JP7088039B2 - シフトバイワイヤシステム及びシフトバイワイヤ電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフトバイワイヤシステム及びシフトバイワイヤ電子制御装置に関する。

運転者がシフト操作を行うことにより、車両のパーキング機構又は自動変速機の前後進切替機構を切替えるシフトバイワイヤ（以下、ＳＢＷ（Shift By Wire）と称する）システムが知られている。ＳＢＷシステムでは、例えばアクチュエータのモータを駆動して自動変速機のシフト切替機構部を駆動し、シフトレンジを切替える（例えば特許文献１参照）。

特許第５８６２６１３号公報

ＳＢＷシステムは、シフトレンジの切替え完了を確認するために、実際のレンジ位置である実レンジ位置を検出するポジション検出部としてポジションセンサＩＣ（Integrated Circuit）を備える構成となっている。この構成では、ポジションセンサＩＣは、シフトレンジの切替えに応じて実レンジ位置を検出すると、その検出した実レンジ位置をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）通信によりＳＢＷ電子制御装置（以下、ＳＢＷＥＣＵ（Electronic Control Unit）と称する）に送信する。

即ち、ポジションセンサＩＣは、例えば「Ｐレンジ」、「中間レンジ」、「ｎｏｔＰレンジ（以下、ＮＰレンジ）」のレンジ位置を検出すると、ＳＢＷＥＣＵに送信するＰＷＭ信号のデューティ比を、その検出した実レンジ位置に応じて切替える。ＳＢＷＥＣＵは、ポジションセンサＩＣから送信されたＰＷＭ信号を受信すると、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比を判定して実レンジ位置を特定する。ＳＢＷＥＣＵは、例えばポジションセンサＩＣから受信されたＰＷＭ信号のデューティ比が比較的低い所定値であると判定すると、実レンジ位置が「Ｐレンジ」であると特定し、中程度の所定値であると判定すると、実レンジ位置が「中間レンジ」であると特定し、比較的高い所定値であると判定すると、実レンジ位置が「ＮＰレンジ」であると特定する。

ポジションセンサＩＣは、自己診断機能を有しており、ＩＣ自身で異常を特定可能であるが、ＰＷＭ通信の１周期（例えば１ｍｓ）が短いことから、従来では、自己診断機能による異常の特定時には、ＳＢＷＥＣＵに送信するＰＷＭ信号のデューティ比を０％又は１００％に切替えていた。しかしながら、ポジションセンサＩＣが自己診断機能による異常の特定時にデューティ比を０％又は１００％に切替える構成では、ＳＢＷＥＣＵにおいて、ポジションセンサＩＣの異常と、データ通信線等のハードウェア故障に起因する端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着とを区別することができない問題があった。このような事情から、ポジションセンサＩＣの異常を適切に検知する構成が望まれている。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポジション検出部の異常を適切に検知することができるシフトバイワイヤシステム及びシフトバイワイヤ電子制御装置を提供することにある。

請求項１に記載したシフトバイワイヤシステムによれば、シフトレンジの切替えに応じて実レンジ位置を検出し、その検出した実レンジ位置に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を送信するポジション検出部（３）と、ポジション検出部から送信されたＰＷＭ信号を受信するシフトバイワイヤ電子制御装置（２）と、を備える。ポジション検出部は、自己診断機能を有し、自己診断機能により異常を特定すると、送信するＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンに切替え後に、その検出した異常の区分を示す異常区分パターンに切替える。シフトバイワイヤ電子制御装置は、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当しないと判定すると、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定し、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定すると、ポジション検出部の異常の区分を特定する。

ポジション検出部において、自己診断機能により異常を特定すると、送信するＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンに切替え後に、その検出した異常の区分を示す異常区分パターンに切替えるようにした。シフトバイワイヤ電子制御装置において、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定すると、ポジション検出部の異常の区分を特定するようにした。自己診断機能による異常の特定時にＰＷＭ信号のデューティ比を０％又は１００％に切替えることなく、ポジション検出部の異常を特定するので、端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着と区別した上で、ポションセンサＩＣの異常を適切に検知することができる。

請求項４に記載したシフトバイワイヤ電子制御装置によれば、異常パターン判定部（１７ｃ）は、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンに該当するか否かを判定する。実レンジ位置特定部（１７ｄ）は、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当しないと異常パターン判定部により判定されると、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定する。異常データ特定部（１７ｆ）は、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると異常パターン判定部により判定されると、ポジション検出部の異常を特定する。異常パターン判定部は、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが、異常の区分を示す異常区分パターンに該当するか否かを判定し、異常データ特定部は、ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常区分パターンに該当すると異常パターン判定部により判定されると、ポジション検出部の異常の区分を特定する。請求項１に記載したシフトバイワイヤシステムと同様に、端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着と区別した上で、ポジション検出部の異常を適切に検知することができる。

