WO2012117550A1 - 車両のシフトロック装置 - Google Patents

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WO2012117550A1
WO2012117550A1 PCT/JP2011/054890 JP2011054890W WO2012117550A1 WO 2012117550 A1 WO2012117550 A1 WO 2012117550A1 JP 2011054890 W JP2011054890 W JP 2011054890W WO 2012117550 A1 WO2012117550 A1 WO 2012117550A1
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vehicle
control unit
charging
shift
electronic control
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PCT/JP2011/054890
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佳彦 後藤
利彦 小杉
益田　智員
浩 鶴田
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トヨタ自動車株式会社
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Priority to US13/985,773 priority patent/US20130332019A1/en
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/22—Locking of the control input devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
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    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
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    • F16H2061/223—Electrical gear shift lock, e.g. locking of lever in park or neutral position by electric means if brake is not applied; Key interlock, i.e. locking the key if lever is not in park position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/54—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the brakes, e.g. parking brakes

Definitions

  • the present invention relates to a shift lock device for a vehicle, and more particularly, to a shift lock device for prohibiting a position change from a parking position in a vehicle that can charge an in-vehicle power storage device from a power source outside the vehicle via a charging cable.
  • Electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like are known as electric vehicles configured to be able to drive an electric motor for driving a vehicle using electric power stored in an in-vehicle power storage device represented by a secondary battery.
  • a power storage device from a power source external to the vehicle hereinafter also simply referred to as “external power source”, and charging of the power storage device by the external power source is also simply referred to as “external charging”) via a charging cable.
  • external power source a power storage device from a power source external to the vehicle
  • external charging is also simply referred to as “external charging” via a charging cable.
  • a configuration for charging the battery has been proposed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-178701 discloses an abnormality detection device for preventing an abnormality (theft or disconnection of a connector) of a charging cable caused by mischief or the like during charging of an electric vehicle.
  • this abnormality detection device the connection state of the vehicle side connector of the charging cable is detected by a limit switch.
  • an alarm is issued when it is detected that the limit switch is activated and the connector is removed. Thereby, abnormality of the charging cable by mischief etc. can be prevented beforehand (refer patent document 1).
  • the above-described abnormality detection device cannot prevent the charging cable or the vehicle from being damaged when the user forgets to remove the connector of the charging cable and starts the vehicle.
  • an object of the present invention is to prevent the vehicle from running while the charging cable is connected to the vehicle in a vehicle that can charge the in-vehicle power storage device from the external power source via the charging cable.
  • the shift lock device for a vehicle is a shift lock device for a vehicle including a shift selection mechanism for selecting one of a plurality of shift positions including a parking position, and includes an interlock device and And a control unit.
  • the vehicle is configured to be able to charge an in-vehicle power storage device from an external power source via a charging cable.
  • the interlock device prohibits a position change from the parking position in the shift selection mechanism.
  • the control unit outputs a command for permitting position change to the interlock device when the vehicle is started, the brake pedal of the vehicle is operated, and the connection between the charging cable and the vehicle is not detected.
  • the vehicle is operable in a travel mode or a charge mode.
  • the operation mode transitions to the charging mode.
  • the operation mode transitions to the travel mode.
  • a control part stops the output of the said instruction
  • control unit determines that the connection state between the charging cable and the vehicle is abnormal
  • the control unit outputs an alarm for notifying the user of the fact and the connection state is determined to be abnormal.
  • a command is output to the interlock device.
  • the interlock device includes a lock mechanism and a lock release mechanism.
  • the lock mechanism prevents the shift lever from moving from the parking position.
  • the lock release mechanism releases the blocking of the shift lever movement by the lock mechanism when electric current is supplied.
  • a control part supplies an electric current to a lock release mechanism, when a vehicle is started, a brake pedal is operated, and the connection of a charging cable and a vehicle is undetected.
  • the control unit includes first and second electronic control units.
  • the first electronic control unit receives a first state signal indicating whether or not the operation mode is the charging mode, and a second state signal indicating whether or not the charging cable is connected to the vehicle.
  • the second electronic control unit receives a third state signal indicating whether or not the brake pedal is being operated.
  • the first state signal indicates that the operation mode is not the charge mode
  • the second state signal indicates that the charging cable is not connected to the vehicle.
  • the second electronic control unit receives current from the first electronic control unit and supplies current to the unlocking mechanism when the third state signal indicates that the brake pedal is operated. To do.
  • the control unit includes first and second electronic control units.
  • the first electronic control unit operates a first state signal indicating whether or not the operation mode is the charging mode, a second state signal indicating whether or not the charging cable is connected to the vehicle, and the brake pedal is operated.
  • a third status signal indicating whether or not
  • the second electronic control unit receives a signal from the first electronic control unit.
  • the first state signal indicates that the operation mode is not the charging mode
  • the second state signal indicates that the charging cable and the vehicle are not connected
  • the brake pedal is operated.
  • the third state signal indicates that the signal is output
  • the signal output to the second electronic control unit is activated.
  • the second electronic control device supplies a current to the lock release mechanism when the signal received from the first electronic control device is activated when the vehicle is started.
  • the control unit includes an electronic control unit.
  • the first state signal indicating whether or not the operation mode is the charging mode
  • the second state signal indicating whether or not the charging cable is connected to the vehicle
  • the brake pedal is operated
  • a third status signal indicating whether or not is received.
  • the electronic control unit indicates that the operation mode is not the charging mode
  • the first state signal indicates that the charging cable is not connected to the vehicle
  • the second state signal indicates that the brake is
  • the third status signal indicates that the pedal is being operated, current is supplied to the unlocking mechanism.
  • the vehicle shift lock device further includes an operation unit.
  • the operation unit mechanically releases the prohibition of position change by the interlock device by the user's operation.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle including a shift lock device according to Embodiment 1 of the present invention. It is the figure which showed the structure of the shift selection part shown in FIG. It is a functional block diagram of the control apparatus shown in FIG. It is the figure which showed the specific structure of the control apparatus of the part regarding shift lock control.
  • 6 is a flowchart for explaining the operation of the CPU shown in FIG. 4. It is a flowchart for demonstrating the modification of operation
  • FIG. 10 is a diagram showing a specific configuration of a control device for a portion related to shift lock control in the second embodiment. It is a flowchart for demonstrating operation
  • FIG. 10 is a diagram showing a specific configuration of a control device for a portion related to shift lock control in the third embodiment.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle including a shift lock device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • vehicle 100 includes a power storage device 10, a converter 12, an inverter 14, a motor generator 16, and drive wheels 18.
  • Vehicle 100 further includes an inlet 20, a charger 22, a rapid DC charging inlet 24, a control device 26, and a shift selection unit 28.
  • the power storage device 10 is a rechargeable DC power source, and is configured by, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydride battery, or a lead storage battery, an electric double layer capacitor, or the like.
  • the power storage device 10 is charged by the external AC power supply 30 using the charger 22.
  • the power storage device 10 can also be charged by the rapid DC charging stand 36.
  • the power storage device 10 also stores electric power generated by the motor generator 16 when the vehicle 100 is braked. Power storage device 10 supplies the stored power to converter 12.
  • Converter 12 is disposed between power storage device 10 and inverter 14. Converter 12 boosts the DC voltage output to inverter 14 to a voltage equal to or higher than that of power storage device 10.
  • the converter 12 is configured by, for example, a current reversible type DC chopper circuit.
  • the inverter 14 is disposed between the converter 12 and the motor generator 16. Inverter 14 converts the DC power supplied from converter 12 into AC power for driving motor generator 16. Inverter 14 converts AC power generated by motor generator 16 into DC power and outputs the DC power to converter 12. Inverter 14 is configured by a bridge circuit including switching elements for three phases, for example.
  • the motor generator 16 is an AC rotating electric machine, and is constituted by, for example, a permanent magnet type synchronous motor including a rotor in which a permanent magnet is embedded.
