッチまたはセンサに電気的に接続されることによりパークロックがロックされているか否かを検出する。あるいは、検出手段9は、アクチュエータに印加される電流ないし電圧を読み取るセンサであってもよく、その場合は検出手段9はトランスミッション内に限らず、その外に設置することができ、特にECU11が検出手段9を含むことができる。さらにあるいは、直接的に検出することに代えて、ECU11は複数のスイッチまたはセンサおよび/またはアクチュエータの状態を変数として取り込み、これらの複数の変数の組み合わせによりパークロック7がロックされているか否かを推定してもよい。
For example, a mechanical switch or a contact type or non-contact type sensor for detecting the physical position of the target can be adopted as the detection means 9, and when the park lock 7 is a mechanism by a claw, the switch or the sensor is a claw. Detect the position. The
図1に組み合わせて図2を参照するに、パークロックECU11がパークロック7をロックする際には、次のように制御を行う。
With reference to FIG. 2 in combination with FIG. 1, when the
パークロックECU11は、センサを介してパークロック7の状態(例えばロックかアンロックか)および電源の状態(例えば電圧が高ければオン、低ければオフ)を読み取っており、また他のECUと通信を定常的に繰り返している。通信される情報は、パークロック要求やシャットダウン要求のごとき各種要求を含み、さらにパークロック完了通知を含む。
The
検出手段9が読み取った、あるいは推定したパークロック7の状態は、例えばAct Position変数に格納される。パークロック完了通知は、例えばPark Position変数にフラグとして格納され、これは通信を介した通報としてECU11から他のECUに送信されてそこで利用される。
The state of the park lock 7 read or estimated by the detecting means 9 is stored in, for example, the Act Position variable. The park lock completion notification is stored as a flag in the Park Position variable, for example, and is transmitted from the
ECU11に対する要求(例えばパークロック、シャットダウン等)はRequest変数に格納される。パークロック要求および解除要求は、他のデバイスからECU11が受信するものに限らず、スイッチまたはセンサ、アクチュエータおよび他の装置の状態変数の組み合わせから、ECU11が自ら判断してRequest変数として格納してもよい。電源の状態は、例えば印加される電源電圧の値によりECU11が自ら判断(電圧が高ければオン、低ければオフ)してPower Off変数(例えば0ならばオン、1ならばオフ)に格納してもよく、あるいは通信により他のECUからPower Off変数の値を取得してもよい。
Requests to the ECU 11 (eg, park lock, shutdown, etc.) are stored in the Request variable. The park lock request and the release request are not limited to those received by the
ECU11は、電源がオン(Power Off変数が0)かどうかを判断し、電源がオンの場合には次いでパークロック要求がある(Request変数がPark)かどうかを判断する。パークロック要求がある場合には、ECU11はパークロック7の状態を判断し、ロックされている(Act Position変数がPark)場合には、パークロック7に対して何も制御を行わない(既にロックされている)。もしパークロック7がロックされていない(Act Position変数がParkでない)場合には、パークロック7をロックする制御を行う。
The
パークロック7をロックする制御は、図3に例示されている。すなわち、パークロック7をロックするべく、ECU11はアクチュエータに電流を印加してこれを駆動する。次いでパークロック7がロックされたかをECU11は検出手段9を利用して判断し、ロックされていなければアクチュエータへの電流印加を繰り返す。ロックされたことを確認した場合には、制御は元に戻される。
The control for locking the park lock 7 is illustrated in FIG. That is, in order to lock the park lock 7, the
図2に戻って参照するに、パークロック要求があるかどうかの判断がNoである場合には、ECU11は改めてパークロックの解除要求がある(Request変数がParkでない)かを判断することができる。パークロックの解除要求がある場合には、ECU11はパークロック7の状態を判断し、ロックされていない(Act Position変数がParkでない)場合には、パークロック7に対して何のアクションもしないが、パークロック7がロックされている(Act Position変数がPark)場合には、パークロック7のロックを解除する制御を行う。
Returning to FIG. 2, if the determination as to whether or not there is a park lock request is No, the
あるいは、このときの制御は図5のように変形することができる。すなわち、ECU11は改めてパークロックの解除要求がある(Request変数がParkでない)かを判断するのに加えて、パークロック完了通知がある(Park Position変数の値が1)かを判断し、何れも正の場合(図中のYes)には、次いでECU11はパークロック7の状態を判断し、ロックされていない(Act Position変数がParkでない)場合には、パークロック7に対して何も制御を行わないが、パークロック7がロックされている(Act Position変数がPark)場合には、パークロック7のロックを解除する制御を行う。一方パークロックの解除要求がないか又はパークロック完了通知がない場合には、ECU11はパークロック7に対して何のアクションもせずに制御を元に戻す。
