JP3977667B2 - 電動ステアリングロック機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ステアリングロック機構に係り、特に、電動機によりステアリング等の車両の操向装置を施錠する電動ステアリングロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電動アクチュエータによりステアリング等の車両の操向装置を施解錠する車両用ロック装置が知られている。
【０００３】
例えば、特開２０００−２３３７１７号公報（以下、第１従来技術）には、ステアリングシャフトを電気ロックするための装置が開示されている。この装置によれば、ステアリングシャフトの外周に鋸歯リングを固定し、この鋸歯リングと嵌合する阻止エレメントを電動モータを動力源とするスピンドル駆動装置により駆動することで、ステアリングシャフトの施錠／解錠を行っている。
【０００４】
また、特開２００１−１８６５号公報（以下、第２従来技術）には、センサを用いてステアリングロック装置の状態を監視するステアリングロック装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら第１従来技術の装置においては、施解錠のためにモータを駆動する電子切換装置の誤動作等により、走行中に駆動信号を出力する場合の障害対策が施されていなく、車両走行中に誤ってステアリングシャフトがロックされ、操向不能となる恐れがあるという問題点があった。
【０００６】
また、第２従来技術においては、車両走行中にロック装置のロッキングエレメントが僅かでも移動すれば、対応する警告ランプまたは警告音によって運転者に報知し、運転者の即時の車両停止を促すものであり、積極的に誤動作を防止することができないという問題点があった。
【０００７】
以上の問題点に鑑み本発明の目的は、ロック制御部が走行中に誤動作しても、確実に操向装置の解錠状態を保持することができる電動ステアリングロック機構を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記目的を達成するため、電動手段により車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構において、前記ステアリングの解錠状態を保持する解錠保持機構と、該解錠保持機構の保持状態を解除する解錠保持解除機構と、車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段と、施錠信号に基づいて前記解錠保持解除機構を駆動するソレノイド駆動部と、前記ソレノイド駆動部へ前記施錠信号を出力することにより前記解錠保持解除機構を制御する解錠保持解除制御手段であって、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、前記解錠保持解除機構の動作を許可し、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、前記解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段と、車両の点火装置が給電されているときに、前記ソレノイド駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記ソレノイド駆動部へ給電する給電制御手段と、を備え、前記施錠信号が前記解錠保持解除制御手段から出力されたとき、前記給電制御手段から前記ソレノイド駆動部へ給電されていなければ、前記ソレノイド駆動部は前記解錠保持解除機構を駆動せず、前記ステアリングの解錠状態が継続されることを要旨とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の電動ステアリングロック機構において、前記給電制御手段は、車両の点火装置が給電されているときに、前記電動手段を駆動する電動手段駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記電動手段駆動部へ給電する給電制御手段を備えたことを要旨とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、上記目的を達成するため、請求項１または請求項２に記載の電動ステアリングロック機構において、前記電動手段は、前記ステアリングシャフトに設けた凹部に嵌合可能なロッドを前記ステアリングシャフトに対して前後に駆動するモーター及び減速機構を備えたことを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る電動ステアリングロック機構を用いたエンジン始動装置の第１実施形態の構成を示すシステム構成図である。
【００１３】
図１において、エンジン始動制御装置１は、携帯機３と交信する交信部５と、車両の各ドア毎に開閉状態を検出するドアスイッチ（以下、スイッチをＳＷと略す）７ａ〜７ｄと、エンジン始動制御装置全体を制御するＣＰＵ９と、ステアリングロックＳＷ１１と、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３と、シフトレバー１５がパーキング位置（以下、Ｐ位置と略す）にあることを検出するシフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７と、オルタネータ１９のＬ端子信号からエンジンの回転を検出するエンジン回転検出回路２１と、電動ステアリングロック機構２３と、電動ステアリングロック機構２３により駆動されるロッド２５と、ロッド２５と凹部２７ａとが嵌合するとロックされるステアリングシャフト２７と、車両のアクセサリ類（ＡＣＣ）へ電源を供給するＡＣＣリレー２９と、エンジン点火装置（ＩＧＮ）へ電源を供給するＩＧＮリレー３１と、エンジン始動装置（ＳＴ）へ電源を供給するＳＴリレー３３と、エンジン制御コントロールユニット（以下、エンジン制御Ｃ／Ｕと略す）３５とを備えている。
【００１４】
携帯機３は、車両の利用者が携帯して、交信部５と赤外線や電波を介して交信可能となっている。交信部５は、携帯機３との交信による携帯機の認証を行い、携帯機が正当な携帯機であると認証されれば、ＣＰＵ９へ携帯機が認証された状態にあることを示す信号を出力する。
【００１５】
この認証の具体例として実施形態においては、交信部５は携帯機３へ識別符号（ＩＤ）またはその関数の送信を指示し、携帯機３からの応答信号を解析する。そして、携帯機３の識別符号（ＩＤ）が交信部５に登録済みのＩＤか否かを判定し、ＩＤが登録済みであれば、交信部５からＣＰＵ９へＩＤ一致状態信号を出力する。
【００１６】
ドアＳＷ７ａ〜７ｄは、本実施形態が想定する４ドア車の各ドア毎に設けられたドアの開閉を検出するドアＳＷであり、全てのドアが閉じていれば全ドアＳＷ７ａ〜７ｄはＯＦＦとなり、いずれかのドアが開いていれば、当該ドアＳＷがＯＮ（閉）となり、その状態を交信部５が検出できるようになっている。２ドア車であれば、ドアＳＷは２個、ハッチバック車であれば、リアゲートをドアに加えることも可能である。
【００１７】
ステアリングロックＳＷ１１は、車両を走行不可状態にする施錠スイッチであり、操作時にステアリングロックＳＷ信号をＣＰＵ９へ出力し、ＣＰＵ９は、ステアリングロック条件が成立していれば、電動ステアリングロック機構２３へ施錠信号を出力する。
【００１８】
エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、エンジンの始動及び停止を制御するスイッチであり、操作時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ信号をＣＰＵ９へ出力する。エンジン未始動時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が操作されると、ＣＰＵ９は、エンジン始動条件が成立しているか否かを調べ、成立していればエンジンを始動させる。このとき、エンジン始動前にステアリングロックが施錠されていれば、ＣＰＵ９は電動ステアリングロック機構２３に対して解錠信号を出力し、ステアリングロックを解錠する。
【００１９】
本実施形態では、特に限定されないが、ステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３共にモメンタリ型の押しボタンスイッチを使用している。モメンタリ型押しボタンスイッチは、例えばエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３でいえば、ボタンを押圧中にのみ接点１３ａが閉じる型式の押しボタンスイッチである。さらにエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、その内部に発光ダイオードを用いたＳＷ照明ランプ１３ｂを備え、ＣＰＵ９が出力するＳＷ照明信号により、ＳＷ照明ランプ１３ｂが点灯、消灯、点滅の３状態が制御されるようになっている。
【００２０】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの点灯状態は、利用者にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧すれば、エンジン始動可能な状態を報知するものである。ＳＷ照明ランプ１３ｂの点滅状態は、シフトレバー１５がパーキング（Ｐ）位置に入っていないためにエンジン始動可能な状態にないことを報知し、シフトレバー１５の操作を促す状態である。
【００２１】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態は、利用者に携帯機３が認証が不成功か、或いは何れかのドアが開いていて、エンジン始動不能状態であることを報知するものである。この場合、利用者は、携帯機３を運転席近くに置くことに加えて、全ドアを閉じた状態にすることにより、ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態から点灯状態、または点滅状態へ移行させることができる。
【００２２】
シフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７は、シフトレバー１５のＰ位置を検出するとシフトレバーＰ位置信号をＣＰＵ９へ出力する。オルタネータ１９のＬ端子は、エンジン回転検出回路２１へ接続され、エンジン回転検出回路２１は、Ｌ端子の信号に基づいてエンジンが回転しているか否かを検出し、この検出結果をエンジン回転検出信号としてＣＰＵ９へ出力する。
【００２３】
電動ステアリングロック機構２３は、電動手段であるモータ及びソレノイドを使用して車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構である。
【００２４】
電動ステアリングロック機構２３は、ＣＰＵ９が出力する施錠信号及び解錠信号に基づいてロッド２５を出入りさせ、ステアリングシャフト２７の凹部２７ａとロッド２５との嵌合、嵌合解除により、ステアリングシャフトの施錠・解錠を行うものである。また電動ステアリングロック機構２３は、ロッド２５が解錠位置にあることを示す解錠位置信号をＣＰＵ９へ出力する。
【００２５】
さらにシフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７からシフトレバーＰ位置信号が電動ステアリングロック機構２３へ入力されている。電動ステアリングロック機構２３は、シフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示していない場合に、ＣＰＵ９が誤った施錠信号を出力しても、ロッド２５によりステアリングシャフト２７をロックすることが無いように制御する。
【００２６】
ＣＰＵ９は、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力時に、携帯機３が認証され、且つシフトレバー１５がＰ位置にあり、且つステアリングロックが施錠されていれば電動ステアリングロック機構２３によりステアリングロックを解錠した後に、エンジンを始動させ、再度エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力があれば、シフトレバー１５がＰ位置にある場合に、エンジンを停止させる制御を行う。
【００２７】
図２は、電動ステアリングロック機構２３の詳細を説明する機能ブロック図である。電動ステアリングロック機構２３は、制御用電子回路を実装した基板１０１と、施錠・解錠の動力源である正逆回転可能な直流モーターを使用したモーター１０３と、モーター１０３の回転を減速して駆動力を高める減速機構１０５と、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとが対向位置にない場合に減速機構１０５の施錠力を蓄積すると共に対向位置にある場合にロッド２５を施錠方向に駆動して嵌合させる施錠蓄力機構１０７と、減速機構１０５から解錠力をロッド２５に伝達する解錠力伝達機構１０９と、減速機構１０５の解錠駆動停止位置を検出する解錠駆動停止位置検出ＳＷ１１１と、減速機構１０５の施錠駆動停止位置を検出する施錠駆動停止位置検出ＳＷ１１３と、施錠時に解錠保持機構１１７による解錠保持状態を解除するソレノイドを用いた解錠保持解除機構１１５と、解錠保持解除機構１１５が解除するまで図示しないバネ等を用いてロッド２５を解錠位置に係止する解錠保持機構１１７と、ロッド２５が解錠位置にあることを検出する解錠位置検出ＳＷ１１９とを備えている。
【００２８】
特許請求の範囲に記載の構成要素との対応でいえば、電動手段は、モーター１０３及びソレノイドを用いた解錠保持解除機構１１５である。
【００２９】
基板１０１は、電動ステアリングロック機構２３の電源を制御するアンドゲート１３１と、ＣＰＵ９からの施解錠信号を受けてモーター駆動部１３５を制御する制御部１１３と、モーター１０３へ正極性の電流又は負極性の電流を供給してモーターを正逆転駆動する電磁リレー又は半導体リレーであるモーター駆動部１３５と、アンドゲート１３７と、解錠保持解除機構１１５を駆動するソレノイド駆動部１３９とを備えている。
【００３０】
車両の点火装置が給電されているときに、モータ駆動部１３５（電動手段を駆動する電動手段駆動部）及びソレノイド駆動部１３９への給電を停止し、点火装置へ給電が停止されているときに、モータ駆動部１３５及びソレノイド駆動部１３９へ給電する給電制御手段は、アンドゲート１３１である。車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段は、図１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７または図６のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３である。パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、解錠保持解除機構の動作を許可し、パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段は、アンドゲート１３７である。
【００３１】
アンドゲート１３１は、バッテリの＋極から電力供給されていることと、エンジンの点火装置（ＩＧＮ）に電力が供給されていないこととの２つの条件の論理積により、モーター駆動部１３５及びソレノイド駆動部１３９へ電力を供給するものであり、実際の回路としては、電磁リレーや半導体スイッチを使用する。
【００３２】
制御部１３３は、ＣＰＵ９からの施錠信号及び解錠信号によりモーター駆動部１３５を駆動する。
【００３３】
アンドゲート１３７は、制御部１３３が出力する施錠出力信号をＣＰＵ９から入力されるシフトレバーＰ位置信号でゲートして、ソレノイド駆動部１３９へ出力する。これにより、シフトレバーＰ位置信号が付勢されていないときに、制御部１３３から施錠出力があっても、ソレノイド駆動部１３９は解錠保持解除機構（ソレノイド）１１５を駆動せず、解錠保持状態が解除されることはない。
【００３４】
次に、図２を参照して、電動ステアリングロック機構２３の施錠動作を説明する。尚、本実施形態におけるモーター１０３の駆動方向は、施錠時に正転、解錠時に逆転とする。
