JP2009248743A - 電源切替装置及びそれを用いたエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のエンジン制御に使用される電源切替装置及びそれを用いたエンジン制御装置に関し、マイコン等の故障時においても、エンジンが停止することなく、駆動状態を維持しうるものを提供することを目的とする。
【解決手段】第一の入力判定手段２１と第二の入力判定手段２２で構成された判定手段２３からの２つの信号と、走行検出手段からの入力信号Ｉ２により、制御手段２６で、エンジンの停止又は駆動を制御するため、入力判定手段２１，２２及び走行検出手段のいずれかが故障した場合においてもエンジンを駆動状態に維持することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として車両のエンジン制御などに使用される電源切替装置およびエンジン制御装置に関するものである。

近年、車両のインストルメントパネル上などに設けられた押釦スイッチを押圧することにより、エンジンの起動及び停止が可能なエンジン制御装置が搭載された車両が増加している。

ここで、そのような車両のエンジン制御などに使用される電源切替装置およびそれを用いるエンジン制御装置について図４、図５を用いて説明する。

図５は従来の電源切替装置のブロック図であり、同図において、１はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記載する）等からなる判定手段で、押釦スイッチ等の操作手段（図示せず）からの操作信号Ｉ１と、シフトレバーの位置等を判定する走行検出手段（図示せず）からの走行信号Ｉ２を入力信号とするものである。

また、２は判定手段１からの入力信号により、端子Ｐ１、Ｐ２間の接続を切り替えることにより、端子Ｐ１に接続された電源（図示せず）から端子Ｐ２に接続されたエンジンを駆動する駆動手段（図示せず）への電源の供給可否を決定する制御手段である。

そして、判定手段１と、制御手段２から、電源切替装置３が構成される。

このように構成された電源切替装置３は、図４で示すように、車両６のインストルメントパネル内等に配置され、インストルメントパネル上に配置された押釦等の操作手段７と、シフトレバーが駐車位置にあるか否か等を判定する走行検出手段８と、電源９と、電子回路等で構成された駆動手段１０に接続され、エンジン制御装置１１が構成される。

そして、駐車時に運転者が操作手段７を操作した際に、エンジンが停止していれば、電源９により駆動手段１０に電源を供給することによりエンジンを駆動し、逆にエンジンが駆動していれば、電源９による駆動手段１０への電源供給を停止することによりエンジンを停止する制御を行う。

一方、車両の走行時に運転者が操作手段７を操作した際には、押釦スイッチを所定時間押下し続ける等、操作手段７の継続操作があった場合のみ、電源９による駆動手段１０への電源供給を停止し、エンジンの停止を行うものである。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−２１００００号公報

しかしながら、上記従来のエンジン制御装置においては、電源切替装置３の判定手段１が１個のマイコンで構成されているため、静電気ノイズ等によりマイコンが故障すると、車両が走行中であっても操作手段７の操作有無に係らず、電源９による駆動手段１０への電源供給が停止され、エンジンが停止するという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、走行中に判定手段１を構成するマイコン等で故障が発生したとしても、それによりエンジンが停止することが無いエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、操作手段の操作信号と走行検出手段からの走行信号が入力される判定手段と、上記判定手段からの信号が入力され、車両のエンジンの駆動又は停止を行う制御手段とからなり、判定手段にはエンジンの駆動又は停止を指示する指示信号を出力する第一及び第二の入力判定手段とを有し、制御手段は、上記第一及び第二の入力判定手段からの指示信号と上記走行信号とが入力される選択手段を有することを特徴とする電源切替装置である。

