JPWO2011142223A1 - 電動車両の起動時シフト異常対策制御装置 - Google Patents

Abstract

t1におけるイグニッションスイッチのONで、t2に走行駆動システムが起動されると、電動モータコントローラからのP/N禁止（パークロック解除禁止）要求が消失するため、本来ならパークロック解除の実行により、シフタのD位置保持に呼応して車両が動き出す。しかし、t2の直前がパークロック解除禁止状態であり、t2にシフタがD位置である場合は、シフタがホーム(H)位置に戻るt3までの間、現在のシフト禁止フラグがt2の直前におけるパークロック解除禁止状態を引き継ぐようにすることで、上記した車両の動き出しを防止する。t3以後は現在のシフト禁止フラグがパークロック解除許可状態であるため、t4でシフタがD位置に操作された時、パークロックの解除が行われ、走行可能である。このように、部品の追加追加なしに安価に、シフタが基準位置以外にシフトされているときの走行駆動システムの再起動によっても、車両が動き出すことのないようにする。

Description

本発明は、車両、特に電気自動車やハイブリッド車両など、電動モータからの動力で発進する電動車両の走行駆動システムを、当該発進に際し起動状態にした時のシフト異常に対する安全対策技術に関するものである。

電動車両にあっては、その停車を含む走行形態を指令するに当たり運転者が、常態で基準位置に自己復帰する所謂モーメンタリ型のシフタを該基準位置から、希望する走行形態に対応した中立(N)位置、前進(D)位置、後退(R)位置へとシフト操作することで、当該走行形態の指令を発するようなものが提案され、一部では既に実用化されつつある。

当該シフト操作瞬時にシフタは、運転者が希望する走行形態に対応した信号（通常は電気信号）を発する。
車両の走行駆動システムは当該シフタからの信号に応答して制御され、車両を、運転者が希望する走行形態（停車を含む）で、走行駆動システムからの動力により適宜走行させることができる。

ところで自己復帰式（モーメンタリ型）のシフタは、自動変速機に常用されるシフトレバーのごとく機械的に走行形態を指令するものに較べ、僅かな力でシフト操作可能なため、シフタに本などの障害物が触れているだけで基準位置から他の位置へ操作されたままになることがある。

かように運転者の意に反しシフタが基準位置から他の位置へ操作されたままになっている時、運転者がこれに気づかないままイグニッションスイッチなどの起動スイッチをONにし、車両の走行駆動システムを非起動状態から起動状態へ切り替えると、この状態切り替えに呼応して、また上記のごとくシフタが基準位置から他の位置へ操作されたままになっていることから、このシフタ操作位置に対応した走行形態で車両が動き出してしまう。

しかし運転者は、自分がシフタに触れていないことから、このシフタが基準位置にあって、起動スイッチのONにより走行駆動システムを起動状態へ切り替えても車両が動き出すことはないと思い込んでいる。
従って、起動スイッチのONにより走行駆動システムを起動状態にしただけで上記のごとく車両が動き出す事態の発生は、運転者を慌てさせてしまい、安全運転上これを回避する必要がある。

かかる事態の発生を回避するには、例えば特許文献1に記載の技術を用いることが考えられる。
この提案技術は、自動変速機におけるシフト・バイ・ワイヤ式のレンジ選択システムに対する、以下のような改良提案である。
シフト・バイ・ワイヤ式のレンジ選択システムは、運転者によるシフトレバーの操作位置を電気的に検出し、検出信号にモータを応動させて自動変速機を運転者が希望するレンジ選択状態にするものである。

かかる自動変速機のシフト・バイ・ワイヤ式レンジ選択システムにおいても、シフトレバーとして自己復帰式（モーメンタリ型）のものを用いる場合は、これが僅かな力でシフト操作可能なため、運転者の意に反して基準位置から他の位置へ操作されたままになり、自動変速機が運転者の希望しないレンジ選択状態にされることがある。

このような事態が発生しないよう特許文献1では、シフト操作に際して運転者が操作すべきシフト許可スイッチを別途に設け、当該シフト許可スイッチの操作と自己復帰式（モーメンタリ型）シフトレバーの操作とが揃わない限り、自動変速機がシフトレバー操作に対応したレンジへ切り替わることがないように対策したものである。

かかる対策と同様な考え方を車両の起動時シフト異常対策に適用する場合、シフト許可スイッチを別に設け、シフタが基準位置とは異なる位置にされたままであっても、運転者がこのシフト許可スイッチを操作しない限り、シフタの現在の操作位置に対応した走行形態に切り替わらないようにすることとなる。
従って、少なくともシフト異常時に車両が運転者の意に反して動き出す事態の発生を回避することができる。

しかし特許文献1に記載の対策を適用するのでは、シフト許可スイッチの追加が不可欠であるため、また当該シフト許可スイッチからの信号を伝達するワイヤハーネスが必要であることとも相まって、コスト高になるのを避けられないという問題を生ずる。

特開２００２−２５７２２６号公報

本発明は、電動車両の発進に際し走行駆動システムを起動状態にするとき、運転者が自己復帰式（モーメンタリ型）シフタや自動変速機のシフトレバーなどのシフタを基準位置以外の位置に操作することはなく、この状態を車両の起動時シフト異常であると判断し得るとの観点から、
このシフト異常判断時に、シフタのシフト操作位置に対応した走行形態への移行を禁止するようにすることで、車両が運転者の意に反して動き出すという前記の問題を、新たな部品の追加やワイヤハーネスの追加なしに安価に解消し得るようにした車両の起動時シフト異常対策制御装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明による電動車両の起動時シフト異常対策制御装置は、以下のようにこれを構成する。
先ず、本発明の前提となる車両を説明するに、これは、
電動モータからの動力で発進する電動車両の走行駆動システムを起動状態となし、シフタを基準位置から操作するとき、該シフタからの信号に対応した走行形態で、前記走行駆動システムから動力により走行可能なものである。

