CN101722909B

CN101722909B - 汽车用电源控制装置

Info

Publication number: CN101722909B
Application number: CN2009101740708A
Authority: CN
Inventors: 笠井义之; 小野田知子
Original assignee: Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2029-10-22
Also published as: US20100100287A1; CN101722909A; US9221426B2; JP2010100113A; JP5191048B2

Abstract

本发明提供一种可适当地进行更接近驾驶者意图的电源转变的汽车用电源控制装置。该汽车用电源控制装置具有：多个开关部(6～9)，其对电源电路和电池进行连接；以及控制部(5)，其进行根据按钮型操作开关(2)的操作次数按预定顺序控制开关部的驱动，控制部包含：第1检测部，其检测操作开关的操作；输出部，其在由第1检测部检测出操作开关的操作的情况下，输出驱动下一个开关部的驱动命令；以及第2检测部，其在从输出了驱动命令的时刻到所驱动的开关部的接点切换之间的期间检测操作开关的操作次数，按顺序对开关部驱动与第2检测部检测出的操作次数相应的次数，当驱动了预定顺序的最后开关部时结束相应处理，或者当驱动了预定顺序的最初开关部时结束相应处理。

Description

汽车用电源控制装置

技术领域

本发明涉及汽车用电源控制装置，详细地说，涉及在具有按钮型操作开关的汽车中根据该开关的操作控制电源转变的装置。

背景技术

纵观汽车的电源转变的历史，当初，仅有OFF(发动机的停止状态)和ON(发动机的工作状态)这两种转变状态，随着之后的电气式发动机起动装置(点火模式)的出现，ON被分为IGON(发动机的工作状态)和START(发动机的起动状态)这两种，总共为“OFF”、“IGON”和“START”这三种。之后随着历史的推移，随着收音机等的各种电装部件(附件)的出现，在“OFF”和“IGON”之间添加了用于仅实现电装部件的电源接通的“ACC”，进而当今从安全性的观点来看，在“OFF”状态下进行方向盘锁定等的汽车占多数，将“OFF”称为“LOCK”，结果，具有“LOCK”、“ACC”、“IGON”和“START”这四种转变状态。

另一方面，该电源转变被委托给驾驶者来进行操作，该操作手段以往一直广泛使用机械钥匙方式的旋转开关，近来，出现了利用能与该机械钥匙并用的电子钥匙的点火装置。在该电子式点火装置中，在驾驶者保持的电子钥匙(便携机)与搭载在车辆上的认证部16之间进行无线认证来允许发动机起动等的电源转变。作为这样的点火装置之一，公知有具有按钮型操作开关(有时简称为按键开关)的发动机起动装置(例如，参照下述的专利文献1)。

在该发动机起动装置中，具有瞬时方式的按键开关，每次按下该按键开关就切换汽车的电源转变状态。详细地说，如该文献的段落(0025)所记载，每次按下按键开关，就按LOCK→ACC→IGON→START→LOCK的顺序依次切换。

【专利文献1】日本特开2001-351453号公报

然而，在所述的现有技术中，尽管具有可不使用麻烦的机械钥匙而通过单触方式来切换汽车的电源转变状态的优点，然而需要始终识别正确的次数来操作按键开关，因此有时导致以不适当的次数操作按键开关。例如，在从LOCK状态要转变到START(发动机起动)时，将应按下3次的操作误操作而按下4次的情况下，发动机在瞬间起动后立即再次回到停止状态(LOCK状态)，具有给驾驶者带来不适感的问题。

并且，在上述单触方式的发动机起动装置中，在从任意的转变状态转变到另一转变状态时，由于由电磁继电器等的动作延迟引起的时延不少，因而即使以正确的次数操作按键开关，对驾驶者来说，有时不等待该时延而误认为“未转变到期望的转变状态”，再次操作按键开关，在该情况下，具有这样的弊端：越过期望的转变状态而进入到不期望的转变状态。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可适当地进行更接近驾驶者意图的电源转变的汽车用电源控制装置。