これにより、３つ以上の入力信号からエンジンの停止又は駆動を決定するため、判定手段を構成するマイコン等の１つ、あるいは走行検出手段が故障した場合においても、操作手段による入力を行うまで、エンジンが停止しない電源切替装置を提供しうるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電源切替装置と、車両に搭載された操作手段と、走行検出手段と、電源と、エンジンを駆動する駆動手段とからなるエンジン制御装置であり、請求項１記載の電源切替装置の使用に適した構成の、エンジン制御装置を提供しうるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、制御手段を構成するマイコン等の１つ、あるいは走行検出手段が故障した場合においても、操作手段による入力を行うまで、エンジンが停止することを避けることが出来る電源切替装置及びそれを用いたエンジン制御装置を提供しうるという効果が得られる。

以下、本発明による実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明は簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による電源切替装置のブロック図であり、同図において、２１は、マイコン等からなる第一の入力判定手段で、運転者がエンジンの起動あるいは停止をする際に押下する押釦スイッチ等の操作手段（図示せず）からの操作信号Ｉ１と、シフトレバーの位置や走行速度を検出する走行検出手段（図示せず）からの走行信号Ｉ２に基づき、操作手段の操作の判定を行うものである。

また、２２は第一の入力判定手段２１と同様にマイコン等で構成される第二の入力判定手段で、操作信号Ｉ１と走行信号Ｉ２により、操作手段の操作の判定を行うもので、第一及び第二の入力判定手段２１，２２から判定手段２３が構成されている。

また、２４はロジック集積回路等の半導体素子による論理回路で構成された選択手段で、第一及び第二の入力判定手段２１，２２から入力された指示信号Ｉ１１、Ｉ１２と走行信号Ｉ２が入力される。

また、２５はトランジスタ等の半導体素子で構成された切替手段で、選択手段２４の出力信号Ｏ１に基づいて、端子Ｐ１２に接続されたエンジン等の始動または停止を制御する走行制御手段（図示せず）に、端子Ｐ１１に接続された電源（図示せず）からの電源供給可否を決定する。

そして、選択手段２４と切替手段２５から、制御手段２６が構成され、判定手段２３と制御手段２６により電源切替装置２７が構成される。

ここで、図２を用いて選択手段２４の機能を実現する論理回路の一例について、説明すると、同図において、４２は、第一及び第二の入力判定手段２１，２２からの信号が入力されるＡＮＤ回路で、４１は第一の入力判定手段２１及び走行検出手段８からの信号が入力されるＡＮＤ回路で、４３は第二の入力判定手段２２及び走行検出手段８からの信号が入力されるＡＮＤ回路である。

また、４４は、ＡＮＤ回路４１〜４３から信号が入力され、切替手段２５に信号が出力されるＯＲ回路で、ＡＮＤ回路４１〜４３およびＯＲ回路４４から制御手段２４が構成されている。

なお、ＡＮＤ回路では２つの入力信号が「１」の時のみ「１」を出力し、それ以外では「０」を出力し、ＯＲ回路では、３つの入力信号のうち少なくとも１つが「１」であれば「１」を出力し、全てが「０」の場合のみ「０」を出力する。

このように構成された選択手段２４では、第一及び第二の入力判定手段２１，２２からの指示信号Ｉ１１、Ｉ１２、及び走行検出手段８からの走行信号Ｉ２のうち少なくとも２つ以上が「１」である場合に、切替手段２５へエンジン駆動を指示する「１」を出力信号Ｏ１として出力する。

また、少なくとも入力信号Ｉ１１、Ｉ１２、Ｉ２のうち２つ以上が「０」である場合に、切替手段２５へエンジン停止を指示する「０」を出力信号Ｏ１として出力する、多数決の論理による回路が構成される。

このように構成された電源切替装置２７は、図４で示すように、車両６のインストルメントパネル内等に配置され、インストルメントパネル上に配置された押釦スイッチ等の操作手段７と、シフトレバー等の設定位置を判定等する走行検出手段８と、電源９と、電子回路等で構成された駆動手段１０に接続され、エンジン制御装置２８が構成される。