本発明は、かかる電動車両に対し、以下のようなシステム起動検知手段と、シフト異常検知手段と、走行形態移行禁止手段とを設けた構成に特徴づけられる。
先ずシステム起動検知手段は、上記走行駆動システムの非起動状態から起動状態への切り替えを検知するものである。
またシフト異常検知手段は、上記シフタが上記基準位置以外の位置にされたままになっているのを検知するものである。

更に走行形態移行禁止手段は、上記システム起動検知手段により走行駆動システムの起動状態への切り替えが検知されても、上記シフト異常検知手段によりシフタが基準位置以外の位置のままであるのを検知する間は、該基準位置以外の位置に対応した走行形態への移行を禁止するものである。

かかる本発明による電動車両の起動時シフト異常対策制御装置によれば、
走行駆動システムの起動状態への切り替えがあっても、シフタが基準位置以外の位置のままである間は、当該基準位置以外の位置に対応した走行形態への移行を禁止することとなり、
シフタが障害物などにより基準位置以外の位置のままにされているのを知らないで運転者が走行駆動システムを起動状態にしても、車両が運転者の意に反して動き出すことがなく、安全上大いに有益である。

しかも、走行駆動システムの起動状態への切り替えを検知し、シフタが基準位置以外の位置のままであるのを検知するだけで、つまり既存の信号を用いたこれら検知を行うだけで、新たな部品の追加やワイヤハーネスの追加なしに安価に上記の作用効果を達成することができる。

本発明の一実施例になる起動時シフト異常対策制御装置を具えた車両の駆動系およびその制御系を示す概略系統図である。 図1における電動モータコントローラが実行する起動時R/Dシフト禁止判定プログラムを示すフローチャートである。 図1における電動モータコントローラが実行するシフト禁止判定プログラムを示すフローチャートである。 イグニッションスイッチのOFFにより走行駆動システムを非起動状態にしてから長い時間が経った後に、シフタが本などによりホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかないまま、運転者がイグニッションスイッチを再度ONして走行駆動システムの起動を再起動させた場合において、車両が運転者の意に反して動き出す現象を説明するための動作タイムチャートである。 イグニッションスイッチのOFFにより走行駆動システムを非起動状態にしてから短時間のうちに、シフタが本などによりホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかないまま、運転者がイグニッションスイッチを再度ONして走行駆動システムの起動を再起動させた場合において、車両が運転者の意に反して動き出す現象を説明するための動作タイムチャートである。 図4と同じ条件での動作において、図2,3の制御プログラムを実行したことで、車両が運転者の意に反し動き出す事態を回避し得る理由を説明するための動作タイムチャートである。 図5と同じ条件での動作において、図2,3の制御プログラムを実行したことで、車両が運転者の意に反し動き出す事態を回避し得る理由を説明するための動作タイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
＜構成＞
図１は、本発明の一実施例になる起動時シフト異常対策制御装置を具えた電動車両の駆動系およびその制御系を示し、これら駆動系および制御系で車両の走行駆動システムが構成される。
図1の走行駆動システムを具えた本実施例の電動車両は、車輪1を電動モータ2により駆動して走行可能な電気自動車とする。
これら車輪（左右輪）1の駆動に際しては、電動モータ2により減速機（ディファレンシャルギヤ装置を含む）3を介し、当該左右輪1の駆動を行うものとする。

電動モータ2の駆動制御に際しては、電動モータコントローラ4が、電源であるバッテリ5の電力をインバータ6により直流−交流変換して、またこの交流電力をインバータ6による制御下で電動モータ2へ供給することで、電動モータ2のトルクを電動モータコントローラ4での演算結果（停車時の0を含む目標モータトルクや、前後進用のモータ回転方向）に一致させるよう、当該電動モータ2の制御を行うものとする。
ここでバッテリ5は蓄電状態の低下時に、外部電源からの電力により充電して、蓄電状態を所定の状態に保つものである。

なお、電動モータコントローラ4での演算結果（目標モータトルク）が、電動モータ2に回生制動作用を要求する負極性のものである場合、電動モータコントローラ4はインバータ6を介し電動モータ2に発電負荷を与え、
このとき電動モータ2が回生制動作用により発電した電力を、インバータ6により交流−直流変換してバッテリ5に充電するものとする。

本実施例では更に、上記の走行駆動システムに対し以下のようなパークロック装置を付加する。
このため減速機3に、車輪1を回転ロックするパークロック機構7を内蔵し、このパークロック機構7は詳細を図示しなかったが、自動変速機に用いられているものと同様なものとする。

つまりパークロック機構7は、車輪1と共に回転するよう設けられたパーキングギアと、減速機3のケースに枢支されたパーキングポールと、バネ力でパーキングギアから遠ざかる方向へ附勢されたパーキングポールをパーキングギアに向かう方向へ揺動させ得るようパーキングポールおよび反力受け間に介在させたパークロッドとを具え、
パークロッドを押し込みストロークさせて、これに一体的に設けた円錐カムと、パーキングポールおよび反力受けとのカム作用により、パーキングポールをパーキングギアに向かう方向へ揺動させ、パーキングポールの先端爪をパーキングギアの歯に係合させることで車輪1を回転ロック（パークロック）するものとする。

ただしパークロッドの上記押し込みストロークおよび逆方向の引き抜きストロークは、電動式のパークロックアクチュエータ8によりこれを行うこととし、またパークロックアクチュエータ8は、パークロックコントローラ9からのパークロックON・OFF指令に応動するものとして、
図1のパークロック装置を、自動変速機に用いられている機械式のものとは異なる、電子制御式（バイ・ワイヤ制御式）のものとする。