  • the output torque of the motor generator 16 is transmitted to the drive wheels 18.
  • Motor generator 16 can generate electric power by receiving the rotational force of drive wheel 18 during braking of vehicle 100, and the generated electric power is charged to power storage device 10 by inverter 14 and converter 12. Is converted to
  • inverter 14 is connected in parallel to inverter 14, another motor generator driven by the inverter, and an engine capable of applying rotational torque to the motor generator are further provided, and vehicle 100 as a hybrid vehicle is provided. May be configured. Further, the motor generator 16 assists the engine (not shown) as the main power as needed, and the vehicle 100 is configured as a one-motor hybrid vehicle that can charge the power storage device 10 using the motor generator 16 as a generator. May be.
  • the inlet 20 is provided in the body of the vehicle 100 and is configured to be connectable to a connector 32 of a charging cable connected to the external AC power supply 30.
  • the inlet 20 includes a proximity switch (not shown) that operates when the connector 32 is connected, and outputs a connector connection signal PISW indicating whether or not the connector 32 is connected to the control device 26.
  • the charging cable is provided with a charging circuit interrupting device (also referred to as “CCID (Charging Circuit Interrupt Device)”) 34 for switching power supply and disconnection from the external AC power supply 30 to the vehicle 100.
  • CCID 34 includes a circuit breaker and generates pilot signal CPLT output to control device 26 of vehicle 100 through connector 32 and inlet 20.
  • the pilot signal CPLT is used to transmit information on the external AC power supply 30 and the charging cable to the vehicle 100 and to transmit the state of the vehicle 100 to the CCID 34 by operating the potential of the pilot signal CPLT on the vehicle 100 side.
  • the charger 22 is disposed between the inlet 20 and the power storage device 10.
  • Charger 22 is controlled by control signal CNTL from control device 26, converts AC power input from inlet 20 into a charging voltage, and outputs the same to power storage device 10.
  • the charger 22 is configured by an AC / DC converter including an insulating transformer, for example.
  • the rapid DC charging inlet 24 is provided in the body of the vehicle 100 and is configured to be connectable to a charging cable connector 38 connected to the rapid DC charging stand 36.
  • the rapid DC charging inlet 24 includes a proximity switch (not shown) that operates when the connector 38 is connected, and outputs a connector connection signal C indicating whether or not the connector 38 is connected to the control device 26.
  • the rapid DC charging inlet 24 receives a signal S1 output from the rapid DC charging stand 36 from the connector 38 and outputs the signal S1 to the control device 26. Similar to pilot signal CPLT, information is exchanged between rapid DC charging station 36 and vehicle 100 using signal S1.
  • the shift selection unit 28 selects one of a plurality of shift positions including a parking position in accordance with an operation of a shift lever (not shown) by the driver. Further, the shift selection unit 28 includes a shift lock device for prohibiting a position change from the parking position depending on conditions. The configuration of the shift selection unit 28 will be described in detail later.
  • the control device 26 is constituted by an electronic control unit (ECU (Electronic Control Unit)), and software processing by executing a program stored in advance by a CPU (Central Processing Unit) and / or hardware processing by a dedicated electronic circuit.
  • ECU Electronic Control Unit
  • CPU Central Processing Unit
  • the control device 26 is a signal indicating the state of an ignition key (may be a start switch or the like for starting the vehicle system; the same applies hereinafter).
  • the activation of the vehicle 100 is detected by the IG, the operation (depression) of the brake pedal is detected by the brake signal BR, and the connection between the charging cable of the external AC power supply 30 and the rapid DC charging station and the vehicle 100 is established.
  • the shift lock device is controlled so as to permit the position change from the parking position by the shift lock device.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the shift selection unit 28 shown in FIG. Referring to FIG. 2, shift selection unit 28 includes a lever guide path 50, an interlock device 60, and a lock release button 64.
  • the lever guide path 50 is for guiding the movement of a shift lever (not shown) operated by the driver. Then, one shift position is selected from a plurality of shift positions according to the position of the shift lever in the lever guide path 50. That is, the lever guide path 50 is provided with a position sensor (not shown) for detecting at which of the defined lever positions (lever positions 52 to 58 as an example) the shift lever is located. . Then, according to the output of the position sensor, the parking position (P position) corresponding to the lever position 52, the reverse travel position (R position) corresponding to the lever position 54, the neutral position (N position) corresponding to the lever position 56, and the lever One shift position is selected from the forward travel position (D position) corresponding to the position 58.
  • Interlock device 60 includes a lock mechanism 61 and a lock release mechanism 62.
  • the lock mechanism 61 includes a lock shaft that protrudes between the P position and the R position in the lever guide path 50, and prohibits the shift lever from moving from the P position to the R position when the P position is selected (shift lock). .
  • the lock release mechanism 62 includes a solenoid (shift lock solenoid) (not shown) whose energization is controlled by the control device 26.
  • the lock release mechanism 62 moves the lock mechanism 61 out of the lever guide path 50 by the electromagnetic force generated in the shift lock solenoid when the current is supplied from the control device 26. That is, when a current is supplied from the control device 26 to the interlock device 60, the shift lock by the lock mechanism 61 is released by the lock release mechanism 62, and the shift lever can be moved from the P position to the R position.
  • the lock release button 64 is a device for mechanically releasing the shift lock by the lock mechanism 61 by the user's operation regardless of the operation of the lock release mechanism 62. That is, the shift lock cannot be released if power supply from the control device 26 to the lock release mechanism 62 becomes impossible due to some abnormality. In such a case, the lock lock by the lock mechanism 61 is operated by operating the lock release button 64. Can be forcibly released.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the control device 26 shown in FIG. Referring to FIG. 3, control device 26 includes a power supply control unit 112, an operation mode control unit 114, a charge control unit 116, a cable connection detection unit 118, and a shift lock control unit 120.
  • power supply control unit 112 When power supply control unit 112 detects either pilot signal CPLT output from CCID 34 (FIG. 1) or signal S1 output from rapid DC charging stand 36 (FIG. 1), it is determined that external charging has been requested. Judgment is made and signal IGP indicating activation of vehicle 100 accompanying external charging is activated (for example, H (logic high) level). Then, power supply control unit 112 outputs signal IGP to operation mode control unit 114 and shift lock control unit 120.
  • the operation mode control unit 114 transitions the vehicle operation mode to the charging mode when the signal IGP received from the power supply control unit 112 is activated. Further, when the signal IG is activated (for example, when the ignition key is turned from the OFF position to the READY-ON position), the operation mode control unit 114 changes the vehicle operation mode to the travel mode. Note that the operation mode does not change unless the vehicle power is turned off or the CPU is reset. That is, once the operation mode transitions to the charging mode, the operation mode is maintained in the charging mode even if the charging cable is pulled out during external charging or a power failure occurs in the external power source.
  • the charging control unit 116 When the mode signal MD output from the operation mode control unit 114 indicates the charging mode and a predetermined charging condition is satisfied, the charging control unit 116 is connected to an external power source (the external AC power source 30 or the rapid DC charging stand 36). ) To perform charging control of the power storage device 10. Specifically, when charging by the external AC power supply 30 is executed, the charging control unit 116 generates a control signal CNTL for driving the charger 22 and outputs the control signal CNTL to the charger 22. In addition, when the quick charging by the rapid DC charging stand 36 is executed, the charging control unit 116 performs monitoring of the charging state of the power storage device 10, notification of charging stop to the rapid DC charging stand 36, and the like.
  • the cable connection detection unit 118 detects the connection state between the inlet 20 and the connector 32 based on the connector connection signal PISW output from the inlet 20 (FIG. 1). Further, the cable connection detection unit 118 detects the connection state between the rapid DC charging inlet 24 and the connector 38 based on the connector connection signal C output from the rapid DC charging inlet 24 (FIG. 1). As an example of the connection state, one of the four states of “connected”, “not connected”, “indeterminate”, and “abnormal” is detected. Then, the cable connection detection unit 118 outputs a connection state signal CNCT indicating the connection state between the inlet 20 and the connector 32 and the connection state between the rapid DC charging inlet 24 and the connector 38 to the shift lock control unit 120.