以上の構成において、電源切替装置２７及びエンジン制御装置２８が行う制御について図１、図３を用いて説明する。

ここで、図３に示すのは、第一及び第二の入力判定手段２１，２２の入力判定処理のフローチャートであり、ここで、第一及び第二の判定手段２１，２２は同様に図３のフローチャートに従い処理を行うもので、エンジンの駆動を指示する場合に、指示信号「１」を出力し、一方、エンジンの停止を指示する場合に、指示信号「０」を出力する。

また、走行信号Ｉ２は、車両が走行状態にあると判断している場合は「１」の信号で、車両が非走行状態にあると判断している場合は「０」の信号である。

まず、電源切替装置２７は、バッテリー等が接続されることで電源が供給されると初期化され（Ｓ１０１）、指示信号として「０」を出力し、操作手段７が操作されたか（Ｓ１０２）検出する。

次に、シフトレバーが「パーキング」位置や車両停止等の非走行状態において操作手段７が操作された場合には、指示信号がエンジン停止を指示する信号である「０」であるか確認した後（Ｓ１０３）、現在の出力が「０」であるため、エンジン駆動を指示する信号である「１」を出力し（Ｓ１０４）、次回操作手段が操作されるまで指示信号を維持する（Ｓ１０２）。

この場合、図１において、第一及び第二の入力判定手段２１，２２からの指示信号Ｉ１１、Ｉ１２は共に「１」であり、この時、走行信号Ｉ２は「０」であるので、多数決の論理により動作する選択手段２４からは出力信号Ｏ１として「１」が出力されて、切替手段２５は、端子Ｐ１２に接続されたエンジン等の始動または停止を制御する走行制御手段に、端子Ｐ１１に接続された電源からの電源供給を行い、エンジンが駆動する。

次に、例えば車両で目的地まで移動した後に駐車する場合など、非走行状態で、エンジンは駆動していた場合に、操作手段７を操作した場合について説明する。

図３において、操作手段７が操作されると（Ｓ１０２）、現在の指示信号の出力がエンジン駆動を指示する信号である「１」であるため（Ｓ１０３）、走行信号Ｉ２が「０」であるか判定し（Ｓ１０５）、「０」と判定後、指示信号として「０」を出力し（Ｓ１０８）、次回操作手段が操作されるまで指示信号を維持する（Ｓ１０２）。

ここで、図１において、第一及び第二の入力判定手段２１，２２からの指示信号Ｉ１１、Ｉ１２は共に「０」であり、この時、走行信号Ｉ２は「０」であるので、選択手段２４からは出力信号Ｏ１として「０」が出力されて、切替手段２５は、端子Ｐ１２に接続されたエンジン等の始動または停止を制御する走行制御手段に、端子Ｐ１１に接続された電源からの電源供給を切断し、エンジンが停止する。

次に、例えば踏み切りや信号等で車両を停止させ待っている間、エンジンを停止させたい場合等で、操作手段７を操作した場合について説明する。

この場合、走行信号Ｉ２を車両の速度から検出していれば、非走行状態と判定し、上述のようにエンジン停止させ得るが、走行信号Ｉ２がシフトレバー位置を検出していた場合、シフトレバーの「ドライブ」であるため車両が停止していても、走行信号が「１」となり、上述の手順と異なる。

この場合は、図３において、操作手段７が操作されると（Ｓ１０２）、現在の指示信号の出力がエンジン駆動を指示する信号である「１」であるため（Ｓ１０３）、走行信号Ｉ２が非走行状態を示す「０」であるか判定するが（Ｓ１０５）、「１」であるため、操作手段７の操作が規定時間Ｔ１以上継続しているか判定し（Ｓ１０７）、継続して操作が行われていれば、運転者は停止意思を持って操作したと判断し、エンジン停止を指示する信号である「０」を出力する（Ｓ１０８）。

なお、継続して操作が行われていないと判断した（Ｓ１０６）場合には指示信号として出力「１」を維持したまま、次回操作手段が操作されるまで待機する（Ｓ１０２）。

ここで、運転者が停止意思を持って操作した場合は第一及び第二の入力判定手段２１，２２からの指示信号Ｉ１１、Ｉ１２として「０」が出力されるので、図１において、走行信号「１」であっても、多数決の論理により動作する選択手段２４からは出力信号Ｏ１として「０」が出力されて、エンジンが停止する。