发明1记载的发明是一种汽车用电源控制装置，该汽车用电源控制装置根据按钮型操作开关的操作控制车辆的多个电源电路的切换，其特征在于，该汽车用电源控制装置具有：多个开关部，其对所述电源电路和车辆用电池进行连接；以及控制部，其根据所述操作开关的操作次数，控制所述开关部，使其按预定顺序进行驱动，所述控制部包含：第1检测部，其检测所述操作开关的操作；输出部，其在由所述第1检测部检测出所述操作开关的操作的情况下，输出驱动下一所述开关部的驱动命令；以及第2检测部，其在从输出了所述驱动命令的时刻到所驱动的所述开关部的接点切换之间的期间检测所述操作开关的操作次数，按顺序对所述开关部驱动与所述第2检测部检测出的操作次数相应的次数，当驱动了预定顺序的最后开关部时结束相应处理，或者当驱动了预定顺序的最初开关部时结束相应处理。

根据本发明，依照与按钮型操作开关的操作次数的相应的次数按顺序驱动对电源电路和车辆用电池进行连接的多个开关部，当驱动了预定顺序的最后开关部时结束相应处理，或者当驱动了预定顺序的最初开关部时结束相应处理，因而不会发生从“LOCK→ACC→IGON”到“LOCK→....”、或者从“IGON→LOCK”到“ACC→....”的不期望的电源转变。因此，能提供一种可适当地进行更接近驾驶者意图的电源转变的汽车用电源控制装置。

附图说明

图1是实施方式涉及的汽车用电源控制装置的概略结构图。

图2是示出实施方式中的电源转变状态的关系的示意图。

图3是示出实施方式中的控制程序的概略流程的图。

图4是实施方式中的概念说明图。

标号说明

2：按键开关(操作开关)；5：控制部(第1检测部、第2检测部、输出部)；6：LOCK继电器(开关部)；7：ACC继电器(开关部)；8：IGON继电器(开关部)；9：START继电器(开关部)。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

图1是实施方式涉及的汽车用电源控制装置的概略结构图。在该图中，汽车用电源控制装置(以下简称为电源控制装置)1具有：信号输入部3，其对来自瞬时方式的按钮型发动机起动开关(以下称为按键开关)2的按键信号进行整形并取入；控制部5，其例如由微程序控制方式的控制要素(计算机)构成，根据经由该信号输入部3取入的按键信号控制电源转变部4的电源转变动作；电源转变部4，其根据来自该控制部5的控制指示单独驱动搭载在汽车上的多个电源转变要素(开关部)6～9；以及转变状态判定部10，其判定该电源转变部4的转变状态(LOCK、ACC、IGON、START)。

而且，该电源控制装置1还具有：通信部13，其包含利用LF带的微弱无线进行发送的发送部(未图示)及其发送天线11、和利用UHF带的微弱无线进行接收的接收部(未图示)及其接收天线12；以及认证部16，其根据来自控制部5的控制指示经由通信部13接收从乘员携带的便携机14的通信部15回送的核对信息(以下是ID)，核对该ID来进行认证。

另外，在认证部16和便携机14内分别存储有认证用的核对信息(ID)。图中的ID存储部17、18是上述用途的存储要素。存储在ID存储部17、18内的各ID可以是相同的ID，也可以是赋予了某种关联的不同信息。

按键开关2具有按钮2a，并具有这样的结构：只有在驾驶者按下该按钮2a期间，接点才闭合。来自按键开关2的按键信号作为经由信号输入部3进行了波形整形后的信号从控制部5的输入端口取入。控制部5通过检测所取入的信号的上升沿和下降沿变化，判定是否操作了按键开关2。

另外，这里，以一般的汽车为例，为方便起见，把多个电源转变要素6～9的各方设定为LOCK继电器6、ACC继电器7、IGON继电器8和START继电器9，然而在发明的思想上不限于此。可以包含其他继电器，或者可以是继电器以外的部件。总之，只要是通过电源转变部4单独驱动的部件即可。

