JP2007263020A

JP2007263020A - エンジン始動・停止制御装置

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Publication number: JP2007263020A
Application number: JP2006090513A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ishida; 祥之石田; Reiko Masuura; 玲子増浦
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP4550760B2

Abstract

【課題】車両走行中に運転者の意図しないエンジン停止を回避する一方、車両異常時には車両走行中であってもエンジンの緊急停止を可能とするエンジン始動・停止制御装置を提供する。
【解決手段】ＡＣＣリレー２１、ＩＧリレー２２及びスタータリレー２３を制御する制御手段１２は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）に事前に装荷されたソフトウェアロジックに基づいて実行されている。エンジン始動・停止制御装置１０では、前記ＣＰＵに異常が発生して制御手段１２からＩＧリレー２２に開指令が出力されても、車両が走行中であればＩＧリレー２２が開とならないよう、論理積部１５を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用エンジンの始動・停止を行うエンジン始動・停止制御装置に関するものである。

車両のエンジン始動を行う手段として、運転者がイグニッションキーを始動用スロットに挿入して回動することでエンジン始動を行うエンジン始動・停止制御装置が従来からある。また近年は、運転者が携帯する電子キーからの電波信号を車載機が認証し、正規の運転者であることが確認された後にイグニッションキーを回動することでエンジン始動を行うエンジン始動・停止制御装置が一般的となってきている（特許文献１）。

さらに最近では、前記電子キーで正規の運転者であることが確認された後に、プッシュスイッチを押すことで電気的接点が順次作動し、ＡＣＣ電源とＩＧ電源のオン／オフが切り換えられるプッシュスタートシステムが普及し始めている（特許文献２）。
上記のプッシュスタートシステムで用いられているエンジン始動・停止装置は、ＦＥＴリレーやマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）などの電子部品を搭載した電子制御装置（ＥＣＵ）、及びヒューズや接点式リレーなどの電気部品などから構成されている。このような構成のエンジン始動・停止装置では、エンジンの始動・停止制御が前記ＣＰＵを用いて実行されるように構成されている。

しかしながら、ＣＰＵは何らかの原因で誤作動を起こす可能性があり、特に車両走行中に誤作動が発生すると運転者の意図しないエンジン停止に至る恐れがあり、その場合には車両がコントロール不能の致命的な事態に陥ってしまう。そこで、このような事態を回避するために、前記ＣＰＵを監視させるためのウォッチドッグタイマをエンジン始動・停止装置に具備させた構成が開示されている（特許文献３）。ウォッチドッグタイマを備えるようにすることにより、ＣＰＵの誤作動を早期に検出することが可能となり、エンジン始動・停止装置の信頼性を高めることができる。

また、上記の特許文献３に記載のエンジン始動・停止装置では、前記ＣＰＵが正常な状態で前記プッシュスイッチが操作されたという条件に加えて、車両が非走行状態であることを示す速度０信号が成立していることを条件にエンジン停止を許可するようにしている。すなわち、前記ＣＰＵが正常、前記プッシュスイッチが操作された、及び前記速度０信号が成立、の３つの条件の論理積が真のときにエンジン停止を許可している。

上記の通り、エンジン停止の許可条件に前記速度０信号を追加することにより、運転者が意図しない不意のエンジン停止を防止することを目的としている。なお、前記速度０信号は、前記ＣＰＵの正常判定の条件としても併用されている。
実開平７−４２１８号特開２００５−２４８８５９号特開２００５−４８５９１号

しかしながら、上記従来のエンジン始動・停止制御装置では、以下のような問題があった。エンジン始動・停止制御装置にウォッチドッグタイマを備えるようにすることにより、ＣＰＵの誤作動を早期に検出して信頼性を高めることが可能となるものの、前記ウォッチドッグタイマ自身が誤作動する可能性があり、その場合にはＣＰＵの誤作動を検出できず、運転者の意図しないエンジン停止に至る恐れがあった。

また、特許文献３では、エンジン停止が許可されるための条件の一つとして、前記速度０信号が成立していることが必須条件となっている。そのため、走行中に緊急にエンジン停止を行う必要が生じた場合でも、これに柔軟に対応できないといった問題があった。

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、車両走行中に運転者の意図しないエンジン停止を回避する一方、車両異常時には車両走行中であってもエンジンの緊急停止を可能とするエンジン始動・停止制御装置を提供することを目的とする。