Alternatively, the control at this time can be modified as shown in FIG. That is, in addition to determining whether there is a request to release the park lock (the Request variable is not Park), the
パークロック7のロックを解除する制御は、図4に例示されている。すなわち、パークロック7のロックを解除するべく、ECU11はアクチュエータに電流を印加してこれを駆動する。次いでECU11は検出手段9を利用してパークロック7がアンロックされたかを判断し、アンロックされていなければアクチュエータへの電流印加を繰り返す。アンロックされたことを確認した場合には、制御は元に戻される。
The control for unlocking the park lock 7 is illustrated in FIG. That is, in order to unlock the park lock 7, the
図2に戻って参照するに、ECU11が電源がオフ(Power Off変数が1)と判断した場合にも、上述と同様にして、パークロック要求があるかどうか、パークロック7がロックされているかどうかに基づき、パークロック7の制御を行う。この場合には、パークロック要求がない場合には、ECU11はパークロック7に対して何のアクションもせずに制御を元に戻す。パークロック要求がある場合には、パークロック7の制御に引き続き、Park Position変数にフラグ、例えば1、を設定して制御を元に戻す。既に述べた通り、この変数は通信により他のECUに共有され、以ってパークロック完了を他のECUに通知するために利用される。
Returning to FIG. 2, when the
図6を参照するに、シャットダウン動作を制御する他の一のECU(例えばECU13)あるいは他の二以上のECUは、次のようにして各ECUをシャットダウンする。 With reference to FIG. 6, another ECU (for example, ECU 13) or two or more other ECUs that control the shutdown operation shuts down each ECU as follows.
当該ECUもセンサを介してイグニッションスイッチ3の状態(オンかオフか)を読み取っており、また他のECUと通信を定常的に繰り返している。イグニッションスイッチの状態は、例えばIGN変数に格納される。パークロック完了通知は、例えばPark Position変数にフラグとして格納されており、例えば通信により当該ECUはこれを予め取得している。 The ECU also reads the state (on or off) of the ignition switch 3 via a sensor, and constantly repeats communication with other ECUs. The state of the ignition switch is stored in, for example, an IGN variable. The park lock completion notification is stored as a flag in the Park Position variable, for example, and the ECU has acquired this in advance by communication, for example.
当該ECUは、イグニッションスイッチ3がオフかどうかを判断し、オフでない(IGN変数がOffでない)場合にはPower Off変数を0に設定して制御を元に戻す。これは通信によりECU11と共有され、既に述べたECU11による制御に利用される。あるいは既に述べた通り、ECU11が直接にイグニッションスイッチ3の状態を読み取ることができる。イグニッションスイッチ3がオフ(IGN変数がOff)の場合にはPower Off変数を1に設定し、次いでシャットダウン条件を満足しているかどうかを判断する(図6において一点鎖線で囲ったプロセス)。
The ECU determines whether or not the ignition switch 3 is off, and if it is not off (the IGN variable is not Off), the Power Off variable is set to 0 and the control is restored. This is shared with the
シャットダウン条件を満足しているかどうかは、最も簡易には、シャットダウン要求がある(Request変数がShutdown)かどうかにより判断することができる。シャットダウン条件が満たされない場合には何もせずに制御を元に戻す。すなわち、車両1は引き続き運行可能な状態に維持される。シャットダウン条件が満たされている場合には、後で述べるようにパークロックおよびシャットダウンの制御に移行する。
Whether or not the shutdown condition is satisfied can be most simply determined by whether or not there is a shutdown request (Request variable is Shutdown). If the shutdown condition is not met, control is restored without doing anything. That is, the
シャットダウン条件を満足しているかどうかは、図7Aに示すごとく変形することができる。すなわち、CAN通信が不調になっている(Fail)かどうかをまず判断し、Failでない場合にのみシャットダウン要求があるかどうかを判断する。Failの場合にはシャットダウン要求の有無に関わらずパークロックおよびシャットダウンの制御に移行する。 Whether or not the shutdown condition is satisfied can be modified as shown in FIG. 7A. That is, it is first determined whether or not the CAN communication is malfunctioning (Fail), and it is determined whether or not there is a shutdown request only when it is not a File. In the case of File, the control shifts to park lock and shutdown regardless of whether or not there is a shutdown request.
