JPWO2011101973A1 - 車両用シフト制御装置 - Google Patents

Abstract

電動アクチュエータが動作不可能と判定された場合において、その後に電動アクチュエータが動作可能になる場合を加味して適切な処理を行うことができる車両用シフト制御装置を提供する。アクチュエータ動作判定手段１３２は、Ｐロック駆動モータ（電動アクチュエータ）６８が動作可能であるか否かを判定する。そして、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２がＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧ＶMRが供給電圧判定値V1MR未満から供給電圧判定値V1MR以上になった場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可する。従って、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能と判定された場合において、その後にＰモータ供給電圧ＶMRが供給電圧判定値V1MR以上に回復することによりＰロック駆動モータ６８が動作可能になる場合を加味して適切な処理を行うことができる。

Description

本発明は、シフトバイワイヤシステムにおいて、それのフェイル時の処理に関するものである。

電動モータ等の電動アクチュエータを作動させて車両の走行に関わるシフトポジションを電気的に切り替える所謂シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用した車両用シフト制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に開示されているシフトレンジ切替装置が有するＳＢＷ制御装置がそれである。そのＳＢＷ制御装置は、それの電源が瞬断されその瞬断後に再起動された場合に、その瞬断前に前記アクチュエータが駆動されておらず、且つ、その瞬断前に記憶された前記電動アクチュエータの出力軸位置（出力軸回転角度）の記憶が維持されていれば、再起動後における上記出力軸位置が上記瞬断前に記憶された出力軸位置であるとして認識する。

特開２００６−３３６８４０号公報 特開２００３−０３４１５７号公報

前記ＳＢＷ制御装置の電源が瞬断された後のようにそのＳＢＷ制御装置が起動された後に、車両が前記電動アクチュエータの動作不可能なフェイル状態になっていることもあり得ることである。例えば、そのようなフェイル状態になる原因としては、その電動アクチュエータ自身の故障や、その電動アクチュエータへの供給電圧が低下してその電動アクチュエータを駆動できる下限電圧を下回っている場合などが考えられる。

通常、前記ＳＢＷ制御装置は、それの起動後に前記電動アクチュエータが動作不可能であると判断した場合には、その判断以後、その電動アクチュエータは動作不可能であるとして、その電動アクチュエータを動作させないようフェイルセーフ処理を行う。例えば、そのフェイルセーフ処理では車両走行できる状態に遷移させないようにする。

しかし、前記電動アクチュエータが動作不可能である原因が前記供給電圧の低下によるものである場合すなわちその供給電圧の不足によるものである場合には、その供給電圧が前記下限電圧以上に回復しそれにより前記電動アクチュエータが動作可能になることがあり得る。このような場合、上記供給電圧の回復により前記電動アクチュエータが動作可能になれば、その電動アクチュエータが動作可能になったことを認識して、上記フェイルセーフ処理を解除して、その電動アクチュエータが動作可能であることを前提とした正常時の制御を行うことが適切であるが、そのようなことはなされておらず、前記電動アクチュエータが動作不可能であるとの判断が継続されていた。なお、このような課題は未公知である。

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、前記電動アクチュエータが動作不可能と判定された場合において、その後に電動アクチュエータが動作可能になる場合を加味して適切な処理を行うことができる車両用シフト制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、（ａ）電動のアクチュエータの駆動により、車輪の回転を拘束するロック位置とその車輪の回転を拘束しない非ロック位置とに選択的に切り替えられるパーキングロック装置を備えた車両において、前記アクチュエータが動作可能であるか否かを判定するフェイル状態判定を行う車両用シフト制御装置であって、（ｂ）前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した後に、前記アクチュエータへの供給電圧が予め定められた供給電圧判定値未満からその供給電圧判定値以上になった場合には、前記アクチュエータの駆動を許可することにある。

電動の前記アクチュエータへの供給電圧が前記供給電圧判定値未満から供給電圧判定値以上に回復したとすれば、その回復前になされた前記アクチュエータが動作不可能であるとの判定は前記アクチュエータへの供給電圧の低下に起因するものと考えられ、また、その供給電圧の回復後には前記アクチュエータが動作可能な状態になっているものと考えられる。従って、上記の本発明によれば、前記アクチュエータが動作不可能と判定された場合において、その後に上記アクチュエータが動作可能になる場合、具体的には前記供給電圧が回復する場合を加味して適切な処理を行うことができる。例えば、適切な処理とは、前記アクチュエータが動作可能である場合にはそのアクチュエータが動作可能であることを前提として正常時のアクチュエータの制御をすること等である。一方、不適切な処理とは、前記アクチュエータが動作可能である場合にそれが動作不可能であると認識してそのアクチュエータを動作させない等のフェイル時の処理をすることである。

ここで、好適には、前記供給電圧判定値は、前記アクチュエータの供給電圧の下限値である。このようにすれば、前記アクチュエータが動作不可能と判定された場合においてその原因が上記供給電圧の低下によるものであることを、より適切に判断できる。

また、好適には、前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した後に、前記アクチュエータへの供給電圧が前記供給電圧判定値未満からその供給電圧判定値以上になった場合には、前記フェイル状態判定を再度行い、その再度のフェイル状態判定で前記アクチュエータが動作可能であると判定した場合に限り前記アクチュエータの駆動を許可する。このようにすれば、前記アクチュエータへの供給電圧の回復によってそのアクチュエータが動作可能になったことを確実に認識した上で、前記アクチュエータの駆動を許可することが可能である。

また、好適には、前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した後に、前記アクチュエータへの供給電圧が前記供給電圧判定値未満からその供給電圧判定値以上になった場合には、予め定められた乗員による操作が前記供給電圧が前記供給電圧判定値以上になった後になされたことを条件に、前記アクチュエータの駆動を許可する。このようにすれば、前記アクチュエータが駆動するとしてもそれは乗員による操作の後であるので、例えば乗員が前記アクチュエータの動作不可能を認識しているときに、その乗員に違和感を生じさせることを回避できる。

また、好適には、前記予め定められた乗員による操作は、前記車両を走行可能な状態に切り替える操作である。このようにすれば、その車両を走行可能な状態に切り替える操作は車両走行を開始するには必要な操作であるので、前記アクチュエータの駆動を許可する際に乗員による特別な操作が必要とされないという利点がある。

また、好適には、（ａ）前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した場合には、前記アクチュエータの駆動を禁止し、（ｂ）前記アクチュエータの駆動を禁止した後にそのアクチュエータの駆動を許可する場合には、その禁止を解除してからその許可をする。このようにすれば、前記アクチュエータが動作不可能である場合にそのアクチュエータを駆動させようとすることが回避される。また、前記アクチュエータの駆動を禁止することと許可することとが錯綜するのを回避できる。

また、好適には、前記車両は、例えば動力源から駆動輪までの動力伝達経路に車両用動力伝達装置を備えている。この動力源としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が好適に用いられるが、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジンと組み合わせて採用することもできる。つまり、前記車両は、例えばエンジンのみを動力源とするエンジン駆動車両や、電動機のみを動力源とする電気自動車、エンジンおよび電動機の両方を動力源とするハイブリッド車両、エンジンや電動機以外の原動機を動力源として備えている車両、或いは３つ以上の原動機を備えている車両などにより構成される。

また、好適には、前記車両用動力伝達装置は、例えば変速機単体、トルクコンバータ及び複数の変速比を有する変速機、或いはこの変速機等に加え減速機構部やディファレンシャル機構部により構成される。この変速機は、例えば前記電気自動車において前記電動機が連結される遊星歯車装置等の減速機、複数組の遊星歯車装置の回転要素が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式自動変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式変速機ではあるが、油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって変速段が自動的に切換られることが可能な同期噛合型平行２軸式自動変速機、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機、エンジンからの動力を第１電動機および出力軸へ分配する例えば遊星歯車装置で構成される差動機構とその差動機構の出力軸に設けられた第２電動機とを備えてその差動機構の差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪側へ機械的に伝達しエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される電気式無段変速機として機能する自動変速機、或いはエンジン軸や出力軸などに動力伝達可能に電動機が備えられる所謂パラレル式のハイブリッド車両に搭載される自動変速機などにより構成される。

また、好適には、前記パーキングロック装置は、前記ロック位置では前記車輪と共に回転する回転歯にロック歯を噛み合わせることによりロック状態となり、前記非ロック位置ではそのロック状態が解除された非ロック状態となる。そして、上記回転歯は、例えば上記車輪に連結された変速機の出力回転部材に固定されるが、その車輪に対して直結範囲の他の回転部材に固定することもできる。

本発明が適用される車両を構成するエンジンから駆動輪までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、パーキングロック装置などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図１の車両が備える変速機において複数種類のシフトポジションを人為的操作により切り換える切換装置（操作装置）としてのシフト操作装置の一例を示す図である。 図１の車両において、駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置の構成を説明する図である。 図３のパーキングロック装置が備えるディテントプレートの構成を説明する図である。 図３のパーキングロック装置において、そのパーキングロック装置が備えるＰロック駆動モータの回転量すなわちエンコーダカウントとシフトポジションとの対応関係を説明する図である。 図１の車両の電源供給の切替状態がALL-OFF状態やACC-ON状態からIG-ON状態とされて、Ｐ−ＥＣＵが非起動状態から起動状態へ切り替えられた際のパーキングロック装置における一連の初期制御を説明する状態遷移図である。 図１のＰ−ＥＣＵが実行するＰ壁位置検出制御において、Ｐ壁位置を検出する制御方法を説明するための図である。 図１のＰ−ＥＣＵが実行する非Ｐ壁位置検出制御において、非Ｐ壁位置を検出する制御方法を説明するための図である。 図３のパーキングロック装置において、そのパーキングロック装置が備えるアクチュエータ（Ｐロック駆動モータ）に印加する通電指令パルスの波形を説明する図である。 図１のＰ−ＥＣＵの起動状態においてエンジンが作動させられておらずに放置される等して、Ｐモータ供給電圧であるバッテリ電圧が１２Ｖから次第に低下する場合を例として、Ｐ−ＥＣＵが瞬断後に再起動される場合を説明するためのタイムチャートである。 図１のシフト制御装置（Ｐ−ＥＣＵ）に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１１のＰ−ＥＣＵの制御作動の要部、すなわち、Ｐロック駆動モータの駆動を禁止しまたは許可する制御作動を説明するフローチャートである。 図１１のＰ−ＥＣＵがどのようにして起動されるかを例示した図である。 図１２のフローチャートで説明した制御作動と対比するため、従来技術におけるＰ−ＥＣＵの制御作動の要部を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０を構成するエンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、パーキングロック装置１６などを制御するために車両１０に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、パーキングロック装置１６、変速機１８、シフト操作装置３０などを備え、車両１０の走行に関わるシフトポジションすなわち変速機１８のシフトポジション（シフトレンジ）を電気的に切り替えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用している。また、変速機１８は、例えば車両１０において横置きされるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、走行用駆動力源としての内燃機関であるエンジン１２の動力をカウンタギヤ対２０の一方を構成する変速機１８の出力回転部材としての出力歯車２２から、動力伝達装置としてのカウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６、及び一対の車軸（ドライブシャフト（Ｄ／Ｓ））２８等を順次介して一対の駆動輪１４へ伝達する。これら変速機１８、カウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６等によりトランスアクスル（Ｔ／Ａ）が構成される。尚、以下においては、駆動力源としてのエンジン１２及び電動機Ｍを備えたハイブリッド車両に本発明が適用された場合の例について説明するが、本発明が適用される車両は、シフトバイワイヤ方式を採用しておれば、通常のエンジン車両、ハイブリッド車両、電動車両、燃料電池車両などどのような形式の車両であっても構わない。