【００３５】
まず電動ステアリングロック機構２３へ施錠信号が入力されると、制御部１３３は、アンドゲート１３７の一方の入力へ施錠出力を出力する。このときアンドゲート１３７の他方の入力に接続されているシフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示していれば、施錠出力がアンドゲート１３７を通過し、ソレノイド駆動部１３９へ伝達される。このように、制御部１３３の施錠出力をシフトレバーＰ位置信号でゲートしてソレノイド駆動部１３９へ出力することにより、ＣＰＵ９が誤って施錠信号を出力したとしても、シフトレバー１５がＰ位置になければ、ステアリングロックしないように制御している。
【００３６】
ソレノイド駆動部１３９は、解錠保持解除機構１１５へ解錠保持解除のためのソレノイド駆動電流を出力する。これにより解錠保持機構１１７は、ロッド２５を解錠位置に保持していた係止を外し、施錠可能とする。
【００３７】
また制御部１３３は、上記のアンドゲート１３７への施錠出力と同時に、モーター駆動部１３５へモーター１０３正転させる極性の電流供給を指示する。これによりモーター駆動部１３５は、モーター１０３に正転極性の電流を供給し、減速機構１０５は施錠方向に回動する。
【００３８】
減速機構１０５の施錠方向への回動は、施錠蓄力機構１０７に伝達され、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとが対向位置にある場合には、ロッド２５を施錠方向に動かして、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとを嵌合させて、ステアリングロックする。このとき、ロッド２５は解錠位置から外れるので、解錠位置検出ＳＷ１１９は、制御部１３３及びＣＰＵ９へ出力する解錠位置検出信号を停止、或いは解錠位置検出信号を偽とする。
【００３９】
ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとが対向位置にない場合には、施錠力が施錠蓄力機構１０７に蓄積され、その後ステアリングシャフト２７の凹部２７ａがロッド２５と対向する位置まで回動されたときに、蓄積された施錠力によりロッド２５を凹部２７ａと嵌合させて、ステアリングロックする。
【００４０】
減速機構１０５の回動が施錠駆動停止位置まで達すると、施錠駆動停止位置検出ＳＷ１１３がこれを検出して、制御部１３３へ通知する。施錠駆動停止位置検出ＳＷ１１３から停止位置検出を通知された制御部１３３は、モーター駆動部１３５へ電流オフを指示してモーター１０３の駆動を停止させて、施錠動作を終了する。
【００４１】
次に、電動ステアリングロック機構２３の解錠動作を説明する。まず電動ステアリングロック機構２３へ解錠信号が入力されると、制御部１３３は、モーター駆動部１３５へモーター１０３を逆転させる極性の電流供給を指示する。これによりモーター駆動部１３５は、モーター１０３に逆転極性の電流を供給し、減速機構１０５は解錠方向に回動する。減速機構１０５の解錠方向への回動は、解錠力伝達機構１０９を介してロッド２５に伝達され、ロッド２５を解錠方向に動かして、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとの嵌合を外し、ステアリングロックを解除する。このとき、ロッド２５は施錠位置から解錠位置へ移動するので、解錠位置検出ＳＷ１１９は、解錠位置検出信号を制御部１３３及びＣＰＵ９へ出力、或いは解錠位置検出信号を真とする。またロッド２５が解錠位置に達すると、解錠保持機構１１７がロッド２５を解錠位置に保持し、解錠保持解除機構１１５から解錠保持解除されるまで、解錠状態を保持する。
【００４２】
減速機構１０５の回動が解錠駆動停止位置まで達すると、解錠駆動停止位置検出ＳＷ１１１がこれを検出して、制御部１３３へ通知する。解錠駆動停止位置検出ＳＷ１１１から停止位置検出を通知された制御部１３３は、モーター駆動部１３５へ電流オフを指示してモーター１０３の駆動を停止させて、解錠動作を終了する。
【００４３】
図３は、ステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の表示例を示す図である。ステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、ステアリングコラムまたはインストメントパネルに設けられ、図３（ａ）、（ｂ）に示すような日本語表記、または図３（ｃ）、（ｄ）に示すような英語表記で表示される押しボタンＳＷである。
【００４４】
図４は、第１実施形態のエンジン始動制御装置の動作を説明するフローチャートである。本実施形態では、従来のキーＳＷのスタートポジションとの操作性の継続を重視して、エンジンが始動するまで、利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧し続ける始動方法をとるものとする。
【００４５】
図４において、まず電源が投入されると、ＣＰＵ９は、ステップ（以下、ステップをＳと略す）１０において、初期設定を行う。この初期設定は、各種制御に使用するフラグ類の初期設定や作業用メモリエリヤの初期化等を含む。次いでＳ１２でステアリングロックＳＷ１１が押圧（ＯＮ）されているか否かを判定する。ステアリングロックＳＷ１１がＯＮされていれば、Ｓ１４へ移り、シフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示しているか否かを判定し、Ｐ位置を示していなければ、Ｓ２０へ進む。
【００４６】
Ｓ１４でシフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示していれば、ステアリングロックする条件が成立しているので、Ｓ１６で、ＡＣＣリレー２９，ＩＧＮリレー３１，ＳＴリレー３３を全てオフすることにより、ＡＣＣ，ＩＧＮ，ＳＴを全てＯＦＦする。次いで、Ｓ１８でＣＰＵ９から電動ステアリングロック機構２３へステアリングロックするための施錠信号を出力してＳ１２へ戻る。電動ステアリングロック機構２３は、この施錠信号を受けて、シフトレバーＰ位置信号が入力されていれば、ロッド２５によりステアリングシャフト２７をロックしてステアリングを施錠する。
【００４７】
Ｓ１２の判定でステアリングロックＳＷ１１がＯＮされていなければ、次いでＳ２０で、エンジン回転が検出されているか否か、言い換えればエンジンが回転中か否かを判定する。この判定には、本実施形態では、オルタネータ１９のＬ端子の電圧をエンジン回転検出回路２１により検出してエンジン回転を検出しているが、図示しないクランク角センサ等の信号を利用しても良い。
【００４８】
Ｓ２０でエンジン回転中と判定されれば、次いでＳ２２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧（ＯＮ）されたか否かを判定する。Ｓ２２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮでなければ、Ｓ１２へ移る。Ｓ２２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮであれば、Ｓ２４へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かを判定する。シフトレバーがＰ位置でなければ、Ｓ１２へ移る。Ｓ２４の判定でシフトレバーがＰ位置であれば、Ｓ２６へ移り、ＩＧＮリレー３１をオフして点火装置への給電を停止（ＩＧＮ ＯＦＦ）して、エンジンを停止させ、ＡＣＣ ＯＮの状態は維持して、後述するＳ３４へ移る。この状態は、ラジオやオーディオ等の装置に給電されている状態である。ＡＣＣ ＯＦＦするには、ステアリングロックＳＷ１１を操作すればよい。
【００４９】
Ｓ２０の判定でエンジン回転を検出していれば、即ちエンジンが回転中であれば、Ｓ２８〜Ｓ３４及びＳ３８の処理が行われるが、これらのステップは、交信部５により実行される。これらの処理は、ＣＰＵ９から交信部５に対する指示によって実行されてもよいが、一定時間毎に交信部５が自主的に実行するようにしてもよい。そして、Ｓ２８〜Ｓ３４及びＳ３８の処理の結果でＩＤ一致状態フラグをセット／リセットし、このＩＤ一致状態フラグを交信部５からＣＰＵ９へのＩＤ一致状態信号として出力し、このＩＤ一致状態信号をＣＰＵ９が参照可能としている。
【００５０】
Ｓ２８において、交信部５は、ドアＳＷ７ａ〜７ｄの信号を参照して全ドアが閉じているか否かを判定する。何れかのドアが開いていれば、Ｓ３４へ移行する。Ｓ２８の判定で、全てのドアが閉じていれば、Ｓ３０で交信部５は室内アンテナを介して携帯機３と交信して、携帯機３のＩＤを受信する。次いでＳ３２で携帯機３のＩＤが交信部５に登録済みのＩＤと一致するか否かを判定する。Ｓ３０の交信が不能であったり、Ｓ３２のＩＤ照合でＩＤが一致しなければ、Ｓ３４へ移り、ＩＤ一致状態フラグをリセットし、Ｓ３６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を消灯して、Ｓ１２へ移る。
【００５１】
Ｓ３２のＩＤ照合でＩＤが一致すれば、Ｓ３８へ移り、ＩＤ一致状態フラグをセットし、ＩＤ一致状態信号をＣＰＵ９へ出力する。次いでＳ４０で、シフトレバーがＰ位置であるか否かを判定し、Ｐ位置でなければ、Ｓ４２へ移りエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を点滅状態として、Ｓ１２へ移る。
【００５２】
このエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明が点滅する状態は、利用者の携帯機３が認証済みであり、シフトレバー１５のポジションをパーキング位置（Ｐ位置）にすれば、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３によりエンジンが始動可能であることを示すものである。
【００５３】
Ｓ４０の判定で、シフトレバーがＰ位置であれば、Ｓ４４へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を点灯させる。このエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明が点灯している状態は、全ドアが閉じていて且つ携帯機が認証され、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧（ＯＮ）すれば直ちにエンジン始動が可能である状態を示すとともに、周囲が暗い環境下でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の位置を明示する機能でもある。
【００５４】
次いで、Ｓ４６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧（ＯＮ）されたか否かを判定し、ＯＮされてなければ、Ｓ１２へ移る。Ｓ４６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮされていれば、Ｓ４８へ移り、ステアリングロックの解錠位置検出信号が解錠位置検出状態か否かを判定する。解錠位置検出状態であれば、既にステアリングロック解錠状態からのエンジン始動と判断してＳ５２へ移る。Ｓ４８の判定で解錠位置検出状態でなければ、Ｓ５０へ移り、ステアリングロックの解錠信号をＣＰＵ９から電動ステアリングロック機構２３へ出力して、Ｓ４８へ戻る。
【００５５】
Ｓ５２では、ＣＰＵ９からエンジン制御Ｃ／Ｕ３５へエンジン始動許可信号を出力する。このエンジン始動許可信号を受けたエンジン制御Ｃ／Ｕ３５は、例えば燃料噴射装置への噴射タイミング信号の出力や点火装置への点火タイミング信号の出力が可能となり、スタータモーターにより適当なクランク回転が与えられれば、エンジン始動できる状態となる。またエンジンが一旦停止後、再度エンジンを始動するためには、エンジン制御Ｃ／Ｕ３５は再度エンジン始動許可信号を必要とするものとする。
【００５６】
Ｓ５４では、ＡＣＣリレー２９をオンしてアクセサリー類に給電を開始（ＡＣＣ ＯＮ）する。Ｓ５６でＩＧＮリレー３１をオンして点火装置に給電を開始（ＩＧＮ ＯＮ）する。Ｓ５８でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧（ＯＮ）されているか否かを判定し、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮであれば、Ｓ６０でＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等の始動装置に給電を開始する（ＳＴ ＯＮ）する。
【００５７】
Ｓ５８の判定で、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮでなければ、利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ／ＳＷ１３の押圧を止めたと判断して、ＳＴリレー３３をオフしてスタータモーター等の始動装置への給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）する。
【００５８】
次いでＳ６４で、エンジン回転検出回路２１の出力を参照してエンジンが回転しているか否かを判定し、エンジンが回転していなければ、エンジン始動可能な状態にあることを表示するためＳ４０へ移る。Ｓ６４の判定でエンジンが回転していれば、Ｓ６６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を消灯して、Ｓ１２へ戻る。
【００５９】
以上説明した第１実施形態によれば、利用者は、ＩＤ登録済みの携帯機を携帯して車両に乗り込むと、全てのドアを閉じて、シフトレバーがＰ位置にあることを確認する。このとき、エンジン始動制御装置１は、全ドアが閉じられていて、携帯機３のＩＤが認証済み、且つシフトレバーがＰ位置であれば、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプを点灯して、エンジン始動可能状態を利用者に報知する。この点灯状態を確認した利用者は、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３をエンジンが始動するまで押圧することにより、エンジン始動制御装置がステアリングロック解錠、ＡＣＣ ＯＮ、ＩＧＮ ＯＮ、ＳＴ ＯＮへと順次状態遷移させ、エンジンを始動させる。これにより操作が簡単なエンジン始動制御装置が提供される。
【００６０】
逆にエンジンを停止させる際には、利用者はシフトレバーをＰ位置に設定して、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧する。これによりＩＧＮ ＯＦＦとなって、エンジンが停止する。エンジン停止後、ＡＣＣはＯＮ状態であり、ステアリングロック解錠状態は継続されるので、ラジオやオーディオ装置が利用可能であるとともに、牽引時のステアリング操作も可能となる。ここで利用者は、シフトレバーをＰ位置から動かさずに、ステアリングロックＳＷ１１を押圧することにより、ステアリングロックを施錠するとともに、ＡＣＣ ＯＦＦとすることができる。
【００６１】
また、上記エンジン停止後、全ドアが閉じていて、携帯機３のＩＤが認証されていて、シフトレバーがＰ位置にあれば、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプが点灯して、エンジン始動可能状態を示す。この状態で利用者は、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の押圧でエンジンを始動することができるが、この際には、ステアリングロックは既に解除されているので、解錠動作は省略される。従って、アイドリングストップのためのエンジン停止、再始動を繰り返してもステアリングロックは解錠状態を維持し、電動ステアリングロック機構の耐久性が低下することはない。
【００６２】
