JP2020078127A - 車両における電動機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】選択された変速レンジに機械的に保持される変速レンジ選択部を備える車両において、変速レンジ選択部の誤操作に対するフェイルセーフの実行。
【解決手段】車両５０における電動機４１の制御装置１００が提供される。制御装置１００は、制動装置の操作状態を示す制動装置信号、並びに変速レンジを選択するための変速レンジ選択部５６であって、選択された変速レンジにおいて機械的に保持される変速レンジ選択部５６からレンジ選択信号を取得する取得部１３と、レンジ選択信号と制動装置信号を用いて電動機４１に対するフェイルセーフの実行を決定する制御部１０を備える。制御部１０は、制動装置信号が制動装置の操作を示さず、レンジ選択信号が非走行レンジから走行レンジへの切り替えを示す場合、電動機４１に対するニュートラル制御の実行を決定する。
【選択図】図３

Description

本開示は電動機を搭載する車両における電動機の制御のための技術に関する。

アクチュエータを制御する制御部としてのマイクロコントローラと、マイクロコントローラにおける異常発生を監視する監視部としてのマイクロコントローラ監視部とを備え、マイクロコントローラ内部に異常が発生した場合にフェイルセーフを実行する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１６−１４７５８５号公報

しかしながら、上記技術においては、変速レンジ選択部、すなわち、セレクタレバーによる変速レンジの切り替え時におけるフェイルセーフについて検討されていない。電動機を駆動源として備え、油圧回路によって制御される機械的な変速機構が用いられない車両においては、セレクタレバーは、変速レンジを電気的に切り替えるための選択機能を果たすに過ぎず、また、変速レンジ選択後にホームポジションに戻るセレクタレバーが用いられる場合がある。このようにセレクタレバーが選択機能を果たすに過ぎない場合には、セレクタレバーの誤操作は電気的に容易に解消され得る。一方、選択された変速レンジに機械的に保持されるセレクタレバーが備えられる場合、誤操作であってもセレクタレバーは選択された変速レンジに保持されてしまうため、車両は誤った変速レンジにおいて走行する。

したがって、選択された変速レンジに機械的に保持される変速レンジ選択部を備える車両において、変速レンジ選択部の誤操作に対するフェイルセーフの実行が望まれている。

本開示は、以下の態様として実現することが可能である。

第１の態様は、車両における電動機の制御装置を提供する。第1の態様に係る車両における電動機の制御装置は、制動装置の操作状態を示す制動装置信号、並びに変速レンジを選択するための変速レンジ選択部であって、選択された前記変速レンジにおいて機械的に保持される変速レンジ選択部からレンジ選択信号を取得する取得部と、前記レンジ選択信号と前記制動装置信号を用いて前記電動機に対するフェイルセーフの実行を決定する制御部であって、前記制動装置信号が前記制動装置の操作を示さず、前記レンジ選択信号が非走行レンジから走行レンジへの切り替えを示す場合、前記電動機に対するニュートラル制御の実行を決定する制御部と、を備える。

第１の態様に係る車両における電動機の制御装置によれば、選択された変速レンジに機械的に保持される変速レンジ選択部を備える車両において、変速レンジ選択部の誤操作に対するフェイルセーフを実行することができる。

第２の態様は、車両における電動機の制御方法を提供する。第２の態様に係る車両における電動機の制御方法は、選択された変速レンジと取得された走行状態に応じて電動機を制御し、制動装置が操作されることなく、選択された変速レンジにおいて機械的に保持される変速レンジ選択部によって変速レンジが非走行レンジから走行レンジに切り替えられると、前記電動機に対するニュートラル制御の実行を決定する、ことを備える。

第２の態様に係る車両における電動機の制御方法によれば、選択された変速レンジに機械的に保持される変速レンジ選択部を備える車両において、変速レンジ選択部の誤操作に対するフェイルセーフを実行することができる。なお、本開示は、車両における電動機の制御プログラムまたは当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能記録媒体としても実現可能である。