また、車両１０には、パーキングロック装置１６の作動状態などを制御する為の車両用のシフト制御装置を含む電子制御装置１００が備えられている。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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、エンジン１２の出力制御や電動機Ｍの駆動制御等のハイブリッド駆動制御、変速機１８の変速制御、シフトバイワイヤ方式を用いた変速機１８のシフトポジションの切替制御、パーキングロック装置１６の作動状態の切替制御などを実行する。

電子制御装置１００には、例えばシフトレバー３２の操作位置（操作ポジション）Ｐ_ＳＨを検出する為の位置センサであるシフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８（図２参照）からの操作ポジションＰ_ＳＨに応じたシフトレバー位置信号、ユーザにより操作されて変速機１８のシフトポジションをパーキングポジション（Ｐポジション）以外の非ＰポジションからＰポジションへ切り替える為のＰスイッチ３４におけるスイッチ操作を表すＰスイッチ信号、パーキングロック（Ｐロック）を作動或いは解除して変速機１８のシフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り替える為のパーキングロック装置１６におけるＰロックの作動状態を表すＰ位置信号、ユーザにより操作されて車両１０の電源供給の切替状態を切り替える為の車両電源スイッチ４０におけるスイッチ操作を表すパワースイッチ信号、回転速度センサとしての車輪速センサ４２からの各車輪（駆動輪１４及び従動輪）の回転速度Ｎ_Ｗを表す車速Ｖに対応する車輪速パルス信号、常用ブレーキの作動を検出する為の不図示のフットブレーキペダルが操作されたことを示すブレーキスイッチ４４からのブレーキオン状態Ｂ_ＯＮを表すブレーキ操作信号、蓄電装置４６の充電電流または放電電流Ｉ_ＣＤを表す信号、蓄電装置４６の電圧Ｖ_ＢＡＴを表す信号、蓄電装置４６の充電状態（充電残量）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。

また、電子制御装置１００からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号や変速機１８内の電動機Ｍの駆動制御の為のモータ制御指令信号や変速機１８の変速制御の為の変速制御指令信号などのハイブリッド制御指令信号、変速機１８のシフトポジションを切り替える為のシフトポジション切換制御指令信号、車両走行に関わる車両情報をユーザに明示する為の表示装置としての公知のコンビネーションメータ５６内に設けられたスピードメータ５８を作動させて現在の車速Ｖを表示する為の車速表示制御指令信号、コンビネーションメータ５６内に設けられたシフトポジションインジケータ（シフトポジション表示装置）６０を作動させて変速機１８におけるシフトポジションの切替状態を表示する為のシフトポジション表示制御指令信号、Ｐロックの作動中（パーキングロック状態、Ｐロック状態）すなわちシフトポジションがＰポジションにあることを点灯により明示する為のロック表示ランプとしてのＰポジションインジケータランプ６２を作動させてＰロック状態を表示する為のパーキングロック表示制御指令信号（Ｐロック表示制御指令信号）、パーキングロック装置１６の切換制御の為のＰ切替制御指令信号等が、それぞれ出力される。尚、Ｐポジションインジケータランプ６２は、コンビネーションメータ５６の作動（点灯／消灯）とは連動せずに作動させられる表示ランプであって、例えばＰスイッチ３４に設けられている。

具体的には、電子制御装置１００は、電源制御及びハイブリッド制御用コンピュータ（以下、「ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ」と表す）１０４、パーキング制御用コンピュータ（以下、「Ｐ−ＥＣＵ」と表す）１０６、メータ制御用コンピュータ（以下、「メータＥＣＵ」と表す）１０８などを備えている。なお、上記Ｐ−ＥＣＵ１０６が本発明の車両用シフト制御装置に対応する。

ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、例えばユーザにより操作される車両電源スイッチ４０からのパワースイッチ信号に基づいて車両１０の電源供給の切替状態を切り替える。ここで、本実施例では、車両１０の電源供給の切替状態として、例えば車両走行を不能とする為の電源オフ状態（ALL-OFF状態、IG/ACC-OFF状態）、車両走行不能ではあるがコンビネーションメータ５６を消灯したまま車両１０の一部の機能のみ稼働可能とする為の電源一部オン状態（ACC-ON状態、IG-OFF状態）、コンビネーションメータ５６を点灯して車両走行に係わる電源がオンにされた電源オン状態（IG-ON状態）、及び、車両走行に関わるハイブリッド制御指令信号により車両走行を制御できる状態であって、アクセルオンすれば車両１０が発進・走行できる走行可能状態（READY-ON状態）の何れかに遷移可能である。上記車両１０の一部の機能のみ稼働可能とすることは、例えばナビやオーディオ類６４を稼働可能とする為の通電であったり、不図示のバッテリ電源取出ソケットへの通電などである。尚、上記IG-ON状態は、前記電源オン状態であるが、ハイブリッド制御指令信号により車両走行を制御する以外の他の機能は制御できる状態（例えば変速機１８のシフトポジションを切替制御できる状態等）であって、エンジン１２が起動せず且つ電動機Ｍを駆動できない状態すなわちアクセルオンとしても車両１０が発進・走行できない状態である。また、上記車両電源スイッチ４０の操作によってREADY-ON状態となるためには、その車両電源スイッチ４０の操作以外に、READY-ON状態に切り替えられることに先立って実行されるＰ−ＥＣＵ１０６自体のイニシャル処理（初期処理）や、パーキングロック装置１６における初期駆動制御などでフェイルが発生しないことが条件となる。すなわち、READY-ON状態に切り替える車両電源スイッチ４０の操作がなされたとしても、そのようなフェイルが発生した場合には、READY-ON状態に切り替わらずそれ以外の切替状態たとえばIG-ON状態に切り替わる。

例えば、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、Ｐポジションにあるときに、ブレーキオン状態Ｂ_ＯＮで前記パワースイッチ信号の入力を検知すると、車両１０の電源供給の切替状態を何れの状態からもREADY-ON状態へ切り替える。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、Ｐポジションにあるときに、IG-ON状態又はREADY-ON状態で車速Ｖが所定停止車速Ｖ’未満であり且つパワースイッチ信号の入力を検知すると、車両１０の電源供給の切替状態をALL-OFF状態へ切り替える。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、Ｐポジションにあるときに、ブレーキオン状態Ｂ_ＯＮでない状態でパワースイッチ信号の入力を検知すると、車両１０の電源供給の切替状態をALL-OFF状態→ACC-ON状態→IG-ON状態→ALL-OFF状態→・・・の順でパワースイッチ信号の入力毎に切り替える。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、非Ｐポジションにあるときに、IG-ON状態で車速Ｖが所定停止車速Ｖ’未満であり且つパワースイッチ信号の入力を検知すると、パーキングロック装置１６を作動させてシフトポジションを自動的にＰポジションとする為のオートＰロック切替要求信号をＰ−ＥＣＵ１０６へ出力すると共に、Ｐポジションの確定後に車両１０の電源供給の切替状態をALL-OFF状態へ切り替える（この一連の作動を「オートＰ作動」という）。上記所定停止車速Ｖ’は、例えば車両停止状態であると判断する為の予め実験的に求められて記憶された車両停止判定車速である。

また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、例えば変速機１８の作動を統括的に制御する。例えば、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態へ切り替えると、車両走行を可能とする為のハイブリッドシステムを起動し、車両走行に関わるハイブリッド制御指令をエンジン１２、電動機Ｍ、及び変速機１８へ出力して車両走行を制御する。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、シフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８からの操作ポジションＰ_ＳＨに応じたシフトレバー位置信号に基づいてシフトポジション切換制御指令を変速機１８へ出力してシフトポジションを切り替える。この際、変速機１８のシフトポジションがＰポジションにある場合には、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、上記シフトレバー位置信号に基づいて変速機１８のシフトポジションをＰポジションから非Ｐポジションへ切り替える為のＰ解除切替要求信号をＰ−ＥＣＵ１０６へ出力する。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、Ｐスイッチ３４からのＰスイッチ信号に基づいて変速機１８のシフトポジションを非ＰポジションからＰポジションへ切り替える為のＰロック切替要求信号をＰ−ＥＣＵ１０６へ出力する。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、シフトポジションの状態を表示する為のシフトポジション表示信号をメータＥＣＵ１０８へ出力する。また、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、Ｐ−ＥＣＵ１０６からのＰポジションであることを示すＰロック状態信号に基づいてＰロック状態（Ｐポジション）であることを表示する為のパーキングロック表示制御指令信号（Ｐロック表示制御指令信号）をＰスイッチ３４へ出力し、Ｐスイッチ３４内のＰポジションインジケータランプ６２を点灯してＰロック状態にあることを明示する。