この発明のエンジン始動・停止制御装置の第１の態様は、車両のエンジン始動、及びエンジン停止を制御する制御手段と、前記制御手段に対し前記エンジンの始動または停止を要求する始動・停止スイッチと、前記車両の速度を検出して走行状態か非走行状態かを判定する走行判定手段と、前記エンジンを強制停止させるための特殊操作手段とを備え、前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定したときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させることを特徴とするエンジン始動・停止制御装置である。

第２の態様は、車両のエンジン始動、及びエンジン停止を制御する制御手段と、前記制御手段に対し前記エンジンの始動または停止を要求する始動・停止スイッチと、前記車両の速度を検出して走行状態か非走行状態かを判定する走行判定手段と、前記エンジンを強制停止させるための特殊操作手段とを備え、前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定し、かつ前記始動・停止スイッチから停止要求されているときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させることを特徴とするエンジン始動・停止制御装置である。

第３の態様は、前記制御手段が正常に動作しているかを監視して監視結果を出力するウォッチドッグタイマをさらに備え、前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記ウォッチドッグタイマの監視結果が正常であり、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定したときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させることを特徴とするエンジン始動・停止制御装置である。

第４の態様は、前記制御手段が正常に動作しているかを監視して監視結果を出力するウォッチドッグタイマをさらに備え、前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記ウォッチドッグタイマの監視結果が正常であり、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定し、かつ前記始動・停止スイッチから停止要求されているときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させることを特徴とするエンジン始動・停止制御装置である。

第５の態様は、前記特殊操作手段が、前記始動・停止スイッチを所定時間以上操作保持することにより前記エンジンを停止させる手段であることを特徴とするエンジン始動・停止制御装置である。

第６の態様は、前記特殊操作手段が、前記始動・停止スイッチを所定時間内に所定回数以上繰返し操作することにより前記エンジンを停止させる手段であることを特徴とするエンジン始動・停止制御装置である。

以上説明したように本発明によれば、車両走行中に運転者の意図しないエンジン停止を回避する一方、車両異常時には車両走行中であってもエンジンの緊急停止を可能とするエンジン始動・停止制御装置を提供することができる。

図面を参照して本発明の好ましい実施の形態におけるエンジン始動・停止制御装置の構成について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。

図１は、本発明の実施の形態に係るエンジン始動・停止制御装置の構成を示すブロック図である。本実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０は、始動・停止スイッチ１１、制御手段１２、及び走行判定手段１３に加えて、さらに特殊操作手段１４と論理積部１５を備えている。

制御手段１２は、車両に搭載された各種電装機器への給電を制御しており、ＡＣＣリレー２１、ＩＧリレー２２及びスタータリレー２３の切替えを行う。ＡＣＣリレー２１は、リレー閉によりアクセサリー駆動系の各種電装機器への給電を行うものである。また、ＩＧリレー２２は、リレー閉によりエンジン制御部への給電を行うものであり、車両走行に必要な給電を行っている。さらに、スタータリレー２３は、リレー閉によりエンジン始動を行うスタータへの給電を行うものである。

エンジンの始動または停止は、運転者が始動・停止スイッチ１１を操作することによって行う。始動・停止スイッチ１１が操作されると、その操作指令が制御手段１２に入力され、制御手段１２において各リレー２１，２２，２３が制御される。すなわち、各リレー２１，２２，２３の制御は、すべて制御手段１２を介して行われるようになっている。
上記構成のエンジン始動・停止制御装置１０によりエンジン始動を行う場合は、始動・停止スイッチ１１を操作して、制御手段１２に対しＩＧリレー２２を閉にするよう操作指令を出力し、制御手段１２がＩＧリレー２２を閉にしてエンジン制御部への給電を開始する。

その後、始動・停止スイッチ１１をさらに操作して、制御手段１２に対しスタータリレー２３閉の操作指令を出力し、制御手段１２がスタータリレー２３を閉にしてスタータを始動させる。前記スタータの始動により前記エンジンが始動すると、スタータリレー２３が開にされて前記スタータを停止にする一方、制御手段１２はＩＧリレー２２を閉のまま維持してエンジン制御部への給電を維持させる。

これに対し、エンジン始動・停止制御装置１０によりエンジン停止を行う場合は、始動・停止スイッチ１１を操作して、制御手段１２に対しＩＧリレー２２を開にするよう操作指令を出力する。制御手段１２は、ＩＧリレー２２開の操作指令を入力すると、ＩＧリレー２２を開にしてエンジン制御部への給電を停止させ、これによりエンジンが停止される。