第１の実施形態に係る電動機の制御装置が搭載された車両の一例を示す説明図。 第１の実施形態において用いられるセレクタおよびセレクタレバーの一例を示す説明図。 第１の実施形態に係る電動機の制御装置の機能的構成を示すブロック図。 第１の実施形態における車両制御部の機能的構成を示すブロック図。 第１の実施形態における監視部の機能的構成を示すブロック図。 第１の実施形態における車両制御部によって実行されるセレクタレバー操作に関するフェイルセーフ処理を含む目標トルクの算出処理フローを示すフローチャート。

本開示に係る車両における電動機の制御装置および車両における電動機の制御方法について、いくつかの実施形態に基づいて以下説明する。

第１の実施形態：
図１に示すように、第１の実施形態に係る車両における電動機の制御装置１００は、車両５０に搭載されて用いられる。制御装置１００は、制御部としての車両制御部１０、監視部２０および電動機制御部としての電動発電機制御部４０を備えている。なお、電動発電機制御部４０は、制御装置１００に含まれていなくても良い。車両５０はさらに、セレクタ５５、セレクタレバー５６、報知部５８、電動発電機４１、ブレーキスイッチ３１、車速センサ３２およびシフトポジションセンサ３３を備えている。第１の実施形態における車両５０は、電動発電機４１を駆動源として備える電気自動車である。電動発電機４１は、例えば、電動発電機制御部４０が備えるインバータによって制御される、交流三相モータであり、電動機または発電機として機能し得る。なお、第１の実施形態を含む本明細書における実施形態は、少なくとも駆動源の全部または一部として少なくとも電動機を備える車両に適用可能である。したがって、第１の実施形態を含む本明細書における実施形態は、電動発電機を備える電気自動車のみならず、駆動源として内燃機関と電動発電機とを備えるハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、電動発電機４１に代えて電動機を備える電気自動車に適用され得る。

ブレーキスイッチ３１は、制動装置、すなわち、ブレーキペダルの操作状態を検知するセンサである。具体的には、ブレーキペダルの踏み込み量が予め定められた踏み込み量を超えるとブレーキペダル操作有りを検知し、予め定められた踏み込み量未満ではブレーキ操作無しを検知する。ブレーキスイッチ３１は、ブレーキ操作Ｂｒを制動装置信号として出力し、制動装置信号は、ブレーキペダル操作有りの場合にＯＮ、ブレーキペダル操作無しの場合にＯＦＦを示す。なお、予め定められた踏み込み量とは、坂道や電動発電機４１の駆動力が作用している状態において、車両５０を停止状態に保持するに足りる制動力を実現できる踏み込み量である。

車速センサ３２は、車輪５１の回転速度を検出するセンサであり、各車輪５１に備えられ得る。車速センサ３２から出力される車速Ｖを示す車速信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波である。車速センサ３２からの検出信号を用いることによって、車両速度、車両の走行距離等の情報を得ることができる。

セレクタ５５は、変速レンジ選択部としてのセレクタレバー５６を備える変速操作装置である。セレクタ５５は、変速レンジを選択するための装置であり、具体的には、セレクタレバー５６が操作されることによって変速レンジが選択される。セレクタレバー５６によって選択され得る変速レンジには、例えば、パーキングＰ、後進Ｒ、ニュートラルＮおよびドライブＤが含まれる。加えて、ブレーキＢ、マニュアルＭといった変速レンジが含まれていても良い。パーキングＰおよびニュートラルは非走行レンジに該当し、ドライブＤおよび後進Ｒは走行レンジに該当する。図２に示すように、本実施形態におけるセレクタレバー５６は、選択する変速レンジに機械的に移動され、選択された変速レンジに機械的に保持される構造を備える。また、非走行レンジから走行レンジへのセレクタレバー５６の移動に、物理的なロック解除が要求されないゲート式のセレクタレバーである。したがって、各変速レンジ間においてセレクタレバー５６は自由に操作可能である。セレクタ５５には、シフトポジションセンサ３３が備えられている。シフトポジションセンサ３３は、セレクタレバー５６により選択された変速レンジを検出して、シフトポジションＳＰを示すレンジ選択信号、すなわち、シフトポジション信号として出力する。シフトポジション信号を用いて、車両制御部１０は、車両５０の前進または後進を決定し得る。