  • a connection state signal CNCT indicating the connection state between the inlet 20 and the connector 32 and the connection state between the rapid DC charging inlet 24 and the connector 38 to the shift lock control unit 120.
  • the cable connection detection unit 118 determines that the connection state between the inlet 20 and the connector 32 or the connection state between the rapid DC charging inlet 24 and the connector 38 is “abnormal”, the cable connection detection unit 118 notifies the user of that fact. Alarm for output.
  • the shift lock control unit 120 receives the connection state signal CNCT from the cable connection detection unit 118 and the signal IGP from the power supply control unit 112. Shift lock control unit 120 receives signal IG and brake signal BR. Based on these signals, the shift lock control unit 120 drives the lock release mechanism 62 (FIG. 2) of the interlock device 60 (that is, shift lock release by the lock mechanism 61) by a method described later.
  • the power supply to the lock release mechanism 62 and the power supply stop to the lock release mechanism 62 for non-driving the lock release mechanism 62 (that is, maintaining the shift lock by the lock mechanism 61) are controlled.
  • FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of the control device 26 of the part related to the shift lock control.
  • control device 26 includes a PHV-ECU 210 and a shift lock ECU 220.
  • the PHV-ECU 210 includes a power supply node 212, a switch 214, and a CPU 216.
  • a voltage is applied to power supply node 212 from an auxiliary power supply (not shown) in response to activation of signal IG.
  • the switch 214 is controlled to be turned on / off by the CPU 216.
  • power supply node 212 is connected to one end of switch 214 and switch 214 is turned on by CPU 216, a voltage is applied from power supply node 212 to shift lock ECU 220.
  • the switch 214 is constituted by, for example, a semiconductor switching element.
  • the CPU 216 receives signal IGP and connection status signal CNCT.
  • the signal IGP and the connection state signal CNCT are generated outside the CPU 216.
  • the pilot signal CPLT, the signal S1, and the connector connection signals PISW and C are input to the CPU 216, and the signal IGP is generated in the CPU 216.
  • the connection state signal CNCT may be generated.
  • the CPU 216 controls on / off of the switch 214 by a method described later.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the CPU 216 shown in FIG. Referring to FIGS. 4 and 5, CPU 216 determines, based on connection state signal CNCT, whether the connection between the connector of the charging cable and the vehicle-side inlet has not been detected. That is, the CPU 216 determines whether the charging cable connector 32 of the external AC power supply 30 (FIG. 1) is not connected or abnormal, or the charging cable connector 38 of the rapid DC charging stand 36 (FIG. 1) is not connected or abnormal. Is determined (step S10).
  • step S10 When it is determined that both connectors 32 and 38 are not connected or abnormal (YES in step S10), CPU 216 requests driving of shift lock solenoid 63 of lock release mechanism 62 by turning on switch 214. (Step S20). On the other hand, when it is determined in step S10 that at least one of connectors 32 and 38 is connected or indeterminate (NO in step S10), CPU 216 turns off switch 214 (step S30). When it is determined that the connector connection state is abnormal, the CPU 216 outputs an alarm for the user to notify the user that the connector connection state is abnormal.
  • shift lock ECU 220 includes output ports 222 and 224, diodes 226 and 228, and switch 230.
  • the output line from the PHV-ECU 210 is connected to the cathode of the diode 226, and the anode of the diode 228 is connected to the anode of the diode 226.
  • Switch 230 is connected between the cathode of diode 228 and ground node 232. The switch 230 is turned on when the brake signal BR is activated (H level) by operating the brake pedal. Note that the switch 230 is also constituted by a semiconductor switching element, for example.
  • a shift lock solenoid 63 of the lock release mechanism 62 is connected between the output ports 222 and 224.
  • the shift lock may not be released during the charging mode using the signal IGP indicating that the vehicle 100 has been started in accordance with external charging.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a modified example of the operation of the CPU 216. Referring to FIG. 6, this flowchart further includes step S5 in the flowchart shown in FIG. That is, CPU 216 determines whether or not signal IGP is inactivated (for example, L (logic low) level) (step S5). Signal IGP is activated when the operation mode of the vehicle is in the charge mode. That is, the fact that signal IGP is inactivated (L level) means that the operation mode is not the charge mode.
  • signal IGP is inactivated (for example, L (logic low) level)
  • step S5 When signal IGP is at L level, that is, when it is determined that the operation mode is not the charging mode (YES in step S5), CPU 216 proceeds to step S10 to determine the connection state of the connector. On the other hand, when it is determined in step S5 that signal IGP is at the H level, that is, the operation mode is the charging mode (NO in step S5), CPU 216 proceeds to step S30 and switch 214 is turned off. .
  • control device 26 includes PHV-ECU 210 and shift lock ECU 220.
  • shift lock ECU220 the common part is achieved with the conventional vehicle which does not have an external charge function. That is, as the shift lock ECU 220, a conventional vehicle can be used.
  • the power source of the shift lock ECU 220 is controlled by the PHV-ECU 210. With such a configuration, the development cost of the shift lock ECU 220 can be reduced, and the shift lock release condition can be designed in the PHV-ECU 210 with a high degree of freedom.
  • the CPU 216 when it is determined that the connection state of the connectors 32 and 38 is abnormal, the CPU 216 is allowed to turn on the switch 214 (the switch 214 is turned on when the signal IGP is not considered). .) That is, when it is determined that the connection state of the connector is abnormal, the fact is notified to the user and the drive request for the shift lock solenoid 63 is set to the permission side. As a result, a situation where the vehicle cannot run when the connection abnormality of the connectors 32 and 38 is determined is avoided. Further, as shown in FIG. 6, when the operation mode is the charging mode, the switch 214 is turned off and the shift lock is maintained. That is, the shift lock is maintained in a state where external charging can be resumed.
  • the position change is permitted. Is output to the interlock device 60 (that is, current is supplied to the shift lock solenoid 63).
  • control device 26 is configured by the PHV-ECU 210 and the shift lock ECU 220, so that the development cost of the shift lock ECU 220 can be reduced, and the shift lock release condition is set to PHV.
  • the ECU 210 can be designed with a high degree of freedom.
  • the shift lock when the connection abnormality of the connectors 32 and 38 is determined, the user is informed and the shift lock can be released. The situation where it becomes impossible can be avoided. Furthermore, since the shift lock is maintained when the operation mode is the charge mode, the shift lock can be continued in a state where external charging can be resumed.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the specific configuration of the control device for the shift lock control.
  • FIG. 7 is a diagram showing a specific configuration of the control device for the portion related to the shift lock control in the second embodiment.
  • control device 26A includes a PHV-ECU 210A and a shift lock ECU 220.
  • PHV-ECU 210A includes a CPU 216A.
  • CPU 216A receives signal IGP and connection state signal CNCT.
  • signal IGP and connection state signal CNCT are generated outside CPU 216A.
  • pilot signal CPLT and signal S1 and connector connection signals PISW and C are input to CPU 216A and signal IGP is input within CPU 216A.
  • the connection state signal CNCT may be generated.
  • CPU 216A further receives a brake signal BR. Then, CPU 216A controls on / off of switch 230 of shift lock ECU 220 by a method described later.
  • the configuration of the shift lock ECU 220 is as described in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the CPU 216A shown in FIG. Referring to FIG. 8, this flowchart further includes step S15 in the flowchart shown in FIG. 6, and includes steps S25 and S35 instead of steps S20 and S30, respectively.
  • step S10 when it is determined in step S10 that both connectors 32 and 38 are not connected or abnormal (YES in step S10), CPU 216A determines whether or not the operation of the brake pedal is detected based on brake signal BR. Is determined (step S15).