パークロックコントローラ9には、上記のパークロックON・OFF指令を作り出すために、
ブレーキペダルを踏み込んだフットブレーキ作動中であるか否かを示すフットブレーキ信号と、
図1の走行駆動システムを起動状態にしたり、非起動状態にするときに押すイグニッションスイッチ11（押す度にON状態とOFF状態との間で切り替わる）からの信号と、
運転者が、希望する車両の走行形態（駐停車を含む）を指令するために操作するシフタ12からのシフト位置信号およびパークロック信号とを入力する。

シフタ12は、常態で基準位置としてのホーム(H)ポジションに位置する操作子12aを具え、
運転者はこの操作子12aを操作して希望の車両走行形態（停車、前進、後退）を指令したり、操作子12aの頂面に設けられた自己復帰型押しボタン式のパークロックスイッチ12pを押してパークロックを指令するものとする。
操作子12aの上記操作に当たり運転者は、この操作子12aをＴ字状のシフトパターン12bに沿って操作し、この操作に応答して、またパークロックスイッチ12pの押し込みに応答してシフタ12は以下のごとくに機能する。

運転者が駐車を希望して、ホーム(H)ポジションに位置する操作子12a上のパークロックスイッチ12pを押して離すと、その瞬時にシフタ12はパークロック信号をパークロックコントローラ9へ入力する。
この時パークロックコントローラ9は、電動モータコントローラ4からの車両シフト禁止要求フラグを基に、電動モータコントローラ4が電動モータ駆動中などの理由で駐車禁止要求を発しているか否かをチェックする。

駐車禁止要求がなくて車両が駐車可能な状態であれば、パークロックコントローラ9は、シフタ12からの上記パークロック信号に応答して、パークロックアクチュエータ8にパークロックON信号を発令する。
パークロックアクチュエータ8は、このパークロックON信号に応動して前記パークロッドの押し込みストロークを生起させ、パークロック機構7の作動により車輪1をパークロックする。

この時パークロックコントローラ9は、電動モータコントローラ4への要求シフト位置信号として、駐車(P)位置信号を供給し、これを受けて電動モータコントローラ4がインバータ6への目標モータトルクを0にすることで、パークロック機構7の上記作動と相まって車両を駐車状態にし得る。

なお、イグニッションスイッチ11をOFFにして走行駆動システム（電動モータコントローラ4）をシャットダウンする時は、シフタ操作子12a上のパークロックスイッチ12pが押されなくても、パークロックコントローラ9は安全のため自動的にパークロック機構7を上記したごとくに作動させて車両を駐車状態にする。

運転者が車両の停車状態を希望して操作子12aをホーム(H)ポジションから矢αで示す横方向へ中立(N)位置まで操作したとき、シフタ12は中立(N)のシフト位置信号をパークロックコントローラ9へ入力し、
運転者が操作子12aから手を離すとき、操作子12aは中立(N)位置からホーム(H)ポジションへ自己復帰し、シフタ12はホーム(H)のシフト位置信号をパークロックコントローラ9へ入力するようになる。

かかる一連の操作時にパークロックコントローラ9は、操作子12aのホーム(H)ポジションから中立(N)位置への操作時にシフタ12から発せられた中立(N)のシフト位置信号に応答して、電動モータコントローラ4へ中立(N)の要求シフト位置信号を入力する。
電動モータコントローラ4は、かかる中立(N)の要求シフト位置信号を受けて、インバータ6へ停車（目標モータトルク＝0）の指令を発し、車両の停車を可能ならしめる。
この時パークロックコントローラ9は、パークロックアクチュエータ8へパークロックON指令を発し続け、車輪1のパークロック状態を継続させる。

運転者が車両の前進走行を希望して操作子12aをホーム(H)ポジションから矢βで示す後向きＬ字方向へ前進(D)位置まで操作したとき、シフタ12は前進(D)のシフト位置信号をパークロックコントローラ9へ入力し、
運転者が操作子12aから手を離すとき、操作子12aは前進(D)位置からホーム(H)ポジションへ自己復帰し、シフタ12はホーム(H)のシフト位置信号をパークロックコントローラ9へ入力するようになる。

かかる一連の操作時にパークロックコントローラ9は、操作子12aのホーム(H)ポジションから前進(D)位置への操作時にシフタ12から発せられた前進(D)のシフト位置信号に応答して、フットブレーキ信号がフットブレーキ作動中を示していることを条件に、パークロックアクチュエータ8へパークロックOFF指令を発し、同時に、電動モータコントローラ4へ前進(D)の要求シフト位置信号を入力する。

この時パークロックアクチュエータ8は、パークロックOFF指令に応動してパークロッドの前記引き抜きストロークを生起させ、パークロックの解除により車輪1を回転駆動可能な状態にする。

また電動モータコントローラ4は、前進(D)の要求シフト位置信号を受けて、インバータ6へ前進回転および目標モータトルクに関する指令を発し、車両の前進走行を可能ならしめる。
目標モータトルクの演算のために電動モータコントローラ4には、車両の対地速度である車速VSPを検出する車速センサ13からの信号と、電動モータ2に対する運転者の要求負荷であるアクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ14からの信号とを入力する。

電動モータコントローラ4は、これら検出した車速VSPおよびアクセル開度APOから、現在の運転状態のもとで必要な要求駆動力を演算し、この要求駆動力を実現可能なモータトルクを目標モータトルクとして求める。
電動モータコントローラ4は、このようにして求めた目標モータトルクが得られるよう電動モータ2を制御するPWM信号を生成し、このPWM信号に応じドライブ回路を通じてインバータ6の駆動信号を生成する。
インバータ6は、例えば各相ごとに2個のスイッチング素子（例えばIGBT等のパワー半導体素子）からなり、PWM信号に応じてスイッチング素子をON/OFFすることにより、バッテリ5から供給される直流電流を交流に変換し、目標モータトルクに対応した電流を電動モータ2に供給する。