報知部５８は、計器盤上の情報表示パネルや車室内のスピーカ並びにこれらの駆動制御部を含み、運転者に対して車両制御装置１００からの報知指示信号に応じて、警告や、促しを視覚や聴覚に訴えかけて知らせる。本実施形態においては、変速レンジをＰ／ＮからＤ／Ｒへ戻す通知を運転者に報知するために用いられる。

車両５０は、この他に、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度Ａｃｃをアクセル開度信号として出力するアクセル開度センサを備えている。また、電動発電機４１によって出力されるトルクの出力特性を設定するためにスイッチである走行モードスイッチが備えられていても良い。

図３に示すように、車両制御部１０には、冗長化信号であるアクセル開度信号、車速信号、シフトポジション信号および制動装置信号並びに非冗長化信号である走行モード信号が入力される。一方、監視部２０に対しては、冗長化信号であるアクセル開度信号、車速信号、シフトポジション信号および制動装置信号が入力される。冗長化信号は、冗長化されているセンサから車両制御部１０に入力される信号、または、センサから冗長化された信号線により車両制御部１０に入力される信号である。非冗長化信号は、冗長化されていないセンサから車両制御部１０に入力される信号、または、センサから単一の信号線により車両制御部１０に入力される信号である。センサの冗長化は、例えば、検出素子、信号処理回路および出力部の２重化、単一の検出素子、信号処理回路および出力部の２重化、単一の検出素子および信号回路並びに出力部の二重化を意味する。信号線の冗長化は、例えば、センサと車両制御部１０とが２以上の信号線で接続されている態様を意味する。一方、冗長化されていないセンサは、単一の検出素子、信号処理回路および出力部を備えるセンサを意味し、信号線の非冗長化は、例えば、例えば、センサと車両制御部１０とが単一の信号線で接続されている態様を意味する。なお、冗長化信号は信頼度の高い信号、非冗長化信号は信頼度の低い信号と言うこともできる。なお、非冗長化信号としては、走行モード信号の他に、アクセルペダルの操作によって加減速および強い制動を可能とする１ペダルモードの選択を示す１ペダルモード信号が含まれ得る。

車両制御部１０においては、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、シフトポジションＳＰおよび走行モードＭｏを用いて電動発電機４１の出力目標となる目標トルクＴｔが算出され、目標トルクＴｔは、監視部２０および電動発電機制御部４０に入力される。電動発電機制御部４０は、車両制御部１０からの目標トルクＴｔを実現するように、電動発電機４１に対してＭ／Ｇ制御信号を入力して電動発電機４１の出力トルクを制御する。車両制御部１０は、シフトポジションＳＰおよびブレーキ操作Ｂｒを用いてセレクタレバー５６の誤操作の判定を行い、誤操作であると判定した場合には、電動発電機制御部４０に対して、電動発電機４１に対するニュートラル制御を指示する。監視部２０においては、アクセル開度Ａｃｃ、シフトポジションＳＰおよび車速Ｖを用いて監視用目標トルクＴｔｗが算出される。監視部２０はさらに、監視用目標トルクＴｔｗと目標トルクＴｔとが一致しない場合にフェイルセーフ信号Ｆ／Ｓを電動発電機制御部４０に入力しても良い。フェイルセーフ信号Ｆ／Ｓは、電動発電機制御部４０に対して、電動発電機４１の出力トルクをクリープトルク［Ｎ・ｍ］または０［Ｎ・ｍ］に設定することを指示し、フェイルセーフを実行するための信号である。電動発電機制御部４０は、監視部２０からのフェイルセーフ信号Ｆ／Ｓに応じて、電動発電機４１の出力トルクをクリープトルク［Ｎ・ｍ］または０［Ｎ・ｍ］に制御する。なお、クリープトルクとは、車両５０を微速進行させることが可能な極小トルクを意味する。