ここで、蓄電装置４６は、充放電可能な直流電源であり、例えばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。例えば、車両加速走行時やモータ走行時には、蓄電された電力がインバータ４８を通して電動機Ｍへ供給される。また、車両減速走行時の回生制動の際には、電動機Ｍにより発電された電力がインバータ４８を通して蓄電装置４６に蓄電される。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、例えばＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４からのオートＰロック切替要求信号やＰ切替要求信号（Ｐロック切替要求信号、Ｐ解除切替要求信号）に基づいてシフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り替える為に、パーキングロック装置１６の駆動を制御してパーキングロックを作動させるか或いは解除させる。また、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、パーキングロック装置１６からのパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号に基づいて変速機１８のシフトポジションがＰポジションであるか非Ｐポジションであるかを判断し、その判断した結果をＰロック状態信号としてＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４等へ出力する。

また、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、車両１０の電源供給の切替状態がALL-OFF状態やACC-ON状態からIG-ON状態又はREADY-ON状態へ切り替えられる際には、後述するように、パーキングロック装置１６における初期駆動制御を実行し、Ｐ位置信号や非Ｐ位置信号が適切に得られる為のＰ壁位置及び非Ｐ壁位置の検出制御を実行する。また、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、車両１０の電源供給の切替状態がALL-OFF状態やACC-ON状態からIG-ON状態又はREADY-ON状態へ切り替えられる際の上記パーキングロック装置１６における一連の初期制御を実行する前に、Ｐ−ＥＣＵ１０６自体のイニシャル処理（初期処理）を実行する。なお、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、車両１０の電源供給の切替状態がALL-OFF状態またはACC-ON状態である場合には非起動状態とされる一方で、その車両１０の電源供給の切替状態がIG-ON状態またはREADY-ON状態である場合には起動状態とされる。Ｐ−ＥＣＵ１０６の前記非起動状態とは例えばＰ−ＥＣＵ１０６の電源が遮断されている状態であり、Ｐ−ＥＣＵ１０６の前記起動状態とはＰ−ＥＣＵ１０６の電源が投入されている状態である。

メータＥＣＵ１０８は、現在の車速Ｖを表示する為の車速表示制御指令信号をコンビネーションメータ５６内のスピードメータ５８へ出力して、現在の車速Ｖを表示する。例えば、メータＥＣＵ１０８は、車輪速センサ４２から出力される車輪速パルス信号に基づいた車速パルス信号の矩形波形をカウント（計数）することによりメータ表示用車速信号Ｖを決定する。そして、メータＥＣＵ１０８は、その決定したメータ表示用車速信号Ｖに基づいてスピードメータ５８を作動させることにより該当するセグメントを点灯させて現在の車速Ｖを表示する。また、メータＥＣＵ１０８は、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４から出力されるシフトポジション表示信号に基づいたシフトポジションの状態を表示する為のシフトポジション表示制御指令信号をコンビネーションメータ５６内のシフトポジションインジケータ６０へ出力し、現在のシフトポジションの状態をシフトポジションインジケータ６０に表示する。例えば、該当するシフトポジションインジケータ６０上のシフトポジションの表記位置を点灯させる。

図２は、変速機１８において複数種類のシフトポジションを人為的操作により切り換える切換装置（操作装置）としてのシフト操作装置３０の一例を示す図である。このシフト操作装置３０は、例えば運転席の近傍に配設され、複数の操作ポジションＰ_ＳＨへ操作されるモーメンタリ式の操作子すなわち操作力を解くと元位置（初期位置）へ自動的に復帰する自動復帰式の操作子としてのシフトレバー３２を備えている。また、本実施例のシフト操作装置３０は、変速機１８のシフトポジションをパーキングポジション（Ｐポジション）としてパーキングロックする為のモーメンタリ式の操作子としてのＰスイッチ３４をシフトレバー３２の近傍に別スイッチとして備えている。

シフトレバー３２は、図２に示すように車両の前後方向または上下方向すなわち縦方向に配列された３つの操作ポジションＰ_ＳＨであるＲ操作ポジション（Ｒ操作位置）、Ｎ操作ポジション（Ｎ操作位置）、Ｄ操作ポジション（Ｄ操作位置）と、それに平行に配列されたＭ操作ポジション（Ｍ操作位置）、Ｂ操作ポジション（Ｂ操作位置）とへそれぞれ操作されるようになっており、操作ポジションＰ_ＳＨに応じたシフトレバー位置信号をＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４へ出力する。また、シフトレバー３２は、Ｒ操作ポジションとＮ操作ポジションとＤ操作ポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、Ｍ操作ポジションとＢ操作ポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、Ｎ操作ポジションとＢ操作ポジションとの相互間で上記縦方向に直交する車両の横方向に操作可能とされている。

Ｐスイッチ３４は、例えばモーメンタリ式の押しボタンスイッチであって、ユーザにより押込み操作される毎にＰスイッチ信号をＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４へ出力する。例えば変速機１８のシフトポジションが非ＰポジションにあるときにＰスイッチ３４が押されると、車速ＶがＰロック許可車速Ｖｐ以下であるなどの所定の条件が満たされていれば、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４からのＰロック切替要求信号に基づいてＰ−ＥＣＵ１０６によりシフトポジションがＰポジションとされる。このＰポジションは、変速機１８内の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック装置１６により駆動輪１４の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車ポジションである。また、このＰスイッチ３４にはＰポジションインジケータランプ６２が内蔵されており、Ｐ−ＥＣＵ１０６からのＰロック状態信号がＰポジションであることを示すものであれば、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４によりＰポジションインジケータランプ６２が点灯される。

シフト操作装置３０のＭ操作ポジションはシフトレバー３２の初期位置（ホームポジション）であり、Ｍ操作ポジション以外の操作ポジションＰ_ＳＨ（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂ操作ポジション）へシフト操作されていたとしても、運転者がシフトレバー３２を解放すればすなわちシフトレバー３２に作用する外力が無くなれば、バネなどの機械的機構によりシフトレバー３２はＭ操作ポジションへ戻るようになっている。シフト操作装置３０が各操作ポジションＰ_ＳＨへシフト操作された際には、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４により操作ポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレバー位置信号に基づいてそのシフト操作後の操作ポジションＰ_ＳＨに対応したシフトポジションに切り替えられると共に、現在の操作ポジションＰ_ＳＨすなわち変速機１８のシフトポジションの状態がシフトポジションインジケータ６０に表示される。

各シフトポジションについて説明すると、シフトレバー３２がＲ操作ポジションへシフト操作されることにより選択されるＲポジションは、車両を後進させる駆動力が駆動輪１４に伝達される後進走行ポジションである。また、シフトレバー３２がＮ操作ポジションへシフト操作されることにより選択されるニュートラルポジション（Ｎポジション）は、変速機１８内の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジションである。また、シフトレバー３２がＤ操作ポジションへシフト操作されることにより選択されるＤポジションは、車両を前進させる駆動力が駆動輪１４に伝達される前進走行ポジションである。例えば、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、シフトポジションがＰポジションであるときに、シフトレバー位置信号に基づいて車両の移動防止（パーキングロック）を解除する所定の操作ポジションＰ_ＳＨ（具体的には、Ｒ操作ポジション、Ｎ操作ポジション、又はＤ操作ポジション）へシフト操作されたと判断した場合には、ブレーキオン状態Ｂ_ＯＮであるなどの所定の条件が満たされていれば、パーキングロックを解除させるＰ解除切替要求信号をＰ−ＥＣＵ１０６へ出力する。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４からのＰ解除切替要求信号に基づいてパーキングロック装置１６に対してパーキングロックを解除するＰ切換制御指令信号を出力してパーキングロックを解除させる。そして、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、そのシフト操作後の操作ポジションＰ_ＳＨに対応したシフトポジションへ切り換える。

また、シフトレバー３２がＢ操作ポジションへシフト操作されることにより選択されるＢポジションは、Ｄポジションにおいて例えば電動機Ｍに回生トルクを発生させる回生制動などによりエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪１４の回転を減速させる減速前進走行ポジション（エンジンブレーキレンジ）である。従って、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、現在のシフトポジションがＤポジション以外のシフトポジションであるときにシフトレバー３２がＢ操作ポジションへシフト操作されてもそのシフト操作を無効とし、ＤポジションであるときのみＢ操作ポジションへのシフト操作を有効とする。例えば、Ｐポジションであるときに運転者がＢ操作ポジションへシフト操作したとしてもシフトポジションはＰポジションのまま継続される。

本実施例のシフト操作装置３０では、シフトレバー３２に作用する外力が無くなればＭ操作ポジションへ戻されるので、シフトレバー３２の操作ポジションＰ_ＳＨを視認しただけでは選択中のシフトポジションを認識することは出来ない。そのため、運転者の見易い位置にシフトポジションインジケータ６０が設けられており、選択中のシフトポジションがＰポジションである場合も含めてシフトポジションインジケータ６０に表示されるようになっている。

本実施例では所謂シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用しており、シフト操作装置３０は上記縦方向である第１方向Ｐ１とその方向Ｐ１と交差する（図２では直交する）横方向である第２方向Ｐ２とに２次元的にシフト操作されるので、その操作ポジションＰ_ＳＨを位置センサの検出信号として電子制御装置１００に出力するために、上記第１方向Ｐ１のシフト操作を検出する第１方向検出部としてのシフトセンサ３６と上記第２方向Ｐ２のシフト操作を検出する第２方向検出部としてのセレクトセンサ３８とを備えている。シフトセンサ３６とセレクトセンサ３８との何れも操作ポジションＰ_ＳＨに応じた検出信号（シフトレバー位置信号）としての電圧を電子制御装置１００に対し出力し、その検出信号電圧に基づき電子制御装置１００は操作ポジションＰ_ＳＨを認識（判定）する。すなわち、上記第１方向検出部（シフトセンサ３６）と第２方向検出部（セレクトセンサ３８）とが全体として、シフト操作装置３０の操作ポジションＰ_ＳＨを検出する操作ポジション検出部を構成していると言える。