第１実施形態を示す機能ブロック図 実レンジ位置に対応するデューティ比を示す図 実レンジ位置を特定する態様を模式的に示す図 ＰＷＭ信号のパターンの説明を示す図 ＰＷＭ信号の異常パターンの説明を示す図 実レンジ位置判定処理を示すフローチャート（その１） 実レンジ位置判定処理を示すフローチャート（その２） 実レンジ位置判定処理を示すフローチャート（その３） 第１異常パターン判定処理を示すフローチャート 異常データ読出処理を示すフローチャート 第２実施形態を示し、ＰＷＭ信号の異常パターン及び異常区分パターンの説明を示す図 実レンジ位置判定処理を示すフローチャート（その４） 実レンジ位置判定処理を示すフローチャート（その５） 第２異常パターン判定処理を示すフローチャート 異常区分パターン判定処理を示すフローチャート

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１から図１０を参照して説明する。図１に示すように、ＳＢＷシステム１は、ＳＢＷＥＣＵ２と、後述するシフト切替機構部に配置されているポジションセンサＩＣ３（ポジション検出部）とを有する。シフトスイッチ４は、「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」及び「Ｄレンジ」に対応するスイッチ４ａ～４ｄを有する。シフトスイッチ４は、スイッチ４ａ～４ｄのうち何れかに対するユーザのシフト操作を受付けると、その受付けたシフト操作を示すシフト情報をシフタＥＣＵ５に送信する。シフタＥＣＵ５は、ＳＢＷＥＣＵ２の上位に位置し、詳しくは後述するようにＳＢＷＥＣＵ２からレンジ情報及び異常情報を受信する。

シフタＥＣＵ５は、シフトスイッチ４から送信されたシフト情報を受信すると、その受信されたシフト情報を判定し、その判定結果に応じた切替指示をＳＢＷＥＣＵ２に送信する。シフタＥＣＵ５は、シフトスイッチ４から受信されたシフト情報が「Ｐレンジ」であると判定すると、切替指示を「Ｐレンジ」としてＳＢＷＥＣＵ２に送信する。シフタＥＣＵ５は、シフトスイッチ４から受信されたシフト情報が「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」、「Ｄレンジ」のうち何れかであると判定すると、切替指示を「ＮＰレンジ」としてＳＢＷＥＣＵ２に送信する。

又、シフタＥＣＵ５は、このようにして切替指示をＳＢＷＥＣＵ２に送信した後では、ＳＢＷＥＣＵ２からのレンジ情報の受信を待機し、ＳＢＷＥＣＵ２から送信されたレンジ情報を受信すると、その受信されたレンジ情報を判定し、シフトスイッチ４から受信しておいたシフト情報の判定結果に応じたシフト位置表示指示をインジケータ６に送信する。シフタＥＣＵ５は、ＳＢＷＥＣＵ２から受信されたレンジ情報が「Ｐレンジ」であると判定すると、シフト位置表示指示を「Ｐレンジ」としてインジケータ６に送信する。シフタＥＣＵ５は、ＳＢＷＥＣＵ２から受信されたレンジ情報が「ＮＰレンジ」であると判定すると、シフト位置表示指示を「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」、「Ｄレンジ」のうち何れかとしてインジケータ６に送信する。

インジケータ６は、例えば運転席前方のメータパネルに配置されており、シフタＥＣＵ５から送信されたシフト位置表示指示を受信すると、その受信されたシフト位置表示指示に応じた表示を行う。インジケータ６は、シフタＥＣＵ５から「Ｐレンジ」のシフト位置表示指示を受信すると、シフト位置が「Ｐレンジ」である旨を示す表示を行う。同様に、インジケータ６は、シフタＥＣＵ５から「Ｎレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｄレンジ」のうち何れかのシフト位置表示指示を受信すると、シフト位置が「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｄレンジ」のうち何れかである旨を示す表示を行う。又、インジケータ６は、シフタＥＣＵ５から後述する警告表示指示を受信すると、警告表示を行う。

シフト切替機構部７は、アクチュエータ８と、エンコーダ９と、減速機１０と、パーキング機構部１１とを有する。アクチュエータ８は、ＳＲ（Switched Reluctance）モータから構成されるモータを有し、ＳＢＷＥＣＵ２から通電されると、モータを駆動させる。エンコーダ９は、モータのロータと一体的に回転する磁石と、磁石から発生する磁束の変化によりロータの回転角度を検知するホールＩＣ等を有する。エンコーダ９は、ロータの回転角度を検知すると、その検知結果を示すパルス信号をＳＢＷＥＣＵ２に送信する。

減速機１０は、モータで発生した駆動力を減速してパーキング機構部１１に伝達する。パーキング機構部１１は、シャフト、ディテントプレート１２（図３参照）及びスプリング等を有する。シャフトは、アクチュエータ８により回転駆動される。ディテントプレート１２は、シャフトと一体的に構成されており、シャフトと一体的にアクチュエータ８により回転駆動される。ディテントプレート１２は、その回転方向において一方の端部側に設けられている第１凹部１３（図３参照）と、その回転方向において他方の端部側に設けられている第２凹部１４（図３参照）と、第１凹部１３と第２凹部１４との間に位置する凸部１５（図３参照）とを有する。これら第１凹部１３、第２凹部１４、凸部１５は、それぞれ実レンジ位置に対応する。具体的には、第１凹部１３は「Ｐレンジ」に対応し、第２凹部１４は「ＮＰレンジ」に対応し、凸部１５は「中間レンジ」に対応する。