図４に示すように、車両制御部１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１、メモリ１２、入出力インタフェース１３、並びにバス１４を備えている。ＣＰＵ１１、メモリ１２および入出力インタフェース１３はバス１４を介して双方向通信可能に接続されている。メモリ１２は、目標トルクを算出するための目標トルク算出プログラムＰ１を不揮発的且つ読み出し専用に格納するメモリ、例えばＲＯＭと、ＣＰＵ１１による読み書きが可能なメモリ、例えばＲＡＭとを含んでいる。本実施形態においては、目標トルク算出プログラムＰ１は、セレクタレバー５６の誤操作または不正操作を判定して電動発電機４１に対するニュートラル制御の実行を決定する。メモリ１２にはさらに、要求トルクの算出に用いられる要求トルクマップＭ１が格納されている。要求トルクマップＭ１は、走行モードに応じてアクセル開度と要求トルクとを対応付けるマップであり、車速毎に複数のマップが用意されている。ＣＰＵ１１はメモリ１２に格納されている目標トルク算出プログラムＰ１を読み書き可能なメモリに展開して実行することによって、要求トルクＴａを算出し、シフトポジションセンサ３３からの前進または後進を示すシフトポジション信号を用いて目標トルクＴｔを決定する。ＣＰＵ１１はさらに、目標トルク算出プログラムＰ１を実行して、セレクタレバー５６の誤操作または不正操作を判定し、誤操作または不正操作であると判定すると、ニュートラル制御の実行を決定する。なお、セレクタレバー５６の誤操作は運転者の意図しないセレクタレバー５６の操作であり、セレクタレバー５６の不正操作は定められた条件、例えば、ブレーキペダルの操作が要件とされる場合にブレーキペダルが踏み込まれることなくセレクタレバー５６が操作されることを意味する。ＣＰＵ１１は、単体のＣＰＵであっても良く、各プログラムを実行する複数のＣＰＵであっても良く、あるいは、複数のプログラムを同時実行可能なマルチコアタイプのＣＰＵであっても良い。

取得部としての入出力インタフェース１３には、ブレーキスイッチ３１、車速センサ３２、シフトポジションセンサ３３、アクセル開度センサ３４、報知部５８、監視部２０および電動発電機制御部４０がそれぞれ信号線を介して接続されている。ブレーキスイッチ３１、車速センサ３２、シフトポジションセンサ３３およびアクセル開度センサ３４からは、検知信号、検出信号が入力される。報知部５８に対しては報知指示信号が出力され、監視部２０および電動発電機制御部４０に対しては目標トルクＴｔが出力される。

図５に示すように、監視部２０は、中央処理装置（ＣＰＵ）２１、メモリ２２、入出力インタフェース２３、並びにバス２４を備えている。ＣＰＵ２１、メモリ２２および入出力インタフェース２３はバス２４を介して双方向通信可能に接続されている。メモリ２２は、監視用要求トルクＴａｗを算出し車両制御部１０の異常を判定してフェイルセーフを実行するための監視プログラムＰ２を不揮発的且つ読み出し専用に格納するメモリ、例えばＲＯＭと、ＣＰＵ２１による読み書きが可能なメモリ、例えばＲＡＭとを含んでいる。メモリ２２にはさらに、監視用要求トルクＴａｗの算出に用いられる監視用トルクマップＭ２が格納されている。監視用トルクマップＭ２は、車両制御部１０に異常が発生しているか否かを判定するための監視用目標トルクＴｔｗを算出するためのマップであり、車速毎にアクセル開度と要求トルクとを対応付ける複数のマップが用意されている。ＣＰＵ２１はメモリ２２に格納されている監視プログラムＰ２を読み書き可能なメモリに展開して実行することによって、監視用要求トルクＴａｗを算出し、シフトポジションセンサ３３からの前進または後進を示すシフトポジション信号を用いて監視用目標トルクＴｔｗを決定し、車両制御部１０が算出した目標トルクと監視用目標トルクとを比較してフェイルセーフの実行を決定する。なお、監視部２０とは別にフェイルセーフ決定部が備えられていても良い。ＣＰＵ２１は、単体のＣＰＵであっても良く、各プログラムを実行する複数のＣＰＵであっても良く、あるいは、複数のプログラムを同時実行可能なマルチコアタイプのＣＰＵであっても良い。

入出力インタフェース２３には、ブレーキスイッチ３１、車速センサ３２、シフトポジションセンサ３３、アクセル開度センサ３４、車両制御部１０および電動発電機制御部４０がそれぞれ信号線を介して接続されている。ブレーキスイッチ３１、車速センサ３２、シフトポジションセンサ３３およびアクセル開度センサ３４からは、検知信号、検出信号が入力される。車両制御部１０からは目標トルクＴｔが入力され、電動発電機制御部４０に対しては、フェイルセーフ信号Ｆ／Ｓが出力される。監視部２０に対しては、冗長化されていない走行モードの検出信号は入力されない。