操作ポジションＰ_ＳＨの認識について一例を示せば、シフトセンサ３６の検出信号電圧Ｖ_ＳＦは、Ｒ操作ポジションを示す第１方向第１位置P1_1、Ｍ操作ポジションもしくはＮ操作ポジションを示す第１方向第２位置P1_2、及びＢ操作ポジションもしくはＤ操作ポジションを示す第１方向第３位置P1_3の各位置に対応する電圧レベル（例えばlow範囲、mid範囲、high範囲内の各電圧）になる。また、セレクトセンサ３８の検出信号電圧Ｖ_ＳＬは、Ｍ操作ポジションもしくはＢ操作ポジションを示す第２方向第１位置P2_1、及びＲ操作ポジション、Ｎ操作ポジション、もしくはＤ操作ポジションを示す第２方向第２位置P2_2の各位置に対応する電圧レベル（例えばlow範囲、high範囲内の各電圧）になる。ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、このように変化する上記検出信号電圧Ｖ_ＳＦ，Ｖ_ＳＬを検出することにより、各電圧レベルの組み合わせによって操作ポジションＰ_ＳＨ（Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｍ、Ｂ操作ポジション）を認識する。

図３は、駆動輪１４の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置１６の構成を説明する図である。図３において、パーキングロック装置１６は、Ｐロック機構（パーキングロック機構）６６、電動のアクチュエータであるＰロック駆動モータ（パーキングロック駆動モータ）６８、及びエンコーダ７０などを備え、電子制御装置１００からの制御信号に基づき車両１０の移動を防止するために作動する。

Ｐロック駆動モータ６８は、本発明のアクチュエータに対応しており、例えばスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）により構成され、Ｐ−ＥＣＵ１０６からの指令（制御信号）を受けてシフトバイワイヤシステムによってＰロック機構６６を駆動する。Ｐロック駆動モータ６８には、Ｐロック駆動モータ６８への電力供給をオン又はオフにするＰモータ電源リレー（図示せず）が設けられている。そのＰモータ電源リレーは、Ｐロック駆動モータ６８への供給電圧Ｖ_MRが予め定められたリレー切替電圧以下である場合には、Ｐロック駆動モータ６８への電力供給をオフにしてＰロック駆動モータ６８を動作不可能にする。その一方で、上記供給電圧Ｖ_MRが上記リレー切替電圧よりも高い場合には、Ｐロック駆動モータ６８への電力供給をオンにしてＰロック駆動モータ６８を動作可能にする。上記リレー切替電圧は、Ｐロック駆動モータ６８がディテントプレート７４を回動させる十分なトルクを発揮し安定した動作をするように予め実験的に定められた上記供給電圧Ｖ_MRに対する判定値である。

エンコーダ７０は、例えばＡ相、Ｂ相及びＺ相の信号を出力するロータリエンコーダであって、Ｐロック駆動モータ６８と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知してその回転状況を表す信号すなわちＰロック駆動モータ６８の移動量（回転量）に応じた計数値（エンコーダカウント）を取得するためのパルス信号をＰ−ＥＣＵ１０６へ供給する。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、エンコーダ７０から供給される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行う。

Ｐロック機構６６は、Ｐロック駆動モータ６８により回転駆動されるシャフト７２、シャフト７２の回転に伴って回転するディテントプレート７４、ディテントプレート７４の回転に伴って動作するロッド７６、駆動輪１４と連動して回転するパーキングギヤ７８、パーキングギヤ７８を回転阻止（ロック）するためのパーキングロックポール８０、ディテントプレート７４の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング８２、及びころ８４を備えている。パーキングギヤ７８は、それがロック状態とされれば駆動輪１４もロック状態とされる関係にあれば設けられる場所に制限は無いが、例えば変速機１８の出力歯車２２に同心上に固定されている（図１参照）。

ディテントプレート７４は、シャフト７２を介してＰロック駆動モータ６８の駆動軸に作動的に連結されており、ロッド７６、ディテントスプリング８２、ころ８４などと共にＰロック駆動モータ６８により駆動されてＰポジションに対応するパーキングロックポジションとＰポジション以外の各シフトポジション（非Ｐポジション）に対応する非パーキングロックポジションとを切り替えるためのパーキングロック位置決め部材として機能する。シャフト７２、ディテントプレート７４、ロッド７６、ディテントスプリング８２、及びころ８４は、パーキングロック切替機構の役割を果たす。

図３は、非パーキングロックポジションすなわちシフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール８０がパーキングギヤ７８をロック状態としていないので、駆動輪１４の回転はＰロック機構６６によっては妨げられない。この状態から、Ｐロック駆動モータ６８によりシャフト７２を図３に示す矢印Ｃの方向に回転させると、ディテントプレート７４を介してロッド７６が図３に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド７６の先端に設けられたテーパー部材８６によりパーキングロックポール８０が図３に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート７４の回転に伴って、ディテントプレート７４の頂部に設けられた２つの谷のうち一方、すなわち非パーキングロックポジション９０（以下、非Ｐ位置９０（図４参照））にあったディテントスプリング８２のころ８４は、山８８を乗り越えて他方の谷、すなわちパーキングロックポジション９２（以下、Ｐ位置９２（図４参照））へ移る。ころ８４は、その軸心を中心として回転可能にディテントスプリング８２に設けられている。ころ８４がＰ位置９２に来るまでディテントプレート７４が回転したとき、パーキングロックポール８０は、パーキングギヤ７８と噛み合う位置まで押し上げられる。これにより、パーキングギヤ７８と連動して回転する駆動輪１４の回転が機械的に阻止され、シフトポジションがＰポジションに切り替わる。パーキングロック装置１６では、Ｐポジションと非Ｐポジションとの間のシフトポジション切替時にディテントプレート７４、ディテントスプリング８２、シャフト７２などのＰロック機構６６にかかる負荷を低減する為に、例えばＰ−ＥＣＵ１０６はディテントスプリング８２のころ８４が山８８を乗り越えて落ちるときの衝撃が少なくなるようにＰロック駆動モータ６８の回転量を制御する。なお、パーキングロック装置１６では、ころ８４がＰ位置９２にある切替位置が駆動輪（車輪）１４の回転を拘束するロック位置（Ｐ位置）であり、ころ８４が非Ｐ位置９０にある切替位置が駆動輪（車輪）１４の回転を拘束しない非ロック位置（非Ｐ位置）であると言うことができる。

このように、パーキングロック装置１６は、Ｐ−ＥＣＵ１０６からの指令に基づくＰロック駆動モータ６８の駆動により、そのパーキングロック装置１６の切替位置が前記ロック位置と前記非ロック位置とに選択的に切り替えられる。言い換えれば、パーキングロック装置１６は、運転者の操作に基づいて、車輪（駆動輪１４）と共に回転する回転歯としてのパーキングギヤ７８をパーキングギヤ７８にロック歯としてのパーキングロックポール８０が噛み合うロック状態（Ｐロック状態）とそのロック状態が解除される非ロック状態（非Ｐロック状態）とに切り替える。

図４は、ディテントプレート７４の構成を説明する図である。それぞれの谷において、山８８から離れた側に位置する面を壁と言う。すなわち壁は、Ｐ−ＥＣＵ１０６による以下に示す制御を行わない状態で、ディテントスプリング８２のころ８４が山８８を乗り越えて谷に落ちるときに、ころ８４とぶつかる位置に存在する。Ｐ位置９２における壁を「Ｐ壁」と呼び、非Ｐ位置９０における壁を「非Ｐ壁」と呼ぶ。ころ８４がＰ位置９２から非Ｐ位置９０に移動する場合、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、非Ｐ壁９４がころ８４に衝突しないようにＰロック駆動モータ６８を制御する。具体的には、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、非Ｐ壁９４がころ８４に衝突する手前の位置でＰロック駆動モータ６８の回転を停止する。この位置を「非Ｐ目標回転位置」と言う。また、ころ８４が非Ｐ位置９０からＰ位置９２に移動する場合、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐ壁９６がころ８４に衝突しないようにＰロック駆動モータ６８を制御する。具体的には、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐ壁９６がころ８４に衝突する手前の位置でＰロック駆動モータ６８の回転を停止する。この位置を「Ｐ目標回転位置」と言う。Ｐ−ＥＣＵ１０６によるＰロック駆動モータ６８の制御により、シフトポジション切替時においてディテントプレート７４、ディテントスプリング８２、シャフト７２などのＰロック機構６６にかかる負荷を大幅に低減することができる。負荷を低減することにより、Ｐロック機構６６の軽量化、低コスト化を図ることもできる。

図５は、Ｐロック駆動モータ６８の回転量すなわちエンコーダカウントとシフトポジションとの対応関係を説明する図である。Ｐロック駆動モータ６８はディテントプレート７４を回転駆動し、そのＰロック駆動モータ６８の回転量は非Ｐ壁９４及びＰ壁９６により規制される。図５に、Ｐロック駆動モータ６８の回転制御を行う上でのＰ壁９６の位置（Ｐ壁位置）及び非Ｐ壁９４の位置（非Ｐ壁位置）を概念的に示した。このＰ壁位置から非Ｐ壁位置までをＰロック駆動モータ６８の可動回転量と言う。また、図５に示したＰ判定位置および非Ｐ判定位置は、いずれもシフトポジションの切替えが判定されるディテントプレート７４の所定位置である。すなわち、Ｐ判定位置からＰ壁位置までがＰポジション範囲であり、非Ｐ判定位置から非Ｐ壁位置までが非Ｐポジション範囲である。エンコーダ７０で検出したＰロック駆動モータ６８の回転量がＰポジション範囲にあるときには、シフトポジションがＰポジションであることが判定される一方で、Ｐロック駆動モータ６８の回転量が非Ｐポジション範囲にあるときには、シフトポジションが非Ｐポジションであることが判定される。尚、Ｐロック駆動モータ６８の回転量がＰ判定位置から非Ｐ判定位置の間にあるときには、シフトポジションが不定、またはシフトポジションが切替中であることが判定される。以上の判定は、Ｐ−ＥＣＵ１０６により実行される。