  • step S15 If it is determined that the operation of the brake pedal is detected (YES in step S15), CPU 216A requests driving of shift lock solenoid 63 by turning on switch 230 (FIG. 7) of shift lock ECU 220 (step S25). ). On the other hand, when it is determined in step S15 that the operation of the brake pedal is not detected (NO in step S15), CPU 216A turns off switch 230 (step S35).
  • step S5 the flowchart illustrated in FIG. 5 may further include step S15, and may include steps S25 and S35 instead of steps S20 and S30. .
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the brake signal BR is taken into the PHV-ECU 210A, the configuration of the control device 26A is simplified as compared with the first embodiment. Therefore, according to the second embodiment, the cost can be further reduced.
  • the third embodiment also differs from the first embodiment in the specific configuration of the control device for the portion related to shift lock control.
  • FIG. 9 is a diagram showing a specific configuration of the control device for the portion related to the shift lock control in the third embodiment.
  • control device 26B includes a PHV-ECU 210B.
  • the PHV-ECU 210B is obtained by incorporating the configuration of the shift lock ECU 220 into the PHV-ECU 210 shown in FIG.
  • the operation of the CPU 216 is as shown in FIGS.
  • the functions of the PHV-ECU 210 and the shift lock ECU 220 in the first embodiment are realized by one PHV-ECU 210B by incorporating the configuration of the shift lock ECU 220 into the PHV-ECU 210B. Therefore, according to the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the cost can be reduced by reducing the number of parts.
  • either the external AC power supply 30 or the rapid DC charging stand 36 is selected to charge the power storage device 10, but either the external AC power supply 30 or the rapid DC charging stand 36 is used.
  • the structure which can be externally charged only from one side may be sufficient.
  • the switches 214 and 230 are configured by, for example, semiconductor switching elements, but the switches 214 and 230 may be configured by contact relays.

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Abstract

　ＰＨＶ－ＥＣＵ（２１０）は、電源ノード（２１２）と、スイッチ（２１４）と、ＣＰＵ（２１６）とを含む。電源ノード（２１２）は、信号（ＩＧ）の活性化に応じて電圧を印加される。ＣＰＵ（２１６）は、接続状態信号（ＣＮＣＴ）に基づき充電ケーブルが未接続または異常であると判定すると、スイッチ（２１４）をオンにする。シフトロックＥＣＵ（２２０）は、出力ポート（２２２，２２４）と、スイッチ（２３０）とを含む。出力ポート（２２２，２２４）間にロック解除機構（６２）のシフトロックソレノイド（６３）が接続される。スイッチ（２３０）は、ブレーキ信号（ＢＲ）が活性化されるとオンされる。

Description

車両のシフトロック装置
　この発明は、車両のシフトロック装置に関し、特に、車両外部の電源から充電ケーブルを介して車載の蓄電装置を充電可能な車両において、パーキングポジションからのポジション変更を禁止するシフトロック装置に関する。
　二次電池に代表される車載蓄電装置に蓄えられた電力を用いて車両駆動用の電動機を駆動可能に構成された電動車両として、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池自動車等が知られている。そして、これらの電動車両について、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称し、さらに、外部電源による蓄電装置の充電を単に「外部充電」とも称する。）から充電ケーブルを介して蓄電装置を充電する構成が提案されている。
　特開平１０－１７８７０１号公報は、電気自動車の充電中にいたずら等により発生する充電ケーブルの異常（盗難やコネクタの外れ）を防止する異常検出装置を開示する。この異常検出装置においては、充電ケーブルの車両側コネクタの接続状態がリミットスイッチにより検出される。そして、盗難防止ＥＣＵにより盗難防止のセキュリティが作動しているとき、リミットスイッチが作動してコネクタが外されたことが検出されると、警報が発せられる。これにより、いたずら等による充電ケーブルの異常を未然に防止することができる（特許文献１参照）。
特開平１０－１７８７０１号公報 特開平９－３２２３１３号公報
　しかしながら、上記の異常検出装置では、車両の利用者が充電ケーブルのコネクタを外すのを失念して車両を発進させてしまった場合に、充電ケーブルや車両の破損を防止することはできない。
　それゆえに、この発明の目的は、外部電源から充電ケーブルを介して車載の蓄電装置を充電可能な車両において、充電ケーブルが車両に接続されたまま車両が走行するのを防止することである。
　この発明によれば、車両のシフトロック装置は、パーキングポジションを含む複数のシフトポジションのうちの１つを選択するためのシフト選択機構を備えた車両のシフトロック装置であって、インターロック装置と、制御部とを備える。車両は、外部電源から充電ケーブルを介して車載の蓄電装置を充電可能に構成される。インターロック装置は、シフト選択機構においてパーキングポジションからのポジション変更を禁止する。制御部は、車両が起動され、かつ、車両のブレーキペダルが操作され、かつ、充電ケーブルと車両との接続が未検知のとき、ポジション変更を許可するための指令をインターロック装置へ出力する。
　好ましくは、車両は、走行モードまたは充電モードで動作可能である。外部電源による蓄電装置の充電が要求されると、動作モードが充電モードに遷移する。また、車両の走行が要求されると、動作モードが走行モードに遷移する。そして、制御部は、動作モードが充電モードのとき、インターロック装置への上記指令の出力を停止する。
　さらに好ましくは、制御部は、充電ケーブルと車両との接続状態が異常であると判定すると、その旨を利用者に報知するための警報を出力し、接続状態が異常であると判定されている場合に車両が起動され、かつ、ブレーキペダルが操作されると、インターロック装置へ指令を出力する。
　さらに好ましくは、インターロック装置は、ロック機構と、ロック解除機構とを含む。ロック機構は、パーキングポジションからのシフトレバーの移動を阻止する。ロック解除機構は、電流が供給されることによって、ロック機構によるシフトレバーの移動阻止を解除する。そして、制御部は、車両が起動され、かつ、ブレーキペダルが操作され、かつ、充電ケーブルと車両との接続が未検知のとき、ロック解除機構へ電流を供給する。