図５は、第２実施形態のエンジン始動制御装置の動作を説明するフローチャートである。第２実施形態のエンジン始動制御装置の構成は、図１に示した第１実施形態の構成とほぼ同様であるが、ＣＰＵ９によりエンジンが始動したか否かを判定するための装置を付加するのが好ましい。本実施形態では、電気的なエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷの機能により、エンジン停止時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷを一旦押圧すれば、エンジン始動制御装置が初爆を検出するまで自動的にスタータモーター等の始動装置を回転させるものとしている。
【００６３】
図４に示した第１実施形態と図５の第２実施形態との相違は、図５のＳ７０以下の各ステップであり、Ｓ１０からＳ５６までは、同じ動作であるので、重複する説明は省略する。
【００６４】
図５において、Ｓ５６でＩＧＮリレー３１をオンして点火装置の給電（ＩＧＮＯＮ）を始めた後、Ｓ７０でＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等の始動装置に給電を開始する（ＳＴ ＯＮ）する。次いでＳ７２でエンジンが始動したか否かを判定する。この判定には、一定時間ＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等を回転させた後に、一旦ＳＴリレー３３をオフしてスタータモーターを停止して、図１のエンジン回転検出回路２１によりエンジンが始動したか否かを判定してもよいが、ノックセンサ等でエンジン始動を検出する方法や、スタータモータの負荷電流の減少によりエンジン始動を判定する方法等がある。
【００６５】
Ｓ７２の判定でエンジンが始動していなければ、Ｓ７４でスタータモーターの通電時間が所定時間を超過したか否かを判定する。この所定時間は、バッテリ上がりを防止するためにバッテリ容量や周囲温度等を考慮して数秒程度に決められるものとする。Ｓ７４で所定時間を超過していなければ、Ｓ７０で戻る。Ｓ７４で所定時間を超過していれば、Ｓ７６でＳＴリレー３３をオフしてスタータモータへの給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）し、利用者へエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の押圧によるエンジン始動が可能なことを示すためにＳ４０へ移る。
【００６６】
Ｓ７２でエンジンが始動したと判定すれば、Ｓ７８でＳＴリレー３３をオフしてスタータモータへの給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）し、Ｓ８０でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を消灯して、Ｓ１２へ戻る。
【００６７】
図６は、本発明に係る電動ステアリングロック機構を備えたエンジン始動制御装置の第３実施形態の構成を示すシステム構成図である。本第３実施形態は、従来よりスマートエントリーシステムと呼ばれる携帯機のドア解錠ボタンの押圧操作を行わなくてもドアロックを解除できるドアロックシステムとの整合性を向上させたエンジン始動制御装置である。
【００６８】
第１実施形態と第３実施形態との構成上の主要な相違は、第１実施形態の交信部５がスマートエントリーコントロールユニット（以下、スマートエントリーＣ／Ｕ）５１に置き換えられた上、ＣＰＵ９の機能の一部がスマートエントリーＣ／Ｕ５１へ移され、スマートエントリーＣ／Ｕ５１が電動ステアリングロック機構２３に対する施錠・解錠の指示を行っていることと、スマートエントリーＣ／Ｕ５１がエンジン制御Ｃ／Ｕ３５へエンジン始動許可信号を出力していること、シフトレバー１５のパーキング（Ｐ）位置検出ＳＷが２重化されていることである。その他の構成要素は、図１に示した第１実施形態と同様の構成要素であるので、重複する説明は省略する。
【００６９】
図６に示すように本実施形態によれば、Ｐ位置検出ＳＷとして、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７と、第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３とを設けてＰ位置検出ＳＷを２重化している。本実施形態では、シフトレバー１５は、運転席と助手席との間の床上に設けられたコンソールに装備されているものとする。そして、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７は、シフトレバー１５の近傍、即ちコンソール内に設けられたＳＷである。
【００７０】
シフトレバー１５には、メカニカルワイヤー（以下、メカワイヤーと略す）６７の一端が接続され、メカワイヤー６７の他端は、インストメントパネル上のステアリングロックＳＷ１１の近傍に設けられた第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３に接続されている。このメカワイヤー６７は、機械的なステアリングロック機構を有する従来の車両において、シフトロック機能を実現するために設けられているメカワイヤーと同等のものである。
【００７１】
そしてシフトレバー１５をＰ位置に設定すると、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７がこれを検出するとともに、シフトレバー１５の動きが機械的にメカワイヤー６７を介して第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３に伝達され、第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３もシフトレバーＰ位置検出信号を出力するようになっている。
【００７２】
通常、コンソールには、カップホルダー等が装備され、飲み物等をコンソールにこぼしやすい構造となっている。このため、シフトレバー１５の近傍のコンソール内に設けられた第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７は、こぼれた水分により動作不良となる恐れがある。しかし、インストパネル上の第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３を第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７とは異なる位置に設けたので、２つのシフトレバーＰ位置検出ＳＷが同時に動作不良になる確率を限りなく０に近づけ、高い信頼性を確保することができる。
【００７３】
上記のシフトレバーＰ位置検出ＳＷの２重化により、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の故障によりスマートエントリーＣ／Ｕ５１が誤ってステアリングロックの施錠信号を出力しても、電動ステアリングロック機構２３が第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３からの信号により、誤った施錠信号を抑制することができるようになっている。
【００７４】
図６において、エンジン始動制御装置１は、携帯機３と交信するスマートエントリーＣ／Ｕ５１と、車両の各ドア毎に開閉状態を検出するドアＳＷ７ａ〜７ｄと、ステアリングロックＳＷ１１と、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３と、シフトレバー１５がＰ位置にあることを検出する第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７と、第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３と、電動ステアリングロック機構２３と、電動ステアリングロック機構２３により駆動されるロッド２５と、ロッド２５と凹部２７ａとが嵌合するとロックされるステアリングシャフト２７と、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１１の操作に基づいてエンジン始動を制御するＳＷ・Ｃ／Ｕ６１と、エンジン制御コントロールユニット（以下、エンジン制御Ｃ／Ｕ）３５とを備えている。
【００７５】
ＳＷ・Ｃ／Ｕ６１は、オルタネータ１９のＬ端子信号からエンジンの回転を検出するエンジン回転検出回路２１と、エンジン始動装置を制御するＣＰＵ９と、車両のアクセサリ類（ＡＣＣ）へ電源を供給するＡＣＣリレー２９と、エンジン点火装置（ＩＧＮ）へ電源を供給するＩＧＮリレー３１と、エンジン始動装置（ＳＴ）へ電源を供給するＳＴリレー３３とを備えている。
【００７６】
図６において、利用者が携帯する携帯機３は、スマートエントリーＣ／Ｕ５１と、受信アンテナ５３，室内送信アンテナ５５、室外送信アンテナ５７を介して交信し、携帯機３のＩＤがスマートエントリーＣ／Ｕ５１に登録されたＩＤと一致するか否かの判定により携帯機３の認証を行うことができるようになっている。
【００７７】
スマートエントリーＣ／Ｕ５１は、ドアロックされた車両に携帯機３を所持した利用者が所定距離以内に近づくと、携帯機３と交信して、携帯機の認証を試み、この認証が成功すれば、ドアロックを解除する。これにより正当な利用者は携帯機３のドア解錠ボタン操作を行わなくても車両に乗り込むことができるようになっている。
【００７８】
さらにスマートエントリーＣ／Ｕ５１は、利用者が車両に乗り込んだ後に、ドアＳＷ７ａ〜７ｄの信号を参照して全ドアが閉じていれば、携帯機３と交信してエンジン始動のための携帯機３の認証を行う。そして、この認証が成功すれば、スマートエントリーＣ／Ｕ５１は、ＳＷ・Ｃ／Ｕ６１へＩＤ一致状態信号によりＩＤ一致状態（認証された状態）を通知する。この後、シフトレバーがＰ位置にある場合、エンジン始動のために利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧すれば、エンジンが始動するようになっている。
【００７９】
またスマートエントリーＣ／Ｕ５１は、エンジンを総合的に制御するエンジン制御Ｃ／Ｕ３５と、電動ステアリングロック機構２３と、ＳＷ・Ｃ／Ｕ６１とに接続されている。
【００８０】
またステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がインストルメントパネル等に設けられている。特に限定されないが本実施形態では、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、内部照明式のモメンタリ型押しボタンスイッチとし、ステアリングロックＳＷ１１は、エマージェンシーキーの差込口を備えたモメンタリ型のロータリスイッチである。
【００８１】
ステアリングロックＳＷ１１は、車両を走行不可状態にする施錠スイッチであり、操作時にステアリングロックＳＷ信号をスマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９へ出力し、スマートエントリーＣ／Ｕ５１は、ステアリングロック条件が成立していれば、ステアリングロック機構２３へ施錠信号を出力する。
【００８２】
エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、エンジンの始動及び停止を制御するスイッチであり、操作時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ信号をスマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９へ出力する。エンジン未始動時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が操作されると、ＣＰＵ９は、エンジン始動条件が成立しているか否かを調べ、成立していればエンジンを始動させる。このとき、エンジン始動前にステアリングロックが施錠されていれば、スマートエントリーＣ／Ｕ５１は電動ステアリングロック機構２３に対して解錠信号を出力し、ステアリングロックを解錠する。
【００８３】
図３（ｅ）は、ステアリングロックＳＷ１１の外観を説明する図である。同図に示すようにステアリングロックＳＷは、エマージェンシーキーの差込口を備えたツマミ部を有するモメンタリ型のロータリスイッチである。通常、携帯機３が電池の消耗等を起こさずに有効であれば、ステアリングロックするには、ツマミ部を持ってＵＮＬＯＣＫ位置からＬＯＣＫ位置へ回動させる。手を離すとステアリングロックＳＷは、元の位置に戻る。ステアリングロックＳＷ１１には、エマージェンシーキーと交信するためのアンテナが設けられ、このアンテナはスマートエントリーＣ／Ｕ５１に接続されている。
【００８４】
本実施形態において携帯機３は、内蔵電池により駆動される通常の交信部以外に、内蔵電池に依存しないトランスポンダを備えている。同様に、スマートエントリーＣ／Ｕ５１も携帯機のトランスポンダ及びエマージェンシーキーに対応したトランスポンダを備えている。これらのトランスポンダ間の交信可能距離は、通常の交信部に比べて短く、アンテナの性能にもよるが通常数十ｃｍ以下である。
【００８５】
携帯機３が内蔵電池の消耗等によりスマートエントリーＣ／Ｕ５１と通常の交信できなくて、認証されない場合、携帯機３又はエマージェンシーキーをエマージェンシーキー差込口へ差し込むと、スマートエントリーＣ／Ｕ５１のトランスポンダが起動される。そして、携帯機３又はエマージェンシーキーの内蔵電池に依存しないトランスポンダとの交信を行って、携帯機又はエマージェンシーキーの認証を行い、この認証が成功すれば、通常の携帯機の認証成功と同様の処理を行うようになっている。
【００８６】
また、ステアリングロックＳＷ１１のエマージェンシーキー差込口に携帯機３の先端部を差し込むと、エマージェンシーキー差込口内部に設けられたキー抜け防止のラッチが掛かり、不用意なキー抜けを防止するようになっている。携帯機をエマージェンシーキー差込口から抜くためには、ステアリングロックＳＷ１１をロック位置まで回動すれば、ラッチが解除されて携帯機をエマージェンシーキー差込口から抜くことができるようになっている。
【００８７】
本実施形態では、特に限定されないが、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３にモメンタリ型の押しボタンスイッチを使用している。モメンタリ型押しボタンスイッチは、例えばエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３でいえば、ボタンを押圧中にのみ接点１３ａが閉じる型式の押しボタンスイッチである。
【００８８】
さらにエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、その内部に発光ダイオードを用いたＳＷ照明ランプ１３ｂを備え、ＣＰＵ９が出力するＳＷ照明信号により、ＳＷ照明ランプ１３ｂが点灯、消灯、点滅の３状態が制御されるようになっている。
【００８９】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの点灯状態は、利用者にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧すれば、エンジン始動可能な状態を報知するものである。ＳＷ照明ランプ１３ｂの点滅状態は、シフトレバー１５がパーキング（Ｐ）位置に入っていないためにエンジン始動可能な状態にないことを報知し、シフトレバー１５の操作を促す状態である。
【００９０】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態は、利用者に携帯機３が認証が不成功か、或いは何れかのドアが開いていて、エンジン始動不能状態であることを報知するものである。この場合、利用者は、携帯機３を携帯するか運転席近くに置くことに加えて、全ドアを閉じた状態にすることにより、ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態から点灯状態、または点滅状態へ移行させることができる。
【００９１】
シフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７は、シフトレバー１５のＰ位置を検出するとシフトレバーＰ位置信号をＣＰＵ９へ出力する。オルタネータ１９のＬ端子は、エンジン回転検出回路２１へ接続され、エンジン回転検出回路２１は、Ｌ端子の信号に基づいてエンジンが回転しているか否かを検出し、この検出結果をエンジン回転検出信号としてＣＰＵ９へ出力する。
【００９２】
電動ステアリングロック機構２３は、スマートエントリーＣ／Ｕ５１が出力する施錠信号及び解錠信号に基づいてロッド２５を出入りさせ、ステアリングシャフト２７の凹部２７ａとロッド２５との嵌合、嵌合解除により、ステアリングシャフトの施錠・解錠を行うものである。また電動ステアリングロック機構２３は、ロッド２５が解錠位置にあることを示す解錠位置信号をスマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９へ出力する。
【００９３】
スマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９とは協働して、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力時に、携帯機３が認証され、且つシフトレバー１５がＰ位置にあり、且つステアリングロックが施錠されていれば電動ステアリングロック機構２３によりステアリングロックを解錠した後に、エンジンを始動させ、再度エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力があれば、シフトレバー１５がＰ位置にある場合に、エンジンを停止させる制御を行う。
【００９４】
次に、図７のスマートエントリーＣ／Ｕの制御フローチャートと、図８のＳＷ・Ｃ／Ｕの制御フローチャートを参照して、本実施形態の動作を説明する。
【００９５】
図７において、まずスマートエントリーＣ／Ｕ５１は、Ｓ１０２でステアリングロックＳＷ１１が操作されたか否かを判定し、ステアリングロックＳＷ１１が操作されていればＳ１０４へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かをシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の信号により判定する。Ｓ１０４でＰ位置と判定すれば、ステアリングロックする条件が成立しているのでＳ１０６へ移り、ステアリングロックの施錠信号を電動ステアリングロック機構２３へ出力し、Ｓ１０２へ戻る。これにより電動ステアリングロック機構２３は、この施錠信号を受けて、シフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３の信号がＰ位置を示していれば、ステアリングシャフト２７をロックする。このとき電動ステアリングロック機構２３は、シフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３の信号がＰ位置を示していなければ、施錠信号があってもステアリングシャフトをロックしない。
【００９６】
Ｓ１０２の判定でステアリングロックＳＷ１１が操作されていなければＳ１０８へ移り、ドアＳＷ７ａ〜７ｄの信号に基づいて全ドアが閉じているか否かを判定する。何れかのドアが開いていれば、Ｓ１０８の判定はＮｏとなり、Ｓ１１４へ移行する。
【００９７】
Ｓ１０４の判定で全てのドアが閉じていれば、Ｓ１１０へ移り、車室内送信アンテナ５５と受信アンテナ５３とを介して携帯機３と交信する。次いでＳ１１２で、携帯機３から送られたＩＤが予めスマートエントリーＣ／Ｕ５１に登録されたＩＤと一致したか否かを判定する。Ｓ１１２の判定でＩＤが一致していなければ、Ｓ１１４へ移り、ＩＤ一致状態フラグをリセットし、Ｓ１０２へ戻る。これによりスマートエントリーＣ／Ｕ５１からＣＰＵ９へ出力するＩＤ一致状態信号は偽となる。
【００９８】
Ｓ１１２の判定でＩＤが一致していれば、Ｓ１１６へ移り、ＩＤ一致状態フラグをセットする。これによりスマートエントリーＣ／Ｕ５１からＣＰＵ９へ出力するＩＤ一致状態信号は真となる。次いでＳ１１８でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されたか否かを判定する。押圧されてなければ、Ｓ１０２へ戻る。押圧されていれば、Ｓ１２０へ移り、解錠位置検出ＳＷ１１９の出力を参照してステアリングロックが解錠位置にあるか否かを判定する。Ｓ１２０の判定で解錠位置が検出されてなければ、Ｓ１２２へ移り、スマートエントリーＣ／Ｕ５１から電動ステアリングロック機構２３へステアリングロックの解錠信号を出力し、Ｓ１２０へ戻る。
【００９９】
Ｓ１２０の判定で解錠位置が検出されていれば、Ｓ１２４へ移り、エンジン制御Ｃ／Ｕ３５へエンジン始動許可信号を出力してＳ１０２へ戻る。
【０１００】
図８において、まずＳＷ・Ｃ／Ｕ６１は、Ｓ１５２でステアリングロックＳＷ１１が操作されたか否かを判定し、ステアリングロックＳＷ１１が操作されていればＳ１５４へ移り、ＡＣＣリレー２９，ＩＧＮリレー３１，ＳＴリレー３３を全てオフすることにより、ＡＣＣ，ＩＧＮ，ＳＴを全てＯＦＦし、Ｓ１５２へ戻る。これによりエンジンが回転中であれば、エンジン停止する。
【０１０１】
Ｓ１５２でステアリングロックＳＷ１１が操作されていたと判定したとき、Ｓ１５６へ移り、スマートエントリーＣ／Ｕ５１が出力しているＩＤ一致状態信号を参照して、ＩＤ一致フラグが１（セット状態）か否かを判定する。
【０１０２】
Ｓ１５６の判定でＩＤ一致フラグが１でなければ、Ｓ１５８へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプを消灯し、利用者にエンジン始動不能状態であることを報知して、Ｓ１５２へ戻る。
【０１０３】
Ｓ１５６の判定でＩＤ一致フラグが１であれば、Ｓ１６０へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かをシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の信号により判定する。Ｓ１６０の判定でＰ位置でなければ、Ｓ１６２へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプ１３ｂを点滅し、シフトレバー１５をＰ位置に設定すれば、エンジン始動可能となることを利用者に報知して、Ｓ１５２へ戻る。
【０１０４】
Ｓ１６０の判定でＰ位置であれば、Ｓ１６４へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプ１３ｂを点灯し、エンジン始動可能状態であることを利用者に報知して、Ｓ１６６へ移る。Ｓ１６６では、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されているか否かを判定し、押圧されていなければ、Ｓ１５２へ戻る。Ｓ１６６の判定でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていれば、Ｓ１６８へ移り、解錠位置検出ＳＷ１１９の出力を参照して、ステアリングロックの解錠位置が検出されているか否かを判定する。Ｓ１６８の判定で解錠位置が検出されていなければ、Ｓ１５２へ戻る。
【０１０５】
Ｓ１６８の判定で解錠位置が検出されていれば、Ｓ１７０へ移り、ＡＣＣリレー２９をオンしてアクセサリ類に給電を開始（ＡＣＣ ＯＮ）し、Ｓ１７２でＩＧＮリレー３１をオンして点火装置に給電を開始（ＩＧＮ ＯＮ）し、Ｓ１７４でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されているか否かを判定する。
【０１０６】
Ｓ１７４でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていると判定すると、Ｓ１７６でＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等のエンジン始動装置に給電を開始（ＳＴ ＯＮ）して、Ｓ１７４へ戻る。Ｓ１７４とＳ１７６とのループにより、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されている間は、ＳＴ ＯＮとなる。
【０１０７】
Ｓ１７４でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていないと判定すると、Ｓ１７８へ移り、ＳＴリレー３３をオフしてスタータモーター等のエンジン始動装置への給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）して、Ｓ１７８へ移り、エンジン回転検出回路２１の出力を参照して、エンジンが回転中か、即ちエンジンが始動したか否かを判定する。エンジンが始動していなければ、Ｓ１６０へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かを判定する。
【０１０８】
Ｓ１７８の判定でエンジンが回転していれば、Ｓ１８０へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプ１３ｂを消灯し、Ｓ１８２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されているか否かを判定する。ここでエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていれば、エンジン停止のために利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧しているので、Ｓ１８４へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かをシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の信号により判定する。
【０１０９】
Ｓ１８４の判定でＰ位置でなければ、エンジン停止条件が成立していないので、Ｓ１８２へ戻る。Ｓ１８４の判定でＰ位置であれば、Ｓ１８６へ移り、ＩＧＮリレー３１をオフして点火装置への給電を停止（ＩＧＮ ＯＦＦ）し、エンジンを停止させて、Ｓ１５２へ戻る。この状態では、ＡＣＣリレー２９は、Ｓ１７０でオン（ＡＣＣ ＯＮ）したままなので、ラジオやオーディオ装置等を使用することができる。尚、ＡＣＣ ＯＦＦするには、ステアリングロックＳＷ１１を操作すればよい。
【０１１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、電動手段により車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構において、前記ステアリングの解錠状態を保持する解錠保持機構と、該解錠保持機構の保持状態を解除する解錠保持解除機構と、車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段と、施錠信号に基づいて前記解錠保持解除機構を駆動するソレノイド駆動部と、前記ソレノイド駆動部へ前記施錠信号を出力することにより前記解錠保持解除機構を制御する解錠保持解除制御手段であって、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、前記解錠保持解除機構の動作を許可し、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、前記解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段と、車両の点火装置が給電されているときに、前記ソレノイド駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記ソレノイド駆動部へ給電する給電制御手段と、を備え、前記施錠信号が前記解錠保持解除制御手段から出力されたとき、前記給電制御手段から前記ソレノイド駆動部へ給電されていなければ、前記ソレノイド駆動部は前記解錠保持解除機構を駆動せず、前記ステアリングの解錠状態が継続されることにより、自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にないときに誤操作等により施錠指示が行われてもステアリングの誤施錠を防止することができるという効果があるとともに、走行中はソレノイド駆動部への給電が停止されているため、故障等により制御装置が誤って施錠指示をしても走行中にステアリングの解錠状態が保持され誤施錠を防ぐことができるという効果がある。
【０１１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の電動ステアリングロック機構において、前記給電制御手段は、車両の点火装置が給電されているときに、前記電動手段を駆動する電動手段駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記電動手段駆動部へ給電することにより、走行中は電動手段駆動部への給電が停止されているため、故障等により制御装置が誤って施錠指示をしても走行中にステアリングの誤施錠を防ぐことができるという効果がある。
【０１１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の電動ステアリングロック機構において、前記電動手段は、前記ステアリングシャフトに設けた凹部に嵌合可能なロッドを前記ステアリングシャフトに対して前後に駆動するモーター及び減速機構を備えたことにより、比較的簡単な構成で消費電力の小さい電動ステアリングロック機構を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動ステアリングロック機構を備えたエンジン始動制御装置の第１実施形態の全体構成を説明するシステム構成図である。
【図２】第１実施形態における電動ステアリングロック機構の詳細を説明するブロック図である。
【図３】ステアリングロックスイッチ及びエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチの例を説明する図である。
【図４】第１実施形態の制御動作を説明するフローチャートである。
【図５】第２実施形態の制御動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係る電動ステアリングロック機構を備えたエンジン始動制御装置の第３実施形態の全体構成を説明するシステム構成図である。
【図７】第３実施形態におけるスマートエントリＣ／Ｕの制御動作を説明するフローチャートである。
【図８】第３実施形態におけるＳＷ Ｃ／Ｕの制御動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン始動制御装置
３…携帯機
５…交信部
７ａ〜７ｄ…ドアＳＷ
９…ＣＰＵ
１１…ステアリングロックＳＷ
１３…エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ
１５…シフトレバー
１７…シフトレバーＰ位置検出ＳＷ
１９…オルタネータ
２１…エンジン回転検出回路
２３…電動ステアリングロック機構
２５…ロッド
２７…ステアリングシャフト
２７ａ…凹部
２９…ＡＣＣリレー
３１…ＩＧＮリレー
３３…ＳＴリレー
３５…エンジン制御Ｃ／Ｕ
１０１…基板
１０３…モーター（電動手段）
１０５…減速機構
１１５…解錠保持解除機構（電動手段）
１１７…解錠保持機構
１３１…アンドゲート（給電制御手段）
１３７…アンドゲート（解錠保持解除制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ステアリングロック機構に係り、特に、電動機によりステアリング等の車両の操向装置を施錠する電動ステアリングロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電動アクチュエータによりステアリング等の車両の操向装置を施解錠する車両用ロック装置が知られている。
【０００３】
例えば、特開２０００−２３３７１７号公報（以下、第１従来技術）には、ステアリングシャフトを電気ロックするための装置が開示されている。この装置によれば、ステアリングシャフトの外周に鋸歯リングを固定し、この鋸歯リングと嵌合する阻止エレメントを電動モータを動力源とするスピンドル駆動装置により駆動することで、ステアリングシャフトの施錠／解錠を行っている。