また、図５に示すように、Ｐポジション範囲内にＰ目標回転位置が設定され、非Ｐポジション範囲内に非Ｐ目標回転位置が設定される。Ｐ目標回転位置は、非ＰポジションからＰポジションへの切替時に、Ｐ壁９６がディテントスプリング８２のころ８４に衝突しない位置であり、Ｐ壁位置から所定のマージンをもって定められる。この所定のマージンは、経時変化などによるガタを考慮して余裕をもって設定される。これにより、ある程度の使用回数であれば、経時変化を吸収することができ、非ＰポジションからＰポジションへのシフトポジション切替時におけるＰ壁９６ところ８４との衝突を回避できる。同様に、非Ｐ目標回転位置は、Ｐポジションから非Ｐポジションへの切替時に、非Ｐ壁９４がディテントスプリング８２のころ８４に衝突しない位置であり、非Ｐ壁位置から所定のマージンをもって定められる。この所定のマージンは、経時変化などによるガタを考慮して余裕をもって設定され、ある程度の使用回数であれば、経時変化を吸収することができ、Ｐポジションから非Ｐポジションへのシフトポジション切替時における非Ｐ壁９４ところ８４との衝突を回避することができる。尚、非Ｐ壁位置からのマージンとＰ壁位置からのマージンとは同一である必要はなく、ディテントプレート７４の形状などに依存して異なってもよい。

このように構成されたパーキングロック装置１６において、Ｐ−ＥＣＵ１０６はエンコーダ７０により出力されたパルス信号に基づいてＰロック駆動モータ６８の回転量に応じたエンコーダカウントを取得する。また、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、例えば車両１０の電源供給の切替状態がALL-OFF状態やACC-ON状態ではエンコーダカウントを零に設定し、ALL-OFF状態やACC-ON状態からIG-ON状態又はREADY-ON状態へ切り替えられたときには、その後のエンコーダ７０からの信号出力に基づいて順次エンコーダカウントを更新する。尚、本実施例では、Ｐ壁位置方向への回転（図３の矢印Ｃ方向への回転）によるエンコーダカウントを負として設定する。また、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、取得したエンコーダカウントを予め設定された目標エンコーダカウント（目標カウント値、目標計数値）に一致させるようにＰロック駆動モータ６８を制御する。この目標カウント値は、例えばＰロック駆動モータ６８をＰ目標回転位置や非Ｐ目標回転位置に停止させる為の予め実験的に求められて設定された目標値である。

以上、Ｐロック駆動モータ６８の回転量とシフトポジションとの対応関係を説明した。ところで、エンコーダ７０は相対位置センサでありＰ−ＥＣＵ１０６は前記非起動状態ではＰロック駆動モータ６８の絶対位置たとえば前記Ｐ壁位置および前記非Ｐ壁位置の情報を喪失するので、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替えられた際にはＰロック駆動モータ６８の絶対位置を把握する必要がある。以下に、相対的な位置情報を検出するエンコーダ７０を用いて、Ｐロック駆動モータ６８の位置制御を行う方法を具体的に説明する。

図６は、車両１０の電源供給の切替状態をALL-OFF状態やACC-ON状態からIG-ON状態に切り替える車両電源スイッチ４０のスイッチ操作がなされて、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替えられた際のパーキングロック装置１６における一連の初期制御を説明する状態遷移図である。図６において、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４により車両１０の電源供給の切替状態がALL-OFF状態やACC-ON状態からIG-ON状態に切り替えられると［状態Ａ］、Ｐ−ＥＣＵ１０６は非起動状態から起動状態へ切り替えられ、Ｐロック駆動モータ６８のリレー（Ｐモータ電源リレー）が繋がるのを待つ期間として初期待機を行う［状態Ｂ］。この状態Ｂでは、例えばＰ−ＥＣＵ１０６はＰ−ＥＣＵ１０６自体のイニシャル処理を行う。続いて、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐロック駆動モータ６８の回転を適切に制御する為に、Ｐロック駆動モータ６８の励磁合わせ（位相合わせ）などのＰロック駆動モータ６８の初期駆動制御を行う［状態Ｃ］。続いて、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐロック駆動モータ６８の前記Ｐ壁位置、または非Ｐ壁位置を検出して、基準位置を設定する［状態Ｄ］。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、基準位置を設定した後は、例えばユーザによるＰスイッチ３４の操作またはシフト操作に基づくパーキングロックの作動や解除を実行する通常制御を行う［状態Ｅ］。なお、車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態に切り替える車両電源スイッチ４０のスイッチ操作がなされた場合において、この状態Ｅにまで遷移する過程でフェイル（例えばＰロック駆動モータ６８が動作しない等）が発生した場合には、READY-ON状態に切り替えられないことがあるが、この点は図１１，１２等を用いて後述する。以下に、上記（状態Ｄ）におけるＰ壁位置及び非Ｐ壁位置を検出する制御方法を説明する。

図７は、Ｐ壁位置を検出する制御方法を説明するための図である。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐ壁位置検出制御では、先ず、Ｐロック駆動モータ６８を駆動させてディテントプレート７４を図３に示す矢印Ｃの方向、すなわちＰ壁９６がディテントスプリング８２のころ８４に向かう方向に回転させ、ころ８４とＰ壁９６とを接触させる。Ｐ壁９６は、Ｐ位置９２においてすなわち所定のシフトポジションとしてのＰポジションにおいて、Ｐロック駆動モータ６８の所定方向としての図３に示す矢印Ｃの方向の回転を規制する規制部材として機能する。尚、Ｐ壁９６は、ディテントスプリング８２及びころ８４と協同して規制部材を構成してもよい。図７において、矢印Ｆ１はＰロック駆動モータ６８による回転力、矢印Ｆ２はディテントスプリング８２によるバネ力、矢印Ｆ３はロッド７６による押し戻し力を示す。点線で示すディテントプレート７４’は、Ｐ壁９６ところ８４とが接触した位置を示す。従って、ディテントプレート７４’の位置を検出することが、Ｐ壁９６の位置を検出することに相当する。

ディテントプレート７４は、Ｐ壁９６ところ８４との接触後も、点線で示す位置から、Ｐロック駆動モータ６８の回転力Ｆ１により図３に示す矢印Ｃの方向に、ディテントスプリング８２のバネ力に抗して回転される。これによりディテントスプリング８２に撓みが生じて、バネ力Ｆ２が増加し、またロッド７６による押し戻し力Ｆ３も増加する。回転力Ｆ１が、バネ力Ｆ２及び押し戻し力Ｆ３と釣り合ったところで、ディテントプレート７４の回転が停止する。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、取得したエンコーダカウントに基づいてディテントプレート７４の回転停止を判定する。例えば、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、エンコーダカウントの最小値又は最大値が所定時間変化しない場合に、ディテントプレート７４及びＰロック駆動モータ６８の回転停止を判定する。エンコーダカウントの最小値又は最大値の何れを監視するかは、エンコーダ７０に応じて設定されればよく、何れにしても最小値又は最大値が所定時間変化しないことは、ディテントプレート７４が動かなくなった状態を示す。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、回転停止時のディテントプレート７４の位置を暫定的なＰ壁位置（以下、「暫定Ｐ壁位置」と言う）として検出し、更に、ディテントスプリング８２の撓み量又は撓み角を算出する。この撓み量又は撓み角の算出は、例えばＰ−ＥＣＵ１０６に予め記憶されているＰロック駆動モータ６８への印加電圧（供給電圧Ｖ_MR）に対応する撓み量又は撓み角の関係を示すマップを用いて行われる。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、そのマップから暫定Ｐ壁位置検出時のＰロック駆動モータ６８への印加電圧に対応する撓み量又は撓み角を算出する。尚、Ｐロック駆動モータ６８の印加電圧の代わりに、蓄電装置４６の電圧Ｖ_ＢＡＴを用いたマップであってもよい。蓄電装置４６の電圧Ｖ_ＢＡＴは例えばＰ−ＥＣＵ１０６により監視されており、容易に検出することができる。尚、この場合は、蓄電装置４６からＰロック駆動モータ６８までのワイヤーハーネスなどによる電圧降下分を考慮して、マップが作成されることになる。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、このマップを用いて算出した撓み量又は撓み角から暫定Ｐ壁位置をマップ補正し、マップ補正した位置をＰ壁位置として確定する。このとき、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、確定したＰ壁位置において、エンコーダカウントをＣＮＴＰに設定する。そして、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、エンコーダカウントを零にするように、Ｐロック駆動モータ６８を駆動させてディテントプレート７４を図３に示す矢印Ｄの方向、すなわちＰ壁９６がディテントスプリング８２のころ８４から離反する方向に回転させ、ディテントプレート７４の位置を所定のＰ位置とする。この所定のＰ位置は、Ｐポジション範囲において予め設定された所定位置であって、確定されたＰ壁位置とのエンコーダカウント差がＣＮＴＰとなるように設定されている。また、この所定のＰ位置をＰ目標回転位置としても良い。このように、Ｐ壁位置を確定することによりＰ目標回転位置を設定することができる。尚、印加電圧に対応する撓み量又は撓み角の関係を示すマップの代わりに、Ｐロック駆動モータ６８の出力トルクに対応する撓み量又は撓み角の関係を示すマップであってもよいし、マップを用いて算出する代わりに、撓み量又は撓み角を検出するセンサを設け、それにより検出するようにしてもよい。

図８は、非Ｐ壁位置を検出する制御方法を説明するための図である。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、非Ｐ壁位置検出制御では、先ず、Ｐロック駆動モータ６８を駆動させてディテントプレート７４を図３に示す矢印Ｄの方向、すなわち非Ｐ壁９４がディテントスプリング８２のころ８４に向かう方向に回転させ、ころ８４と非Ｐ壁９４とを接触させる。非Ｐ壁９４は、非Ｐ位置９０においてすなわち所定のシフトポジションとしての非Ｐポジションにおいて、Ｐロック駆動モータ６８の所定方向としての図３に示す矢印Ｄの方向の回転を規制する規制部材として機能する。尚、非Ｐ壁９４は、ディテントスプリング８２及びころ８４と協同して規制部材を構成してもよい。図８において、矢印Ｆ１はＰロック駆動モータ６８による回転力、矢印Ｆ２はディテントスプリング８２によるバネ力、矢印Ｆ３はロッド７６による引っ張り力を示す。点線で示すディテントプレート７４”は、非Ｐ壁９４ところ８４とが接触した位置を示す。従って、ディテントプレート７４”の位置を検出することが、非Ｐ壁９４の位置を検出することに相当する。