パーキング機構部１１では、シャフトと一体的にディテントプレート１２に回転力が加わると、スプリングに設けられているディテントローラ１６（図３参照）が凸部１５を経由して第１凹部１３と第２凹部１４との間を移動する。即ち、ディテントローラ１６が第１凹部１３にあるときにディテントプレート１２に正方向への回転力が加わると、ディテントローラ１６が第１凹部１３から凸部１５を乗り越えて第２凹部１４に移動する。又、ディテントローラ１６が第２凹部１４にあるときにディテントプレート１２に逆方向への回転力が加わると、ディテントローラ１６が第２凹部１４から凸部１５を乗り越えて第１凹部１３に移動する。パーキング機構部１１は、ディテントローラ１６が第１凹部１３又は第２凹部１４に停止中のときに切替停止状態となり、ディテントローラ１６が第１凹部１３と第２凹部１４との間を移動中のときに切替状態となる。

上記したポジションセンサＩＣ３は、例えば一対の電極で構成され、一方の電極がシャフトに設けられ、他方の電極がシャフトの外周側に対向して設けられ、シャフトに設けられている電極がそれぞれ異なる抵抗値を有している。ポジションセンサＩＣ３は、シャフトに設けられている電極と、シャフトの外周側に設けられている電極とが導通しているときの抵抗値からシャフトの回転角度を検出し、実レンジ位置が「Ｐレンジ」、「中間レンジ」、「ＮＰレンジ」の何れであるかを検出する。ポジションセンサＩＣ３は、実レンジ位置を検出すると、ＳＢＷＥＣＵ２に送信するＰＷＭ信号のデューティ比を、その検出した実レンジ位置に応じて切替える。

具体的には、図２に示すように、ポジションセンサＩＣ３は、実レンジ位置が「Ｐレンジ」であると検出すると、デューティ比を比較的低い所定値（Ｔ１／Ｔ０）に切替え、実レンジ位置が「中間レンジ」であると検出すると、デューティ比を中程度の所定値（Ｔ２／Ｔ０）に切替え、実レンジ位置が「ＮＰレンジ」であると検出すると、デューティ比を比較的高い所定値（Ｔ３／Ｔ０）に切替える。即ち、１周期（Ｔ０）内のオン時間の長さは、実レンジ位置が「Ｐレンジ」、「中間レンジ」、「ＮＰレンジ」の順で長くなっている（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）。尚、１周期の長さは例えば１ｍｓである。

この場合、上記したようにディテントローラ１６が凸部１５を経由して第１凹部１３と第２凹部１４との間を移動するので、図３に示すように、例えば「Ｐレンジ」から「ＮＰレンジ」への切替時には、デューティ比は、比較的低い所定値から中程度の所定値を経由して比較的高い所定値に切替わる。これとは反対に、「ＮＰレンジ」から「Ｐレンジ」への切替時には、デューティ比は、比較的高い所定値から中程度の所定値を経由して比較的低い所定値に切替わる。

ＳＢＷＥＣＵ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｏ（Input／Output）等を含むマイクロコンピュータで構成される制御部１７を有する。制御部１７は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、切替指示判定部１７ａ、通電制御部１７ｂ、異常パターン判定部１７ｃ、実レンジ位置特定部１７ｄ、レンジ情報通知部１７ｅ、異常データ特定部１７ｆ、異常情報通知部１７ｇ、異常データ記憶制御部１７ｈ、異常データ送信部１７ｉをソフトウェア的に実現し、ＳＢＷＥＣＵ２の動作を制御する。これら各部１７ａ～１７ｉは、ソフトウェア的に限らず、ハードウェア的により実現されても良いし、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されても良い。又、制御部１７は、上記した各部１７ａ～１７ｉに加え、各種データを記憶可能なデータ記憶部１７ｊを有する。データ記憶部１７ｊは、例えば不揮発性のメモリ装置等から構成されている。

切替指示判定部１７ａは、上記した切替指示がシフタＥＣＵ５から受信されると、その受信された切替指示を判定し、「Ｐレンジ」及び「ＮＰレンジ」のうち何れの切替指示であるかを判定する。

通電制御部１７ｂは、切替指示が切替指示判定部１７ａにより判定されると、その判定結果にしたがってアクチュエータ８を通電し、アクチュエータ８のモータを駆動させる。通電制御部１７ｂは、「ＮＰレンジ」への切替指示が切替指示判定部１７ａにより判定されると、ディテントローラ１６が第２凹部１４に位置するようにアクチュエータ８を通電し、アクチュエータ８のモータを駆動させる。即ち、通電制御部１７ｂは、ディテントローラ１６が第１凹部１３にあるときに「ＮＰレンジ」への切替指示が切替指示判定部１７ａにより判定されると、ディテントプレート１２に正方向への回転力を与え、ディテントローラ１６を第１凹部１３から凸部１５を乗り越えさせて第２凹部１４に移動させる。又、通電制御部１７ｂは、「Ｐレンジ」への切替指示が切替指示判定部１７ａにより判定されると、ディテントローラ１６が第１凹部１３に位置するようにアクチュエータ８を通電し、アクチュエータ８のモータを駆動させる。即ち、通電制御部１７ｂは、ディテントローラ１６が第２凹部１４にあるときに「Ｐレンジ」への切替指示が切替指示判定部１７ａにより判定されると、ディテントプレート１２に逆方向への回転力を与え、ディテントローラ１６を第２凹部１４から凸部１５を乗り越えさせて第１凹部１３に移動させる。