上記のエンジン停止は、正常にエンジン停止を行うときの制御の流れを説明したものであるが、車両に異常が発生した場合などの緊急時にエンジン停止を行えるようにするため、本実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０は特殊操作手段１４を備えている。これにより、従来は車両が非走行状態となるまでエンジン停止が行えなかったのに対し、本実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０では、運転者の判断により、例えば十分な低速度まで減速されたときにエンジンを緊急停止させることが可能となる。

特殊操作手段１４の具体的な実施例として、例えば始動・停止スイッチ１１を所定時間以上操作保持させる形態のものがある。例えば、前記所定時間を３秒とし、始動・停止スイッチ１１を３秒以上操作し続けることで、前記エンジンを緊急停止させることができるようにする。

あるいは、始動・停止スイッチ１１を所定時間内に所定回数以上繰返し操作させる形態のものもある。例えば、前記所定時間を３秒とし、前記所定回数を５回としたとき、
始動・停止スイッチ１１を３秒以内に５回以上操作することで、前記エンジンを緊急停止させることができるようにする。

上記説明のように、各種電装機器への給電を切替えるＡＣＣリレー２１、ＩＧリレー２２及びスタータリレー２３は、すべて制御手段１２を介して制御される構成となっている。制御手段１２による上記の制御は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）に事前に装荷されたソフトウェアロジックに基づいて実行されている。

そのため、前記ＣＰＵに不具合が発生して制御手段１２が正常に動作しなくなった場合には、必要な電装機器への給電が適切に行えなくなる恐れがあった。特に、車両走行中は前記エンジン制御部への給電が必要不可欠であり、万が一前記エンジン制御部への給電が停止されると、突然のエンジン停止で事故にいたる恐れもあった。

そこで、本実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０では、前記ＣＰＵに異常が発生して制御手段１２からＩＧリレー２２に開指令が出力されても、車両が走行中であればＩＧリレー２２が開とならないよう、論理積部１５を設けている。論理積部１５を設けることにより、制御手段１２からの前記開指令だけではＩＧリレー２２が開とならないよう構成されている。

本実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０において、前記エンジン停止を行うための制御ロジックの第１の実施例を図２に示す。図２に示す実施例では、前記ＣＰＵ（すなわち制御手段１２）からエンジン停止指令（図中「ＣＰＵ停止指令」と記載）３１が出力され、かつ走行判定手段１３で非走行状態（図中「非走行状態」と記載）３２と判定されたときに、ＩＧリレー２２を開に切替えさせるようにしている。

さらに、本実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０では、前記エンジンの緊急停止を可能とするために特殊操作手段１４が備えられており、特殊操作手段１４をオン（図中「特殊ＳＷオン」と記載）３３にすることによってもＩＧリレー２２を開に切替えることができるようにしている。

エンジン始動・停止制御装置１０により前記エンジン停止を行うための制御ロジックの第２の実施例を図３に示す。図３に示す第２の実施例では、前記ＣＰＵからエンジン停止指令３１が出力され、かつ走行判定手段１３で非走行状態３２と判定され、さらに始動・停止スイッチ１１からもエンジン停止要求（図中「キーＳＷオン」と記載）３４が出力されているときに、ＩＧリレー２２を開に切替えさせるようにしている。

前記ＣＰＵ（制御手段１２）からのエンジン停止指令は、始動・停止スイッチ１１からのエンジン停止要求に基づいて出力されるべきものであるが、前記ＣＰＵの異常により出力されていないかを確認するために、始動・停止スイッチ１１からのエンジン停止要求３４も併せて判定させるようにしている。なお、特殊操作手段１４をオンにすることによってもＩＧリレー２２を開に切替えられるのは、前記第１の実施例と同様である。

つぎに、本発明の別の実施形態に係るエンジン始動・停止制御装置の構成を、図４に示すブロック図を用いて以下に説明する。本実施形態のエンジン始動・停止制御装置４０では、第１の実施形態のエンジン始動・停止制御装置１０にさらにウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）４１を追加している。

ＷＤＴ４１は、制御手段１２を演算処理している前記ＣＰＵの異常を早期に検知するものである。ＷＤＴ４１は、前記ＣＰＵが正常な場合には正常信号を、また前記ＣＰＵに何らかの異常が発生した場合には異常検知信号を、それぞれ出力する。そこで、本実施形態のエンジン始動・停止制御装置４０では、エンジン停止の判定条件にさらにＷＤＴ４１からの前記正常信号を追加している。

