JP2004340109A

JP2004340109A - スイッチ装置

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Publication number: JP2004340109A
Application number: JP2003140939A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Hasegawa; 博康長谷川; Tomoyuki Funayama; 友幸舟山; Koji Iwamoto; 浩二岩本
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】回路を簡素化できるとともに、低コスト化を図ることができるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】ソレノイド制御部１７は、ソレノイド２５のプランジャ２７の先端部を、押圧部３０の側面に設けられた係合溝３１に係合させることにより、プッシュボタン２０をＯＮ位置に保持する。このとき、切換スイッチ２２は、プッシュボタン２０によりＯＮされ続けるため、車両における電気系統の機能ポジションはＯＮ系統に機械的に維持される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両におけるエンジンの始動、或いは停止を行なうスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車室内にプッシュボタンを設け、このプッシュボタンを操作することによりエンジンを始動、或いは停止させるワンプッシュ式のエンジン始動・停止制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。エンジン始動・停止制御システムは、通信機能を有する携帯機と車両側に搭載されたスイッチ装置とを備えている。スイッチ装置は、プッシュボタンによる操作信号に基づいて、車両における電気系統の機能ポジションを「ＡＣＣ（アクセサリ）」「ＯＮ（イグニッションオン）」「ＳＴ（スタート）」に切換える各リレーやエンジン駆動装置等に対し個別に制御信号を出力する電源制御部を備えている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３３４８４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エンジン始動・停止制御システムにおいては、車両の走行中にエンジンが停止しないようにする必要があり、電子部品の故障やプッシュボタンの誤操作等、あらゆる異常事態を想定した上で、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統に維持しなければならない。このように、車両の走行中における安全性及び信頼性を確保するため、電源制御部においては、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統に維持するための保護回路等が必要となる。このため、回路全体の素子数の増加や回路が複雑化する等の理由から、電源制御部の高コスト化が生じ、そのため、スイッチ装置の製造コストの上昇を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路を簡素化できるとともに、低コスト化を図ることができるスイッチ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車室内に設けられ、車両における電気系統の機能ポジションをＯＮ系統にする第１の位置とＯＮ系統以外の系統にする第２の位置とを取り得る操作部と、前記操作部を操作することによって前記電気系統の機能ポジションを機械的に切換える切換スイッチと、前記切換スイッチによって前記電気系統の機能ポジションがＯＮ系統に切換えられたとき、前記操作部を前記第１の位置に保持するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動制御を行う駆動制御手段とを備えたことをその要旨とする。
【０００７】
この構成にすれば、操作部を操作すると、切換スイッチによって、車両の電気系統の機能ポジションがＯＮ系統に機械的に切換えられるとともに、アクチュエータが操作部を第１の位置に保持することで、電気系統の機能ポジションがＯＮ系統に機械的に維持される。この場合、駆動制御手段が行うアクチュエータの簡単な制御によって、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統に維持することが可能となる。よって、従来の制御回路が大幅に簡素化されることから、スイッチ装置の低コスト化を図ることができる。また、電気系統の機能ポジションは、ＯＮ系統に機械的に維持されているため、電気的な不具合による影響を受けにくくなっている。よって、車両の走行中における安全性及び信頼性を確保することもできる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記車両と別体なる携帯機からのＩＤコード信号に含まれるＩＤコードと予め設定されるＩＤコードとを照合し、それらＩＤコード同士が一致しているか否かを判定するＩＤコード判定手段を備え、前記車両の電気系統の機能ポジションがＯＮ系統以外の系統に切換えられているとき、前記駆動制御手段は、前記ＩＤコード判定手段の判定結果に基づいて、前記操作部を前記第２の位置に保持するように前記アクチュエータの駆動制御を行うことをその要旨とする。