上記した構成において、ポジションセンサＩＣ３は、パーキング機構部１１の構造上から実レンジ位置が「Ｐレンジ」と「ＮＰレンジ」との間で切替わる際には必ず「中間レンジ」を経由する。そのため、ポジションセンサＩＣ３は、正常時では、図４に示すように、「Ｐレンジ」のデューティ比から「中間レンジ」のデューティ比を経由して「ＮＰレンジ」のデューティ比に変化するパターン、「ＮＰレンジ」のデューティ比から「中間レンジ」のデューティ比を経由して「Ｐレンジ」のデューティ比に変化するパターンの２通りのパターンを送信する。

一方、ポジションセンサＩＣ３は、自己診断機能を有しており、ＩＣ自身で異常を特定可能である。前述したように、ポジションセンサＩＣ３が異常を特定したときにＰＷＭ信号のデューティ比を０％又は１００％に切替える構成では、自己診断機能によるＩＣ自身の異常と、データ通信線等のハードウェア故障に起因する端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着とを区別することができない。この点に関し、本実施形態では、ポジションセンサＩＣ３は、自己診断機能により異常を特定すると、ＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを異常パターンに切替えるようにした。

具体的に説明すると、ポジションセンサＩＣ３は、自己診断機能により異常を特定すると、図５に示すように、「Ｐレンジ」のデューティ比から「中間レンジ」のデューティ比を経由せずに「ＮＰレンジ」のデューティ比に直接変化し、「ＮＰレンジ」のデューティ比から「中間レンジ」のデューティ比を経由せずに「Ｐレンジ」のデューティ比に直接変化するパターンの繰り返しを異常パターンとして送信する。この異常パターンは、上記したパーキング機構部１１の構造上から実レンジ位置が「Ｐレンジ」と「ＮＰレンジ」との間で切替わる際には必ず「中間レンジ」を経由するので、正常なシフトレンジの切替えでは発生し得ないパターンである。

異常パターン判定部１７ｃは、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当するか否かを判定する。この場合、異常パターン判定部１７ｃは、異常判定カウンタをカウントアップし、異常判定カウンタが閾値（例えば「３」）に達することでポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データを特定する。即ち、異常パターン判定部１７ｃは、ＰＷＭ信号のデューティ比が比較的低い所定値から高い値に直接切替わるパターン、又は比較的高い所定値から低い所定値に直接切替わるパターンを連続して閾値回数判定すると、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定する。

実レンジ位置特定部１７ｄは、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当しないと異常パターン判定部１７ｃにより判定されると、上記した図３に示したように、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比により実レンジ位置を特定する。この場合、実レンジ位置特定部１７ｄは、実レンジ判定カウンタをカウントアップし、実レンジ判定カウンタが閾値（図３の例示では「３」）に達することで実レンジ位置を特定する。即ち、実レンジ位置特定部１７ｄは、デューティ比として比較的低い所定値を連続して閾値回数判定すると、実レンジ位置が「Ｐレンジ」であると特定する。同様に、実レンジ位置特定部１７ｄは、デューティ比として中程度の所定値を連続して閾値回数判定すると、実レンジ位置が「中間レンジ」であると特定し、デューティ比として比較的高い所定値を連続して閾値回数判定すると、実レンジ位置が「ＮＰレンジ」であると特定する。

レンジ情報通知部１７ｅは、実レンジ位置が実レンジ位置特定部１７ｄにより特定されると、その特定された実レンジ位置を示すレンジ情報をシフタＥＣＵ５に送信する。即ち、レンジ情報通知部１７ｅは、実レンジ位置が「Ｐレンジ」であると特定されると、レンジ情報を「Ｐレンジ」としてシフタＥＣＵ５に送信し、実レンジ位置が「ＮＰレンジ」であると特定されると、レンジ情報を「ＮＰレンジ」としてシフタＥＣＵ５に送信する。尚、レンジ情報通知部１７ｅは、実レンジ位置が「中間レンジ」であると特定されると、レンジ情報をシフタＥＣＵ５に送信しない。

異常データ特定部１７ｆは、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると異常パターン判定部１７ｃにより判定されると、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データを特定する。又、異常データ特定部１７ｆは、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比が０％又は１００％であると、データ通信線等のハードウェア故障に起因する端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着を示す異常データを特定する。

異常情報通知部１７ｇは、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データが異常データ特定部１７ｆにより特定されると、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常情報をシフタＥＣＵ５に送信する。シフタＥＣＵ５は、ＳＢＷＥＣＵ２から送信された異常情報を受信すると、上記した警告表示指示をインジケータ６に送信する。即ち、シフタＥＣＵ５から警告表示指示がインジケータ６に送信され、インジケータ６が警告表示を行うことで、ポジションセンサＩＣ３の異常をユーザが認識することができる。