ディテントプレート７４は、非Ｐ壁９４ところ８４との接触後も、点線で示す位置から、Ｐロック駆動モータ６８の回転力Ｆ１により図３に示す矢印Ｄの方向に、ディテントスプリング８２の引っ張り力に抗して回転される。これによりディテントスプリング８２に伸びが生じて、バネ力Ｆ２が増加し、またロッド７６による引っ張り力Ｆ３も増加する。回転力Ｆ１が、バネ力Ｆ２及び引っ張り力Ｆ３と釣り合ったところで、ディテントプレート７４の回転が停止する。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、取得したエンコーダカウントに基づいてディテントプレート７４の回転停止を判定する。例えば、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、エンコーダカウントの最小値又は最大値が所定時間変化しない場合に、ディテントプレート７４及びＰロック駆動モータ６８の回転停止を判定する。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、回転停止時のディテントプレート７４の位置を暫定的な非Ｐ壁位置（以下、「暫定非Ｐ壁位置」と言う）として検出し、更に、ディテントスプリング８２の伸び量を算出する。この伸び量の算出は、例えばＰ−ＥＣＵ１０６に予め記憶されているＰロック駆動モータ６８への印加電圧に対応する伸び量の関係を示すマップを用いて行われる。Ｐ−ＥＣＵ１０６は、そのマップから暫定非Ｐ壁位置検出時のＰロック駆動モータ６８への印加電圧に対応する伸び量を算出する。

Ｐ−ＥＣＵ１０６は、このマップを用いて算出した伸び量から暫定非Ｐ壁位置をマップ補正し、マップ補正した位置を非Ｐ壁位置として確定する。このとき、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、確定した非Ｐ壁位置において、エンコーダカウントをＣＮＴＣＰに設定する。そして、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、エンコーダカウントを所定計数値だけ減少させたエンコーダカウントＣＰとするように、Ｐロック駆動モータ６８を駆動させてディテントプレート７４を図３に示す矢印Ｃの方向、すなわち非Ｐ壁９４がディテントスプリング８２のころ８４から離反する方向に回転させ、ディテントプレート７４の位置を所定の非Ｐ位置とする。この所定の非Ｐ位置は、非Ｐポジション範囲において予め設定された所定位置であって、確定された非Ｐ壁位置とのエンコーダカウント差が所定計数値となるように設定されている。また、この所定の非Ｐ位置を非Ｐ目標回転位置としても良い。このように、非Ｐ壁位置を確定することにより非Ｐ目標回転位置を設定することができる。尚、印加電圧に対応する伸び量の関係を示すマップの代わりに、Ｐロック駆動モータ６８の出力トルクに対応する伸び量の関係を示すマップであってもよいし、マップを用いて算出する代わりに、伸び量を検出するセンサを設け、それにより検出するようにしてもよい。

このように、車両１０の電源供給の切替状態がIG-ON状態とされたＰ−ＥＣＵ１０６の起動状態では、Ｐロック駆動モータ６８の移動（回転）が規制される方向にＰロック駆動モータ６８を移動するとき、取得されたエンコーダカウントに基づいて所定のシフトポジションに対応したＰロック駆動モータ６８の壁位置を検出して、基準位置を設定することができる。

図９は、Ｐロック駆動モータ６８に印加する通電指令パルスの波形を説明する図である。シフトポジション切替えの通常制御時は、通電指令パルスとしてハイ期間の長い信号をＰロック駆動モータ６８に印加する。一方、Ｐ−ＥＣＵ１０６による壁位置検出制御時には、通電指令パルスとして、Ｐロック駆動モータ６８の単位時間当たりの出力を、シフトポジション切替えの通常制御時におけるＰロック駆動モータ６８の単位時間当たりの出力よりも小さくする信号をＰロック駆動モータ６８に印加する。具体的には、Ｐロック駆動モータ６８に印加する通電指令パルスのオン幅を小さくする。壁位置検出制御時のＰロック駆動モータ６８の回転速度を遅くすることにより、壁（非Ｐ壁９４、Ｐ壁９６）ところ８４との衝撃を低減できる。尚、例えば図９に示す通電指令パルスがオン且つＰロック駆動モータ６８におけるＵＶＷ三相の通電指令がオンであるときに、ＵＶＷ三相のそれぞれの相に通電される。

以上のように、車両１０の電源供給の切替状態をIG-ON状態またはREADY-ON状態に切り替える車両電源スイッチ４０のスイッチ操作がなされたときには、すなわちＰ−ＥＣＵ１０６の非起動状態から起動状態への切替え時には、Ｐ−ＥＣＵ１０６自体のイニシャル処理が実行された後、パーキングロック装置１６における初期制御が実行されて壁位置が検出される。すなわち、パーキングロック装置１６における初期制御として、Ｐロック駆動モータ６８の初期駆動制御が行われ、続いて、Ｐロック駆動モータ６８の前記Ｐ壁位置及び非Ｐ壁位置が検出されて基準位置が設定される。つまり、検出された前記Ｐ壁位置及び非Ｐ壁位置に基づくＰロック駆動モータ６８の実可動回転量（実際の可動回転量）は２つの壁位置の間の範囲であって、一方のシフトポジションにおける壁位置検出制御を行って壁位置を検出した後、他方のシフトポジションにおける壁位置検出制御を行って他方の壁位置を検出することで測定することができる。そして、壁位置を検出することでＰロック駆動モータ６８の絶対位置が把握できるので、目標回転位置を設定することができる。

ところで、前記壁位置検出制御に先立って実行されるＰロック駆動モータ６８の前記初期駆動制御などにおいて、例えば、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であることを検出すると、モータ故障であると認識し、基本的に、Ｐロック駆動モータ６８を駆動する必要がある前記壁位置検出制御を実行せずに、車両１０の電源供給の切替状態がREADY-ON状態に遷移することを禁止する。ここで、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能になる場合としては、そのＰロック駆動モータ６８自体のハード的な故障の他に、Ｐロック駆動モータ６８への供給電圧Ｖ_MR（以下、「Ｐモータ供給電圧Ｖ_MR」という）がＰロック駆動モータ６８を動作させるのに必要な最低限の電圧（例えば前記リレー切替電圧）を下回って低下した場合などが考えられる。例えば、上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが低下したことによりＰロック駆動モータ６８が動作不可能となりそれがＰ−ＥＣＵ１０６に検出される場合を図１０を用いて説明できる。

図１０は、Ｐ−ＥＣＵ１０６の起動状態においてエンジン１２が作動させられておらずに放置される等して、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRであるバッテリ電圧が１２Ｖから次第に低下する場合を例としたタイムチャートである。なお、図１０中に記載のＰモータとはＰロック駆動モータ６８のことである。

図１０のt1時点では、低下しているＰモータ供給電圧Ｖ_MRが、前記リレー切替電圧（例えば６．６Ｖ）に達している。従って、t1時点以降では、前記Ｐモータ電源リレーがＰロック駆動モータ６８への電力供給をオフにし、Ｐロック駆動モータ６８は動作不可能になる。

そして、t1時点からＰモータ供給電圧Ｖ_MRは更に低下し、ノイズ等による瞬断によってt2時点とt3時点との間でＰ−ＥＣＵ１０６の起動状態を維持できる最低電圧であるＥＣＵ停止電圧（例えば５．８Ｖ）を下回り、Ｐ−ＥＣＵ１０６はそのt2時点とt3時点との間で一時的に非起動状態（ＥＣＵ停止）になっている。そして、t3時点以降ではＰモータ供給電圧Ｖ_MRは上記ＥＣＵ停止電圧以上に回復しているのでＰ−ＥＣＵ１０６は再び起動状態になっている。

Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態に切り替わった後に、t4時点で、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが、前記ＥＣＵ停止電圧より高く且つ前記リレー切替電圧より低く設定されたＰロック駆動モータ６８の動作診断をする診断電圧（例えば６．０Ｖ）以上になっているので、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐロック駆動モータ６８の動作診断を行う、すなわち、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能か否かを判定する。そうすると、図１０において、t4時点以降で、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記リレー切替電圧以下であるのでＰロック駆動モータ６８は動作せず、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定する。すなわち、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態に切り替わった後のＰモータ供給電圧Ｖ_MRが、図１０の斜線部A01に示すように、上記診断電圧以上であって上記リレー切替電圧以下である範囲内にある場合には、Ｐロック駆動モータ６８自体のハード的な故障でなくても、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRの低下に起因してＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定される。

このように、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRの低下に起因してＰロック駆動モータ６８が動作不可能となっている場合には、例えばバッテリが外部から充電されるなどしてＰモータ供給電圧Ｖ_MRが回復すればＰロック駆動モータ６８が動作可能になることがある。本実施例では、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると一旦判定しても、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが回復（上昇）すれば、READY-ON状態に遷移可能とする。以下に、その制御機能の要部を説明する。

図１１は、Ｐ−ＥＣＵ１０６に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１１に示すように、Ｐ−ＥＣＵ１０６は、供給電圧検出判断手段１３０、アクチュエータ動作判定手段１３２、乗員操作判断手段１３４、アクチュエータ駆動許可手段１３６、壁位置検出制御手段１３８、及び車両走行許可手段１４０を備えている。

供給電圧検出判断手段１３０は、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替えられた場合には、その時からＰモータ供給電圧Ｖ_MRを逐次検出する。そして、供給電圧検出判断手段１３０は、そのＰモータ供給電圧Ｖ_MRが予め定められた供給電圧判定値V1_MR以上であるか否かを判断する、言い換えれば、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが供給電圧判定値V1_MR未満であるか否かを判断する。その供給電圧判定値V1_MRは、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRの下限値であって、例えば、前記リレー切替電圧よりも高いＰロック駆動モータ６８の正常な動作が保証される下限電圧である保証電圧（例えば８Ｖ）に設定されている。

例えば、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満であれば、供給電圧検出判断手段１３０は、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満であると判断する。その後、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になったとすれば、供給電圧検出判断手段１３０は、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になったと判断する。

アクチュエータ動作判定手段１３２は、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であるか否かを判定するフェイル状態判定を行う。具体的に、アクチュエータ動作判定手段１３２は、上記フェイル状態判定を、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替えられた場合に、例えば図６の状態Ｃにおいて行う。また、アクチュエータ動作判定手段１３２は、上記フェイル状態判定でＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった場合にも、上記フェイル状態判定を行う。上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが上記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になったか否かは、前記供給電圧検出判断手段１３０によって判断される。前記フェイル状態判定に関し、アクチュエータ動作判定手段１３２は、例えば、Ｐロック駆動モータ６８を図３の矢印Ｃ，Ｄの両方向それぞれに所定量回転させる指令をし、Ｐロック駆動モータ６８の回転に応じてエンコーダ７０から出力されるパルス信号を何れの回転方向でも検出できなければ、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定する。また、その他の方法やセンサ等を用いて、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であるか否かを判定してもよい。