あるいは、上述の何れかの例において、シャットダウン要求があるかどうかを判断するのに代えて、車両1が停止しているかどうかを判断してもよい。図7Aの変形例として図7Bを参照する。車速はVehicle Speed変数に格納され、ギアセレクタの位置(例えばパーク位置の場合はP)はShift Position変数に格納され、それぞれ通信により他のECUと共有されている。例えば、車速がある閾値(Xkph)未満であるか、ギアセレクタがパーク位置にあるか、何れかの条件が満たされた場合には、車両1が停止していると判断でき、シャットダウン条件が満足されていると判断できる。かかる変形例によれば、他のECUから誤って要求を受信した場合であっても、これに影響されずに、ECU11は自律的にシャットダウン条件を判断することができる。
Alternatively, in any of the above examples, instead of determining whether or not there is a shutdown request, it may be determined whether or not the
図6に戻って参照するに、上述の何れの例によっても、シャットダウン条件が満足されたときには、パークロックおよびシャットダウンの制御に移行する。すなわち、まずECU11がパークロックを完了したか否かを、通信により共有しているPark Position変数によりECU13は判断する。完了している(Park Position変数が1)場合には、ECU13は、シャットダウン制御に移行する。
With reference to FIG. 6, when the shutdown condition is satisfied, the control shifts to the park lock and the shutdown according to any of the above examples. That is, first, the
ECU13がパークロックの完了を確認できない場合には、パークロックを実行させるべくECU11にパークロック要求を出す。すなわち、例えばRequest変数をParkに設定してCAN通信を実行する。ECU11が既に述べたプロセスに従い、パークロック7をロックし、パークロックが完了した旨の応答をする(Park Position変数が1)はずである。ECU13は、パークロックが完了したかどうかを判断し、完了するまでCAN通信を繰り返す。パークロックが完了した(Park Position変数が1)場合には、ECU13は、要求をクリアする。
If the
シャットダウン制御においては、通常、ECU11は各変数(例えばPark Position変数およびPower Off変数)をクリアし、シャットダウンを実行する。
In the shutdown control, the
上述より理解される通り、ECU11は他のECUから送信されるシャットダウン要求に依存せずに、自律的に判断してパークロック7をロックする。他のECUが誤ってシャットダウン要求を送信したり、あるいはCAN通信が不調になっても、それらに影響されずに確実に車両のパークロックがなされる。またかかる制御は必然的にシャットダウンに先行するので、先行技術におけるのと同様に、駐車中の車両が意図せずに動き出すことはない。かかる制御は専ら通常のCAN通信により受け取ることができる情報を利用して為されるので、追加的な情報や装置を必要とせず、従って上述の装置ないし方法を従来の装置ないし方法にそのまま置き換えることができる。またパークロック要求があるときには確実にパークロックがなされ、そうでない場合にはパークロックがなされることはなく、誤ってロックされていても確実に解除されるので、車両の運行が妨げられることがない。
As understood from the above, the
幾つかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正ないし変形をすることが可能である。 Although some embodiments have been described, it is possible to modify or modify the embodiments based on the above disclosure contents.
通信の不調に関わらず自律的にパークロックを実行する電子制御装置および制御の方法が提供される。 An electronic control device and a control method for autonomously executing a park lock regardless of a communication malfunction are provided.
Claims (8)
前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックするロック手段と、
前記パークロックがロックされたことを検出すれば前記情報にパークロック完了通知を含めるパークロック検出手段と、
を備えた電子制御装置。 An electronic control device that controls the park lock by being connected to the power supply of the vehicle and one or more other electronic control devices to share information via communication.
A locking means that locks the park lock if it detects that the power is turned off, the information includes a park lock request, and the park lock is not locked.
If it is detected that the park lock is locked, the park lock detection means that includes the park lock completion notification in the information, and
Electronic control device equipped with.
をさらに備えた請求項1の電子制御装置。 A second locking means that locks the park lock if it detects that the power supply is not turned off, the information includes the park lock request, and the park lock is not locked.
The electronic control device according to claim 1, further comprising.
をさらに備えた請求項1または2の電子制御装置。 A release means for releasing the park lock if it is detected that the power supply is not turned off, the information does not include the park lock request, and the park lock is locked.
The electronic control device according to claim 1 or 2, further comprising.
をさらに備えた請求項1または2の電子制御装置。 A release means for releasing the park lock if the information includes a request to release the park lock and it is detected that the park lock is locked.
The electronic control device according to claim 1 or 2, further comprising.
前記電源が切断され且つ前記情報がパークロック要求を含み且つ前記パークロックがロックされていないことを検出すれば前記パークロックをロックし、
前記パークロックがロックされたか否かを検出する、
ことを含む方法。 The park lock, which is executed by an electronic controller that detects the state of the vehicle's power supply and park lock and shares information, including at least one request, with one or more other electronic controllers by communication. It ’s a way to control
If it is detected that the power is turned off and the information includes a park lock request and the park lock is not locked, the park lock is locked.
Detects whether the park lock is locked,
How to include that.
ことをさらに含む請求項5の方法。 When the power supply is not turned off and the information includes the park lock request, the park lock is locked if it is detected that the park lock is not locked.
The method of claim 5, further comprising the above.
ことをさらに含む請求項5または6の方法。 If it is detected that the power supply is not turned off, the information does not include the park lock request, and the park lock is locked, the park lock is released.
The method of claim 5 or 6, further comprising:
ことをさらに含む請求項5または6の方法。 If it is detected that the information includes a request to release the park lock and the park lock is locked, the park lock is released.
The method of claim 5 or 6, further comprising:
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