異常データ記憶制御部１７ｈは、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データが異常データ特定部１７ｆにより特定されると、その異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶する。又、異常データ記憶制御部１７ｈは、データ通信線等のハードウェア故障に起因する端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着を示す異常データが異常データ特定部１７ｆにより特定された場合にも、その異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶する。

異常データ送信部１７ｉは、サービスツール１８が車載ネットワークを介してＳＢＷＥＣＵ２に接続されている状態で、サービスツール１８から送信された異常データ読出要求が受信されると、データ記憶部１７ｊに記憶されている異常データを読出し、その読出した異常データを車載ネットワークを介してサービスツール１８に送信する。車載ネットワークは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）（登録商標）等である。

次に、上記した構成の作用について図６から図１０を参照して説明する。ここでは、ＳＢＷＥＣＵ２において、制御部１７が行う実レンジ位置判定処理、異常データ読出処理について説明する。尚、制御部１７は、未受信カウンタ、実レンジ判定カウンタ、異常判定カウンタを有し、カウント機能を有する。

（１）実レンジ位置判定処理
制御部１７は、実レンジ位置判定処理を開始すると、ポジションセンサＩＣ３からＰＷＭ信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１）。制御部１７は、ＰＷＭ信号を受信していないと判定すると（Ｓ１：ＮＯ）、未受信カウンタが閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２）。未受信カウンタは、ＰＷＭ信号を受信していない回数をカウントするカウンタである。制御部１７は、未受信カウンタが閾値以上でないと判定すると（Ｓ２：ＮＯ）、未受信カウンタをインクリメントする（Ｓ３）。制御部１７は、レンジ情報又は異常情報をシフタＥＣＵ５に送信し（Ｓ４）、実レンジ位置判定処理を終了する。即ち、制御部１７は、ＳＢＷＥＣＵ２とシフタＥＣＵ５とを接続する車載ネットワークが例えばＣＡＮであれば、レンジ情報又は異常情報をＣＡＮの送信周期に追従して送信し、例えば実レンジ位置が「Ｐレンジ」であれば、レンジ情報を「Ｐレンジ」としてシフタＥＣＵ５に送信し続け、正常である旨を示す正常情報をシフタＥＣＵ５に送信し続ける。

制御部１７は、未受信カウンタが閾値以上であると判定すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、端子電圧がハイレベルであるか否かを判定する（Ｓ５）。制御部１７は、端子電圧がハイレベルであると判定すると（Ｓ５：ＹＥＳ）、端子電圧のハイレベル固着の異常を特定し（Ｓ６）、その特定したハイレベル固着の異常を示す異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶する（Ｓ８）。制御部１７は、端子電圧がハイレベルでないと判定すると（Ｓ５：ＮＯ）、端子電圧のローレベル固着の異常を特定し（Ｓ７）、その特定したローレベル固着の異常を示す異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶する（Ｓ８）。制御部１７は、レンジ情報又は異常情報をシフタＥＣＵ５に送信し（Ｓ４）、実レンジ位置判定処理を終了する。

一方、制御部１７は、ＰＷＭ信号を受信したと判定すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、未受信カウンタをクリアし（Ｓ９）、ポジションセンサＩＣ３の自己診断機能による異常を特定したか否かを判定する（Ｓ１０）。

制御部１７は、ポジションセンサＩＣ３の自己診断機能による異常を特定していないと判定すると（Ｓ１０：ＮＯ）、今回受信したデューティ比が前回受信したデューティ比と同じであるか否かを判定する（Ｓ１１）。制御部１７は、今回受信したデューティ比が前回受信したデューティ比と同じであると判定すると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、異常判定カウンタをクリアし（Ｓ１２）、実レンジ判定カウンタが閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。異常判定カウンタは、自己診断機能による異常を特定するためのカウンタである。実レンジ判定カウンタは、実レンジ位置を特定するためのカウンタである。

制御部１７は、実レンジ判定カウンタが閾値以上でないと判定すると（Ｓ１３：ＮＯ）、実レンジ判定カウンタをインクリメントする（Ｓ１４）。一方、制御部１７は、実レンジ判定カウンタが閾値以上であると判定すると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、その受信したデューティ比に対応する実レンジ位置を特定する（Ｓ１５）。即ち、制御部１７は、実レンジ位置として「Ｐレンジ」、「中間レンジ」、「ＮＰレンジ」の何れかを特定する。制御部１７は、レンジ情報又は異常情報をシフタＥＣＵ５に送信し（Ｓ４）、実レンジ位置判定処理を終了する。

制御部１７は、今回受信したデューティ比が前回受信したデューティ比と同じでないと判定すると（Ｓ１１：ＮＯ）、第１異常パターン判定処理に移行する（Ｓ１６）。制御部１７は、第１異常パターン判定処理を開始すると、前回受信したデューティ比が「Ｐレンジ」且つ今回受信したデューティ比が「ＮＰレンジ」であるか否かを判定する（Ｓ２１）。制御部１７は、前回受信したデューティ比が「Ｐレンジ」且つ今回受信したデューティ比が「ＮＰレンジ」でないと判定すると（Ｓ２１：ＮＯ）、第１異常パターン判定処理を終了し、実レンジ位置判定処理に復帰する。