乗員操作判断手段１３４は、予め定められた乗員による操作がなされたか否かを判断する。その予め定められた乗員による操作とは、具体的には、車両１０を走行可能な状態に切り替える操作、すなわち、車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替える操作（以下、「走行可能化操作」という）である。この操作がなされたか否かは、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４から取得される。

アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であると判定した場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可する。この許可によりＰロック駆動モータ６８を駆動させることが可能となる。一方、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を禁止する。この禁止によりＰロック駆動モータ６８を駆動させることができなくなる。

また、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した場合でも、その後、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可することがある。具体的には、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可する。このとき、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、一旦、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を禁止した後に上記許可をすることになるので、その禁止と許可との錯綜を避けるため、その禁止を解除してからその許可をする。

上記のように、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可するが、更に、その許可をするための条件を増やしてもよい。例えば、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった後の再度の前記フェイル状態判定でアクチュエータ動作判定手段１３２がＰロック駆動モータ６８が動作可能であると判定した場合に限り、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可するとしてもよい。また、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった後に前記走行可能化操作がなされたことを条件に、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可するとしてもよい。また、それらの条件を組み合わせて、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可するとしてもよい。上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になったか否かは前記供給電圧検出判断手段１３０によって判断され、上記走行可能化操作がなされたか否かは前記乗員操作判断手段１３４によって判断される。

壁位置検出制御手段１３８は、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替えられた場合において、アクチュエータ駆動許可手段１３６がＰロック駆動モータ６８の駆動を許可すると、前記Ｐ壁位置検出制御および前記非Ｐ壁位置検出制御を実行し、前記Ｐ壁位置と前記非Ｐ壁位置とを検出する。一方で、壁位置検出制御手段１３８は、アクチュエータ駆動許可手段１３６がＰロック駆動モータ６８の駆動を禁止していれば、前記Ｐ壁位置検出制御および前記非Ｐ壁位置検出制御を実行しない。

車両走行許可手段１４０は、壁位置検出制御手段１３８が前記Ｐ壁位置および前記非Ｐ壁位置の検出を完了すると、車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替えることを、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４に対して許可する。その許可がなされると、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、前記走行可能化操作がなされれば或いは既に前記走行可能化操作がなされていれば、上記車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替える。すなわち、アクチュエータ駆動許可手段１３６がＰロック駆動モータ６８の駆動を許可した場合に、上記走行可能化操作がなされていれば、上記車両１０の電源供給の切替状態が前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替えられることになる。

一方、車両走行許可手段１４０は、アクチュエータ駆動許可手段１３６がＰロック駆動モータ６８の駆動を禁止した場合には、車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替えることを、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４に対して許可しない。その許可がなされないので、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、上記車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）には切り替えない。例えば、前記走行可能化操作がなされていた場合には、その切替状態を上記走行可能状態（READY-ON状態）にはせずに前記電源オン状態（IG-ON状態）にする。

図１２は、本実施例のＰ−ＥＣＵ１０６の制御作動の要部、すなわち、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を禁止しまたは許可する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行されるものである。また、このフローチャートは、例えば、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替わった場合に実行される。Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替わる場合としては、例えば図１３に示すように、車両電源スイッチ４０のスイッチ操作によって車両１０の電源供給の切替状態がALL-OFF状態またはACC-ON状態からIG-ON状態に切り替えられた場合、或いは、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRがある程度低下しておりノイズ等によりＰ−ＥＣＵ１０６が瞬断されその瞬断後にＰモータ供給電圧Ｖ_MRが前記ＥＣＵ停止電圧以上に回復した場合（図１０のタイムチャート参照）などが挙げられる。なお、図１３に記載の補機電圧とは、エアコンやナビやオーディオ類６４などの補機に供給される電圧であり、本実施例では前記バッテリ電圧であるので、前記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRと同じである。

図１２では、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替わると、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１に移る。そのＳＡ１においては、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが逐次検出され記憶される。このＰモータ供給電圧Ｖ_MRの検出等はこのＳＡ１から開始されそれ以降も継続する。ＳＡ１の次はＳＡ２へ移る。このＳＡ１は供給電圧検出判断手段１３０に対応する。

ＳＡ２においては、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であるか否かを判定する前記フェイル状態判定が行われる。このＳＡ２の判定が肯定された場合、すなわち、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能である場合には、ＳＡ３に移る。一方、このＳＡ２の判定が否定された場合には、ＳＡ７に移る。このＳＡ２はアクチュエータ動作判定手段１３２に対応する。

ＳＡ３においては、Ｐロック駆動モータ６８の駆動が許可される。ＳＡ３の次はＳＡ４へ移る。ＳＡ３はアクチュエータ駆動許可手段１３６に対応する。

ＳＡ４においては、前記Ｐ壁位置検出制御および前記非Ｐ壁位置検出制御が実行され、前記Ｐ壁位置および前記非Ｐ壁位置が検出される。前記Ｐ壁位置および前記非Ｐ壁位置の検出（壁当て学習）が完了するとＳＡ５に移る。ＳＡ４は壁位置検出制御手段１３８に対応する。

ＳＡ５においては、車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態に切り替える乗員による操作（走行可能化操作）、すなわち、乗員によるスタートスイッチ操作が実施されたか否かが判断される。Ｐ−ＥＣＵ１０６の起動状態への切替時に上記スタートスイッチ操作が実施されていてもＳＡ５の判断は肯定される。このＳＡ５の判断が肯定された場合、すなわち、上記スタートスイッチ操作が実施された場合に、ＳＡ６に移る。ＳＡ５は乗員操作判断手段１３４に対応する。

ＳＡ６においては、車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替えることが、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４に対して許可される。その許可により、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、上記切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替える。ＳＡ６は車両走行許可手段１４０に対応する。

ＳＡ７においては、Ｐロック駆動モータ６８が異常状態（フェイル状態）であると判定される。そして、Ｐロック駆動モータ６８の駆動が禁止される。ＳＡ７はアクチュエータ駆動許可手段１３６に対応する。ＳＡ７の次はＳＡ８へ移る。

ＳＡ８においては、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが低下（不足）しているか否か、具体的には、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満であるか否かが判断される。このＳＡ８の判断が肯定された場合、すなわち、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満である場合には、前記ＳＡ２にてＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定された原因が上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRの低下にあると考えられ、ＳＡ９に移る。一方、このＳＡ８の判断が否定された場合には、上記原因が上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRに問題は無くＰロック駆動モータ６８自体のハード的な故障にあると考えられ、ＳＡ１６に移る。ＳＡ８は供給電圧検出判断手段１３０に対応する。

ＳＡ９においては、「低電圧によるＰロック駆動モータ６８の異常（フェイル）発生」という履歴を残す。ＳＡ９の次はＳＡ１０へ移る。

ＳＡ１０においては、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MR（＝補機電圧）が供給電圧判定値V1_MR以上に復帰したか否かが判断される。Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが供給電圧判定値V1_MR以上に復帰すれば、ＳＡ１１に移る。ＳＡ１０は供給電圧検出判断手段１３０に対応する。

ＳＡ１１においては、乗員による前記スタートスイッチ操作（走行可能化操作）が、上記ＳＡ１０の判断の肯定後、すなわち、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが供給電圧判定値V1_MR以上に復帰した後おいて実施されたか否かが判断される。このＳＡ１１の判断が肯定された場合、すなわち、上記スタートスイッチ操作が上記ＳＡ１０の判断の肯定後に実施された場合に、ＳＡ１２に移る。ＳＡ１１は乗員操作判断手段１３４に対応する。

ＳＡ１２においては、前記ＳＡ７にてなされたＰロック駆動モータ６８が異常状態であるとの異常判定が解除（クリア）される。そして、Ｐロック駆動モータ６８の駆動禁止が解除される。ＳＡ１２はアクチュエータ駆動許可手段１３６に対応する。ＳＡ１２の次はＳＡ１３へ移る。

ＳＡ１３においては、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であるか否かを判定する前記フェイル状態判定が行われる。既にＳＡ２にてそのフェイル状態判定は一度行われているので、このＳＡ１３にて行われるフェイル状態判定は、再度のフェイル状態判定であると言える。このＳＡ１３の判定が肯定された場合、すなわち、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能である場合には、ＳＡ１４に移る。一方、このＳＡ１３の判定が否定された場合には、ＳＡ１６に移る。このＳＡ１３はアクチュエータ動作判定手段１３２に対応する。

ＳＡ１４においては、Ｐロック駆動モータ６８の駆動が許可される。ＳＡ１４の次はＳＡ１５へ移る。ＳＡ１４はアクチュエータ駆動許可手段１３６に対応する。

ＳＡ１５においては、前記Ｐ壁位置検出制御および前記非Ｐ壁位置検出制御が実行され、前記Ｐ壁位置および前記非Ｐ壁位置が検出される。前記Ｐ壁位置および前記非Ｐ壁位置の検出（壁当て学習）が完了するとＳＡ６に移る。ＳＡ１５は壁位置検出制御手段１３８に対応する。

ＳＡ１６においては、Ｐロック駆動モータ６８自体のハード的な故障すなわちモータ故障であると判定される。そして、Ｐロック駆動モータ６８の駆動が禁止され、既にＰロック駆動モータ６８の駆動が禁止されているのであればその禁止が継続される。ＳＡ１６はアクチュエータ駆動許可手段１３６に対応する。ＳＡ１６の次はＳＡ１７へ移る。

ＳＡ１７においては、車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替えることが、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４に対して許可されない。その許可がなされないので、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、上記車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）には切り替えない。例えば、その切替状態を前記電源オン状態（IG-ON状態）のままにする。ＳＡ１７は車両走行許可手段１４０に対応する。

図１４は、図１２で説明した制御作動と対比するため、従来技術におけるＰ−ＥＣＵの制御作動の要部を説明するためのフローチャートである。このフローチャートも図１２と同様に、例えば図１３に示すようにして、Ｐ−ＥＣＵが非起動状態から起動状態へ切り替わった場合に実行される。