次に、車両の走行中に、第一の入力判定手段２１又は第二の入力判定手段２２の何れかが故障した場合について説明すると、この場合、指示信号Ｉ１１、Ｉ１２の片方が「１」で片方が「０」となり得るが、選択手段２４へ入力される走行信号Ｉ２は「１」であるので、選択手段２４からの出力信号Ｏ１は「１」が維持され、エンジンの駆動を維持することが出来、走行中にエンジン停止することを避けることができる。

そして、例えば車両を目的地に移動させた後等に、非走行状態にすることで、走行検出手段８からの走行信号Ｉ２は「０」となり、選択手段２４へ入力される指示信号Ｉ１１、Ｉ１２は片方が「１」で片方が「０」で、走行信号Ｉ２は「０」であるので、多数決の論理により選択手段２４からの出力信号Ｏ１は「０」が出力され、エンジンを停止することができる。

一方、車両の走行中に、走行検出手段８が故障し、走行信号として「０」が選択手段２４へ入力されたとしても、選択手段２４へ入力される指示信号Ｉ１１、Ｉ１２は共に「１」であるため、選択手段２４からの出力信号Ｏ１は「１」が維持され、エンジンの駆動を維持することが出来、走行中にエンジン停止することを避けることができる。

そして、例えば車両を目的地に移動させた後等に、操作手段７を規定時間Ｔ１以上連続操作することにより、選択手段２４へ入力される指示信号Ｉ１１、Ｉ１２が「０」となるので、選択手段２４へ入力される走行信号Ｉ２が「１」であっても、多数決の論理により選択手段２４からの出力信号Ｏ１は「０」が出力され、エンジンを停止することが出来る。

このように本実施の形態によれば、車両の走行中に、制御手段を構成するマイコン等の１つ、あるいは走行検出手段が故障した場合においても、操作手段による入力を行うまで、エンジンが停止することが無い電源切替装置及びそれを用いたエンジン制御装置を提供しうるものである。

なお、上述の説明においては、第一及び第二の入力判定手段２１，２２により判定手段２３が構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、３つ以上の入力判定手段により判定手段２３が構成されるものとしても、本発明の実施は可能である。

本発明による電源切替装置及びそれを用いたエンジン制御装置は、走行中に制御手段を構成するマイコン等の１つ、あるいは走行検出手段が故障した場合においても、操作手段による入力を行うまで、エンジンが停止することが無いという効果を有し、主として車両のエンジン制御などに使用されるエンジン制御装置等に有用である。

本発明の一実施の形態による電源切替装置のブロック図 選択手段の論理回路図 入力判定処理のフローチャート エンジン制御装置の構成図 従来の電源切替装置のブロック図

符号の説明

７ 操作手段
８ 走行検出手段
９ 電源
１０ 駆動手段
２１ 第一の入力判定手段
２２ 第二の入力判定手段
２３ 判定手段
２４ 選択手段
２５ 切替手段
２６ 制御手段
２７ 電源切替装置
２８ エンジン制御装置
４１，４２，４３ ＡＮＤ回路
４４ ＯＲ回路

Claims (2)

1. 操作手段の操作信号と走行検出手段からの走行信号が入力される判定手段と、上記判定手段からの信号が入力され、車両のエンジンの駆動又は停止を行う制御手段とからなり、判定手段にはエンジンの駆動又は停止を指示する指示信号を出力する第一及び第二の入力判定手段とを有し、制御手段は、上記第一及び第二の入力判定手段からの指示信号と上記走行信号とが入力される選択手段を有することを特徴とする電源切替装置。
2. 請求項１記載の電源切替装置と、車両に搭載された操作手段と、走行検出手段と、電源と、エンジンを駆動する駆動手段とからなるエンジン制御装置。

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