制御部１７は、前回受信したデューティ比が「Ｐレンジ」且つ今回受信したデューティ比が「ＮＰレンジ」であると判定すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、異常判定カウンタが閾値（例えば「３」）以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。

制御部１７は、異常判定カウンタが閾値以上でないと判定すると（Ｓ２２：ＮＯ）、異常判定カウンタをインクリメントし（Ｓ２３）、第１異常パターン判定処理を終了し、実レンジ位置判定処理に復帰する。制御部１７は、異常判定カウンタが閾値以上であると判定すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ポジションセンサＩＣ３の自己診断機能による異常を特定し（Ｓ２４）、その特定したポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶し（Ｓ２５）、第１異常パターン判定処理を終了し、実レンジ位置判定処理に復帰する。

即ち、制御部１７は、第１異常パターン判定処理を行うことで、「Ｐレンジ」のデューティ比から「ＮＰレンジ」のデューティ比への切替えが閾値回数連続したと判定すると、ポジションセンサＩＣ３の自己診断機能による異常を特定する。尚、本実施形態では、「Ｐレンジ」のデューティ比から「ＮＰレンジ」のデューティ比への切替えを判定する構成を例示したが、「ＮＰレンジ」のデューティ比から「Ｐレンジ」のデューティ比への切替えを判定する構成でも良い。具体的には、制御部１７は、上記したステップＳ２１に代えて、前回受信したデューティ比が「ＮＰレンジ」且つ今回受信したデューティ比が「Ｐレンジ」であるか否かを判定し、前回受信したデューティ比が「ＮＰレンジ」且つ今回受信したデューティ比が「Ｐレンジ」であると判定すると、異常判定カウンタが閾値（例えば「３」）以上であるか否かを判定しても良い。

制御部１７は、実レンジ位置判定処理に復帰すると、実レンジ判定カウンタをクリアする（Ｓ１７）。制御部１７は、レンジ情報又は異常情報をシフタＥＣＵ５に送信し（Ｓ４）、実レンジ位置判定処理を終了する。

制御部１７は、ポジションセンサＩＣ３の自己診断機能による異常を特定したと判定すると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、レンジ情報又は異常情報をシフタＥＣＵ５に送信し（Ｓ４）、実レンジ位置判定処理を終了する。

（２）異常データ読出処理
制御部１７は、異常データ読出処理を開始すると、サービスツール１８から異常データ読出要求を受信したか否かを判定する（Ｓ３１）。制御部１７は、異常データ読出要求を受信していないと判定すると（Ｓ３１：ＮＯ）、異常データ読出処理を終了する。制御部１７は、異常データ読出要求を受信したと判定すると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、端子電圧のローレベル固着を示す異常データがデータ記憶部１７ｊに記憶されているか否かを判定する（Ｓ３２）。制御部１７は、端子電圧のローレベル固着を示す異常データがデータ記憶部１７ｊに記憶されていると判定すると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、その異常データを読出してサービスツール１８に送信する（Ｓ３３）。

制御部１７は、端子電圧のハイレベル固着を示す異常データがデータ記憶部１７ｊに記憶されているか否かを判定する（Ｓ３４）。制御部１７は、端子電圧のハイレベル固着を示す異常データがデータ記憶部１７ｊに記憶されていると判定すると（Ｓ３４：ＹＥＳ）、その異常データを読出してサービスツール１８に送信する（Ｓ３５）。

制御部１７は、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データがデータ記憶部１７ｊに記憶されているか否かを判定する（Ｓ３６）。制御部１７は、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データがデータ記憶部１７ｊに記憶されていると判定すると（Ｓ３６：ＹＥＳ）、その異常データを読出してサービスツール１８に送信し（Ｓ３７）、異常データ読出処理を終了する。

サービスツール１８は、ＳＢＷＥＣＵ２から受信された端子電圧のローレベル固着を示す異常データ、端子電圧のハイレベル固着を示す異常データ、ポジションセンサＩＣ３の異常を示す異常データを区別して提示する。これにより、サービスツール１８を扱う作業者は、端子電圧のローレベル固着、端子電圧のハイレベル固着、ポジションセンサＩＣ３の異常を区別して把握可能となる。

以上に説明したように第１実施形態によれば、以下に示す作用効果を得ることができる。ポジションセンサＩＣ３において、自己診断機能により異常を特定すると、送信するＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンに切替えるようにした。ＳＢＷＥＣＵ２において、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定すると、ポジションセンサＩＣ３の異常を特定するようにした。自己診断機能による異常の特定時にＰＷＭ信号のデューティ比を０％又は１００％に切替えることなく、ポジションセンサＩＣ３の異常を特定するので、端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着と区別した上で、ポションセンサＩＣ３の異常を適切に検知することができる。

即ち、実レンジ位置が「Ｐレンジ」と「ＮＰレンジ」との間で切替わる際には必ず「中間レンジ」を経由することに着眼し、ポジションセンサＩＣ３において、自己診断機能により異常を特定した際に、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンを送信することで、端子電圧のローレベル固着やハイレベル固着と区別した上で、ポションセンサＩＣ３の異常を適切に検知することができる。