図１４のＳＢ１においては、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であるか否かが判定され、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能であればＳＢ２〜ＳＢ４が実行される。一方で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であればＳＢ５〜ＳＢ７が実行される。

ＳＢ２においては、図１２のＳＡ４と同様に前記壁当て学習が行わる。その壁当て学習が完了すると、ＳＢ３において、図１２のＳＡ５と同様に、前記スタートスイッチ操作が実施されたか否かが判断される。そして、そのＳＢ３の判断が肯定されると、ＳＢ４において、車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態に切り替えることが、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４に対して許可される。その許可により、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、上記切替状態をREADY-ON状態に切り替える。

一方、ＳＢ５においては、図１２のＳＡ７と同様にＰロック駆動モータ６８が異常状態（フェイル状態）であると判定され、続くＳＢ６においては、図１２のＳＡ１６と同様に前記モータ故障であると判定される。そして、ＳＢ７においては、車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態に切り替えることが、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４に対して許可されない。その許可がなされないので、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、前記スタートスイッチ操作が実施されたとしても、上記車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態には切り替えない。例えば、その切替状態をIG-ON状態のままにする。

このように、図１４に示す従来技術では、一旦、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定されると、その後Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRの回復によりＰロック駆動モータ６８が動作可能になったとしても、Ｐ−ＥＣＵを再起動しない限り、車両１０の電源供給の切替状態をREADY-ON状態には切り替えることができないという問題点があった。しかし、図１２に示す本実施例の制御作動では、そのような従来技術の問題点が解消されている。

本実施例によれば、アクチュエータ動作判定手段１３２は、Ｐロック駆動モータ（アクチュエータ）６８が動作可能であるか否かを判定する前記フェイル状態判定を行う。そして、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可する。ここで、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上に回復したとすれば、その回復前になされたＰロック駆動モータ６８が動作不可能であるとの判定はＰモータ供給電圧Ｖ_MRの低下に起因するものと考えられ、また、そのＰモータ供給電圧Ｖ_MRの回復後にはＰロック駆動モータ６８が動作可能な状態になっているものと考えられる。従って、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能と判定された場合において、その後にＰロック駆動モータ６８が動作可能になる場合、具体的にはＰモータ供給電圧Ｖ_MRが回復する場合を加味して適切な処理を行うことができる。このような適切な処理を行うことにより、運転者の快適性を損なう機会を抑制できる。なお、適切な処理とは、例えば、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能である場合にはそのＰロック駆動モータ６８が動作可能であることを前提として正常時のＰロック駆動モータ６８の制御をすること等である。一方、不適切な処理とは、Ｐロック駆動モータ６８が動作可能である場合にそれが動作不可能であると認識してそのＰロック駆動モータ６８を動作させない等のフェイル時の処理をすることである。

また、本実施例によれば、供給電圧判定値V1_MRはＰモータ供給電圧Ｖ_MRの下限値であるので、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能と判定された場合においてその原因がＰモータ供給電圧Ｖ_MRの低下によるものであることを、より適切に判断できる。

また、本実施例によれば、アクチュエータ動作判定手段１３２は、前記フェイル状態判定でＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった場合には、上記フェイル状態判定を再度行う。そして、その再度のフェイル状態判定でアクチュエータ動作判定手段１３２がＰロック駆動モータ６８が動作可能であると判定した場合に限り、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可するとしてもよい。そのようにしたとすれば、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが供給電圧判定値V1_MR以上に回復したことによりＰロック駆動モータ６８が動作可能になったことを確実に認識した上で、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可することが可能である。

また、本実施例によれば、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した後に、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった場合には、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが前記供給電圧判定値V1_MR未満から供給電圧判定値V1_MR以上になった後に前記走行可能化操作がなされたことを条件に、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可するとしてもよい。そのようにしたとすれば、Ｐロック駆動モータ６８が駆動するとしてもそれは乗員による操作の後であるので、例えば乗員がＰロック駆動モータ６８の動作不可能を認識しているときに、その乗員に違和感を生じさせることを回避できる。

また、本実施例によれば、乗員操作判断手段１３４によって操作の有無が判断される予め定められた乗員による操作とは、車両１０の電源供給の切替状態を前記走行可能状態（READY-ON状態）に切り替える操作（走行可能化操作）であるので、その走行可能化操作は車両走行を開始するには必要な操作であり、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を許可する際に乗員による特別な操作が必要とされないという利点がある。

また、本実施例によれば、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、アクチュエータ動作判定手段１３２が前記フェイル状態判定で、Ｐロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定した場合には、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を禁止する。また、アクチュエータ駆動許可手段１３６は、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を禁止した後にそのＰロック駆動モータ６８の駆動を許可する場合には、その禁止を解除してからその許可をする。従って、Ｐロック駆動モータ６８の駆動を禁止することと許可することとが錯綜するのを回避できる。

また、本実施例によれば、図１２のＳＡ２においてＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定された後に、ＳＡ８において、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRが低下（不足）しているか否かが判断されるので、上記ＳＡ２にてＰロック駆動モータ６８が動作不可能であると判定された原因が、上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRの低下にあるのか、または、Ｐロック駆動モータ６８自体のハード的な故障にあるのかを正しく判定できる。

また、本実施例によれば、図１２のＳＡ１０においてＰモータ供給電圧Ｖ_MRが供給電圧判定値V1_MR以上に復帰したと判断された後にＳＡ１３で再度のフェイル状態判定が行われるので、例えば、上記Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRに拘わらず、その再度のフェイル状態判定を定期的に行ってＰロック駆動モータ６８が動作可能であるか否かを判定する場合などと比較して、Ｐロック駆動モータ６８等にかける負担が軽減される。

また、本実施例によれば、図１２のＳＡ８でもＳＡ１０でも、Ｐモータ供給電圧Ｖ_MRに対する判定値は供給電圧判定値V1_MRで共通しているので、それぞれのステップで別個の判定値を設定する必要がない。

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、前述の実施例において、Ｐロック駆動モータ６８等に電力供給するバッテリは、蓄電装置４６に含まれていてもよいし、蓄電装置４６とは別個の電源として車両１０に設けられていてもよい。

また、前述の実施例において、供給電圧判定値V1_MRは、Ｐロック駆動モータ６８の前記保証電圧に設定されているが、それ以外の電圧値が設定されていてもよく、例えば、Ｐロック駆動モータ６８に電力供給する下限電圧である前記リレー切替電圧に設定されていても差し支えない。

また、前述の実施例において、乗員操作判断手段１３４によって判断される予め定められた乗員による操作は、前記走行可能化操作であると説明されているが、それに限定されるわけではなく、乗員による他の操作であっても差し支えない。

また、前述の実施例において、ＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４は、Ｐポジションにあるときに、ブレーキオン状態Ｂ_ＯＮで前記パワースイッチ信号の入力を検知すると、車両１０の電源供給の切替状態を何れの状態からもREADY-ON状態へ切り替えることが例示されているが、このREADY-ON状態へ切り替える乗員による操作に替えて或いはこの操作と共にこれ以外の乗員による操作によってREADY-ON状態へ切り替えても差し支えない。

また、前述の実施例において、図１２のフローチャートのＳＡ１１は、ＳＡ１４よりも前に設けられているが、そのＳＡ１１がＳＡ１４よりも前ではなくＳＡ１４とＳＡ６との間に設けられているフローチャートも考え得る。

また、前述の実施例において、図１２のフローチャートにＳＡ１３が設けられているが、そのＳＡ１３が設けられておらずにＳＡ１２の次にはＳＡ１４へ移るフローチャートも考え得る。

また、前述の実施例において、図１２のフローチャートにＳＡ９が設けられているが、このＳＡ９は無くても差し支えない。

また、前述の実施例において、アクチュエータ動作判定手段１３２は、前記フェイル状態判定を、Ｐ−ＥＣＵ１０６が非起動状態から起動状態へ切り替えられた場合などに行うことが例示されているが、それ以外の場合、例えばＰＭ−ＨＶ−ＥＣＵ１０４又はＰ−ＥＣＵ１０６が何らかのフェイルを検出した場合においても、前記フェイル状態判定を行うこととしても差し支えない。また、所定の時間間隔を空けて定期的に前記フェイル状態判定を行っても差し支えない。

なお、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。

１０：車両
１４：駆動輪（車輪）
１６：パーキングロック装置
６８：Ｐロック駆動モータ（アクチュエータ）
１０６：Ｐ−ＥＣＵ（車両用シフト制御装置）

Claims (6)

1. 電動のアクチュエータの駆動により、車輪の回転を拘束するロック位置と該車輪の回転を拘束しない非ロック位置とに選択的に切り替えられるパーキングロック装置を備えた車両において、前記アクチュエータが動作可能であるか否かを判定するフェイル状態判定を行う車両用シフト制御装置であって、
   前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した後に、前記アクチュエータへの供給電圧が予め定められた供給電圧判定値未満から該供給電圧判定値以上になった場合には、前記アクチュエータの駆動を許可する
   ことを特徴とする車両用シフト制御装置。
2. 前記供給電圧判定値は、前記アクチュエータの供給電圧の下限値である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用シフト制御装置。
3. 前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した後に、前記アクチュエータへの供給電圧が前記供給電圧判定値未満から該供給電圧判定値以上になった場合には、前記フェイル状態判定を再度行い、該再度のフェイル状態判定で前記アクチュエータが動作可能であると判定した場合に限り前記アクチュエータの駆動を許可する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シフト制御装置。
4. 前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した後に、前記アクチュエータへの供給電圧が前記供給電圧判定値未満から該供給電圧判定値以上になった場合には、予め定められた乗員による操作が前記供給電圧が前記供給電圧判定値以上になった後になされたことを条件に、前記アクチュエータの駆動を許可する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用シフト制御装置。
5. 前記予め定められた乗員による操作は、前記車両を走行可能な状態に切り替える操作である
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用シフト制御装置。
6. 前記フェイル状態判定で前記アクチュエータが動作不可能であると判定した場合には、前記アクチュエータの駆動を禁止し、
   前記アクチュエータの駆動を禁止した後に該アクチュエータの駆動を許可する場合には、該禁止を解除してから該許可をする
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用シフト制御装置。

Images