　さらに好ましくは、制御部は、第１および第２の電子制御装置を含む。第１の電子制御装置は、動作モードが充電モードであるか否かを示す第１の状態信号、および充電ケーブルが車両に接続されているか否かを示す第２の状態信号を受ける。第２の電子制御装置は、ブレーキペダルが操作されているか否かを示す第３の状態信号を受ける。第１の電子制御装置は、車両の起動時に、動作モードが充電モードでないことを第１の状態信号が示し、かつ、充電ケーブルと車両との非接続を第２の状態信号が示しているとき、第２の電子制御装置へ電流を供給する。第２の電子制御装置は、第１の電子制御装置から電流の供給を受け、かつ、ブレーキペダルが操作されていることを第３の状態信号が示しているとき、ロック解除機構へ電流を供給する。
　また、好ましくは、制御部は、第１および第２の電子制御装置を含む。第１の電子制御装置は、動作モードが充電モードであるか否かを示す第１の状態信号、充電ケーブルが車両に接続されているか否かを示す第２の状態信号、およびブレーキペダルが操作されているか否かを示す第３の状態信号を受ける。第２の電子制御装置は、第１の電子制御装置から信号を受ける。第１の電子制御装置は、動作モードが充電モードでないことを第１の状態信号が示し、かつ、充電ケーブルと車両との非接続を第２の状態信号が示し、かつ、ブレーキペダルが操作されていることを第３の状態信号が示しているとき、第２の電子制御装置へ出力される信号を活性化する。第２の電子制御装置は、第１の電子制御装置から受ける信号が車両の起動時に活性化されると、ロック解除機構へ電流を供給する。
　また、好ましくは、制御部は、電子制御装置を含む。電子制御装置は、動作モードが充電モードであるか否かを示す第１の状態信号、充電ケーブルが車両に接続されているか否かを示す第２の状態信号、およびブレーキペダルが操作されているか否かを示す第３の状態信号を受ける。そして、電子制御装置は、車両の起動時に、動作モードが充電モードでないことを第１の状態信号が示し、かつ、充電ケーブルと車両との非接続を第２の状態信号が示し、かつ、ブレーキペダルが操作されていることを第３の状態信号が示しているとき、ロック解除機構へ電流を供給する。
　好ましくは、車両のシフトロック装置は、操作部をさらに備える。操作部は、インターロック装置によるポジション変更の禁止を利用者の操作により機械的に解除する。
　この発明においては、車両が起動され、かつ、車両のブレーキペダルが操作され、かつ、充電ケーブルと車両との接続が未検知のとき、ポジション変更を許可するための指令がインターロック装置へ出力される。これにより、車両が起動され、かつ、車両のブレーキペダルが操作されていても、充電ケーブルと車両との接続が検知されているときは、ポジション変更を許可するための指令がインターロック装置へ出力されず、パーキングポジションからのポジション変更が禁止される。
　したがって、この発明によれば、充電ケーブルが車両に接続されたまま車両が走行するのを防止することができる。
この発明の実施の形態１によるシフトロック装置を備える車両の全体ブロック図である。 図１に示すシフト選択部の構成を示した図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成を示した図である。 図４に示すＣＰＵの動作を説明するためのフローチャートである。 ＣＰＵの動作の変形例を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２における、シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成を示した図である。 図７に示すＣＰＵの動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３における、シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成を示した図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
　［実施の形態１］
　図１は、この発明の実施の形態１によるシフトロック装置を備える車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１０と、コンバータ１２と、インバータ１４と、モータジェネレータ１６と、駆動輪１８とを備える。また、車両１００は、インレット２０と、充電器２２と、急速ＤＣ充電インレット２４と、制御装置２６と、シフト選択部２８とをさらに備える。
　蓄電装置１０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等によって構成される。蓄電装置１０は、充電器２２を用いて外部交流電源３０により充電される。また、蓄電装置１０は、急速ＤＣ充電スタンド３６によっても充電することができる。さらに、蓄電装置１０は、車両１００の制動時等にモータジェネレータ１６により発電される電力も蓄える。そして、蓄電装置１０は、蓄えられた電力をコンバータ１２へ供給する。
　コンバータ１２は、蓄電装置１０とインバータ１４との間に配設される。そして、コンバータ１２は、インバータ１４へ出力される直流電圧を蓄電装置１０の電圧以上に昇圧する。なお、コンバータ１２は、たとえば、電流可逆型の直流チョッパ回路によって構成される。
　インバータ１４は、コンバータ１２とモータジェネレータ１６との間に配設される。そして、インバータ１４は、コンバータ１２から供給される直流電力を、モータジェネレータ１６を駆動するための交流電力に変換する。また、インバータ１４は、モータジェネレータ１６により発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータ１２へ出力する。なお、インバータ１４は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路によって構成される。
　モータジェネレータ１６は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機によって構成される。モータジェネレータ１６の出力トルクは、駆動輪１８へ伝達される。また、モータジェネレータ１６は、車両１００の制動時等には、駆動輪１８の回転力を受けて発電することができ、その発電された電力は、インバータ１４およびコンバータ１２によって蓄電装置１０の充電電圧に変換される。
　なお、特に図示しないが、インバータ１４に他のインバータを並列に接続し、そのインバータによって駆動される他のモータジェネレータおよびそのモータジェネレータに回転トルクを付与可能なエンジンをさらに設け、ハイブリッド車両として車両１００を構成してもよい。また、図示されないエンジンを主動力として必要に応じてモータジェネレータ１６がアシストするとともに、モータジェネレータ１６を発電機としても用いて蓄電装置１０を充電可能な１モータ型のハイブリッド車両として、車両１００を構成してもよい。
　インレット２０は、車両１００のボディに設けられ、外部交流電源３０に接続される充電ケーブルのコネクタ３２と接続可能に構成される。インレット２０は、コネクタ３２が接続されると作動する近接スイッチ（図示せず）を含み、コネクタ３２の接続有無を示すコネクタ接続信号ＰＩＳＷを制御装置２６へ出力する。
　なお、充電ケーブルには、外部交流電源３０から車両１００への給電および遮断を切替えるための充電回路遮断装置（「ＣＣＩＤ（Charging　Circuit　Interrupt　Device）」とも称される。）３４が設けられる。このＣＣＩＤ３４は、遮断器を含むとともに、コネクタ３２およびインレット２０を介して車両１００の制御装置２６へ出力されるパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。パイロット信号ＣＰＬＴは、外部交流電源３０や充電ケーブルの情報を車両１００へ伝えるとともに、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を車両１００側で操作することによって車両１００の状態をＣＣＩＤ３４へ伝えるのに用いられる。
　充電器２２は、インレット２０と蓄電装置１０との間に配設される。充電器２２は、制御装置２６からの制御信号ＣＮＴＬによって制御され、インレット２０から入力される交流電力を充電電圧に変換して蓄電装置１０へ出力する。なお、充電器２２は、たとえば、絶縁トランスを含むＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。
　急速ＤＣ充電インレット２４は、車両１００のボディに設けられ、急速ＤＣ充電スタンド３６に接続される充電ケーブルのコネクタ３８と接続可能に構成される。急速ＤＣ充電インレット２４は、コネクタ３８が接続されると作動する近接スイッチ（図示せず）を含み、コネクタ３８の接続有無を示すコネクタ接続信号Ｃを制御装置２６へ出力する。また、急速ＤＣ充電インレット２４は、急速ＤＣ充電スタンド３６から出力される信号Ｓ１をコネクタ３８から受けて制御装置２６へ出力する。なお、パイロット信号ＣＰＬＴと同様に、信号Ｓ１を用いて急速ＤＣ充電スタンド３６と車両１００との間で情報がやり取りされる。
　シフト選択部２８は、運転者によるシフトレバー（図示せず）の操作に従って、パーキングポジションを含む複数のシフトポジションのうちから１つを選択する。また、シフト選択部２８は、パーキングポジションからのポジション変更を条件に応じて禁止するためのシフトロック装置を有する。このシフト選択部２８の構成については、後ほど詳しく説明する。