又、ＳＢＷＥＣＵ２において、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを異常判定カウンタにより閾値回数判定し、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが閾値回数連続して異常パターンであると判定することで、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定するようにした。ノイズや瞬断等による偶発的な誤判定を未然に回避することができる。

又、ＳＢＷＥＣＵ２において、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比を実レンジ判定カウンタにより閾値回数判定し、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比が閾値回数連続して正常なデューティ比であると判定することで、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定するようにした。この場合も、ノイズや瞬断等による偶発的な誤判定を未然に回避することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１１から図１５を参照して説明する。尚、第１実施形態と同じ部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第２実施形態では、ポジションセンサＩＣ３の異常の区分を特定する。異常の区分とは、ＩＣ内での異常の発生個所、異常の程度の軽重等の区分である。ポジションセンサＩＣ３は、異常を特定すると、ＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを異常パターンに切替え、その後、ＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを、異常の区分を示す異常区分パターンに切替える。

具体的に説明すると、ポジションセンサＩＣ３は、自己診断機能により異常を特定すると、図１１に示すように、第１実施形態で説明した異常パターンを送信した後に、「Ｐレンジ」、「中間レンジ」、「ＮＰレンジ」のデューティ比の組み合わせによるパターンを異常区分パターンとして送信する。図１１の例示では、「中間レンジ」、「中間レンジ」、「中間レンジ」、「Ｐレンジ」、「Ｐレンジ」、「Ｐレンジ」の順序を第１異常区分パターンとし、「中間レンジ」、「中間レンジ」、「中間レンジ」、「ＮＰレンジ」、「ＮＰレンジ」、「ＮＰレンジ」の順序を第２異常区分パターンとし、「中間レンジ」、「中間レンジ」、「Ｐレンジ」、「Ｐレンジ」、「ＮＰレンジ」、「ＮＰレンジ」の順序を第３異常区分パターンとしている。

ＳＢＷＥＣＵ２において、異常パターン判定部１７ｃは、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定した後に、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが何れの異常区分パターンに該当するか否かを判定する。

異常データ特定部１７ｆは、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常区分パターンに該当すると異常パターン判定部１７ｃにより判定されると、ポジションセンサＩＣ３の異常区分を示す異常区分データを特定する。異常情報通知部１７ｇは、ポジションセンサＩＣ３の異常区分を示す異常区分データが異常データ特定部１７ｆにより特定されると、ポジションセンサＩＣ３の異常区分を示す異常区分情報をシフタＥＣＵ５に送信する。異常データ記憶制御部１７ｈは、ポジションセンサＩＣ３の異常区分を示す異常区分データが異常データ特定部１７ｆにより特定されると、その異常区分データをデータ記憶部１７ｊに記憶する。

次に、上記した構成の作用について図１２から図１５を参照して説明する。
この場合、制御部１７は、実レンジ位置判定処理において、ＰＷＭ信号を受信したと判定すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、未受信カウンタをクリアし（Ｓ９）、異常区分通知モードをオンしているか否かを判定する（Ｓ４１）。制御部１７は、異常区分通知モードをオンしていないと判定すると（Ｓ４１：ＮＯ）、第１実施形態で説明したＳ１１以降の処理を行う。

制御部１７は、今回受信したデューティ比が前回受信したデューティ比と同じでないと判定すると（Ｓ１１：ＮＯ）、第２異常パターン判定処理に移行する（Ｓ４２）。制御部１７は、第２異常パターン判定処理を開始し、前回受信したデューティ比が「Ｐレンジ」且つ今回受信したデューティ比が「ＮＰレンジ」であると判定し（Ｓ２１：ＹＥＳ）、異常判定カウンタが閾値以上であると判定すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、異常区分通知モードをオンし（Ｓ４３）、第２異常パターン判定処理を終了し、実レンジ位置判定処理に復帰する。

即ち、制御部１７は、第２異常パターン判定処理を行うことで、「Ｐレンジ」のデューティ比から「ＮＰレンジ」のデューティ比への切替えが閾値回数連続したと判定すると、ポジションセンサＩＣ３の自己診断機能による異常を特定し、異常区分通知モードをオンする。尚、この場合も、「ＮＰレンジ」のデューティ比から「Ｐレンジ」のデューティ比への切替えを判定する構成でも良い。

制御部１７は、実レンジ位置判定処理に復帰し、異常区分通知モードをオンしていると判定すると（Ｓ４１：ＹＥＳ）、異常区分パターン判定処理に移行する（Ｓ４４）。制御部１７は、異常区分パターン判定処理を開始すると、過去に受信したデューティ比を数回分遡って判定することで異常区分パターンを特定し（Ｓ５１）、その特定結果にしたがって異常の区分を特定する（Ｓ５２）。制御部１７は、その特定した異常の区分を示す異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶し（Ｓ５３）、異常区分パターン判定処理を終了し、実レンジ位置判定処理に復帰する。