当把电源转变要素6～9的各方设定为LOCK继电器6、ACC继电器7、IGON继电器8和START继电器9时，当通过电源转变部4驱动了LOCK继电器6时，用于锁定方向盘的致动器与电池之间的连接，由此，致动器进行驱动来锁定方向盘。并且，当通过电源转变部4驱动了ACC继电器7时，车辆的附件电路与电池之间得到连接，由此，向附件电路提供电源。并且，当通过电源转变部4驱动了IGON继电器8时，车辆的点火电路与电池之间得到连接，由此，向点火电路提供电源。

图2是示出电源转变状态的关系的示意图。在该图中，LOCK是发动机停止且未向附件电路和点火电路提供电源的状态，而且是锁定了方向盘后的转变状态，是未使用汽车时的状态。ACC是仅向附件电路提供电源时的转变状态，例如是在停车中收听汽车立体声等时的状态。IGON是向附件电路和点火电路提供电源时的状态。在起动发动机的情况下，只要在踩下了脚踏制动器(未图示)的状态下操作按键开关2即可。只有在该情况下才通过电源转变部4驱动START继电器9。无论电源在哪种状态下，只要在踩下了脚踏制动器(未图示)的状态下操作按键开关2，发动机就起动，电源转变到IGON状态。当在未踩下制动器的状态下操作了按键开关2时，仅有电源状态发生转变。图1的脚踏制动器开关信号是上述用途的信号(表示脚踏制动器的踩下操作的信号)。

如果将这些LOCK、ACC和IGON(START)的转变状态按照驾驶者的意图进行整理分类，则可分为两种：期望利用电源的第一流程“LOCK→ACC→IGON(START)”和期望停止发动机的第二流程“IGON→LOCK”。当然，除了该两种流程以外，还有例如IGON→ACC等的其他流程，这里为了简化而省略，对上述两种流程(第一流程和第二流程)进行说明。

另外，为方便起见，在将发动机的起动视为“上游”的情况下，所述的第一流程可表现为“上行”，所述的第二流程可表现为“下行”，因而在本说明书中也依照该表现。即，把“LOCK→ACC→IGON”称为“上行”，把“IGON→LOCK”称为“下行”。

该“上行”和“下行”的顺序相当于在发明主旨中记载的“预定顺序”，在该情况下，在“上行”中，IGON继电器8的驱动顺序为预定顺序的最后，并且，在“下行”的情况下，LOCK继电器6的驱动顺序为预定顺序的最后。另外，作为其他形式，还有“下行”中的顺序为“IGON→ACC→LOCK”。在该情况下，预定顺序的最后是驱动LOCK继电器6。

图3是示出实施方式中的控制程序的概略流程的图。该控制程序在控制部5中定期执行。在该控制程序中，首先，根据经由信号输入部3取入的按键信号的变化判定有无按键开关2的操作(步骤S1)。然后，在未操作按键开关2的情况下，照原样等待(重复步骤S1)，在操作了按键开关2的情况下，接下来，判定当前的转变状态是否是“LOCK”(步骤S2)，在当前的转变状态是“LOCK”的情况下，为了指示向“ACC”的转变，根据来自控制部5的命令从电源转变部4向ACC继电器7输出驱动信号，驱动该ACC继电器7(步骤S5)。

另外，在图中作了省略，在步骤S1中，在判定为有按键开关2的操作的情况下，同时执行公知的认证处理。即，在步骤S1中判定为有按键开关2的操作的情况下，在便携机14与认证部16之间进行无线认证，在该认证结果是ID一致的情况下，执行步骤S5，进行向“ACC”的转变，在不是这样的情况下，越过向“ACC”的转变并结束程序。

另外，认证方法不限于上述例示。例如，作为另一认证方法，具有驾驶者坐进了车内时完成便携机14的认证的方法。在该方法中，当在认证部16检测出门开闭时，发送ID请求信号，核对来自便携机14的响应信号内包含的ID。