第１の実施形態に係る制御装置１００、具体的には車両制御部１０、により実行されるセレクタレバー操作に関するフェイルセーフ処理を含む目標トルクの算出処理について説明する。図６に示す処理ルーチンは、例えば、車両の制御システムの始動時から停止時まで、または、スタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまで所定の時間間隔にて繰り返して実行される。車両制御部１０がセレクタレバー５６の操作に関するフェイルセーフ処理を実行する場合には、車両制御部１０はフェイルセーフ決定部として機能する。さらに、車両制御部１０とは別に、セレクタレバー５６の操作に関するフェイルセーフ処理を実行するフェイルセーフ決定部が備えられていても良い。なお、本処理ステップは、セレクタレバー５６による変速レンジの変更、すなわち、シフトポジションＳＰの変更をイベントトリガとして、ステップＳ１０４から開始されても良い。

ＣＰＵ１１は、入出力インタフェース１３を介して、アクセル開度Ａｃｃ、車速ＶおよびシフトポジションＳＰを取得する（ステップＳ１００）。ＣＰＵ１１は、取得したシフトポジションＳＰを用いてセレクタレバー５６が、非走行レンジである、パーキングＰまたはニュートラルＮから走行レンジであるドライブＤまたは後進Ｒに切り替えられたか否か、すなわち、Ｐ／Ｎ→Ｄ／Ｒが発生したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ＣＰＵ１１は、Ｐ／Ｎ→Ｄ／Ｒが発生していないと判定すると（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に移行する。セレクタレバー５６の切り替えが発生していない場合には、ＣＰＵ１１は、セレクタレバー５６の誤操作は発生し得ないのでステップＳ１１０に移行する。ＣＰＵ２１は、Ｐ／Ｎ→Ｄ／Ｒが発生したと判定すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、車速Ｖが時速５ｋｍ以下であるか否か、すなわち、Ｖ≦５ｋｍ／ｈを判定する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１１は、Ｖ≦５ｋｍ／ｈでないと判定すると（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に移行する。本実施形態におけるセレクタレバー５６の誤操作に関するフェイルセーフ処理は、車両５０が停止状態にある際の誤操作、すなわち、非走行レンジから走行レンジへの変速レンジの変更切り替えを対象にしており、車速Ｖが時速５ｋｍより高い場合、車両５０は停止状態または準停止状態になく、フェイルセーフ処理の対象に該当しないからである。また、一般的に運転者は、トルク非伝達状態である非走行状態からトルク伝達状態である走行状態への切り替えに伴い発生するトルク変動に起因する違和感を持ち難い。また、走行中におけるドライブＤまたは後進ＲからニュートラルＮへのセレクタレバー５６の誤操作からの回復操作としてＮからＤまたはＲへの変速レンジの変更が行われることもある。そこで、セレクタレバー５６の誤操作判定は行われない。

ＣＰＵ１１は、Ｖ≦５ｋｍ／ｈであると判定すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ブレーキスイッチ３１がＯＮされているか否か、すなわち、制動操作がなされているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ１１は、ブレーキスイッチ３１がＯＮされていないと判定すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）。セレクタレバーの誤操作が発生したと判定してフェイルセーフフラグＦｓをオン、すなわち、Ｆｓ＝１に設定して（ステップＳ１０８）、ステップＳ１１０に移行する。制動装置が操作されていない状態で、セレクタレバー５６が非走行レンジから走行レンジに切り替えられるとトルク変動が突然発生することになり運転者に違和感を生じさせる。また、誤操作による変速レンジの切り替えは運転者の意図に反する操作となるため、運転者が意図した変速レンジの変更であることを確認するために制動装置の操作の有無が判定条件として用いられる。フェイルセーフフラグＦｓをオンするか否かの判定、すなわち、制動装置の操作の有無の判定は、セレクタレバー５６の誤操作判定に相当するということができる。

ＣＰＵ１１は、ブレーキスイッチ３１がＯＮされている、すなわち、制動操作がなされていると判定すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップ１１０に移行する。