運転者が車両の後退走行を希望して操作子12aをホーム(H)ポジションから矢γで示す前向きＬ字方向へ後退(R)位置まで操作したとき、シフタ12は後退(R)のシフト位置信号をパークロックコントローラ9へ入力し、
運転者が操作子12aから手を離すとき、操作子12aは後退(R)位置からホーム(H)ポジションへ自己復帰し、シフタ12はホーム(H)のシフト位置信号をパークロックコントローラ9へ入力するようになる。

かかる一連の操作時にパークロックコントローラ9は、操作子12aのホーム(H)ポジションから後退(R)位置への操作時にシフタ12から発せられた後退(R)のシフト位置信号に応答して、フットブレーキ信号がフットブレーキ作動中を示していることを条件に、パークロックアクチュエータ8へパークロックOFF指令を発し、同時に、電動モータコントローラ4へ後退(R)の要求シフト位置信号を入力する。

この時パークロックアクチュエータ8は、パークロックOFF指令に応動してパークロッドの前記引き抜きストロークを生起させ、パークロックの解除により車輪1を回転駆動可能な状態にする。
また電動モータコントローラ4は、後退(D)の要求シフト位置信号を受けて、インバータ6へ後退回転および目標モータトルクに関する指令を発し、車両の後退進走行を可能ならしめる。
なお後退時の目標モータトルクも、前記した前進時における目標モータトルクと同様の要領で求めることができる。

＜起動時シフト異常対策制御＞
パークロックコントローラ9は、図2,3に示す制御プログラムを実行して、本発明が狙いとする起動時シフト異常対策制御を以下のごとくに行う。

先ず、起動時シフト異常について説明する。
シフタ12が図示例のように、その操作子12aから手を離すと、基準位置であるホーム(H)ポジションへ自己復帰するモーメンタリ型のものである場合、僅かな力でシフト操作可能なため、シフタ12に本などの障害物が触れているだけでその操作子12aはホーム(H)ポジションから前進(D)位置や後退(R)位置のような他の位置へ操作されたままになることがある。

かように運転者の意に反しシフタ12がホーム(H)ポジションから他の位置へ操作されたままにされている時、運転者がこれに気づかないままイグニッションスイッチ11をONにし、図1の走行駆動システムを非起動状態から起動状態へ切り替えると、
この状態切り替えに呼応して、また上記のごとくシフタ12がホーム(H)ポジションから他の位置へ操作されたままにされていることに起因して、このシフタ操作位置（シフト位置）に対応した走行形態で車両が動き出してしまう。

この現象を図4,5につき付言する。
図4は、イグニッションスイッチ11のOFFにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が非起動状態になってからの時間が長く、パークロックコントローラ9がパークロックの完了を確認し、シャットダウン（OFF）されている状態において、
図示のシフト位置信号から明らかなごとくシフタ12が本などによりホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかず、運転者が走行駆動システム（電動モータコントローラ4）の起動を希望して瞬時t1にイグニッションスイッチ11をONにした場合の動作タイムチャートである。

また図5は、瞬時t0にイグニッションスイッチ11のOFFにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態にしてから僅かな時間しか経っていない瞬時t1に、イグニッションスイッチ11の再ONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を再起動したため、パークロックコントローラ9がパークロックの完了を確認してシャットダウン（OFF）される前（図5のごとくパークロックコントローラ9がONのままである間）にイグニッションスイッチ11の再ONによる走行駆動システム（電動モータコントローラ4）の再起動が行われ、
図示のシフト位置信号から明らかなごとくシフタ12が瞬時t0〜t1間の或る瞬時以後において本などによりホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかず、運転者が瞬時t1において当該イグニッションスイッチ11の再ONによる走行駆動システム（電動モータコントローラ4）の再起動を行うこととなった場合の動作タイムチャートである。

図4の場合は、イグニッションスイッチ11のON（瞬時t1）に呼応してその直後にパークロックコントローラ9がOFFからON状態となり、瞬時t1から起動準備が完了する瞬時t2において走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が非起動状態から起動状態に切り替わる。
走行駆動システム（電動モータコントローラ4）は、イグニッションスイッチON瞬時t1から、起動状態に切り替わる瞬時t2までの間、非起動状態であることによって、パークロック解除を禁止するP/N禁止指令をパークロックコントローラ9に向けて発する。
このP/N禁止指令を受けてパークロックコントローラ9は、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が運転者の意に反して前進(D)位置のままであっても、これに呼応した前記パークロック解除を行わせず、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態に維持する。

しかし走行駆動システム（電動モータコントローラ4）は、起動状態に切り替わる瞬時t2以後、起動状態であることによって、パークロック解除を禁止するP/N禁止指令をパークロックコントローラ9へ向けて発しなくなり、パークロックコントローラ9によるパークロック解除を許可する。
従って、この瞬時t2以後パークロックコントローラ9は、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が前進(D)位置であることにより、またフットブレーキがON（作動）状態であることの条件を満たしていることから、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が前進(D)位置であるときに前記のごとく行うべきパークロック解除を実行して、瞬時t2以後パークロック機構7の状態をOFF（パークロック解除）状態にする。

瞬時t2以後パークロックコントローラ9は更に、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が前進(D)位置であることにより、電動モータコントローラ4へ対応する要求シフト位置信号を供給し、
電動モータコントローラ4がこれに呼応して電動モータ2を前進回転させ、車輪1に駆動トルクを伝達する。