本実施形態のエンジン始動・停止制御装置４０を用いて前記エンジン停止を行うための制御ロジックの第３の実施例を図５に示す。図５に示す実施例では、前記ＣＰＵからエンジン停止指令３１が出力され、かつ走行判定手段１３で非走行状態３２と判定され、かつＷＤＴ４１から前記正常信号４２が出力されているときに、ＩＧリレー２２を開に切替えさせるようにしている。あるいは、特殊操作手段１４がオン３３にされたときに、ＩＧリレー２２を開に切替えるようにしている。

エンジン始動・停止制御装置４０を用いて前記エンジン停止を行うための制御ロジックの第４の実施例を図６に示す。図６に示す第４の実施例では、前記ＣＰＵからエンジン停止指令３１が出力され、かつ走行判定手段１３で非走行状態３２と判定され、かつ始動・停止スイッチ１１からエンジン停止要求３４が出力され、さらにＷＤＴ４１から前記正常信号４２が出力されているときに、ＩＧリレー２２を開に切替えさせるようにしている。あるいは、特殊操作手段１４がオン３３にされたときに、ＩＧリレー２２を開に切替えるようにしている。

上記の通り、本発明のエンジン始動・停止制御装置によれば、論理積部１５において所定の複数の条件を確認させるようにすることにより、車両走行中に運転者の意図しないエンジン停止を回避することが可能となる一方、車両異常時には車両走行中であっても、特殊操作手段１４によりエンジンの緊急停止を行うことが可能となる。

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るエンジン始動・停止制御装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるエンジン始動・停止制御装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

図１は、本発明の実施の形態に係るエンジン始動・停止制御装置の構成を示すブロック図である。図２は、エンジン停止を行うための制御ロジックの第１の実施例を示すロジック図である。図３は、エンジン停止を行うための制御ロジックの第２の実施例を示すロジック図である。図４は、本発明の別の実施の形態に係るエンジン始動・停止制御装置の構成を示すブロック図である。図５は、エンジン停止を行うための制御ロジックの第１の実施例を示すロジック図である。図６は、エンジン停止を行うための制御ロジックの第１の実施例を示すロジック図である。

符号の説明

１０、４０エンジン始動・停止制御装置
１１・・・始動・停止スイッチ
１２・・・制御手段
１３・・・走行判定手段
１４・・・特殊操作手段
１５・・・論理積部
２１・・・ＡＣＣリレー
２２・・・ＩＧリレー
２３・・・スタータリレー

Claims

車両のエンジン始動、及びエンジン停止を制御する制御手段と、
前記制御手段に対し前記エンジンの始動または停止を要求する始動・停止スイッチと、
前記車両の速度を検出して走行状態か非走行状態かを判定する走行判定手段と、
前記エンジンを強制停止させるための特殊操作手段とを備え、
前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定したときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させる
ことを特徴とするエンジン始動・停止制御装置。
車両のエンジン始動、及びエンジン停止を制御する制御手段と、
前記制御手段に対し前記エンジンの始動または停止を要求する始動・停止スイッチと、
前記車両の速度を検出して走行状態か非走行状態かを判定する走行判定手段と、
前記エンジンを強制停止させるための特殊操作手段とを備え、
前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定し、かつ前記始動・停止スイッチから停止要求されているときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させる
ことを特徴とするエンジン始動・停止制御装置。
前記制御手段が正常に動作しているかを監視して監視結果を出力するウォッチドッグタイマをさらに備え、
前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記ウォッチドッグタイマの監視結果が正常であり、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定したときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動・停止制御装置。
前記制御手段が正常に動作しているかを監視して監視結果を出力するウォッチドッグタイマをさらに備え、
前記制御手段からエンジン停止指令が出力され、かつ前記ウォッチドッグタイマの監視結果が正常であり、かつ前記走行判定手段が非走行状態と判定し、かつ前記始動・停止スイッチから停止要求されているときに前記エンジンを停止させる、あるいは前記特殊操作手段を操作することにより前記エンジンを停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動・停止制御装置。
前記特殊操作手段は、
前記始動・停止スイッチを所定時間以上操作保持することにより前記エンジンを停止させる手段である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエンジン始動・停止制御装置。
前記特殊操作手段は、
前記始動・停止スイッチを所定時間内に所定回数以上繰返し操作することにより前記エンジンを停止させる手段である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエンジン始動・停止制御装置。