【０００４】
また、特開２００１−１８６５号公報（以下、第２従来技術）には、センサを用いてステアリングロック装置の状態を監視するステアリングロック装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら第１従来技術の装置においては、施解錠のためにモータを駆動する電子切換装置の誤動作等により、走行中に駆動信号を出力する場合の障害対策が施されていなく、車両走行中に誤ってステアリングシャフトがロックされ、操向不能となる恐れがあるという問題点があった。
【０００６】
また、第２従来技術においては、車両走行中にロック装置のロッキングエレメントが僅かでも移動すれば、対応する警告ランプまたは警告音によって運転者に報知し、運転者の即時の車両停止を促すものであり、積極的に誤動作を防止することができないという問題点があった。
【０００７】
以上の問題点に鑑み本発明の目的は、ロック制御部が走行中に誤動作しても、確実に操向装置の解錠状態を保持することができる電動ステアリングロック機構を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記目的を達成するため、電動手段により車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構において、前記ステアリングの解錠状態を保持する解錠保持機構と、該解錠保持機構の保持状態を解除する解錠保持解除機構と、車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段と、施錠信号に基づいて前記解錠保持解除機構を駆動するソレノイド駆動部と、前記ソレノイド駆動部へ前記施錠信号を出力することにより前記解錠保持解除機構を制御する解錠保持解除制御手段であって、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、前記解錠保持解除機構の動作を許可し、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、前記解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段と、車両の点火装置が給電されているときに、前記ソレノイド駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記ソレノイド駆動部へ給電する給電制御手段と、を備え、前記施錠信号が前記解錠保持解除制御手段から出力されたとき、前記給電制御手段から前記ソレノイド駆動部へ給電されていなければ、前記ソレノイド駆動部は前記解錠保持解除機構を駆動せず、前記ステアリングの解錠状態が継続されることを要旨とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の電動ステアリングロック機構において、前記給電制御手段は、車両の点火装置が給電されているときに、前記電動手段を駆動する電動手段駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記電動手段駆動部へ給電する給電制御手段を備えたことを要旨とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、上記目的を達成するため、請求項１または請求項２に記載の電動ステアリングロック機構において、前記電動手段は、前記ステアリングシャフトに設けた凹部に嵌合可能なロッドを前記ステアリングシャフトに対して前後に駆動するモーター及び減速機構を備えたことを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る電動ステアリングロック機構を用いたエンジン始動装置の第１実施形態の構成を示すシステム構成図である。
【００１３】
図１において、エンジン始動制御装置１は、携帯機３と交信する交信部５と、車両の各ドア毎に開閉状態を検出するドアスイッチ（以下、スイッチをＳＷと略す）７ａ〜７ｄと、エンジン始動制御装置全体を制御するＣＰＵ９と、ステアリングロックＳＷ１１と、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３と、シフトレバー１５がパーキング位置（以下、Ｐ位置と略す）にあることを検出するシフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７と、オルタネータ１９のＬ端子信号からエンジンの回転を検出するエンジン回転検出回路２１と、電動ステアリングロック機構２３と、電動ステアリングロック機構２３により駆動されるロッド２５と、ロッド２５と凹部２７ａとが嵌合するとロックされるステアリングシャフト２７と、車両のアクセサリ類（ＡＣＣ）へ電源を供給するＡＣＣリレー２９と、エンジン点火装置（ＩＧＮ）へ電源を供給するＩＧＮリレー３１と、エンジン始動装置（ＳＴ）へ電源を供給するＳＴリレー３３と、エンジン制御コントロールユニット（以下、エンジン制御Ｃ／Ｕと略す）３５とを備えている。
【００１４】
携帯機３は、車両の利用者が携帯して、交信部５と赤外線や電波を介して交信可能となっている。交信部５は、携帯機３との交信による携帯機の認証を行い、携帯機が正当な携帯機であると認証されれば、ＣＰＵ９へ携帯機が認証された状態にあることを示す信号を出力する。
【００１５】
この認証の具体例として実施形態においては、交信部５は携帯機３へ識別符号（ＩＤ）またはその関数の送信を指示し、携帯機３からの応答信号を解析する。そして、携帯機３の識別符号（ＩＤ）が交信部５に登録済みのＩＤか否かを判定し、ＩＤが登録済みであれば、交信部５からＣＰＵ９へＩＤ一致状態信号を出力する。
【００１６】
ドアＳＷ７ａ〜７ｄは、本実施形態が想定する４ドア車の各ドア毎に設けられたドアの開閉を検出するドアＳＷであり、全てのドアが閉じていれば全ドアＳＷ７ａ〜７ｄはＯＦＦとなり、いずれかのドアが開いていれば、当該ドアＳＷがＯＮ（閉）となり、その状態を交信部５が検出できるようになっている。２ドア車であれば、ドアＳＷは２個、ハッチバック車であれば、リアゲートをドアに加えることも可能である。
【００１７】
ステアリングロックＳＷ１１は、車両を走行不可状態にする施錠スイッチであり、操作時にステアリングロックＳＷ信号をＣＰＵ９へ出力し、ＣＰＵ９は、ステアリングロック条件が成立していれば、電動ステアリングロック機構２３へ施錠信号を出力する。
【００１８】
エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、エンジンの始動及び停止を制御するスイッチであり、操作時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ信号をＣＰＵ９へ出力する。エンジン未始動時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が操作されると、ＣＰＵ９は、エンジン始動条件が成立しているか否かを調べ、成立していればエンジンを始動させる。このとき、エンジン始動前にステアリングロックが施錠されていれば、ＣＰＵ９は電動ステアリングロック機構２３に対して解錠信号を出力し、ステアリングロックを解錠する。
【００１９】
本実施形態では、特に限定されないが、ステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３共にモメンタリ型の押しボタンスイッチを使用している。モメンタリ型押しボタンスイッチは、例えばエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３でいえば、ボタンを押圧中にのみ接点１３ａが閉じる型式の押しボタンスイッチである。さらにエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、その内部に発光ダイオードを用いたＳＷ照明ランプ１３ｂを備え、ＣＰＵ９が出力するＳＷ照明信号により、ＳＷ照明ランプ１３ｂが点灯、消灯、点滅の３状態が制御されるようになっている。
【００２０】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの点灯状態は、利用者にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧すれば、エンジン始動可能な状態を報知するものである。ＳＷ照明ランプ１３ｂの点滅状態は、シフトレバー１５がパーキング（Ｐ）位置に入っていないためにエンジン始動可能な状態にないことを報知し、シフトレバー１５の操作を促す状態である。
【００２１】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態は、利用者に携帯機３が認証が不成功か、或いは何れかのドアが開いていて、エンジン始動不能状態であることを報知するものである。この場合、利用者は、携帯機３を運転席近くに置くことに加えて、全ドアを閉じた状態にすることにより、ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態から点灯状態、または点滅状態へ移行させることができる。
【００２２】
シフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７は、シフトレバー１５のＰ位置を検出するとシフトレバーＰ位置信号をＣＰＵ９へ出力する。オルタネータ１９のＬ端子は、エンジン回転検出回路２１へ接続され、エンジン回転検出回路２１は、Ｌ端子の信号に基づいてエンジンが回転しているか否かを検出し、この検出結果をエンジン回転検出信号としてＣＰＵ９へ出力する。
【００２３】
電動ステアリングロック機構２３は、電動手段であるモータ及びソレノイドを使用して車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構である。
【００２４】
電動ステアリングロック機構２３は、ＣＰＵ９が出力する施錠信号及び解錠信号に基づいてロッド２５を出入りさせ、ステアリングシャフト２７の凹部２７ａとロッド２５との嵌合、嵌合解除により、ステアリングシャフトの施錠・解錠を行うものである。また電動ステアリングロック機構２３は、ロッド２５が解錠位置にあることを示す解錠位置信号をＣＰＵ９へ出力する。
【００２５】
さらにシフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７からシフトレバーＰ位置信号が電動ステアリングロック機構２３へ入力されている。電動ステアリングロック機構２３は、シフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示していない場合に、ＣＰＵ９が誤った施錠信号を出力しても、ロッド２５によりステアリングシャフト２７をロックすることが無いように制御する。
【００２６】
ＣＰＵ９は、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力時に、携帯機３が認証され、且つシフトレバー１５がＰ位置にあり、且つステアリングロックが施錠されていれば電動ステアリングロック機構２３によりステアリングロックを解錠した後に、エンジンを始動させ、再度エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力があれば、シフトレバー１５がＰ位置にある場合に、エンジンを停止させる制御を行う。
【００２７】
図２は、電動ステアリングロック機構２３の詳細を説明する機能ブロック図である。電動ステアリングロック機構２３は、制御用電子回路を実装した基板１０１と、施錠・解錠の動力源である正逆回転可能な直流モーターを使用したモーター１０３と、モーター１０３の回転を減速して駆動力を高める減速機構１０５と、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとが対向位置にない場合に減速機構１０５の施錠力を蓄積すると共に対向位置にある場合にロッド２５を施錠方向に駆動して嵌合させる施錠蓄力機構１０７と、減速機構１０５から解錠力をロッド２５に伝達する解錠力伝達機構１０９と、減速機構１０５の解錠駆動停止位置を検出する解錠駆動停止位置検出ＳＷ１１１と、減速機構１０５の施錠駆動停止位置を検出する施錠駆動停止位置検出ＳＷ１１３と、施錠時に解錠保持機構１１７による解錠保持状態を解除するソレノイドを用いた解錠保持解除機構１１５と、解錠保持解除機構１１５が解除するまで図示しないバネ等を用いてロッド２５を解錠位置に係止する解錠保持機構１１７と、ロッド２５が解錠位置にあることを検出する解錠位置検出ＳＷ１１９とを備えている。
【００２８】
特許請求の範囲に記載の構成要素との対応でいえば、電動手段は、モーター１０３及びソレノイドを用いた解錠保持解除機構１１５である。
【００２９】
基板１０１は、電動ステアリングロック機構２３の電源を制御するアンドゲート１３１と、ＣＰＵ９からの施解錠信号を受けてモーター駆動部１３５を制御する制御部１１３と、モーター１０３へ正極性の電流又は負極性の電流を供給してモーターを正逆転駆動する電磁リレー又は半導体リレーであるモーター駆動部１３５と、アンドゲート１３７と、解錠保持解除機構１１５を駆動するソレノイド駆動部１３９とを備えている。
【００３０】
車両の点火装置が給電されているときに、モータ駆動部１３５（電動手段を駆動する電動手段駆動部）及びソレノイド駆動部１３９への給電を停止し、点火装置へ給電が停止されているときに、モータ駆動部１３５及びソレノイド駆動部１３９へ給電する給電制御手段は、アンドゲート１３１である。車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段は、図１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７または図６のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３である。パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、解錠保持解除機構の動作を許可し、パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段は、アンドゲート１３７である。
【００３１】
アンドゲート１３１は、バッテリの＋極から電力供給されていることと、エンジンの点火装置（ＩＧＮ）に電力が供給されていないこととの２つの条件の論理積により、モーター駆動部１３５及びソレノイド駆動部１３９へ電力を供給するものであり、実際の回路としては、電磁リレーや半導体スイッチを使用する。
【００３２】
制御部１３３は、ＣＰＵ９からの施錠信号及び解錠信号によりモーター駆動部１３５を駆動する。
【００３３】
アンドゲート１３７は、制御部１３３が出力する施錠出力信号をＣＰＵ９から入力されるシフトレバーＰ位置信号でゲートして、ソレノイド駆動部１３９へ出力する。これにより、シフトレバーＰ位置信号が付勢されていないときに、制御部１３３から施錠出力があっても、ソレノイド駆動部１３９は解錠保持解除機構（ソレノイド）１１５を駆動せず、解錠保持状態が解除されることはない。
【００３４】
次に、図２を参照して、電動ステアリングロック機構２３の施錠動作を説明する。尚、本実施形態におけるモーター１０３の駆動方向は、施錠時に正転、解錠時に逆転とする。
【００３５】
まず電動ステアリングロック機構２３へ施錠信号が入力されると、制御部１３３は、アンドゲート１３７の一方の入力へ施錠出力を出力する。このときアンドゲート１３７の他方の入力に接続されているシフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示していれば、施錠出力がアンドゲート１３７を通過し、ソレノイド駆動部１３９へ伝達される。このように、制御部１３３の施錠出力をシフトレバーＰ位置信号でゲートしてソレノイド駆動部１３９へ出力することにより、ＣＰＵ９が誤って施錠信号を出力したとしても、シフトレバー１５がＰ位置になければ、ステアリングロックしないように制御している。