即ち、制御部１７は、上記した第１異常区分パターンを特定すると、第１異常区分に属する異常であると特定し、第２異常区分パターンを特定すると、第２異常区分に属する異常であると特定し、第３異常区分パターンを特定すると、第３異常区分に属する異常であると特定し、その特定した異常の区分を示す異常データをデータ記憶部１７ｊに記憶する。これ以降、制御部１７は、異常データ読出処理を開始し、サービスツール１８から異常データ読出要求を受信したと判定すると、その異常の区分を示す異常データを読出してサービスツール１８に送信する。サービスツール１８は、ＳＢＷＥＣＵ２から受信された異常の区分を提示する。これにより、サービスツール１８を扱う作業者は、端子電圧のローレベル固着、端子電圧のハイレベル固着、ポジションセンサＩＣ３の異常を区別して把握可能となることに加え、その異常の区分として発生個所や程度の軽重等をも把握可能となる。尚、異常の区分をインジケータ６に表示しても良く、その場合、サービスツール１８に提示する情報よりも簡易な情報をインジケータ６に表示しても良い。

以上に説明したように第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。又、ポジションセンサＩＣ３において、自己診断機能により異常を特定すると、送信するＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを異常パターンに切替え後に、その検知した異常の区分を示す異常区分パターンに切替えるようにした。ＳＢＷＥＣＵ２において、ポジションセンサＩＣ３から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常区分パターンに該当すると判定すると、ポジションセンサＩＣ３の異常の区分を特定するようにした。ポションセンサＩＣ３の異常を適切に検知することに加え、その異常の区分も適切に検知することができ、異常の区分毎に適切な処置を実施することもできる。

（その他の実施形態）
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

本実施形態では、ポジションセンサＩＣにおいて、切替停止状態で「Ｐレンジ」及び「ＮＰレンジ」の２つのレンジ位置を検出する構成を例示したが、例えば切替停止状態で「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」及び「Ｄレンジ」の４つのレンジ位置を検出する構成に適用しても良い。又、例えば「Ｄ２レンジ」、「Ｓレンジ」及び「Ｌレンジ」等も含め、切替停止状態で４つ以上のレンジ位置を検出する構成に適用しても良い。

本実施形態では、ポジション検出部としてポジションセンサＩＣを例示したが、ＩＣ化されたセンサに限らず、ＩＣ化されていないセンサでも良い。又、ポジション検出部は、例えば接点、磁気、光等を利用し、実レンジ位置を検出可能であれば任意の構成であれば良い。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。或いは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によりプロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。若しくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路により構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより実現されても良い。又、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていても良い。

図面中、１はＳＢＷシステム、２はＳＢＷＥＣＵ、３はポジションセンサＩＣ（ポジション検出部）、１７ｃは異常パターン判定部、１７ｄは実レンジ位置特定部、１７ｆは異常データ特定部である。

Claims (6)

1. シフトレンジの切替えに応じて実レンジ位置を検出し、その検出した実レンジ位置に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を送信するポジション検出部（３）と、
   前記ポジション検出部から送信されたＰＷＭ信号を受信するシフトバイワイヤ電子制御装置（２）と、を備え、
   前記ポジション検出部は、自己診断機能を有し、自己診断機能により異常を特定すると、送信するＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンに切替え後に、その検出した異常の区分を示す異常区分パターンに切替え、
   前記シフトバイワイヤ電子制御装置は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当しないと判定すると、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定し、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定すると、前記ポジション検出部の異常の区分を特定するシフトバイワイヤシステム。
2. 前記シフトバイワイヤ電子制御装置は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを複数回数判定し、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが複数回数連続して異常パターンであると判定することで、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定する請求項１に記載したシフトバイワイヤシステム。
3. 前記シフトバイワイヤ電子制御装置は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比を複数回数判定し、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比が複数回数連続して正常なデューティ比であると判定することで、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定する請求項１又は２に記載したシフトバイワイヤシステム。
4. ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが、シフトレンジの切替えにより発生し得ない異常パターンに該当するか否かを判定する異常パターン判定部（１７ｃ）と、
   前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが前記異常パターンに該当しないと前記異常パターン判定部により判定されると、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定する実レンジ位置特定部（１７ｄ）と、
   前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが前記異常パターンに該当すると前記異常パターン判定部により判定されると、前記ポジション検出部の異常を特定する異常データ特定部（１７ｆ）と、を備え、
   前記異常パターン判定部は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが、異常の区分を示す異常区分パターンに該当するか否かを判定し、
   前記異常データ特定部は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが前記異常区分パターンに該当すると前記異常パターン判定部により判定されると、前記ポジション検出部の異常の区分を特定するシフトバイワイヤ電子制御装置。
5. 前記異常パターン判定部は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンを複数回数判定し、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが複数回数連続して異常パターンであると判定することで、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比のパターンが異常パターンに該当すると判定する請求項４に記載したシフトバイワイヤ電子制御装置。
6. 前記実レンジ位置特定部は、前記ポジション検出部から受信されたＰＷＭ信号のデューティ比を複数回数判定し、その受信されたＰＷＭ信号のデューティ比が複数回数連続して正常なデューティ比であると判定することで、そのデューティ比に応じて実レンジ位置を特定する請求項４又は５に記載したシフトバイワイヤ電子制御装置。

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