　制御装置２６は、電子制御ユニット（ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit））により構成され、予め記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central　Processing　Unit）で実行することによるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、充電器２２または急速ＤＣ充電スタンド３６による蓄電装置１０の充電制御や、シフト選択部２８におけるシフトロック装置の制御を行なう。
　シフト選択部２８におけるシフトロック装置の制御について、具体的には、制御装置２６は、イグニッションキー（車両システムを起動するためのスタートスイッチ等であってもよい。以下同じ。）の状態を示す信号ＩＧにより車両１００の起動が検知され、かつ、ブレーキ信号ＢＲによりブレーキペダルの操作（踏込み）が検知され、かつ、外部交流電源３０および急速ＤＣ充電スタンドの各々の充電ケーブルと車両１００との接続が未検知のとき、シフトロック装置によるパーキングポジションからのポジション変更を許可するようにシフトロック装置を制御する。すなわち、車両１００が起動されてブレーキペダルの操作が検知されても、外部交流電源３０および急速ＤＣ充電スタンド３６のいずれかの充電ケーブルと車両１００との接続が検知された場合には、シフトロック装置によるパーキングポジションからのポジション変更は許可されず、パーキングポジションからのポジション変更が禁止される。これにより、充電ケーブルが接続されたまま車両１００の走行が開始されることが防止される。
　以下、本願発明の主要部であるシフト選択部２８および制御装置２６の構成について説明する。
　図２は、図１に示したシフト選択部２８の構成を示した図である。図２を参照して、シフト選択部２８は、レバー案内路５０と、インターロック装置６０と、ロック解除ボタン６４とを含む。
　レバー案内路５０は、運転者により操作されるシフトレバー（図示せず）の移動を案内するためのものである。そして、レバー案内路５０におけるシフトレバーの位置に従って複数のシフトポジションから１つのシフトポジションが選択される。すなわち、レバー案内路５０には、定義されたレバー位置（一例としてレバー位置５２～５８）のいずれにシフトレバーが位置しているかを検出するための位置センサ（図示せず）が設けられている。そして、位置センサの出力に従って、レバー位置５２に対応するパーキングポジション（Ｐポジション）、レバー位置５４に対応する後進走行ポジション（Ｒポジション）、レバー位置５６に対応するニュートラルポジション（Ｎポジション）、およびレバー位置５８に対応する前進走行ポジション（Ｄポジション）から１つのシフトポジションが選択される。
　インターロック装置６０は、ロック機構６１と、ロック解除機構６２とを含む。ロック機構６１は、レバー案内路５０においてＰポジションとＲポジションとの間に突出したロックシャフトによって構成され、Ｐポジションの選択時にＰポジションからＲポジションへのシフトレバーの移動を禁止する（シフトロック）。
　ロック解除機構６２は、制御装置２６により通電が制御される、図示されないソレノイド（シフトロックソレノイド）を含む。そして、ロック解除機構６２は、制御装置２６から電流の供給を受けると、シフトロックソレノイドに発生する電磁力によってロック機構６１をレバー案内路５０外に移動させる。すなわち、制御装置２６からインターロック装置６０へ電流が供給されると、ロック機構６１によるシフトロックがロック解除機構６２により解除され、ＰポジションからＲポジションへシフトレバーを移動させることが可能となる。
　ロック解除ボタン６４は、ロック解除機構６２の動作に拘わらず、ロック機構６１によるシフトロックを利用者の操作によって機械的に解除するための装置である。すなわち、何らかの異常により制御装置２６からロック解除機構６２への給電が不能になるとシフトロックを解除できなくなるところ、そのような場合には、ロック解除ボタン６４を操作することによってロック機構６１によるシフトロックを強制的に解除することができる。
　図３は、図１に示した制御装置２６の機能ブロック図である。図３を参照して、制御装置２６は、電源制御部１１２と、動作モード制御部１１４と、充電制御部１１６と、ケーブル接続検知部１１８と、シフトロック制御部１２０とを含む。
　電源制御部１１２は、ＣＣＩＤ３４（図１）から出力されるパイロット信号ＣＰＬＴ、および急速ＤＣ充電スタンド３６（図１）から出力される信号Ｓ１のいずれかを検知すると、外部充電が要求されたものと判断し、外部充電に伴なう車両１００の起動を示す信号ＩＧＰを活性化（たとえばＨ（論理ハイ）レベル）する。そして、電源制御部１１２は、動作モード制御部１１４およびシフトロック制御部１２０へ信号ＩＧＰを出力する。
　動作モード制御部１１４は、電源制御部１１２から受ける信号ＩＧＰが活性化されると、車両の動作モードを充電モードに遷移させる。また、動作モード制御部１１４は、信号ＩＧが活性化されると（たとえば、イグニッションキーがＯＦＦ位置からＲＥＡＤＹ－ＯＮ位置に回動されたとき）、車両の動作モードを走行モードに遷移させる。なお、車両電源がオフされるか、またはＣＰＵがリセットされない限り、動作モードは遷移しない。すなわち、動作モードが充電モードに一旦遷移すると、外部充電中に充電ケーブルを引き抜かれたり外部電源の停電が発生したりしても、動作モードは充電モードに維持される。
　充電制御部１１６は、動作モード制御部１１４から出力されるモード信号ＭＤが充電モードを示し、かつ、所定の充電条件が成立しているとき、外部電源（外部交流電源３０または急速ＤＣ充電スタンド３６）による蓄電装置１０の充電制御を実行する。具体的には、外部交流電源３０による充電が実行されるときは、充電制御部１１６は、充電器２２を駆動するための制御信号ＣＮＴＬを生成して充電器２２へ出力する。また、急速ＤＣ充電スタンド３６による急速充電が実行されるときも、充電制御部１１６は、蓄電装置１０の充電状態の監視や、急速ＤＣ充電スタンド３６への充電停止の通知等を行なう。
　ケーブル接続検知部１１８は、インレット２０（図１）から出力されるコネクタ接続信号ＰＩＳＷに基づいて、インレット２０とコネクタ３２との接続状態を検知する。また、ケーブル接続検知部１１８は、急速ＤＣ充電インレット２４（図１）から出力されるコネクタ接続信号Ｃに基づいて、急速ＤＣ充電インレット２４とコネクタ３８との接続状態を検知する。なお、接続状態の一例として、「接続」、「未接続」、「未確定」、「異常」の４つの状態のいずれかが検知される。そして、ケーブル接続検知部１１８は、インレット２０とコネクタ３２との接続状態、および急速ＤＣ充電インレット２４とコネクタ３８との接続状態を示す接続状態信号ＣＮＣＴをシフトロック制御部１２０へ出力する。また、ケーブル接続検知部１１８は、インレット２０とコネクタ３２との接続状態、または急速ＤＣ充電インレット２４とコネクタ３８との接続状態が「異常」であると判定すると、その旨を利用者に報知するための警報を出力する。
　シフトロック制御部１２０は、ケーブル接続検知部１１８から接続状態信号ＣＮＣＴを受け、電源制御部１１２から信号ＩＧＰを受ける。また、シフトロック制御部１２０は、信号ＩＧおよびブレーキ信号ＢＲを受ける。そして、シフトロック制御部１２０は、これらの信号に基づいて、後述の方法により、インターロック装置６０のロック解除機構６２（図２）を駆動（すなわち、ロック機構６１によるシフトロック解除）するためのロック解除機構６２への給電、およびロック解除機構６２を非駆動（すなわち、ロック機構６１によるシフトロック維持）とするためのロック解除機構６２への給電停止を制御する。
　図４は、シフトロック制御に関する部分の制御装置２６の具体的な構成を示した図である。図４を参照して、制御装置２６は、ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０と、シフトロックＥＣＵ２２０とを含む。
　ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０は、電源ノード２１２と、スイッチ２１４と、ＣＰＵ２１６とを含む。電源ノード２１２は、信号ＩＧの活性化に応じて補機電源（図示せず）から電圧を印加される。スイッチ２１４は、ＣＰＵ２１６によってオン／オフを制御される。スイッチ２１４の一端に電源ノード２１２が接続され、ＣＰＵ２１６によりスイッチ２１４がオンされると、電源ノード２１２からシフトロックＥＣＵ２２０へ電圧が印加される。なお、スイッチ２１４は、たとえば、半導体スイッチング素子によって構成される。
　ＣＰＵ２１６は、信号ＩＧＰおよび接続状態信号ＣＮＣＴを受ける。なお、ここでは、信号ＩＧＰおよび接続状態信号ＣＮＣＴは、ＣＰＵ２１６の外部で生成されるものとしているが、パイロット信号ＣＰＬＴおよび信号Ｓ１ならびにコネクタ接続信号ＰＩＳＷ，ＣをＣＰＵ２１６に入力してＣＰＵ２１６内で信号ＩＧＰおよび接続状態信号ＣＮＣＴを生成してもよい。そして、ＣＰＵ２１６は、後述の方法によりスイッチ２１４のオン／オフを制御する。