【００３６】
ソレノイド駆動部１３９は、解錠保持解除機構１１５へ解錠保持解除のためのソレノイド駆動電流を出力する。これにより解錠保持機構１１７は、ロッド２５を解錠位置に保持していた係止を外し、施錠可能とする。
【００３７】
また制御部１３３は、上記のアンドゲート１３７への施錠出力と同時に、モーター駆動部１３５へモーター１０３正転させる極性の電流供給を指示する。これによりモーター駆動部１３５は、モーター１０３に正転極性の電流を供給し、減速機構１０５は施錠方向に回動する。
【００３８】
減速機構１０５の施錠方向への回動は、施錠蓄力機構１０７に伝達され、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとが対向位置にある場合には、ロッド２５を施錠方向に動かして、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとを嵌合させて、ステアリングロックする。このとき、ロッド２５は解錠位置から外れるので、解錠位置検出ＳＷ１１９は、制御部１３３及びＣＰＵ９へ出力する解錠位置検出信号を停止、或いは解錠位置検出信号を偽とする。
【００３９】
ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとが対向位置にない場合には、施錠力が施錠蓄力機構１０７に蓄積され、その後ステアリングシャフト２７の凹部２７ａがロッド２５と対向する位置まで回動されたときに、蓄積された施錠力によりロッド２５を凹部２７ａと嵌合させて、ステアリングロックする。
【００４０】
減速機構１０５の回動が施錠駆動停止位置まで達すると、施錠駆動停止位置検出ＳＷ１１３がこれを検出して、制御部１３３へ通知する。施錠駆動停止位置検出ＳＷ１１３から停止位置検出を通知された制御部１３３は、モーター駆動部１３５へ電流オフを指示してモーター１０３の駆動を停止させて、施錠動作を終了する。
【００４１】
次に、電動ステアリングロック機構２３の解錠動作を説明する。まず電動ステアリングロック機構２３へ解錠信号が入力されると、制御部１３３は、モーター駆動部１３５へモーター１０３を逆転させる極性の電流供給を指示する。これによりモーター駆動部１３５は、モーター１０３に逆転極性の電流を供給し、減速機構１０５は解錠方向に回動する。減速機構１０５の解錠方向への回動は、解錠力伝達機構１０９を介してロッド２５に伝達され、ロッド２５を解錠方向に動かして、ロッド２５とステアリングシャフト２７の凹部２７ａとの嵌合を外し、ステアリングロックを解除する。このとき、ロッド２５は施錠位置から解錠位置へ移動するので、解錠位置検出ＳＷ１１９は、解錠位置検出信号を制御部１３３及びＣＰＵ９へ出力、或いは解錠位置検出信号を真とする。またロッド２５が解錠位置に達すると、解錠保持機構１１７がロッド２５を解錠位置に保持し、解錠保持解除機構１１５から解錠保持解除されるまで、解錠状態を保持する。
【００４２】
減速機構１０５の回動が解錠駆動停止位置まで達すると、解錠駆動停止位置検出ＳＷ１１１がこれを検出して、制御部１３３へ通知する。解錠駆動停止位置検出ＳＷ１１１から停止位置検出を通知された制御部１３３は、モーター駆動部１３５へ電流オフを指示してモーター１０３の駆動を停止させて、解錠動作を終了する。
【００４３】
図３は、ステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の表示例を示す図である。ステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、ステアリングコラムまたはインストメントパネルに設けられ、図３（ａ）、（ｂ）に示すような日本語表記、または図３（ｃ）、（ｄ）に示すような英語表記で表示される押しボタンＳＷである。
【００４４】
図４は、第１実施形態のエンジン始動制御装置の動作を説明するフローチャートである。本実施形態では、従来のキーＳＷのスタートポジションとの操作性の継続を重視して、エンジンが始動するまで、利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧し続ける始動方法をとるものとする。
【００４５】
図４において、まず電源が投入されると、ＣＰＵ９は、ステップ（以下、ステップをＳと略す）１０において、初期設定を行う。この初期設定は、各種制御に使用するフラグ類の初期設定や作業用メモリエリヤの初期化等を含む。次いでＳ１２でステアリングロックＳＷ１１が押圧（ＯＮ）されているか否かを判定する。ステアリングロックＳＷ１１がＯＮされていれば、Ｓ１４へ移り、シフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示しているか否かを判定し、Ｐ位置を示していなければ、Ｓ２０へ進む。
【００４６】
Ｓ１４でシフトレバーＰ位置信号がＰ位置を示していれば、ステアリングロックする条件が成立しているので、Ｓ１６で、ＡＣＣリレー２９，ＩＧＮリレー３１，ＳＴリレー３３を全てオフすることにより、ＡＣＣ，ＩＧＮ，ＳＴを全てＯＦＦする。次いで、Ｓ１８でＣＰＵ９から電動ステアリングロック機構２３へステアリングロックするための施錠信号を出力してＳ１２へ戻る。電動ステアリングロック機構２３は、この施錠信号を受けて、シフトレバーＰ位置信号が入力されていれば、ロッド２５によりステアリングシャフト２７をロックしてステアリングを施錠する。
【００４７】
Ｓ１２の判定でステアリングロックＳＷ１１がＯＮされていなければ、次いでＳ２０で、エンジン回転が検出されているか否か、言い換えればエンジンが回転中か否かを判定する。この判定には、本実施形態では、オルタネータ１９のＬ端子の電圧をエンジン回転検出回路２１により検出してエンジン回転を検出しているが、図示しないクランク角センサ等の信号を利用しても良い。
【００４８】
Ｓ２０でエンジン回転中と判定されれば、次いでＳ２２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧（ＯＮ）されたか否かを判定する。Ｓ２２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮでなければ、Ｓ１２へ移る。Ｓ２２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮであれば、Ｓ２４へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かを判定する。シフトレバーがＰ位置でなければ、Ｓ１２へ移る。Ｓ２４の判定でシフトレバーがＰ位置であれば、Ｓ２６へ移り、ＩＧＮリレー３１をオフして点火装置への給電を停止（ＩＧＮ ＯＦＦ）して、エンジンを停止させ、ＡＣＣ ＯＮの状態は維持して、後述するＳ３４へ移る。この状態は、ラジオやオーディオ等の装置に給電されている状態である。ＡＣＣ ＯＦＦするには、ステアリングロックＳＷ１１を操作すればよい。
【００４９】
Ｓ２０の判定でエンジン回転を検出していれば、即ちエンジンが回転中であれば、Ｓ２８〜Ｓ３４及びＳ３８の処理が行われるが、これらのステップは、交信部５により実行される。これらの処理は、ＣＰＵ９から交信部５に対する指示によって実行されてもよいが、一定時間毎に交信部５が自主的に実行するようにしてもよい。そして、Ｓ２８〜Ｓ３４及びＳ３８の処理の結果でＩＤ一致状態フラグをセット／リセットし、このＩＤ一致状態フラグを交信部５からＣＰＵ９へのＩＤ一致状態信号として出力し、このＩＤ一致状態信号をＣＰＵ９が参照可能としている。
【００５０】
Ｓ２８において、交信部５は、ドアＳＷ７ａ〜７ｄの信号を参照して全ドアが閉じているか否かを判定する。何れかのドアが開いていれば、Ｓ３４へ移行する。Ｓ２８の判定で、全てのドアが閉じていれば、Ｓ３０で交信部５は室内アンテナを介して携帯機３と交信して、携帯機３のＩＤを受信する。次いでＳ３２で携帯機３のＩＤが交信部５に登録済みのＩＤと一致するか否かを判定する。Ｓ３０の交信が不能であったり、Ｓ３２のＩＤ照合でＩＤが一致しなければ、Ｓ３４へ移り、ＩＤ一致状態フラグをリセットし、Ｓ３６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を消灯して、Ｓ１２へ移る。
【００５１】
Ｓ３２のＩＤ照合でＩＤが一致すれば、Ｓ３８へ移り、ＩＤ一致状態フラグをセットし、ＩＤ一致状態信号をＣＰＵ９へ出力する。次いでＳ４０で、シフトレバーがＰ位置であるか否かを判定し、Ｐ位置でなければ、Ｓ４２へ移りエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を点滅状態として、Ｓ１２へ移る。
【００５２】
このエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明が点滅する状態は、利用者の携帯機３が認証済みであり、シフトレバー１５のポジションをパーキング位置（Ｐ位置）にすれば、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３によりエンジンが始動可能であることを示すものである。
【００５３】
Ｓ４０の判定で、シフトレバーがＰ位置であれば、Ｓ４４へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を点灯させる。このエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明が点灯している状態は、全ドアが閉じていて且つ携帯機が認証され、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧（ＯＮ）すれば直ちにエンジン始動が可能である状態を示すとともに、周囲が暗い環境下でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の位置を明示する機能でもある。
【００５４】
次いで、Ｓ４６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧（ＯＮ）されたか否かを判定し、ＯＮされてなければ、Ｓ１２へ移る。Ｓ４６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮされていれば、Ｓ４８へ移り、ステアリングロックの解錠位置検出信号が解錠位置検出状態か否かを判定する。解錠位置検出状態であれば、既にステアリングロック解錠状態からのエンジン始動と判断してＳ５２へ移る。Ｓ４８の判定で解錠位置検出状態でなければ、Ｓ５０へ移り、ステアリングロックの解錠信号をＣＰＵ９から電動ステアリングロック機構２３へ出力して、Ｓ４８へ戻る。
【００５５】
Ｓ５２では、ＣＰＵ９からエンジン制御Ｃ／Ｕ３５へエンジン始動許可信号を出力する。このエンジン始動許可信号を受けたエンジン制御Ｃ／Ｕ３５は、例えば燃料噴射装置への噴射タイミング信号の出力や点火装置への点火タイミング信号の出力が可能となり、スタータモーターにより適当なクランク回転が与えられれば、エンジン始動できる状態となる。またエンジンが一旦停止後、再度エンジンを始動するためには、エンジン制御Ｃ／Ｕ３５は再度エンジン始動許可信号を必要とするものとする。
【００５６】
Ｓ５４では、ＡＣＣリレー２９をオンしてアクセサリー類に給電を開始（ＡＣＣ ＯＮ）する。Ｓ５６でＩＧＮリレー３１をオンして点火装置に給電を開始（ＩＧＮ ＯＮ）する。Ｓ５８でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧（ＯＮ）されているか否かを判定し、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮであれば、Ｓ６０でＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等の始動装置に給電を開始する（ＳＴ ＯＮ）する。
【００５７】
Ｓ５８の判定で、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がＯＮでなければ、利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ／ＳＷ１３の押圧を止めたと判断して、ＳＴリレー３３をオフしてスタータモーター等の始動装置への給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）する。
【００５８】
次いでＳ６４で、エンジン回転検出回路２１の出力を参照してエンジンが回転しているか否かを判定し、エンジンが回転していなければ、エンジン始動可能な状態にあることを表示するためＳ４０へ移る。Ｓ６４の判定でエンジンが回転していれば、Ｓ６６でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を消灯して、Ｓ１２へ戻る。
【００５９】
以上説明した第１実施形態によれば、利用者は、ＩＤ登録済みの携帯機を携帯して車両に乗り込むと、全てのドアを閉じて、シフトレバーがＰ位置にあることを確認する。このとき、エンジン始動制御装置１は、全ドアが閉じられていて、携帯機３のＩＤが認証済み、且つシフトレバーがＰ位置であれば、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプを点灯して、エンジン始動可能状態を利用者に報知する。この点灯状態を確認した利用者は、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３をエンジンが始動するまで押圧することにより、エンジン始動制御装置がステアリングロック解錠、ＡＣＣ ＯＮ、ＩＧＮ ＯＮ、ＳＴ ＯＮへと順次状態遷移させ、エンジンを始動させる。これにより操作が簡単なエンジン始動制御装置が提供される。
【００６０】
逆にエンジンを停止させる際には、利用者はシフトレバーをＰ位置に設定して、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧する。これによりＩＧＮ ＯＦＦとなって、エンジンが停止する。エンジン停止後、ＡＣＣはＯＮ状態であり、ステアリングロック解錠状態は継続されるので、ラジオやオーディオ装置が利用可能であるとともに、牽引時のステアリング操作も可能となる。ここで利用者は、シフトレバーをＰ位置から動かさずに、ステアリングロックＳＷ１１を押圧することにより、ステアリングロックを施錠するとともに、ＡＣＣ ＯＦＦとすることができる。
【００６１】
また、上記エンジン停止後、全ドアが閉じていて、携帯機３のＩＤが認証されていて、シフトレバーがＰ位置にあれば、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプが点灯して、エンジン始動可能状態を示す。この状態で利用者は、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の押圧でエンジンを始動することができるが、この際には、ステアリングロックは既に解除されているので、解錠動作は省略される。従って、アイドリングストップのためのエンジン停止、再始動を繰り返してもステアリングロックは解錠状態を維持し、電動ステアリングロック機構の耐久性が低下することはない。
【００６２】
図５は、第２実施形態のエンジン始動制御装置の動作を説明するフローチャートである。第２実施形態のエンジン始動制御装置の構成は、図１に示した第１実施形態の構成とほぼ同様であるが、ＣＰＵ９によりエンジンが始動したか否かを判定するための装置を付加するのが好ましい。本実施形態では、電気的なエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷの機能により、エンジン停止時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷを一旦押圧すれば、エンジン始動制御装置が初爆を検出するまで自動的にスタータモーター等の始動装置を回転させるものとしている。
【００６３】
図４に示した第１実施形態と図５の第２実施形態との相違は、図５のＳ７０以下の各ステップであり、Ｓ１０からＳ５６までは、同じ動作であるので、重複する説明は省略する。
【００６４】