【０００９】
この構成にすれば、携帯機からのＩＤコードに基づいて、アクチュエータが操作部を第２の位置に保持することで、電気系統の機能ポジションがＯＮ系統以外の系統に維持される。このため、駆動制御手段が行うアクチュエータの簡単な制御によって、正規ユーザ以外の操作部の操作を無効化することができる。よって、簡素化された制御回路によって、車両のセキュリティ性を向上させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記アクチュエータは、前記第１の位置に配置された前記操作部に係合することによって同操作部を保持するプランジャを備えたソレノイドであることをその要旨とする。
【００１１】
この構成にすれば、汎用性の高いソレノイドを用いることによって、部品コストの低減を図ることができる。よって、スイッチ装置の更なる低コスト化を図ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の発明において、前記ソレノイドは、そのプランジャを前記第２の位置に配置された前記操作部に係合させることによって同操作部を保持することを兼ねていることをその要旨とする。
【００１３】
この構成にすれば、ソレノイドは、第１の位置における操作部の保持と第２の位置における操作部の保持とを兼ねているため、部品点数を少なく抑えることができる。よって、車両への搭載スペースを小さくすることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスイッチ装置を具体化した一実施形態を図１、図２に従って説明する。
【００１５】
図１に示すように、エンジン始動・停止制御システム１１は、車両とは別体なる携帯機１２と、車両１に搭載されたスイッチ装置１４とを備えている。携帯機１２は、ユーザ（運転者）によって所持され、車両１側のスイッチ装置１４と相互通信可能となっている。携帯機１２は、車両側のスイッチ装置１４から出力されたリクエスト信号を受信すると、そのリクエスト信号に基づいてＩＤコードを含むＩＤコード信号を自動送信する。
【００１６】
スイッチ装置１４は、送受信部１５、ＩＤコード判定手段としての照合制御部１６、ソレノイド制御部１７、エンジン制御部１８、プッシュボタン２０、切換スイッチ２２等を備えている。各制御部１５〜１８は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなるＣＰＵユニットによって構成されている。送受信部１５は照合制御部１６に接続されている。照合制御部１６は、ソレノイド制御部１７及びエンジン制御部１８に接続されている。
【００１７】
送受信部１５は、照合制御部１６から出力されたリクエスト信号を所定周波数の電波に変調して、その電波を車両１の周辺に出力する。また、送受信部１５は、携帯機１２から送信されたＩＤコード信号を受信すると、そのＩＤコード信号をパルス信号に復調して照合制御部１６に対して出力する。
【００１８】
照合制御部１６から出力されるリクエスト信号は、送受信部１５を介して間欠的に車両１の周辺に出力される。照合制御部１６は、送受信部１５からＩＤコード信号が入力されると、そのＩＤコード信号に含まれるＩＤコードと自身に予め設定されたＩＤコードとを照合する。そして、それらＩＤコード同士が一致すると、照合制御部１６が、ソレノイド制御部１７やエンジン制御部１８に対して始動許可信号を出力する。それに対して、ＩＤコード同士が一致しない場合、照合制御部１６は、ソレノイド制御部１７やエンジン制御部１８に対して始動禁止信号を出力する。
【００１９】
エンジン制御部１８は、照合制御部１６から始動許可信号が入力されることと、車室内に設けられた操作部としてのプッシュボタン２０を操作することとに基づいて、車両１のエンジンを駆動する。エンジン駆動中において、ブレーキスイッチによってブレーキペダルが操作されたことを検出する等の所定の条件を満たした場合に、エンジン制御部１８は、プッシュボタン２０が操作されたことに基づいて、車両１のエンジン駆動を停止する。
【００２０】