ＣＰＵ１１は、Ｆｓ＝１であるか否か、すなわち、フェイルセーフフラグＦｓがオンされているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ２１は、Ｆｓ＝１でない、すなわち、フェイルセーフフラグＦｓがオンされていないと判定すると（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、要求トルクＴａを算出する（ステップＳ１１２）。具体的には、取得したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖと要求トルクマップＭ１とを用いて要求トルクＴａを算出する。上記説明において、出力トルクは、要求トルクＴａおよび目標トルクＴｔと同義である。

ＣＰＵ１１は、シフトポジションセンサ３３からのシフトポジションＳＰが後進Ｒを示しているか否かを判定する（ステップＳ１１４）。ＣＰＵ１１は、シフトポジションＳＰ＝Ｒである場合には（ステップＳ１１４Ｙｅｓ）、目標トルクＴｔ＝−要求トルクＴａに決定して（ステップＳ１１６）、本処理ルーチンを終了する。ＣＰＵ１１は、シフトポジションＳＰ≠Ｒである場合には、目標トルクＴｔ＝要求トルクＴａに決定して（ステップＳ１１８）、本処理ルーチンを終了する。ステップＳ１１２〜Ｓ１１８は、車両制御部１０によって実行される通常の目標トルクＴｔの算出処理と同様である。

ＣＰＵ１１は、Ｆｓ＝１である、すなわち、フェイルセーフフラグＦｓがオンされていると判定すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、要求トルクＴａ＝０に設定する（ステップＳ１２０）。要求トルクＴａ＝０は、電動発電機４１に対して要求するトルクを０、すなわち、電動発電機４１の出力を０に設定することを意味する。ＣＰＵ１１は、報知部５８に対して、報知指示信号を送信して、セレクタレバー５６を非走行レンジに戻すように促すメッセージを表示および音声の少なくとも一方によって実行させる（ステップＳ１２２）。ＣＰＵ１１は、目標トルクＴｔ＝要求トルクＴａ、すなわち、目標トルクＴｔ＝０に設定する（ステップＳ１２４）。ＣＰＵ１１は、電動発電機４１に対するニュートラル制御を実行するために、目標トルクＴｔを電動発電機制御部４０に送信し、電動発電機制御部４０は電動発電機４１の出力トルクを０［Ｎ・ｍ］に制御する。すなわち、ニュートラル制御は、電動発電機４１の出力トルクを０［Ｎ・ｍ］に制御することを意味する。なお、出力トルクを０［Ｎ・ｍ］にする他に、電動発電機４１の出力トルクをクリープトルク［Ｎ・ｍ］に設定するニュートラル制御が実行されても良い。

ＣＰＵ１１は、車速Ｖが時速５ｋｍ以下であるか否か、すなわち、Ｖ≦５ｋｍ／ｈを判定する（ステップＳ１２６）。ＣＰＵ１１は、Ｖ≦５ｋｍ／ｈでないと判定すると（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、以降で実行される、フェイルセーフ処理の決定の解除判定を実行することなく、本処理ルーチンを終了する。車速Ｖが時速５ｋｍより高い場合、車両５０は、走行状態にあり、運転者は報知に応じた対処行動、すなわち、車速を低減したり、車両５０を停止させる行動を取っていないと判断され得る。したがって、以降で実行される、フェイルセーフ処理の決定の解除には適さない。

ＣＰＵ１１は、Ｖ≦５ｋｍ／ｈであると判定すると（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、シフトポジション信号を用いて変速レンジがドライブＤまたは後進Ｒから、パーキングＰまたはニュートラルＮに切り替えられたか否か、すなわち、Ｄ／Ｒ→Ｐ／Ｎが発生したか否かを判定する（ステップＳ１２８）。このステップは、運転者が報知に対応して、セレクタレバー５６を元の変速レンジ、すなわち、誤操作前の正しい変速レンジに戻したか否かを判定するステップである。ＣＰＵ１１は、Ｄ／Ｒ→Ｐ／Ｎが発生していると判定すると（ステップＳ１２８：Ｙｅｓ）、フェイルセーフフラグＦｓをオフ、すなわち、Ｆｓ＝０に設定して（ステップＳ１３０）、本処理ルーチンを終了する。ＣＰＵ１１は、運転者が報知に応じた対処行動、すなわち、車速を低減したり、車両５０を停止させた上で、セレクタレバー５６を操作して、変速レンジを正しい変速レンジあるいは元の変速レンジに戻す動作を起こしたと判定し、フェイルセーフフラグＦｓをオフし、フェイルセーフ処理の決定が解除される。ＣＰＵ２１は、Ｄ／Ｒ→Ｐ／Ｎが発生していないと判定すると（ステップＳ１２８：Ｎｏ）、フェイルセーフフラグＦｓをオフ、すなわち、Ｆｓ＝０に設定することなく、本処理ルーチンを終了する。運転者は報知に応じた対処行動を取っておらず、フェイルセーフ処理の決定は解除されるべきでないからである。