当在步骤S5中驱动了ACC继电器7时，接下来，判定ACC继电器9是否从OFF状态(非驱动状态)切换到ON状态(驱动状态)，即ACC继电器9的切换是否完成(步骤S6)。在判定为还未切换的情况下，再次判定是否操作了按键开关2(步骤S7)。然后，在判定为操作了按键开关2的情况下，使计数器(以下简记为CT)加1(步骤S8)，之后回到步骤S6，重复步骤S6～步骤S7，直到ACC继电器7的切换完成。由此可知，在继电器切换完成之前的期间驾驶者是否再次操作了按键开关2。

在步骤S6中判定为ACC继电器7的切换完成的情况下，移到步骤S9，判定是否设置了CT(CT＝1)。在判定为已设置的情况下，移到步骤S10，对CT进行清零。

然后，在步骤S11中从控制部5将用于驱动IGON继电器8的命令发送到电源转变部4，电源转变部4进行用于驱动IGON继电器8的输出。

然后，移到步骤S12，判定IGON继电器8的切换完成。当判定为IGON继电器8的切换完成时，结束程序，并且，即使在步骤S9中判定为未设置CT的情况下，也结束程序。

下面，对在当前的电源转变状态是ACC的状态下按下了按键开关2的情况的处理进行说明。

当在步骤S1中判定为操作了按键开关2时，移到步骤S2，判定当前的电源转变状态是否是LOCK状态，在判定为不是LOCK状态的情况下，移到步骤S3，判定是否是ACC状态。

然后，在判定为当前的电源转变状态是ACC的情况下，移到步骤S11，进行从控制部9向电源转变部4的命令输出，以便驱动IGON继电器8。电源转变部4进行用于根据该命令驱动IGON继电器8的输出。然后，移到步骤S12，判定IGON继电器8的切换完成，在判定为IGON继电器8的切换完成的情况下，结束程序。

下面，对在当前的电源转变状态是IGON的状态下按下了按键开关2的情况的处理进行说明。

当在步骤S1中判定了按键开关2的操作时，移到步骤S2，判定当前的电源转变状态是否是LOCK状态，在判定为不是LOCK状态的情况下，移到步骤S3，判定是否是ACC状态。在判定为当前的电源转变状态不是ACC的情况下，移到步骤S4，判定是否是IGON状态。

在步骤S4中判定为是IGON状态的情况下，移到步骤S13，进行从控制部9向电源转变部4的命令输出，以便驱动LOCK继电器6。电源转变部4进行用于根据该命令驱动LOCK继电器6的输出。并且，同时还进行用于使ACC继电器7和IGON继电器8非驱动的处理。然后，移到步骤S14，判定LOCK继电器6的切换完成，在判定为LOCK继电器6的切换完成的情况下，结束程序。

以上是控制程序的详细流程，为了容易理解，假定了具体状况来进行说明。

(状况1)在发动机工作中操作了按键开关2的情况：

在该状况中，由于发动机处于工作中，因而从当前的转变状态(“IGON”)转变的目的地只有“下行”之一(“LOCK”)。因此，在步骤S4中判定为当前的转变状态是“IGON”之后，只要照原样转变到“LOCK”即可(步骤S13)。

另外，在该状况1的情况下，丝毫不干预按键开关2的操作次数。只要操作至少1次即可。这是因为，在步骤S13之后，执行步骤S14，从而在LOCK继电器6的切换完成之前，不回到步骤S1的按键开关2的操作判定的缘故，即使操作了多次，也可忽略该次数。也就是说是因为，无论按键开关2的操作次数为多少次，仅执行1次“下行”处理(步骤S13、步骤S14的处理)。因此，即使在操作了多次按键开关2的情况下，也不会发生从“下行”到“上行”的不期望的反转转变，例如，不会发生在转变到“LOCK”之后再次转变到“ACC”或“IGON”的违反驾驶者意图的动作。

(状况2)在发动机停止中操作了按键开关2的情况：

在该状况中，由于发动机处于停止中，因而当前的转变状态是“LOCK”或“ACC”或“IGON”的任一方。并且，该转变目的地与当前的转变状态也有关联，是“ACC”或“IGON”或“LOCK”的任一方，而且该转变目的地取决于由驾驶者进行的按键开关2的操作次数。