　図５は、図４に示したＣＰＵ２１６の動作を説明するためのフローチャートである。図４，図５を参照して、ＣＰＵ２１６は、接続状態信号ＣＮＣＴに基づいて、充電ケーブルのコネクタと車両側のインレットとの接続が未検知であるかを判定する。すなわち、ＣＰＵ２１６は、外部交流電源３０（図１）の充電ケーブルのコネクタ３２が未接続もしくは異常であるか、また、急速ＤＣ充電スタンド３６（図１）の充電ケーブルのコネクタ３８が未接続もしくは異常であるかを判定する（ステップＳ１０）。
　コネクタ３２，３８の双方が未接続または異常であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１６は、スイッチ２１４をオンにすることによってロック解除機構６２のシフトロックソレノイド６３の駆動を要求する（ステップＳ２０）。一方、ステップＳ１０においてコネクタ３２，３８の少なくとも一方の接続または未確定が判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＣＰＵ２１６は、スイッチ２１４をオフにする（ステップＳ３０）。なお、コネクタの接続状態が異常であると判定された場合には、ＣＰＵ２１６は利用者向けの警報を出力し、コネクタの接続状態が異常であることが利用者に報知される。
　再び図４を参照して、シフトロックＥＣＵ２２０は、出力ポート２２２，２２４と、ダイオード２２６，２２８と、スイッチ２３０とを含む。ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０からの出力線は、ダイオード２２６のカソードに接続され、ダイオード２２６のアノードにダイオード２２８のアノードが接続される。ダイオード２２８のカソードと接地ノード２３２との間にスイッチ２３０が接続される。スイッチ２３０は、ブレーキペダルが操作されることによりブレーキ信号ＢＲが活性化（Ｈレベル）されるとオンになる。なお、スイッチ２３０も、たとえば、半導体スイッチング素子によって構成される。そして、出力ポート２２２，２２４間にロック解除機構６２のシフトロックソレノイド６３が接続される。
　このような構成により、信号ＩＧの活性化に応じて電源ノード２１２に電圧が印加されているときにＣＰＵ２１６の出力およびブレーキ信号ＢＲが活性化（Ｈレベル）されると、ロック解除機構６２のシフトロックソレノイド６３へ電流が供給され、ロック機構６１によるシフトロックが解除される。すなわち、車両が起動されて信号ＩＧが活性化され、かつ、コネクタ３２，３８の双方が未接続もしくは異常であると判定され、かつ、ブレーキペダルが操作されているとき、シフトロックソレノイド６３へ電流が供給され、シフトロックが解除されることによりＰポジションからのポジション変更が許可される。
　なお、外部充電に伴ない車両１００が起動されたことを示す信号ＩＧＰを用いて、充電モード中はシフトロックを解除できないようにしてもよい。
　図６は、ＣＰＵ２１６の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。図６を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ５をさらに含む。すなわち、ＣＰＵ２１６は、信号ＩＧＰが非活性化（たとえばＬ（論理ロー）レベル）されているか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、信号ＩＧＰは、車両の動作モードが充電モード中は活性化されており、すなわち、信号ＩＧＰが非活性化（Ｌレベル）されていることは、動作モードが充電モードでないことを意味する。
　そして、信号ＩＧＰがＬレベルである、すなわち動作モードが充電モードでないと判定されると（ステップＳ５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１６は、ステップＳ１０へ処理を移行し、コネクタの接続状態が判定される。一方、ステップＳ５において信号ＩＧＰがＨレベルである、すなわち動作モードが充電モードであると判定されると（ステップＳ５においてＮＯ）、ＣＰＵ２１６は、ステップＳ３０へ処理を移行し、スイッチ２１４がオフされる。
　再び図４を参照して、この実施の形態１においては、制御装置２６は、ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０と、シフトロックＥＣＵ２２０とによって構成される。シフトロックＥＣＵ２２０については、外部充電機能を有さない従来の車両と部品の共通化が図られる。すなわち、シフトロックＥＣＵ２２０については、従来の車両のものを流用できる。そして、この実施の形態１では、シフトロックＥＣＵ２２０の電源をＰＨＶ－ＥＣＵ２１０で制御するものとなっている。このような構成とすることにより、シフトロックＥＣＵ２２０の開発費用を抑えるとともに、シフトロックの解除条件をＰＨＶ－ＥＣＵ２１０において高い自由度で設計することができる。
　また、この実施の形態１では、コネクタ３２，３８の接続状態が異常である判定されると、ＣＰＵ２１６によるスイッチ２１４のオンが許可される（信号ＩＧＰを考慮しない場合にはスイッチ２１４はオンされる。）。すなわち、コネクタの接続状態が異常であると判定されたときは、その旨が利用者に報知されるとともにシフトロックソレノイド６３の駆動要求が許可側に設定される。これにより、コネクタ３２，３８の接続異常判定時に走行不能になる事態が回避される。また、図６に示したように、動作モードが充電モードのときは、スイッチ２１４はオフされ、シフトロックが維持される。すなわち、外部充電を再開可能な状態では、シフトロックが維持される。
　以上のように、この実施の形態１においては、車両１００が起動され、かつ、ブレーキペダルが操作され、かつ、充電ケーブルの接続が未検知（未接続または異常）のとき、ポジション変更を許可するための指令がインターロック装置６０へ出力される（すなわち、シフトロックソレノイド６３へ電流が供給される。）。これにより、車両１００が起動され、かつ、ブレーキペダルが操作されていても、充電ケーブルの接続が検知されているときは、ポジション変更を許可するための指令がインターロック装置６０へ出力されず（シフトロックソレノイド６３へ電流が供給されず）、Ｐポジションからのポジション変更が禁止される。したがって、この実施の形態１によれば、充電ケーブルが車両に接続されたまま車両が走行するのを防止することができる。
　また、この実施の形態１によれば、ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０とシフトロックＥＣＵ２２０とによって制御装置２６を構成することによって、シフトロックＥＣＵ２２０の開発費用を削減することができるとともに、シフトロックの解除条件をＰＨＶ－ＥＣＵ２１０において高い自由度で設計することが可能となる。
　また、この実施の形態１によれば、コネクタ３２，３８の接続異常判定時は、その旨を利用者に報知するとともにシフトロックを解除可能としたので、コネクタ３２，３８の接続異常判定時に走行不能になる事態を回避することができる。さらに、動作モードが充電モードのときはシフトロックが維持されるので、外部充電を再開可能な状態ではシフトロックを継続させることができる。
　［実施の形態２］
　この実施の形態２では、シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成が実施の形態１と異なる。
　図７は、実施の形態２における、シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成を示した図である。図７を参照して、制御装置２６Ａは、ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０Ａと、シフトロックＥＣＵ２２０とを含む。
　ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０Ａは、ＣＰＵ２１６Ａを含む。ＣＰＵ２１６Ａは、信号ＩＧＰおよび接続状態信号ＣＮＣＴを受ける。なお、ここでも、信号ＩＧＰおよび接続状態信号ＣＮＣＴは、ＣＰＵ２１６Ａの外部で生成されるものとするが、パイロット信号ＣＰＬＴおよび信号Ｓ１ならびにコネクタ接続信号ＰＩＳＷ，ＣをＣＰＵ２１６Ａに入力してＣＰＵ２１６Ａ内で信号ＩＧＰおよび接続状態信号ＣＮＣＴを生成してもよい。また、ＣＰＵ２１６Ａは、ブレーキ信号ＢＲをさらに受ける。そして、ＣＰＵ２１６Ａは、後述の方法により、シフトロックＥＣＵ２２０のスイッチ２３０のオン／オフを制御する。なお、シフトロックＥＣＵ２２０の構成は、図４で説明したとおりである。
　図８は、図７に示したＣＰＵ２１６Ａの動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、このフローチャートは、図６に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１５をさらに含み、ステップＳ２０，Ｓ３０に代えてそれぞれステップＳ２５，Ｓ３５を含む。
　すなわち、ステップＳ１０において、コネクタ３２，３８の双方が未接続もしくは異常であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１６Ａは、ブレーキ信号ＢＲに基づいて、ブレーキペダルの操作が検知されたか否かを判定する（ステップＳ１５）。