以上説明した第１の実施形態に係る制御装置１００によれば、制動装置が操作されることなく、選択された変速レンジに機械的に保持されるセレクタレバー５６が非走行レンジから走行レンジに切り替えられると、電動発電機４１に対してニュートラル制御が実行される。したがって、選択された変速レンジに機械的に保持される変速レンジ選択部を備える車両において、変速レンジ選択部の誤操作に対するフェイルセーフを実行することができる。具体的には、車両制御部１０は、セレクタレバー５６が非走行レンジであるＰ／Ｎレンジから走行レンジであるＤ／Ｒレンジに切り替えられる際に、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定し、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合には、電動発電機４１の出力トルクを０［Ｎ・ｍ］に制御するニュートラル制御を実行する。この結果、運転者によりセレクタレバー５６が誤操作された場合に、運転者の意図しないトルクの出力が抑制または防止され、車両５０の発進が抑制または防止される。また、運転者により不正操作が実行された場合には、トルクの出力変動に伴い運転者が感じる衝撃や違和感が抑制または防止される。電動機を駆動源として、油圧回路によって制御される機械的な変速機構が用いられない車両においては、セレクタレバーは、変速レンジを電気的に切り替えるためのスイッチに過ぎず、変速レンジ選択後にはホームポジションに戻る。これに対して、セレクタレバー５６が選択された変速レンジに機械的に保持される場合、セレクタレバー５６は運転者によって操作されない限り走行レンジに保持されてしまう。そこで、ニュートラル制御を実行して車両５０が走行し得ない状態にして、セレクタレバー５６の誤操作に伴う車両５０の走行を抑制または防止するフェイルセーフ処理を実行する。

第１の実施形態に係る制御装置１００によれば、制動装置の操作を伴わすセレクタレバー５６が非走行レンジから走行レンジに切り替えられると、運転者に対してセレクタレバー５６を非走行レンジに戻すよう報知される。上述のように、選択された変速レンジに機械的に保持されるセレクタレバー５６は、運転者によって操作されない限り走行レンジに保持されてしまう。したがって、運転者に対して、セレクタレバー５６を非走行レンジに戻す報知を行うことによって、セレクタレバー５６が物理的に非走行レンジに切り替えられることを期待することができる。なお、報知は、セレクタレバー５６が非走行レンジに切り替えられるまで継続して実行されるので、最終的には、運転者によってセレクタレバー５６は物理的に非走行レンジに切り替えられる。

その他の実施形態：
（１）上記実施形態においては、ステップＳ１０４、Ｓ１２６において車速Ｖが判定されているが、車速Ｖは判定されなくても良い。すなわち、制動装置の操作が判定されれば、運転者の意図したセレクタレバー５６の操作、あるいは、正しい手順を踏まえたセレクタレバー５６の操作を判断することができる。また、セレクタレバー５６に関するフェイルセーフが実行される際に、報知部５８による報知が実行されなくても良い。電動発電機４１によってトルクが出力されない場合には、車両５０は走行し得ないので、運転者は、例えば、車両５０の再始動を図ることでニュートラル制御を解消することができる。

（２）上記実施形態においては、車両制御部１０がセレクタレバー５６の誤操作を判定するフェイルセーフ決定部として機能しているが、監視部２０がフェイルセーフ決定部として機能しても良い。監視部２０が上記のフェイルセーフ処理を実行する場合、監視部２０によって算出される監視用目標トルクＴｔｗは０［Ｎ・ｍ］とされ、車両制御部１０によって算出される目標トルクＴｔと相違することになる。この結果、監視部２０から電動発電機制御部４０に対してフェイルセーフ信号Ｆ／Ｓが出力され、電動発電機４１の出力トルクはクリープトルク［Ｎ・ｍ］または０［Ｎ・ｍ］に設定される。また、監視部２０が電動発電機制御部４０に対して、直接、目標トルクＴｔ＝０とする制御信号を出力しても良い。