車両１における電気機能ポジションをＯＮ系統に切換えるイグニッションリレー（ＩＧリレー）２４と、車両１に搭載されたバッテリとの間の給電経路２１上には接点２１ａが設けられている。この接点２１ａは、切換スイッチ２２によって開閉されるものであって、同接点２１ａが開くとイグニッションリレー２４はＯＦＦされ、同接点２１ａが閉じるとイグニッションリレー２４はＯＮされる。
切換スイッチ２２は、プッシュボタン２０を操作することによって直接に操作されるモーメンタリ式スイッチであって、プッシュボタン２０に操作力がかかるとＯＮされ、操作力が無くなるとＯＦＦに復帰する。切換スイッチ２２は、図示しない信号ラインを介してソレノイド制御部１７と電気的に接続されている。
【００２１】
図１、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ソレノイド制御部１７の入力側には照合制御部１６が接続され、ソレノイド制御部１７の出力側には、アクチュエータとしてのソレノイド２５が接続されている。ソレノイド２５は、非通電時に突出する一方、通電時に没入するプランジャ２７を備えている。プランジャ２７の先端部は、プッシュボタン２０の裏面に突設された押圧部３０の側面に設けられた係合溝３１に係合可能となっている。この係合溝３１とプランジャ２７とが係合することにより、プッシュボタン２０は、車両１の電気系統の機能ポジションをＯＮ系統にする第１の位置としてのＯＮ位置に保持され、係合が解除されることによりプッシュボタン２０のＯＮ操作又はＯＦＦ操作が可能となる。
【００２２】
プッシュボタン２０は、前記ＯＮ位置に配置された状態で、同プッシュボタン２０の操作方向に所定距離だけ移動可能に保持されている。エンジン始動・停止スイッチ２６は、ＯＮ位置に保持されたプッシュボタン２０を更に押し込むことで操作される位置に配設されている。エンジン始動・停止スイッチ２６は、ソレノイド制御部１７と電気的に接続されている。
【００２３】
ソレノイド制御部１７は、照合制御部１６からの始動許可信号又はエンジン始動・停止スイッチ２６からのＯＦＦ信号が入力されるとプランジャ２７を没入するように、ソレノイド２５の駆動制御を行なう。また、ソレノイド制御部１７は、切換スイッチ２２からのＯＮ信号又はＯＦＦ信号が入力されるとプランジャ２７を突出するように、ソレノイド２５の駆動制御を行なう。
【００２４】
次に、エンジンの始動・停止制御における一連の動作について説明する。
図２（ａ）に示すように、車両１のエンジンの駆動が停止しているとき、プッシュボタン２０は、車両１の電気系統の機能ポジションをＯＦＦ系統にする第２の位置としてのＯＦＦ位置に保持されている。このとき、ソレノイド２５は、非通電状態となっているためプランジャ２７を突出させている。プランジャ２７は、プッシュボタン２０がその操作方向に移動しないように、プッシュボタン２０の押圧部３０の端面と対峙するように配置されるため、同プッシュボタン２０の操作自体ができなくなっている。
【００２５】
図１に示すように、ユーザが車両１に近づくと、送受信部１５から出力されるリクエスト信号に応答して、ユーザが所持する携帯機１２からＩＤコード信号が自動送信される。そのＩＤコード信号が送受信部１５により受信されると、照合制御部１６がＩＤコード信号に含まれるＩＤコードと自身に予め設定されるＩＤコードとを比較し、それらＩＤコード同士が一致している場合に、ソレノイド制御部１７及びエンジン制御部１８に始動許可信号を出力する。エンジン制御部１８は、照合制御部１６から始動許可信号が入力されると、車両１のエンジンを始動可能な状態にする。
【００２６】
ソレノイド制御部１７は、照合制御部１６から始動許可信号が入力されると、ソレノイド２５に対し作動信号を出力しプランジャ２７を没入することで、プッシュボタン２０を操作可能な状態にする。この状態で、プッシュボタン２０を操作すると、切換スイッチ２２がＯＮされるとともに、エンジン始動・停止スイッチ２６がＯＮされる。すると、車両１における電気系統の機能ポジションは、ＩＧリレー２４がＯＮされることでＯＦＦ系統からＯＮ系統に切換えられる。それとともに、エンジン始動・停止スイッチ２６からのＯＮ信号がエンジン制御部１８に入力されると、エンジン制御部１８は、停止中のエンジンを駆動する。
【００２７】
図２（ｂ）に示すように、切換スイッチ２２がＯＮされると、ソレノイド制御部１７は、ソレノイド２５に対し作動信号を出力しプランジャ２７を突出する。
プランジャ２７は、プッシュボタン２０がその操作方向とは反対方向のＯＦＦ位置に移動しないように、ＯＮ位置に配置されたプッシュボタン２０の押圧部３０の係合溝３１に係合する。プッシュボタン２０は、プランジャ２７の先端部と押圧部３０の係合溝３１とが係合することによりＯＮ位置に保持される。切換スイッチ２２は、プッシュボタン２０によりＯＮされ続けるため、車両１における電気系統の機能ポジションはＯＮ系統に維持される。
【００２８】