例如，在当前的转变状态是“LOCK”时，在操作了按键开关2的情况下，驾驶者期望的转变目的地是“ACC”或“IGON”。

首先，考虑这样的情况：当前的转变状态是“LOCK”，且按键开关2的操作次数是“1”。在该情况下，不执行步骤S8，对CT不设置“1”。在步骤S5中驱动了ACC继电器7，之后在步骤S9中只是判定“CT＝1？”。由于在该情况下的CT不是“1”，因而步骤S9的判定结果为“否”，结果，照原样结束程序。或者，即使在ACC继电器7的切换完成之前有时延，由于驾驶者进行的按键开关2的操作次数是1，因而步骤S7的判定结果仍是“否”，在该时延期间，仅重复步骤S6→步骤S7→步骤S6的循环。然后，不管怎样，伴随ACC继电器7的切换完成，同样在步骤S9中只是判定“CT＝1？”。由于在该情况下的CT也不是“1”，因而步骤S9的判定结果为“否”，结果，照原样结束程序，没有变化。

因此，在该情况下，转变状态从“LOCK”变化为“ACC”，达到驾驶者期望的转变状态。

然后，考虑这样的情况：当前的转变状态是“LOCK”，且在转变状态切换到“ACC”之前操作了按键开关2。在步骤S5中指示向ACC的转变，在步骤S8中设置为“CT＝1”，之后在步骤S9中判定“CT＝1？”。在该情况下，由于CT＝1，因而步骤S9的判定结果为“是”，进到步骤S11，指示向IGON的转变，之后在步骤S12中判定IGON继电器的切换完成，结束程序。

因此，在该情况下，转变状态从“LOCK”变化为“ACC”，然后变化为“IGON”，因而达到驾驶者期望的转变状态。

然后，考虑这样的情况：当前的转变状态是“ACC”，且按键开关2的操作次数是“1”。在该情况下，该步骤S3的判定结果为“是”，在步骤S11中指示向IGON的转变，之后在步骤S12中判定IGON继电器的切换完成，结束程序。

因此，在该情况下，转变状态从“ACC”变化为“IGON”，因而达到驾驶者期望的转变状态。

另外，考虑错误地多次按下按键开关2的情况。例如，该情况是，尽管当前的转变状态是“LOCK”、且驾驶者期望的转变目的地是“IGON”，然而按下了超过正确次数(2)的“3”。

在这种情况下，在图示的控制程序中，未发生从“IGON”向“LOCK”的不期望转变(从上行向下行的反转转变)。这是因为，在步骤S5中驱动ACC继电器7，之后在步骤S11驱动IGON继电器8，之后结束程序，从IGON状态不转变到LOCK状态，总之，该结构可忽略按键开关2的超过“2”的操作次数。

另外，考虑这样的情况：尽管当前的转变状态是“ACC”、且驾驶者期望的转变目的地是“IGON”，然而按下了超过正确次数(1)的“2”，在步骤S11中进行向“IGON”的转变指示，之后由于没有进行按键开关2的操作有无确认的步骤，因而不移到下一电源转变。因此，在该情况下，不发生从“IGON”向“LOCK”的不期望转变(从上行向下行的反转转变)。

如以上那样，根据该实施方式，能提供一种可适当地进行更接近驾驶者意图的电源转变的汽车用电源控制装置。

图4是实施方式中的概念说明图。在该图中示出按键开关2的操作与伴随该操作的多个电源转变要素(参照图1的LOCK继电器6、ACC继电器7、IGON继电器8和START继电器9)的状态变化之间的关系。

首先，参照(a)进行说明，假定现在从LOCK状态沿着时间轴以预定间隔T操作了3次按键开关2。P1～P3示出各个操作。在(a)中，假定预定间隔T是充分超过电源转变要素的时延(图中是继电器的切换时间)的时间，则响应于P1进行由标号イ表示的继电器切换，响应于之后的P2进行由标号口表示的继电器切换，然后，响应于之后的P3进行由标号ハ表示的继电器切换。因此，在该情况下(P1→P2→P3)，可无障碍地进行LOCK→ACC→IGON的电源转变。