（３）上記実施形態においては、報知部５８による報知として、セレクタレバー５６を非走行レンジへ戻すことを促す通知がなされているが、この他にも、セレクタレバー５６の操作異常や、セレクタレバー５６による変速レンジの選択無効といった内容が通知されても良い。このような報知であっても、運転者によって、セレクタレバー５６を非走行レンジに戻して再度、走行レンジを選択する操作が実行され得るからである。

（４）上記実施形態においては、ＣＰＵ１１が目標トルク算出プログラムＰ１を実行し、ＣＰＵ２１が監視プログラムＰ２を実行することによって、ソフトウェア的に車両制御部１０および監視部２０が実現されているが、予めプログラムされた集積回路またはディスクリート回路によってハードウェア的に実現されても良い。

以上、実施形態、変形例に基づき本開示について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定するものではない。本開示は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本開示にはその等価物が含まれる。たとえば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。例えば、上記第１の態様に係る車両における電動機の制御装置を適用例１とし、
適用例２：適用例１に記載の車両における電動機の制御装置であって、
前記制御部はさらに、前記ニュートラル制御の実行の決定に際して、運転者に対する報知を実行する、車両における電動機の制御装置。
適用例３：適用例１または２に記載の車両における電動機の制御装置であって、
前記制御部は、前記変速レンジ選択部によって前記走行レンジから前記非走行レンジへの切り替えが実行されると、前記ニュートラル制御の実行の決定を解除する、車両における電動機の制御装置。
適用例４：適用例１から３のいずれかに記載の車両における電動機の制御装置はさらに、
前記電動機を制御する電動機制御部（４０）であって、前記制御部によるニュートラル制御の実行の決定に応じて、前記電動機に対するニュートラル制御を実行する、電動機制御部を備える、車両における電動機の制御装置。
とすることができる。

１０…車両制御部、３１…ブレーキスイッチ、３３…シフトポジションセンサ、４０…電動発電機制御部、４１…電動発電機、５０…車両、５６…セレクタレバー、Ｐ１…目標トルク算出プログラム、１００…制御装置。

Claims (5)

1. 車両（５０）における電動機（４１）の制御装置（１００）であって、
   制動装置の操作状態を示す制動装置信号、並びに変速レンジを選択するための変速レンジ選択部（５６）であって、選択された前記変速レンジにおいて機械的に保持される変速レンジ選択部からレンジ選択信号を取得する取得部（１３）と、
   前記レンジ選択信号と前記制動装置信号を用いて前記電動機に対するフェイルセーフの実行を決定する制御部（１０）であって、前記制動装置信号が前記制動装置の操作を示さず、前記レンジ選択信号が非走行レンジから走行レンジへの切り替えを示す場合、前記電動機に対するニュートラル制御の実行を決定する制御部と、を備える車両における電動機の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両における電動機の制御装置であって、
   前記制御部はさらに、前記ニュートラル制御の実行の決定に際して、運転者に対する報知を実行する、車両における電動機の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両における電動機の制御装置であって、
   前記制御部は、前記変速レンジ選択部によって前記走行レンジから前記非走行レンジへの切り替えが実行されると、前記ニュートラル制御の実行の決定を解除する、車両における電動機の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の車両における電動機の制御装置はさらに、
   前記電動機を制御する電動機制御部（４０）であって、前記制御部によるニュートラル制御の実行の決定に応じて、前記電動機に対するニュートラル制御を実行する、電動機制御部を備える、車両における電動機の制御装置。
5. 車両における電動機の制御方法であって、
   選択された変速レンジと取得された走行状態に応じて電動機を制御し、
   制動装置が操作されることなく、選択された変速レンジにおいて機械的に保持される変速レンジ選択部によって変速レンジが非走行レンジから走行レンジに切り替えられると、前記電動機に対するニュートラル制御の実行を決定する、ことを備える車両の制御方法。

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