車両１のエンジンの駆動中に、車両１が停止状態である等の所定の条件下でプッシュボタン２０を操作すると、エンジン始動・停止スイッチ２６がＯＦＦされる。エンジン始動・停止スイッチ２６からのＯＦＦ信号がエンジン制御部１８に入力されると、エンジン制御部１８は、駆動中のエンジンを停止する。それとともに、エンジン始動・停止スイッチ２６からのＯＦＦ信号がソレノイド制御部１７に入力されると、ソレノイド制御部１７は、ソレノイド２５に対し作動信号を出力し、プランジャ２７を没入することで、プランジャ２７と係合溝３１との係合を解除する。すると、プッシュボタン２０は、図示しないバネの付勢力によってＯＦＦ位置に戻る。このとき、切換スイッチ２２は、プッシュボタン２０の操作力が無くなることでＯＦＦに復帰し、電気系統の機能ポジションがＯＮ系統からＯＦＦ系統に切換えられる。
【００２９】
切換スイッチ２２がＯＦＦされると、ソレノイド制御部１７は、ソレノイド２５に対し作動信号を出力しプランジャ２７を突出する。プランジャ２７は、プッシュボタン２０がその操作方向に移動しないように、プッシュボタン２０の押圧部３０の端面と対峙するように配置されるため、プッシュボタン２０の操作自体が再びできなくなる。
【００３０】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車両１のエンジンが駆動されると、ソレノイド制御部１７は、ソレノイド２５のプランジャ２７を突出し、プッシュボタン２０がその操作方向とは反対方向のＯＦＦ位置に移動しないように、同プランジャ２７をプッシュボタン２０の押圧部３０の係合溝３１に係合する。この場合、ソレノイド制御部１７が行うソレノイド２５の簡単な制御によって、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統に維持することが可能となる。よって、従来の制御回路が大幅に簡素化されるため、スイッチ装置１４の低コスト化を図ることができる。また、ソレノイド２５のプランジャ２７と押圧部３０の係合溝３１との機械的な係合によって、プッシュボタン２０はＯＮ位置に保持されている。この場合、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統に維持する構成としては、電気的な不具合による影響を受けにくくなっている。よって、車両１の走行中における安全性及び信頼性を向上させることができる。
【００３１】
（２）切換スイッチ２２は、モーメンタリ式スイッチであることから、ソレノイド２５のプランジャ２７を没入させるだけで、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統からＯＦＦ系統に切換えることができる。このため、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統からＯＦＦ系統に切換えるための回路も複雑化しない。よって、ソレノイド制御部１７の回路を簡素化することができ、スイッチ装置１４は、より一層の低コスト化を図ることができる。
【００３２】
（３）ソレノイド制御部１７は、照合制御部１６から始動許可信号が入力されると、ソレノイド２５に対し作動信号を出力しプランジャ２７を没入することで、プッシュボタン２０を操作可能な状態にする。この場合、ソレノイド制御部１７が行うソレノイド２５の簡単な制御によって、正規ユーザによるプッシュボタン２０の操作のみを有効化することができる。よって、簡素化された制御回路で、車両１のセキュリティ性を向上させることができる。
【００３３】
（４）車両１のエンジンの駆動が停止しているとき、プランジャ２７は、プッシュボタン２０がその操作方向に移動しないように、プッシュボタン２０の押圧部３０の端面と対峙するように配置されるため、同プッシュボタン２０の操作自体ができなくなっている。この場合、プッシュボタン２０が意地悪操作されたとしても、エンジンが駆動できないようになっている。従って、車両１のセキュリティ性をより一層向上させることができる。
【００３４】
（５）ソレノイド２５は、非通電時に突出する一方、通電時に没入するプランジャ２７を備えている。このため、何らかの理由によって、車両１のエンジンの駆動中にソレノイド２５の駆動制御ができなくなったとしても、ソレノイド２５のプランジャ２７が突出され、電気系統の機能ポジションをＯＮ系統に維持することができる。つまり、車両１の走行中にエンジンが停止しないようにすることができる。よって、車両１の走行中における安全性及び信頼性を向上させることができる。
【００３５】
（６）ソレノイド制御部１７の出力側には、ソレノイド２５が接続されている。このように、汎用性の高いアクチュエータであるソレノイド２５を用いることによって、スイッチ装置１４の部品コストを低減することができる。よって、スイッチ装置１４の更なる低コスト化を図ることができる。
【００３６】
（７）プッシュボタン２０は、係合溝３１とプランジャ２７とが係合することでＯＮ位置に保持され、プランジャ２７がプッシュボタン２０の押圧部３０の端面と対峙するように配置されることでＯＦＦ位置に保持される。このように、ソレノイド２５は、ＯＮ位置におけるプッシュボタン２０の保持と、ＯＦＦ位置におけるプッシュボタン２０の保持とを兼ねている。このため、スイッチ装置１４を構成するための部品点数を少なく抑えることができることから、車両１への搭載スペースを小さくすることもできる。