図５において、Ｓ５６でＩＧＮリレー３１をオンして点火装置の給電（ＩＧＮＯＮ）を始めた後、Ｓ７０でＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等の始動装置に給電を開始する（ＳＴ ＯＮ）する。次いでＳ７２でエンジンが始動したか否かを判定する。この判定には、一定時間ＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等を回転させた後に、一旦ＳＴリレー３３をオフしてスタータモーターを停止して、図１のエンジン回転検出回路２１によりエンジンが始動したか否かを判定してもよいが、ノックセンサ等でエンジン始動を検出する方法や、スタータモータの負荷電流の減少によりエンジン始動を判定する方法等がある。
【００６５】
Ｓ７２の判定でエンジンが始動していなければ、Ｓ７４でスタータモーターの通電時間が所定時間を超過したか否かを判定する。この所定時間は、バッテリ上がりを防止するためにバッテリ容量や周囲温度等を考慮して数秒程度に決められるものとする。Ｓ７４で所定時間を超過していなければ、Ｓ７０で戻る。Ｓ７４で所定時間を超過していれば、Ｓ７６でＳＴリレー３３をオフしてスタータモータへの給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）し、利用者へエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の押圧によるエンジン始動が可能なことを示すためにＳ４０へ移る。
【００６６】
Ｓ７２でエンジンが始動したと判定すれば、Ｓ７８でＳＴリレー３３をオフしてスタータモータへの給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）し、Ｓ８０でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明を消灯して、Ｓ１２へ戻る。
【００６７】
図６は、本発明に係る電動ステアリングロック機構を備えたエンジン始動制御装置の第３実施形態の構成を示すシステム構成図である。本第３実施形態は、従来よりスマートエントリーシステムと呼ばれる携帯機のドア解錠ボタンの押圧操作を行わなくてもドアロックを解除できるドアロックシステムとの整合性を向上させたエンジン始動制御装置である。
【００６８】
第１実施形態と第３実施形態との構成上の主要な相違は、第１実施形態の交信部５がスマートエントリーコントロールユニット（以下、スマートエントリーＣ／Ｕ）５１に置き換えられた上、ＣＰＵ９の機能の一部がスマートエントリーＣ／Ｕ５１へ移され、スマートエントリーＣ／Ｕ５１が電動ステアリングロック機構２３に対する施錠・解錠の指示を行っていることと、スマートエントリーＣ／Ｕ５１がエンジン制御Ｃ／Ｕ３５へエンジン始動許可信号を出力していること、シフトレバー１５のパーキング（Ｐ）位置検出ＳＷが２重化されていることである。その他の構成要素は、図１に示した第１実施形態と同様の構成要素であるので、重複する説明は省略する。
【００６９】
図６に示すように本実施形態によれば、Ｐ位置検出ＳＷとして、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７と、第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３とを設けてＰ位置検出ＳＷを２重化している。本実施形態では、シフトレバー１５は、運転席と助手席との間の床上に設けられたコンソールに装備されているものとする。そして、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７は、シフトレバー１５の近傍、即ちコンソール内に設けられたＳＷである。
【００７０】
シフトレバー１５には、メカニカルワイヤー（以下、メカワイヤーと略す）６７の一端が接続され、メカワイヤー６７の他端は、インストメントパネル上のステアリングロックＳＷ１１の近傍に設けられた第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３に接続されている。このメカワイヤー６７は、機械的なステアリングロック機構を有する従来の車両において、シフトロック機能を実現するために設けられているメカワイヤーと同等のものである。
【００７１】
そしてシフトレバー１５をＰ位置に設定すると、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７がこれを検出するとともに、シフトレバー１５の動きが機械的にメカワイヤー６７を介して第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３に伝達され、第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３もシフトレバーＰ位置検出信号を出力するようになっている。
【００７２】
通常、コンソールには、カップホルダー等が装備され、飲み物等をコンソールにこぼしやすい構造となっている。このため、シフトレバー１５の近傍のコンソール内に設けられた第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７は、こぼれた水分により動作不良となる恐れがある。しかし、インストパネル上の第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３を第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７とは異なる位置に設けたので、２つのシフトレバーＰ位置検出ＳＷが同時に動作不良になる確率を限りなく０に近づけ、高い信頼性を確保することができる。
【００７３】
上記のシフトレバーＰ位置検出ＳＷの２重化により、第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の故障によりスマートエントリーＣ／Ｕ５１が誤ってステアリングロックの施錠信号を出力しても、電動ステアリングロック機構２３が第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３からの信号により、誤った施錠信号を抑制することができるようになっている。
【００７４】
図６において、エンジン始動制御装置１は、携帯機３と交信するスマートエントリーＣ／Ｕ５１と、車両の各ドア毎に開閉状態を検出するドアＳＷ７ａ〜７ｄと、ステアリングロックＳＷ１１と、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３と、シフトレバー１５がＰ位置にあることを検出する第１のシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７と、第２のシフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３と、電動ステアリングロック機構２３と、電動ステアリングロック機構２３により駆動されるロッド２５と、ロッド２５と凹部２７ａとが嵌合するとロックされるステアリングシャフト２７と、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１１の操作に基づいてエンジン始動を制御するＳＷ・Ｃ／Ｕ６１と、エンジン制御コントロールユニット（以下、エンジン制御Ｃ／Ｕ）３５とを備えている。
【００７５】
ＳＷ・Ｃ／Ｕ６１は、オルタネータ１９のＬ端子信号からエンジンの回転を検出するエンジン回転検出回路２１と、エンジン始動装置を制御するＣＰＵ９と、車両のアクセサリ類（ＡＣＣ）へ電源を供給するＡＣＣリレー２９と、エンジン点火装置（ＩＧＮ）へ電源を供給するＩＧＮリレー３１と、エンジン始動装置（ＳＴ）へ電源を供給するＳＴリレー３３とを備えている。
【００７６】
図６において、利用者が携帯する携帯機３は、スマートエントリーＣ／Ｕ５１と、受信アンテナ５３，室内送信アンテナ５５、室外送信アンテナ５７を介して交信し、携帯機３のＩＤがスマートエントリーＣ／Ｕ５１に登録されたＩＤと一致するか否かの判定により携帯機３の認証を行うことができるようになっている。
【００７７】
スマートエントリーＣ／Ｕ５１は、ドアロックされた車両に携帯機３を所持した利用者が所定距離以内に近づくと、携帯機３と交信して、携帯機の認証を試み、この認証が成功すれば、ドアロックを解除する。これにより正当な利用者は携帯機３のドア解錠ボタン操作を行わなくても車両に乗り込むことができるようになっている。
【００７８】
さらにスマートエントリーＣ／Ｕ５１は、利用者が車両に乗り込んだ後に、ドアＳＷ７ａ〜７ｄの信号を参照して全ドアが閉じていれば、携帯機３と交信してエンジン始動のための携帯機３の認証を行う。そして、この認証が成功すれば、スマートエントリーＣ／Ｕ５１は、ＳＷ・Ｃ／Ｕ６１へＩＤ一致状態信号によりＩＤ一致状態（認証された状態）を通知する。この後、シフトレバーがＰ位置にある場合、エンジン始動のために利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧すれば、エンジンが始動するようになっている。
【００７９】
またスマートエントリーＣ／Ｕ５１は、エンジンを総合的に制御するエンジン制御Ｃ／Ｕ３５と、電動ステアリングロック機構２３と、ＳＷ・Ｃ／Ｕ６１とに接続されている。
【００８０】
またステアリングロックＳＷ１１及びエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３がインストルメントパネル等に設けられている。特に限定されないが本実施形態では、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、内部照明式のモメンタリ型押しボタンスイッチとし、ステアリングロックＳＷ１１は、エマージェンシーキーの差込口を備えたモメンタリ型のロータリスイッチである。
【００８１】
ステアリングロックＳＷ１１は、車両を走行不可状態にする施錠スイッチであり、操作時にステアリングロックＳＷ信号をスマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９へ出力し、スマートエントリーＣ／Ｕ５１は、ステアリングロック条件が成立していれば、ステアリングロック機構２３へ施錠信号を出力する。
【００８２】
エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、エンジンの始動及び停止を制御するスイッチであり、操作時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ信号をスマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９へ出力する。エンジン未始動時にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が操作されると、ＣＰＵ９は、エンジン始動条件が成立しているか否かを調べ、成立していればエンジンを始動させる。このとき、エンジン始動前にステアリングロックが施錠されていれば、スマートエントリーＣ／Ｕ５１は電動ステアリングロック機構２３に対して解錠信号を出力し、ステアリングロックを解錠する。
【００８３】
図３（ｅ）は、ステアリングロックＳＷ１１の外観を説明する図である。同図に示すようにステアリングロックＳＷは、エマージェンシーキーの差込口を備えたツマミ部を有するモメンタリ型のロータリスイッチである。通常、携帯機３が電池の消耗等を起こさずに有効であれば、ステアリングロックするには、ツマミ部を持ってＵＮＬＯＣＫ位置からＬＯＣＫ位置へ回動させる。手を離すとステアリングロックＳＷは、元の位置に戻る。ステアリングロックＳＷ１１には、エマージェンシーキーと交信するためのアンテナが設けられ、このアンテナはスマートエントリーＣ／Ｕ５１に接続されている。
【００８４】
本実施形態において携帯機３は、内蔵電池により駆動される通常の交信部以外に、内蔵電池に依存しないトランスポンダを備えている。同様に、スマートエントリーＣ／Ｕ５１も携帯機のトランスポンダ及びエマージェンシーキーに対応したトランスポンダを備えている。これらのトランスポンダ間の交信可能距離は、通常の交信部に比べて短く、アンテナの性能にもよるが通常数十ｃｍ以下である。
【００８５】
携帯機３が内蔵電池の消耗等によりスマートエントリーＣ／Ｕ５１と通常の交信できなくて、認証されない場合、携帯機３又はエマージェンシーキーをエマージェンシーキー差込口へ差し込むと、スマートエントリーＣ／Ｕ５１のトランスポンダが起動される。そして、携帯機３又はエマージェンシーキーの内蔵電池に依存しないトランスポンダとの交信を行って、携帯機又はエマージェンシーキーの認証を行い、この認証が成功すれば、通常の携帯機の認証成功と同様の処理を行うようになっている。
【００８６】
また、ステアリングロックＳＷ１１のエマージェンシーキー差込口に携帯機３の先端部を差し込むと、エマージェンシーキー差込口内部に設けられたキー抜け防止のラッチが掛かり、不用意なキー抜けを防止するようになっている。携帯機をエマージェンシーキー差込口から抜くためには、ステアリングロックＳＷ１１をロック位置まで回動すれば、ラッチが解除されて携帯機をエマージェンシーキー差込口から抜くことができるようになっている。
【００８７】
本実施形態では、特に限定されないが、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３にモメンタリ型の押しボタンスイッチを使用している。モメンタリ型押しボタンスイッチは、例えばエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３でいえば、ボタンを押圧中にのみ接点１３ａが閉じる型式の押しボタンスイッチである。
【００８８】
さらにエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３は、その内部に発光ダイオードを用いたＳＷ照明ランプ１３ｂを備え、ＣＰＵ９が出力するＳＷ照明信号により、ＳＷ照明ランプ１３ｂが点灯、消灯、点滅の３状態が制御されるようになっている。
【００８９】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの点灯状態は、利用者にエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧すれば、エンジン始動可能な状態を報知するものである。ＳＷ照明ランプ１３ｂの点滅状態は、シフトレバー１５がパーキング（Ｐ）位置に入っていないためにエンジン始動可能な状態にないことを報知し、シフトレバー１５の操作を促す状態である。
【００９０】
ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態は、利用者に携帯機３が認証が不成功か、或いは何れかのドアが開いていて、エンジン始動不能状態であることを報知するものである。この場合、利用者は、携帯機３を携帯するか運転席近くに置くことに加えて、全ドアを閉じた状態にすることにより、ＳＷ照明ランプ１３ｂの消灯状態から点灯状態、または点滅状態へ移行させることができる。
【００９１】
シフトレバーＰ位置検出ＳＷ１７は、シフトレバー１５のＰ位置を検出するとシフトレバーＰ位置信号をＣＰＵ９へ出力する。オルタネータ１９のＬ端子は、エンジン回転検出回路２１へ接続され、エンジン回転検出回路２１は、Ｌ端子の信号に基づいてエンジンが回転しているか否かを検出し、この検出結果をエンジン回転検出信号としてＣＰＵ９へ出力する。
【００９２】
電動ステアリングロック機構２３は、スマートエントリーＣ／Ｕ５１が出力する施錠信号及び解錠信号に基づいてロッド２５を出入りさせ、ステアリングシャフト２７の凹部２７ａとロッド２５との嵌合、嵌合解除により、ステアリングシャフトの施錠・解錠を行うものである。また電動ステアリングロック機構２３は、ロッド２５が解錠位置にあることを示す解錠位置信号をスマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９へ出力する。
【００９３】