以上の結果として図4では、運転者の意に反しシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかないまま、運転者がイグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態から起動状態へ切り替えたことで、この状態切り替えに呼応して瞬時t2に、また上記のごとくシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっていることから、このシフタ操作位置に対応した走行形態で車両が前進方向へ動き出してしまう。

しかし運転者は、自分がシフタ12に触れていないことから、このシフタ12がホーム(H)ポジションにあって、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態から起動状態へ切り替えても、車両が動き出すことはないと思い込んでいる。
従って、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を起動状態にしただけで上記のごとく車両が動き出す事態の発生は、運転者を慌てさせてしまい、安全運転上これを回避する必要がある。

図5の場合は、イグニッションスイッチ11のOFF(瞬時t0)から再ON（瞬時t1）までの時間が短いことから、走行駆動システム（電動モータコントローラ4）の非起動状態から起動状態への切り替え準備が不要であり、イグニッションスイッチ11の再ON（瞬時t1）と同時に走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が非起動状態から起動状態に切り替わる。

他方でパークロックコントローラ9は、イグニッションスイッチ11のOFF(瞬時t0)に呼応し、パークロックの完了を確認してシャットダウン（OFF）される前（パークロックコントローラ9が未だONである間）に、イグニッションスイッチ11の再ON信号を入力されるため、瞬時t0〜t1間や、瞬時t1以後もON状態に保たれる。
そしてパークロックコントローラ9は、イグニッションスイッチ11のOFF(瞬時t0)に伴う走行駆動システム（電動モータコントローラ4）の非起動状態に呼応して前記した安全対策上自動的に、パークロック機構7の状態をOFF（パークロック解除）状態からON（パークロック）状態に切り替え、車両を駐車状態となす。

一方で走行駆動システム（電動モータコントローラ4）は、イグニッションスイッチOFF瞬時t0から、イグニッションスイッチ再ONにより起動状態に切り替わる瞬時t1までの間、非起動状態であることによって、パークロック解除を禁止するP/N禁止指令をパークロックコントローラ9に向けて発する。
このP/N禁止指令を受けてパークロックコントローラ9は、運転者の意に反してシフト位置信号（シフタ操作位置信号）が瞬時t0の直後より前進(D)位置のままであっても、これに呼応した前記のパークロック解除を行わせず、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態に維持する。

しかし走行駆動システム（電動モータコントローラ4）は、起動状態に切り替わる瞬時t1以後、起動状態であることによって、パークロック解除を禁止するP/N禁止指令をパークロックコントローラ9へ向けて発しなくなり、パークロックコントローラ9によるパークロック解除を許可する。
従って、この瞬時t1以後パークロックコントローラ9は、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が前進(D)位置であることにより、またフットブレーキがON（作動）状態であることの条件を満たしていることから、
シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が前進(D)位置であるときに前記のごとく行うべきパークロック解除を実行して、瞬時t2以後パークロック機構7の状態をOFF（パークロック解除）状態にする。

瞬時t1以後パークロックコントローラ9は更に、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が前進(D)位置であることにより、電動モータコントローラ4へ対応する要求シフト位置信号を供給し、
電動モータコントローラ4がこれに呼応して電動モータ2を前進回転させ、車輪1に駆動トルクを伝達する。

以上の結果として図5では、運転者の意に反しシフタ12が瞬時t0の直後からホーム(H)ポジションではなく、前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかないまま、運転者がイグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態から起動状態へ切り替えたことで、この状態切り替えに呼応して瞬時t2に、また上記のごとくシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっていることから、このシフタ操作位置に対応した走行形態で車両が前進方向へ動き出してしまう。

しかし運転者は、自分がシフタ12に触れていないことから、このシフタ12がホーム(H)ポジションにあって、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態から起動状態へ切り替えても、車両が動き出すことはないと思い込んでいる。
従って、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を起動状態にしただけで上記のごとく車両が動き出す事態の発生は、運転者を慌てさせてしまい、安全運転上これを回避する必要がある。

本実施例においては、図4,5につき上述した安全運転上の要求に鑑み、パークロックコントローラ9が図2,3の制御プログラムを実行して所期の目的を達成し得るようになす。
図2は、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を起動状態にした時に、上記問題解決のためR/Dシフト（後退走行形態や前進走行形態への移行）を禁止すべきか否かを判定する、起動時R/Dシフト禁止判定プログラムである。

ステップＳ11においては、図1に示す電動モータコントローラ4からパークロックコントローラ9への車両実ポジション信号を基に、走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が起動状態であるか否かをチェックする。
ステップＳ11において走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が起動状態でない（非起動状態である）と判定するときは、制御をステップＳ12に進めて起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを1にセットし、R/Dシフト（後退走行形態や前進走行形態への移行）を禁止すべきであるとの判定を下す。

ステップＳ11において走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が起動状態であると判定するときは、
ステップＳ13においてイグニッションスイッチ11がON状態であるかOFF状態であるかをチェックし、
またステップＳ14においてシフタ12がホーム(H)ポジションにあるか否かをチェックする。

ステップＳ13においてイグニッションスイッチ11がON状態であると判定し、且つステップＳ14においてシフタ12がホーム(H)ポジションにあると判定するときは、
シフタ12がホーム(H)ポジションにあって、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を起動させた時に車両が動き出すという上記の問題を生ずることがないから、
ステップＳ15において起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを0にリセットし、R/Dシフト（後退走行形態や前進走行形態への移行）を許可すべきであるとの判定を下す。

ステップＳ13においてイグニッションスイッチ11がOFF状態であると判定するときは、
ステップＳ16において起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを現在のセット状態「FLAG ＝1」またはリセット状態「FLAG ＝0」のままに保持する。
またステップＳ14においてシフタ12がホーム(H)ポジション以外の位置にあると判定する場合も、ステップＳ16において起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを現在のセット状態「FLAG ＝1」またはリセット状態「FLAG ＝0」のままに保持する。