　ブレーキペダルの操作が検知されたと判定されると（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１６Ａは、シフトロックＥＣＵ２２０のスイッチ２３０（図７）をオンにすることによってシフトロックソレノイド６３の駆動を要求する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ１５においてブレーキペダルの操作は検知されていないと判定されると（ステップＳ１５においてＮＯ）、ＣＰＵ２１６Ａは、スイッチ２３０をオフにする（ステップＳ３５）。
　なお、上記のフローチャートは、ステップＳ５を含むものとしたが、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１５をさらに含み、ステップＳ２０，Ｓ３０に代えてそれぞれステップＳ２５，Ｓ３５を含むフローチャートであってもよい。
　以上のように、この実施の形態２によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、この実施の形態２においては、ブレーキ信号ＢＲをＰＨＶ－ＥＣＵ２１０Ａに取り込むようにしたので、実施の形態１と比べて制御装置２６Ａの構成が簡素化される。したがって、この実施の形態２によれば、コストをさらに削減することができる。
　［実施の形態３］
　この実施の形態３も、シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成が実施の形態１と異なる。
　図９は、実施の形態３における、シフトロック制御に関する部分の制御装置の具体的な構成を示した図である。図９を参照して、制御装置２６Ｂは、ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０Ｂを含む。ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０Ｂは、図４に示したＰＨＶ－ＥＣＵ２１０にシフトロックＥＣＵ２２０の構成を取込んだものである。なお、ＣＰＵ２１６の動作は、図５，図６で示したとおりである。
　この実施の形態３においては、ＰＨＶ－ＥＣＵ２１０ＢにシフトロックＥＣＵ２２０の構成を取込むことによって、実施の形態１におけるＰＨＶ－ＥＣＵ２１０およびシフトロックＥＣＵ２２０の機能が１つのＰＨＶ－ＥＣＵ２１０Ｂによって実現される。したがって、この実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、部品点数の削減によりコストを低減することができる。
　なお、上記の各実施の形態では、外部交流電源３０および急速ＤＣ充電スタンド３６のいずれかを選択して蓄電装置１０を充電可能としたが、外部交流電源３０および急速ＤＣ充電スタンド３６のいずれか一方のみから外部充電可能な構成であってもよい。
　また、上記の各実施の形態においては、スイッチ２１４，２３０は、たとえば半導体スイッチング素子によって構成されるものとしたが、スイッチ２１４，２３０を接点リレーによって構成してもよい。
　今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　蓄電装置、１２　コンバータ、１４　インバータ、１６　モータジェネレータ、１８　駆動輪、２０　インレット、２２　充電器、２４　急速ＤＣ充電インレット、２６，２６Ａ，２６Ｂ　制御装置、２８　シフト選択部、３０　外部交流電源、３２，３８　コネクタ、３６　急速ＤＣ充電スタンド、５０　レバー案内路、５２～５８　レバー位置、６０　インターロック装置、６１　ロック機構、６２　ロック解除機構、６３　シフトロックソレノイド、６４　ロック解除ボタン、１１２　電源制御部、１１４　動作モード制御部、１１６　充電制御部、１１８　ケーブル接続検知部、１２０　シフトロック制御部、２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ　ＰＨＶ－ＥＣＵ、２１２　電源ノード、２１４，２３０　スイッチ、２１６，２１６Ａ，２１６Ｂ　ＣＰＵ、２２０　シフトロックＥＣＵ、２２２，２２４　出力ポート、２２６，２２８　ダイオード、２３２　接地ノード、ＮＤ１，ＮＤ２　ノード。

Claims (8)

  1. 　パーキングポジションを含む複数のシフトポジションのうちの１つを選択するためのシフト選択機構（２８）を備えた車両のシフトロック装置であって、前記車両（１００）は、車両外部の電源（３０，３６）から充電ケーブルを介して車載の蓄電装置（１０）を充電可能に構成され、
    　前記シフト選択機構において前記パーキングポジションからのポジション変更を禁止するためのインターロック装置（６０）と、
    　前記車両が起動され、かつ、前記車両のブレーキペダルが操作され、かつ、前記充電ケーブルと前記車両との接続が未検知のとき、前記ポジション変更を許可するための指令を前記インターロック装置へ出力する制御部（２６，２６Ａ，２６Ｂ）とを備える、車両のシフトロック装置。
  2. 　前記車両は、走行モードまたは充電モードで動作可能であり、
    　前記電源による前記蓄電装置の充電が要求されると、動作モードが前記充電モードに遷移し、前記車両の走行が要求されると、前記動作モードが前記走行モードに遷移し、
    　前記制御部は、前記動作モードが前記充電モードのとき、前記インターロック装置への前記指令の出力を停止する、請求項１に記載の車両のシフトロック装置。
  3. 　前記制御部は、前記充電ケーブルと前記車両との接続状態が異常であると判定すると、その旨を利用者に報知するための警報を出力し、前記接続状態が異常であると判定されている場合に前記車両が起動され、かつ、前記ブレーキペダルが操作されると、前記インターロック装置へ前記指令を出力する、請求項２に記載の車両のシフトロック装置。
  4. 　前記インターロック装置は、
    　前記パーキングポジションからのシフトレバーの移動を阻止するためのロック機構（６１）と、
    　電流が供給されることによって、前記ロック機構による前記シフトレバーの移動阻止を解除するためのロック解除機構（６２）とを含み、
    　前記制御部は、前記車両が起動され、かつ、前記ブレーキペダルが操作され、かつ、前記充電ケーブルと前記車両との接続が未検知のとき、前記ロック解除機構へ電流を供給する、請求項３に記載の車両のシフトロック装置。
  5. 　前記制御部（２６）は、
    　前記動作モードが前記充電モードであるか否かを示す第１の状態信号、および前記充電ケーブルが前記車両に接続されているか否かを示す第２の状態信号を受ける第１の電子制御装置（２１０）と、
    　前記ブレーキペダルが操作されているか否かを示す第３の状態信号を受ける第２の電子制御装置（２２０）とを含み、
    　前記第１の電子制御装置は、前記車両の起動時に、前記動作モードが前記充電モードでないことを前記第１の状態信号が示し、かつ、前記充電ケーブルと前記車両との非接続を前記第２の状態信号が示しているとき、前記第２の電子制御装置へ電流を供給し、
    　前記第２の電子制御装置は、前記第１の電子制御装置から電流の供給を受け、かつ、前記ブレーキペダルが操作されていることを前記第３の状態信号が示しているとき、前記ロック解除機構へ電流を供給する、請求項４に記載の車両のシフトロック装置。
  6. 　前記制御部（２６Ａ）は、
    　前記動作モードが前記充電モードであるか否かを示す第１の状態信号、前記充電ケーブルが前記車両に接続されているか否かを示す第２の状態信号、および前記ブレーキペダルが操作されているか否かを示す第３の状態信号を受ける第１の電子制御装置（２１０Ａ）と、
    　前記第１の電子制御装置から信号を受ける第２の電子制御装置（２２０）とを含み、
    　前記第１の電子制御装置は、前記動作モードが前記充電モードでないことを前記第１の状態信号が示し、かつ、前記充電ケーブルと前記車両との非接続を前記第２の状態信号が示し、かつ、前記ブレーキペダルが操作されていることを前記第３の状態信号が示しているとき、前記第２の電子制御装置へ出力される前記信号を活性化し、
    　前記第２の電子制御装置は、前記第１の電子制御装置から受ける前記信号が前記車両の起動時に活性化されると、前記ロック解除機構へ電流を供給する、請求項４に記載の車両のシフトロック装置。
  7. 　前記制御部（２６Ｂ）は、前記動作モードが前記充電モードであるか否かを示す第１の状態信号、前記充電ケーブルが前記車両に接続されているか否かを示す第２の状態信号、および前記ブレーキペダルが操作されているか否かを示す第３の状態信号を受ける電子制御装置（２１０Ｂ）を含み、
    　前記電子制御装置は、前記車両の起動時に、前記動作モードが前記充電モードでないことを前記第１の状態信号が示し、かつ、前記充電ケーブルと前記車両との非接続を前記第２の状態信号が示し、かつ、前記ブレーキペダルが操作されていることを前記第３の状態信号が示しているとき、前記ロック解除機構へ電流を供給する、請求項４に記載の車両のシフトロック装置。
  8. 　前記インターロック装置による前記ポジション変更の禁止を利用者の操作により機械的に解除するため操作部（６４）をさらに備える、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両のシフトロック装置。
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