スマートエントリーＣ／Ｕ５１とＣＰＵ９とは協働して、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力時に、携帯機３が認証され、且つシフトレバー１５がＰ位置にあり、且つステアリングロックが施錠されていれば電動ステアリングロック機構２３によりステアリングロックを解錠した後に、エンジンを始動させ、再度エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の操作入力があれば、シフトレバー１５がＰ位置にある場合に、エンジンを停止させる制御を行う。
【００９４】
次に、図７のスマートエントリーＣ／Ｕの制御フローチャートと、図８のＳＷ・Ｃ／Ｕの制御フローチャートを参照して、本実施形態の動作を説明する。
【００９５】
図７において、まずスマートエントリーＣ／Ｕ５１は、Ｓ１０２でステアリングロックＳＷ１１が操作されたか否かを判定し、ステアリングロックＳＷ１１が操作されていればＳ１０４へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かをシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の信号により判定する。Ｓ１０４でＰ位置と判定すれば、ステアリングロックする条件が成立しているのでＳ１０６へ移り、ステアリングロックの施錠信号を電動ステアリングロック機構２３へ出力し、Ｓ１０２へ戻る。これにより電動ステアリングロック機構２３は、この施錠信号を受けて、シフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３の信号がＰ位置を示していれば、ステアリングシャフト２７をロックする。このとき電動ステアリングロック機構２３は、シフトレバーＰ位置検出ＳＷｂ６３の信号がＰ位置を示していなければ、施錠信号があってもステアリングシャフトをロックしない。
【００９６】
Ｓ１０２の判定でステアリングロックＳＷ１１が操作されていなければＳ１０８へ移り、ドアＳＷ７ａ〜７ｄの信号に基づいて全ドアが閉じているか否かを判定する。何れかのドアが開いていれば、Ｓ１０８の判定はＮｏとなり、Ｓ１１４へ移行する。
【００９７】
Ｓ１０４の判定で全てのドアが閉じていれば、Ｓ１１０へ移り、車室内送信アンテナ５５と受信アンテナ５３とを介して携帯機３と交信する。次いでＳ１１２で、携帯機３から送られたＩＤが予めスマートエントリーＣ／Ｕ５１に登録されたＩＤと一致したか否かを判定する。Ｓ１１２の判定でＩＤが一致していなければ、Ｓ１１４へ移り、ＩＤ一致状態フラグをリセットし、Ｓ１０２へ戻る。これによりスマートエントリーＣ／Ｕ５１からＣＰＵ９へ出力するＩＤ一致状態信号は偽となる。
【００９８】
Ｓ１１２の判定でＩＤが一致していれば、Ｓ１１６へ移り、ＩＤ一致状態フラグをセットする。これによりスマートエントリーＣ／Ｕ５１からＣＰＵ９へ出力するＩＤ一致状態信号は真となる。次いでＳ１１８でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されたか否かを判定する。押圧されてなければ、Ｓ１０２へ戻る。押圧されていれば、Ｓ１２０へ移り、解錠位置検出ＳＷ１１９の出力を参照してステアリングロックが解錠位置にあるか否かを判定する。Ｓ１２０の判定で解錠位置が検出されてなければ、Ｓ１２２へ移り、スマートエントリーＣ／Ｕ５１から電動ステアリングロック機構２３へステアリングロックの解錠信号を出力し、Ｓ１２０へ戻る。
【００９９】
Ｓ１２０の判定で解錠位置が検出されていれば、Ｓ１２４へ移り、エンジン制御Ｃ／Ｕ３５へエンジン始動許可信号を出力してＳ１０２へ戻る。
【０１００】
図８において、まずＳＷ・Ｃ／Ｕ６１は、Ｓ１５２でステアリングロックＳＷ１１が操作されたか否かを判定し、ステアリングロックＳＷ１１が操作されていればＳ１５４へ移り、ＡＣＣリレー２９，ＩＧＮリレー３１，ＳＴリレー３３を全てオフすることにより、ＡＣＣ，ＩＧＮ，ＳＴを全てＯＦＦし、Ｓ１５２へ戻る。これによりエンジンが回転中であれば、エンジン停止する。
【０１０１】
Ｓ１５２でステアリングロックＳＷ１１が操作されていたと判定したとき、Ｓ１５６へ移り、スマートエントリーＣ／Ｕ５１が出力しているＩＤ一致状態信号を参照して、ＩＤ一致フラグが１（セット状態）か否かを判定する。
【０１０２】
Ｓ１５６の判定でＩＤ一致フラグが１でなければ、Ｓ１５８へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプを消灯し、利用者にエンジン始動不能状態であることを報知して、Ｓ１５２へ戻る。
【０１０３】
Ｓ１５６の判定でＩＤ一致フラグが１であれば、Ｓ１６０へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かをシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の信号により判定する。Ｓ１６０の判定でＰ位置でなければ、Ｓ１６２へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプ１３ｂを点滅し、シフトレバー１５をＰ位置に設定すれば、エンジン始動可能となることを利用者に報知して、Ｓ１５２へ戻る。
【０１０４】
Ｓ１６０の判定でＰ位置であれば、Ｓ１６４へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプ１３ｂを点灯し、エンジン始動可能状態であることを利用者に報知して、Ｓ１６６へ移る。Ｓ１６６では、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されているか否かを判定し、押圧されていなければ、Ｓ１５２へ戻る。Ｓ１６６の判定でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていれば、Ｓ１６８へ移り、解錠位置検出ＳＷ１１９の出力を参照して、ステアリングロックの解錠位置が検出されているか否かを判定する。Ｓ１６８の判定で解錠位置が検出されていなければ、Ｓ１５２へ戻る。
【０１０５】
Ｓ１６８の判定で解錠位置が検出されていれば、Ｓ１７０へ移り、ＡＣＣリレー２９をオンしてアクセサリ類に給電を開始（ＡＣＣ ＯＮ）し、Ｓ１７２でＩＧＮリレー３１をオンして点火装置に給電を開始（ＩＧＮ ＯＮ）し、Ｓ１７４でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されているか否かを判定する。
【０１０６】
Ｓ１７４でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていると判定すると、Ｓ１７６でＳＴリレー３３をオンしてスタータモーター等のエンジン始動装置に給電を開始（ＳＴ ＯＮ）して、Ｓ１７４へ戻る。Ｓ１７４とＳ１７６とのループにより、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されている間は、ＳＴ ＯＮとなる。
【０１０７】
Ｓ１７４でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていないと判定すると、Ｓ１７８へ移り、ＳＴリレー３３をオフしてスタータモーター等のエンジン始動装置への給電を停止（ＳＴ ＯＦＦ）して、Ｓ１７８へ移り、エンジン回転検出回路２１の出力を参照して、エンジンが回転中か、即ちエンジンが始動したか否かを判定する。エンジンが始動していなければ、Ｓ１６０へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かを判定する。
【０１０８】
Ｓ１７８の判定でエンジンが回転していれば、Ｓ１８０へ移り、エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３の照明ランプ１３ｂを消灯し、Ｓ１８２でエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されているか否かを判定する。ここでエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３が押圧されていれば、エンジン停止のために利用者がエンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ１３を押圧しているので、Ｓ１８４へ移り、シフトレバーがＰ位置か否かをシフトレバーＰ位置検出ＳＷａ１７の信号により判定する。
【０１０９】
Ｓ１８４の判定でＰ位置でなければ、エンジン停止条件が成立していないので、Ｓ１８２へ戻る。Ｓ１８４の判定でＰ位置であれば、Ｓ１８６へ移り、ＩＧＮリレー３１をオフして点火装置への給電を停止（ＩＧＮ ＯＦＦ）し、エンジンを停止させて、Ｓ１５２へ戻る。この状態では、ＡＣＣリレー２９は、Ｓ１７０でオン（ＡＣＣ ＯＮ）したままなので、ラジオやオーディオ装置等を使用することができる。尚、ＡＣＣ ＯＦＦするには、ステアリングロックＳＷ１１を操作すればよい。
【０１１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、電動手段により車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構において、前記ステアリングの解錠状態を保持する解錠保持機構と、該解錠保持機構の保持状態を解除する解錠保持解除機構と、車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段と、施錠信号に基づいて前記解錠保持解除機構を駆動するソレノイド駆動部と、前記ソレノイド駆動部へ前記施錠信号を出力することにより前記解錠保持解除機構を制御する解錠保持解除制御手段であって、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、前記解錠保持解除機構の動作を許可し、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、前記解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段と、車両の点火装置が給電されているときに、前記ソレノイド駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記ソレノイド駆動部へ給電する給電制御手段と、を備え、前記施錠信号が前記解錠保持解除制御手段から出力されたとき、前記給電制御手段から前記ソレノイド駆動部へ給電されていなければ、前記ソレノイド駆動部は前記解錠保持解除機構を駆動せず、前記ステアリングの解錠状態が継続されることにより、自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にないときに誤操作等により施錠指示が行われてもステアリングの誤施錠を防止することができるという効果があるとともに、走行中はソレノイド駆動部への給電が停止されているため、故障等により制御装置が誤って施錠指示をしても走行中にステアリングの解錠状態が保持され誤施錠を防ぐことができるという効果がある。
【０１１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の電動ステアリングロック機構において、前記給電制御手段は、車両の点火装置が給電されているときに、前記電動手段を駆動する電動手段駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記電動手段駆動部へ給電することにより、走行中は電動手段駆動部への給電が停止されているため、故障等により制御装置が誤って施錠指示をしても走行中にステアリングの誤施錠を防ぐことができるという効果がある。
【０１１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の電動ステアリングロック機構において、前記電動手段は、前記ステアリングシャフトに設けた凹部に嵌合可能なロッドを前記ステアリングシャフトに対して前後に駆動するモーター及び減速機構を備えたことにより、比較的簡単な構成で消費電力の小さい電動ステアリングロック機構を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動ステアリングロック機構を備えたエンジン始動制御装置の第１実施形態の全体構成を説明するシステム構成図である。
【図２】第１実施形態における電動ステアリングロック機構の詳細を説明するブロック図である。
【図３】ステアリングロックスイッチ及びエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチの例を説明する図である。
【図４】第１実施形態の制御動作を説明するフローチャートである。
【図５】第２実施形態の制御動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係る電動ステアリングロック機構を備えたエンジン始動制御装置の第３実施形態の全体構成を説明するシステム構成図である。
【図７】第３実施形態におけるスマートエントリＣ／Ｕの制御動作を説明するフローチャートである。
【図８】第３実施形態におけるＳＷ Ｃ／Ｕの制御動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン始動制御装置
３…携帯機
５…交信部
７ａ〜７ｄ…ドアＳＷ
９…ＣＰＵ
１１…ステアリングロックＳＷ
１３…エンジンＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ
１５…シフトレバー
１７…シフトレバーＰ位置検出ＳＷ
１９…オルタネータ
２１…エンジン回転検出回路
２３…電動ステアリングロック機構
２５…ロッド
２７…ステアリングシャフト
２７ａ…凹部
２９…ＡＣＣリレー
３１…ＩＧＮリレー
３３…ＳＴリレー
３５…エンジン制御Ｃ／Ｕ
１０１…基板
１０３…モーター（電動手段）
１０５…減速機構
１１５…解錠保持解除機構（電動手段）
１１７…解錠保持機構
１３１…アンドゲート（給電制御手段）
１３７…アンドゲート（解錠保持解除制御手段）
Claims (3)
- 電動手段により車両のステアリングを施解錠する電動ステアリングロック機構において、
前記ステアリングの解錠状態を保持する解錠保持機構と、
該解錠保持機構の保持状態を解除する解錠保持解除機構と、
車両の自動変速機のシフトレバーがパーキング位置にあることを検出するパーキング位置検出手段と、
施錠信号に基づいて前記解錠保持解除機構を駆動するソレノイド駆動部と、
前記ソレノイド駆動部へ前記施錠信号を出力することにより前記解錠保持解除機構を制御する解錠保持解除制御手段であって、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していれば、前記解錠保持解除機構の動作を許可し、前記パーキング位置検出手段がパーキング位置を検出していなければ、前記解錠保持解除機構の動作を禁止する解錠保持解除制御手段と、
車両の点火装置が給電されているときに、前記ソレノイド駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記ソレノイド駆動部へ給電する給電制御手段と、
を備え、
前記施錠信号が前記解錠保持解除制御手段から出力されたとき、前記給電制御手段から前記ソレノイド駆動部へ給電されていなければ、前記ソレノイド駆動部は前記解錠保持解除機構を駆動せず、前記ステアリングの解錠状態が継続されることを特徴とする電動ステアリングロック機構。 - 前記給電制御手段は、車両の点火装置が給電されているときに、前記電動手段を駆動する電動手段駆動部への給電を停止し、前記点火装置へ給電が停止されているときに、前記電動手段駆動部へ給電することを特徴とする請求項１に記載の電動ステアリングロック機構。
- 前記電動手段は、前記ステアリングシャフトに設けた凹部に嵌合可能なロッドを前記ステアリングシャフトに対して前後に駆動するモーター及び減速機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動ステアリングロック機構。
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