図3は、図2による上記判定結果である起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGをも用いて、パークロック解除を含むシフトを禁止すべきか否かを判定するためのシフト禁止判定プログラムである。

先ずステップＳ21において、図1に示す電動モータコントローラ4からの車両シフト禁止要求フラグを読み込む。
次のステップＳ22においては、この車両シフト禁止要求フラグを基に、パークロックコントローラ9が電動モータコントローラ4からの要求に応じた車両シフト禁止を実行しているか状態か否かをチェックする。
ステップＳ22でパークロックコントローラ9が車両シフト禁止状態であると判定する場合は、電動モータコントローラ4からの要求を優先すべくステップＳ23において、今回出力するシフト禁止フラグに、ステップＳ21で読み込んだ車両シフト禁止要求フラグをセットし、電動モータコントローラ4からの要求に応じたシフト禁止を実行する。

ステップＳ22でパークロックコントローラ9が車両シフト禁止状態でないと判定する場合は、電動モータコントローラ4からのシフト禁止要求がないことから、パークロックコントローラ9制御をステップＳ24に進めて、以下のごとくにシフト禁止判定を行う。
ステップＳ24においては、前回のシフト禁止判定結果から、前回がシフト要求禁止状態であったか否かをチェックし、前回、シフト要求禁止状態でなかった場合は、ステップＳ25およびステップＳ26での判定を行わずに制御をステップＳ27へ進め、今回出力するシフト禁止フラグにシフト禁止解除をセットし、シフト禁止を行わないでシフトを許可することとする。

ステップＳ24において前回がシフト要求禁止状態であったと判定する場合は、ステップＳ25においてシフト要求信号がホーム(H)ポジションに対応したホーム(H)レンジ状態か否かをチェックし、ステップＳ26においてシフト位置（シフタ12の操作位置）がホーム(H)ポジションであるか否かをチェックする。
ステップＳ25においてシフト要求信号がホーム(H)レンジ状態でないと判定するときは、ステップＳ28において、図2による判定結果である起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGが0か否かにより、起動時における後退走行形態や前進走行形態への移行が許可されているか否かをチェックする。

ステップＳ28において起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGが0でないと判定する場合、つまり起動時における後退走行形態や前進走行形態への移行が禁止されている場合、制御をステップＳ29に進めて、今回出力するシフト禁止フラグに前回と同じフラグ状態をセットし、現在のシフト禁止状態を継続することとする。
また、ステップＳ25においてシフト要求信号がホーム(H)レンジ状態であると判定し、且つ、ステップＳ26においてシフト位置（シフタ12の操作位置）がホーム(H)ポジションでないと判定する場合も、制御をステップＳ29に進めて、今回出力するシフト禁止フラグに前回と同じフラグ状態をセットし、現在のシフト禁止状態を継続することとする。

しかし、ステップＳ28において起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGが0であると判定する場合、つまり起動時における後退走行形態や前進走行形態への移行が許可されている場合や、
ステップＳ25においてシフト要求信号がホーム(H)レンジ状態であると判定し、且つ、ステップＳ26においてシフト位置（シフタ12の操作位置）がホーム(H)ポジションであると判定する場合は、制御をステップＳ27に進めて、今回出力するシフト禁止フラグにシフト禁止解除をセットし、シフト禁止を行わないでシフトを許可することとする。

＜作用効果＞
上記した図2の起動時R/Dシフト禁止判定および図3のシフト禁止判定によれば、
運転者の意に反しシフタ12がホーム(H)ポジションから走行位置へ操作されたままになっているのに気づかず、運転者がイグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態から起動状態へ切り替えた時に車両が動き出してしまうという前記の問題を、図6,7に基づき以下に説明するようにして解消することができる。
なお図6は、図4と同じ条件での動作タイムチャートであり、図7は、図5と同じ条件での動作タイムチャートである。

図6の場合、イグニッションスイッチ11がONされる瞬時t1以前においては、
図2のステップＳ11がステップＳ12を選択してR/Dシフト禁止フラグFLAGを1にしているが、図3のステップＳ22がステップＳ24を選択し、ステップＳ24がステップＳ27を選択して、今回出力するシフト禁止フラグにシフト禁止解除をセットするため、
図6に示した瞬時t1よりも前における現在のシフトフラグから明らかなようにシフト禁止が行われず、シフトを許可している。

イグニッションスイッチ11がONされる瞬時t1から、これに呼応して起動準備の完了に伴い走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が起動状態に切り替わる瞬時t2までの間は、
図2のステップＳ11がステップＳ12を選択してR/Dシフト禁止フラグFLAGを1にしているが、図3のステップＳ22がステップＳ23を選択して、今回出力するシフト禁止フラグに車両シフト禁止フラグ、つまり図6の瞬時t1〜t2間に示した電動モータコントローラ4からのP/N禁止要求（パークロック解除禁止要求）をセットするため、
図6に示した瞬時t1〜t2間における現在のシフトフラグから明らかなように、パークロックの解除を禁止している。

このためパークロックコントローラ9は、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が運転者の意に反して前進(D)位置のままであっても、これに呼応した前記パークロック解除を行わせず、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態に維持する。

ところで図6の瞬時t2に至ると、走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が起動状態に切り替わるため、これに呼応して電動モータコントローラ4からのP/N禁止要求（パークロック解除禁止要求）が図示のごとくに消失する。
本実施例による図2,3の制御を行わない場合は、図4につき前述したごとく、電動モータコントローラ4からのP/N禁止要求（パークロック解除禁止要求）が消失する瞬時t2より、パークロックコントローラ9によるパークロック解除が実行されて、車両が運転者の意に反して動き出すという問題を生ずる。