【００３７】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態において、ソレノイド２５のプランジャ２７と押圧部３０の係合溝３１との機械的な係合によって、プッシュボタン２０はＯＮ位置に保持されていた。これ以外の構成として、プッシュボタン２０の押圧部３０の側面に前記係合溝３１とは別の位置に係合溝を設け、この係合溝にプランジャ２７を係合させることにより、プッシュボタン２０をＯＦＦ位置に保持するようにしてもよい。
【００３８】
・本実施形態において、切換スイッチ２２は、プッシュボタン２０を操作することによって直接に操作されるモーメンタリ式スイッチであった。これ以外の構成として、切換スイッチ２２を、一度ＯＮされるとそのＯＮ状態を保持し続ける自己保持型のロック式スイッチとしてもよい。
【００３９】
・本実施形態において、携帯機１２と車両１に搭載されたスイッチ装置１４との相互通信に基づいてエンジンの始動を許可するエンジン始動・停止制御システム１１に具体化されていた。これ以外の構成として、例えばキーシリンダにメカニカルキーを装着することによってエンジンの始動を許可するエンジン始動・停止制御システム１１に具体化してもよい。
【００４０】
・本実施形態において、プッシュボタン２０を操作することによって、エンジンの始動が行なわれていた。これ以外の構成として、ロータリスイッチの回動操作によってエンジンの始動を行なうようにしてもよい。
【００４１】
次に、上記実施形態及び別例によって把握される技術的思想を以下に記載する。
（１）前記操作部には、前記プランジャの先端部と係合可能な係合溝が設けられ、前記係合溝と前記プランジャの先端部との係合により前記保持部が前記第１の位置に保持されることを特徴とする請求項３又は４に記載のスイッチ装置。
【００４２】
（２）前記ソレノイドは、非通電時に突出する一方、通電時に没入する前記プランジャを備えていることを特徴とする請求項３、４及び技術的思想（１）のうちいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、回路を簡素化できるとともに、スイッチ装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるスイッチ装置の電気的構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）はＯＦＦ位置にあるプッシュボタンの操作が無効化されているときの状態を示す図。（ｂ）はプッシュボタンがＯＮ位置に保持されているときの状態を示す図。
【符号の説明】
１…車両、１２…携帯機、１４…スイッチ装置、１６…照合制御部（ＩＤコード判定手段）、１７…ソレノイド制御部（駆動制御手段）、２０…プッシュボタン（操作部）、２２…切換スイッチ、２５…ソレノイド（アクチュエータ）、２７…プランジャ。

Claims

車室内に設けられ、車両における電気系統の機能ポジションをＯＮ系統にする第１の位置とＯＮ系統以外の系統にする第２の位置とを取り得る操作部と、
前記操作部を操作することによって前記電気系統の機能ポジションを機械的に切換える切換スイッチと、
前記切換スイッチによって前記電気系統の機能ポジションがＯＮ系統に切換えられたとき、前記操作部を前記第１の位置に保持するアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動制御を行う駆動制御手段とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。
前記車両と別体なる携帯機からのＩＤコード信号に含まれるＩＤコードと予め設定されるＩＤコードとを照合し、それらＩＤコード同士が一致しているか否かを判定するＩＤコード判定手段を備え、前記車両の電気系統の機能ポジションがＯＮ系統以外の系統に切換えられているとき、前記駆動制御手段は、前記ＩＤコード判定手段の判定結果に基づいて、前記操作部を前記第２の位置に保持するように前記アクチュエータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
前記アクチュエータは、前記第１の位置に配置された前記操作部に係合することによって同操作部を保持するプランジャを備えたソレノイドであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
前記ソレノイドは、そのプランジャを前記第２の位置に配置された前記操作部に係合させることによって同操作部を保持することを兼ねていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のスイッチ装置。