另外，在该(a)中，假定在P3之后，在预定间隔T以下的时刻进行了错误的开关操作(标号P4)。然而，由于该P4的操作输入从控制角度上考虑可以忽略，因而不发生不期望的反转转变(IGON→LOCK)。这是因为，采用了这样的结构：在图3的流程中，在步骤S13中进行向“LOCK”状态的转变指示，之后在LOCK继电器6的切换完成之前，使步骤S14进行循环，而且是因为，在P3之后，即使在预定间隔T以下的时刻进行了错误的开关操作(标号P4)，该开关操作(P4)也能通过同一循环被忽略。

下面，参照(b)进行说明。在该(b)中示出了这样的例子：以预定间隔T以下的短间隔操作3次按键开关2(P11、P12、P13)，之后，空出大幅越过预定间隔T的时间，再次以预定间隔T以下的短间隔操作2次按键开关2(P14、P15)。根据结论可以说，在该情况下，通过图3的流程作用，根据P11的操作转变到ACC状态，根据P12的操作转变到IGON状态，放弃P13的操作，根据P14的操作转变到LOCK状态，放弃P15的操作，尽管操作按键开关2被操作了需要值以上，然而可无障碍地进行LOCK→ACC→IGON的电源转变，并且也不会发生IGON→LOCK→ACC的不期望的电源转变。

<P13→放弃>

放弃P13的操作的原因是因为采用这样的结构：ACC继电器7的切换中的按键开关2的操作(P12和P13)只有最初的1次是有效的。即，这是因为，在P12和P13的双方中设定为“CT＝+1”(步骤S8)，而CT的值仅在P12和P13中是同为“+1”，结果，在ACC继电器7的切换完成的同时，步骤S9的判定结果为“是”，在步骤S10中“对CT进行清零”，之后，在步骤S11中只不过进行向“IGON”状态的转变指示而已。因此，在ACC继电器7的切换中，即使操作了几次按键开关2，该操作次数也被视为1次(2次以上忽略：对于在上述例示的P12和P13来说，P13为忽略的)，根据该被视为的次数(1次)，可无障碍地进行向IGON状态的转变指示。

<P15→放弃>

放弃P15的操作的原因是因为采用这样的结构：LOCK继电器6的切换中的按键开关2的操作被忽略。即，这是因为，响应于P14在步骤S13中进行向LOCK状态的转变指示，之后，在LOCK继电器6的切换完成之前的期间，使步骤S14进行循环，并且P15由于在该循环期间产生，因而被忽略。因此，在LOCK继电器6的切换中，即使操作了几次按键开关2，该操作次数也被全部忽略，不会发生从LOCK向ACC的不期望的电源转变。

Claims

1.一种汽车用电源控制装置，该汽车用电源控制装置根据按钮型操作开关的操作控制车辆的多个电源电路的切换，

该汽车用电源控制装置的特征在于，

该汽车用电源控制装置具有：

多个开关部，其对所述电源电路和车辆用电池进行连接；以及

控制部，其根据所述操作开关的操作次数，控制所述开关部，使其按预定顺序进行驱动，

所述控制部包含：

第1检测部，其检测所述操作开关的操作；

输出部，其在由所述第1检测部检测出所述操作开关的操作的情况下，输出驱动下一个所述开关部的驱动命令；以及

第2检测部，其在从输出了所述驱动命令的时刻到所驱动的所述开关部的接点切换之间的期间检测所述操作开关的操作次数，

按顺序对所述开关部驱动与所述第2检测部检测出的操作次数相应的次数，当驱动了预定顺序的最后开关部后，与所述第2检测部检测出的操作次数无关，不按照预定顺序进行所述开关部的驱动，或者当驱动了预定顺序的最初开关部后，与所述第2检测部检测出的操作次数无关，不按照预定顺序进行所述开关部的驱动。