しかし、本実施例のように図2,3の制御プログラムを用いる場合は、図6の起動瞬時t2に図2がステップＳ11、ステップＳ13、ステップＳ14、およびステップＳ16を通るループを選択して、起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを、現在のセット状態「FLAG ＝1」（前回、ステップＳ12でセットされた状態）のままに保ち、
また図3がステップＳ22、ステップＳ24、ステップＳ25、ステップＳ28、およびステップＳ29を通るループを選択して、今回出力するシフト禁止フラグに前回（瞬時t2の直前）と同じフラグ状態をセットするため、
現在のシフト禁止フラグが図6の瞬時t2以後も、瞬時t2の直前におけるP/N禁止状態（パークロック解除禁止状態）に保たれ、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態に維持し得る。

そのため、図6のごとく運転者の意に反しシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかず、運転者がイグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を非起動状態から起動状態へ切り替えた瞬時t2に車両が動き出してしまうという上記の問題を解消することができる。
従って、ステップＳ11は、本発明におけるシステム起動検知手段に相当し、ステップＳ14は、本発明におけるシフト異常検知手段に相当し、ステップＳ16（ステップＳ12）、ステップＳ28およびステップＳ29は、本発明における走行形態移行禁止手段に相当する。

その後の瞬時t3に、障害物の存在によりシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づき、運転者がこの障害物を除去した結果、シフタ12が前進(D)位置からホーム(H)ポジションへ自己復帰すると、
図2がステップＳ11、ステップＳ13、ステップＳ14、およびステップＳ15を通るループを選択して、起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを0にリセットし、R/Dシフト（後退走行形態や前進走行形態への移行）を許可し、
また図3がステップＳ22、ステップＳ24、ステップＳ25、ステップＳ28、およびステップＳ27を通るループを選択して、今回出力するシフト禁止フラグにシフト禁止解除をセットするため、
現在のシフト禁止フラグが図6の瞬時t3以後に見られるように、パークロック解除を禁止しない状態となる。

従って、ステップＳ14、ステップＳ15、ステップＳ28、およびステップＳ27は、本発明におけるシフト異常解消検知手段に相当する。

このため、図6の瞬時t3以後、例えば瞬時t4において、運転者が前進走行を希望してシフタ12をホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作した後、手を離したことでシフタ12がホーム(H)ポジションに自己復帰した結果、図示のような前進(D)のシフト位置（シフタ操作位置）信号が出力されると、
この信号を受けてパークロックコントローラ9が、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態からOFF（パークロック解除）状態に切り替えることができ、電動モータコントローラ4による制御下で車両を前進走行させることができる。

図7の場合、イグニッションスイッチ11のOFFにより走行駆動システム（電動モータコントローラ）が非起動状態にされる瞬時t0以前においては、
図2がステップＳ11、ステップＳ13、ステップＳ14、およびステップＳ15を通るループを選択して、起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを0にリセットし、R/Dシフト（後退走行形態や前進走行形態への移行）を許可し、
また図3がステップＳ22、ステップＳ24、およびステップＳ27を通るループを選択して、今回出力するシフト禁止フラグにシフト禁止解除をセットするため、
図7に示した瞬時t0よりも前における現在のシフトフラグから明らかなようにシフト禁止が行われず、シフトを許可している。

イグニッションスイッチ11のOFFにより走行駆動システム（電動モータコントローラ）が非起動状態にされる瞬時t0から、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ）が再起動される瞬時t1までの間においては、
図2がステップＳ11およびステップＳ12を通るループを選択してR/Dシフト禁止フラグFLAGを1にしているものの、図3がステップＳ22およびステップＳ23を通るループを選択して、今回出力するシフト禁止フラグに、ステップＳ21で読み込んだ車両シフト禁止要求フラグ、つまりP/N禁止要求（パークロック解除禁止要求）をセットするため、
図7に示した瞬時t0〜t1間における現在のシフトフラグから明らかなように、電動モータコントローラ4からの要求に応じたパークロック解除の禁止を実行する。

このためパークロックコントローラ9は、シフト位置信号（シフタ操作位置信号）が運転者の意に反して瞬時t0の直後に前進(D)位置にされても、これに呼応した前記パークロック解除を行わせず、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態に維持する。

ところで図7の瞬時t1に至ると、走行駆動システム（電動モータコントローラ4）が起動状態に切り替わるため、これに呼応して電動モータコントローラ4からのP/N禁止要求（パークロック解除禁止要求）が図示のごとくに消失する。
本実施例による図2,3の制御を行わない場合は、図5につき前述したごとく、電動モータコントローラ4からのP/N禁止要求（パークロック解除禁止要求）が消失する瞬時t1より、パークロックコントローラ9によるパークロック解除が実行されて、車両が運転者の意に反して動き出すという問題を生ずる。

しかし、本実施例のように図2,3の制御プログラムを用いる場合は、図7の再起動瞬時t1に図2がステップＳ11、ステップＳ13、ステップＳ14、およびステップＳ16を通るループを選択して、起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを、現在のセット状態「FLAG ＝1」（前回、ステップＳ12でセットされた状態）のままに保ち、
また図3がステップＳ22、ステップＳ24、ステップＳ25、ステップＳ28、およびステップＳ29を通るループを選択して、今回出力するシフト禁止フラグに前回（瞬時t2の直前）と同じフラグ状態をセットするため、
現在のシフト禁止フラグが図7の瞬時t1以後も、瞬時t1の直前におけるP/N禁止状態（パークロック解除禁止状態）に保たれ、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態に維持し得る。

そのため、図7のごとく運転者の意に反しシフタ12が瞬時t0の直後以降ホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づかず、運転者がイグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を再起動させた瞬時t1に車両が動き出してしまうという上記の問題を解消することができる。

その後の瞬時t2に、障害物の存在によりシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっているのに気づき、運転者がこの障害物を除去した結果、シフタ12が前進(D)位置からホーム(H)ポジションへ自己復帰すると、
図2がステップＳ11、ステップＳ13、ステップＳ14、およびステップＳ15を通るループを選択して、起動時R/Dシフト禁止フラグFLAGを0にリセットし、R/Dシフト（後退走行形態や前進走行形態への移行）を許可し、
また図3がステップＳ22、ステップＳ24、ステップＳ25、ステップＳ28、およびステップＳ27を通るループを選択して、今回出力するシフト禁止フラグにシフト禁止解除をセットするため、
現在のシフト禁止フラグが図7の瞬時t2以後に見られるように、パークロック解除を禁止しない状態となる。

このため、図7の瞬時t2以後、例えば瞬時t3において、運転者が前進走行を希望してシフタ12をホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作した後、手を離したことでシフタ12がホーム(H)ポジションに自己復帰した結果、図示のような前進(D)のシフト位置（シフタ操作位置）信号が出力されると、
この信号を受けてパークロックコントローラ9が、パークロック機構7の状態をON（パークロック）状態からOFF（パークロック解除）状態に切り替えることができ、電動モータコントローラ4による制御下で車両を前進走行させることができる。

なお図6,7では、障害物の存在によりシフタ12がホーム(H)ポジションから前進(D)位置へ操作されたままになっている場合につき、図2,3の制御プログラムによる作用効果を説明したが、
図2,3の制御プログラムによれば、障害物の存在によりシフタ12がホーム(H)ポジションから後退(R)位置へ操作されたままになっている場合も同様な作用効果が得られるのは言うまでもない。

しかも上記した図示例によれば、走行駆動システム（電動モータントローラ4）の起動状態への切り替えを検知し（ステップＳ11）、シフタ12が基準位置であるホーム(H)ポジション以外の位置（D,R位置）のままであるのを検知する（ステップＳ14）だけで、
つまり既存の信号を用いたこれら検知を行うだけで、新たな部品の追加やワイヤハーネスの追加なしに安価に上記の作用効果を達成することができる。

＜その他の実施例＞
図2,3の制御プログラムによれば上記のごとく、障害物の存在によりシフタ12がホーム(H)ポジションから走行(D,R)位置へ操作されたままになっている状態に気づかず運転者が、イグニッションスイッチ11のONにより走行駆動システム（電動モータコントローラ4）を起動させた場合において、車両が運転者の意に反して動き出すのを防止し得るが、
かかる運転者の意に反した車両の動き出しを防止するということは、電気自動車がバッテリ5の充電に際し外部電源と接続されている状態で、当該接続用の電源ケーブルやコネクタの破損を防止し得る点においても有用である。

しかし、障害物の存在に気づき運転者がこれを除去したことでシフタ12がホーム(H)ポジションに自己復帰した後は、上記の通りパークロック解除の禁止が行われなくなるため、車両を動かし始めることができるようになる。
しかし、電気自動車がバッテリ5の充電に際し外部電源と接続されているのを運転者が気づかずに車両を動かし始めると、電気自動車および外部電源間の電源ケーブルやコネクタを破損してしまう。

かかる事態をも回避し得るようにするのが好ましく、そのために図示はしなかったが、車両および外部電源間の電気接続状態を検知する外部電源接続状態検知手段を設け、この手段により車両および外部電源間の電気接続状態が検知される間は、運転者が障害物の除去によりシフタ12をホーム(H)ポジションに自己復帰させた後も、パークロック解除の禁止を継続することとする。
当該パークロック解除の禁止継続により、車両および外部電源間が電気接続されている限りにおいてパークロック状態が保たれることとなり、
車両および外部電源間が電気接続されているのに運転者が車両を不用意に動かし始めて、電源ケーブルやコネクタを破損するという不注意を回避することができる。

Claims (3)

1. 電動モータからの動力で発進する電動車両の走行駆動システムを起動状態となし、シフタを基準位置から操作するとき、該シフタからの信号に対応した走行形態で走行可能な電動車両において、
   前記走行駆動システムの非起動状態から起動状態への切り替えを検知するシステム起動検知手段と、
   前記シフタが前記基準位置以外の位置にされたままになっているのを検知するシフト異常検知手段と、
   前記システム起動検知手段により前記走行駆動システムの起動状態への切り替えが検知されても、前記シフト異常検知手段により前記シフタが前記基準位置以外の位置のままであるのを検知する間は、該基準位置以外の位置に対応した走行形態への移行を禁止する走行形態移行禁止手段と、
   を具備してなる電動車両の起動時シフト異常対策制御装置。
2. 請求項1に記載された電動車両の起動時シフト異常対策制御装置において、
   前記シフタが前記基準位置以外の位置から基準位置に戻ったのを検知するシフト異常解消検知手段を設け、
   前記走行形態移行禁止手段は、該シフト異常解消検知手段により前記シフタが前記基準位置に戻ったのを検知するとき以後、前記走行形態の移行禁止を解除するものである電動車両の起動時シフト異常対策制御装置。
3. 前記電動車両が外部電源と電気接続されて充電されるバッテリを搭載したものである、請求項2に記載された電動車両の起動時シフト異常対策制御装置において、
   前記電動車両が前記外部電源に電気接続された状態であるのを検知する外部電源接続状態検知手段を設け、
   該外部電源接続状態検知手段により前記電動車両および外部電源間の電気接続状態が検知される間、前記走行形態移行禁止手段は、前記シフト異常解消検知手段により前記シフタが前記基準位置に戻ったのを検知するとき以後も、前記走行形態の移行禁止を継続するものである電動車両の起動時シフト異常対策制御装置。

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