JP5272483B2 - Power supply switching device and engine control device using the same - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a power supply switching device and an engine control device that are mainly used for vehicle engine control and the like.
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。 In recent years, an increasing number of vehicles are equipped with an engine control device capable of starting and stopping an engine by pressing a push button switch provided on an instrument panel of the vehicle.
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。 Here, a power supply switching device used for such vehicle engine control and the like and an engine control device using the same will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
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。 FIG. 5 is a block diagram of a conventional power supply switching device. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a judging means composed of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) and the like from an operating means (not shown) such as a push button switch. The operation signal I1 and the travel signal I2 from the travel detection means (not shown) for determining the position of the shift lever and the like are input signals.
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。
The determination unit 1 and the
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。
As shown in FIG. 4, the power
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。 If the engine is stopped when the driver operates the operating means 7 during parking, the engine is driven by supplying power to the driving means 10 from the power source 9, and conversely the engine is driven. For example, the engine is stopped by stopping the power supply from the power source 9 to the driving means 10.
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。 On the other hand, when the driver operates the operation means 7 while the vehicle is running, the power supply 9 supplies power to the drive means 10 only when the operation means 7 is continuously operated, such as pressing the pushbutton switch for a predetermined time. The supply is stopped and the engine is stopped.
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。
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。
However, in the above-described conventional engine control device, the determination means 1 of the power
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。 The present invention solves such a conventional problem, and provides an engine control device in which even if a failure occurs in a microcomputer or the like constituting the determination means 1 during traveling, the engine does not stop due to the failure. It is intended to do.
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。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
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、これらの信号の論理多数決によって出力する信号を選択する、上記3つの信号のうち異なる2つの信号が各々入力される3つのAND回路と、この3つのAND回路から出力される3つの信号が入力されるOR回路から構成された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。 According to the first aspect of the present invention, the operation signal from the operation means and the travel signal from the travel detection means are input, and the signal from the determination means is input to drive or stop the engine of the vehicle. The determination means includes first and second input determination means for outputting an instruction signal for instructing driving or stopping of the engine, and the control means includes the first and second input means. Three AND circuits to which an instruction signal from the input determination means and the traveling signal are input, and a signal to be output is selected by a logical majority of these signals, and two different signals among the three signals are input. The power supply switching device is characterized by having a selection means composed of an OR circuit to which three signals output from the three AND circuits are input .
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。 Thereby, in order to determine the stop or drive of the engine from three or more input signals, even when one of the microcomputers constituting the determination means or the travel detection means fails, until the input by the operation means, It has the effect of providing a power switching device that does not stop the engine.
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。
The invention according to
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。 As described above, according to the present invention, even when one of the microcomputers constituting the control unit or the travel detection unit fails, it is possible to avoid the engine from being stopped until the input by the operation unit is performed. The effect that a power supply switching device and an engine control device using the same can be provided is obtained.
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。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
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。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of the prior art, and detailed description is simplified.
(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。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a power supply switching apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a first input determination means composed of a microcomputer or the like, and when a driver starts or stops an engine. On the basis of an operation signal I1 from an operation means (not shown) such as a pushbutton switch to be pressed and a travel signal I2 from a travel detection means (not shown) for detecting the position and travel speed of the shift lever, The operation is determined.
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。 Similarly to the first input determination means 21, 22 is a second input determination means constituted by a microcomputer or the like, which determines the operation of the operation means based on the operation signal I1 and the travel signal I2. And the determination means 23 is comprised from the 2nd input determination means 21 and 22.
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。
Reference numeral 24 denotes a selection unit composed of a logic circuit made of a semiconductor element such as a logic integrated circuit, which receives the instruction signals I11 and I12 and the running signal I2 input from the first and second
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。 Reference numeral 25 denotes a switching means composed of a semiconductor element such as a transistor, and a travel control means (not shown) for controlling the start or stop of the engine or the like connected to the terminal P12 based on the output signal O1 of the selection means 24. ) To determine whether power can be supplied from a power source (not shown) connected to the terminal P11.
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。
The selection means 24 and the switching means 25 constitute a control means 26, and the determination means 23 and the control means 26 constitute a power
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。
Here, an example of a logic circuit that realizes the function of the selection unit 24 will be described with reference to FIG. 2. In FIG. 2, reference numeral 42 denotes a signal input from the first and second
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から選択手段24が構成されている。 Reference numeral 44 denotes an OR circuit that receives signals from the AND circuits 41 to 43 and outputs signals to the switching means 25. The AND circuits 41 to 43 and the OR circuit 44 constitute the selection means 24.
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。 The AND circuit outputs “1” only when two input signals are “1”, otherwise outputs “0”. In the OR circuit, at least one of the three input signals is “1”. If there is, “1” is output, and “0” is output only when all are “0”.
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。 In the selection means 24 configured in this way, at least two of the instruction signals I11 and I12 from the first and second input determination means 21 and 22 and the travel signal I2 from the travel detection means 8 are “1”. "1" that instructs the switching means 25 to drive the engine is output as the output signal O1.
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。 A circuit based on majority logic that outputs “0” as an output signal O1 to the switching means 25 to stop the engine when at least two of the input signals I11, I12, and I2 are “0”. Composed.
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。
As shown in FIG. 4, the power
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。
The control performed by the power
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。 Here, FIG. 3 shows a flowchart of the input determination processing of the first and second input determination means 21 and 22, where the first and second determination means 21 and 22 are similarly shown in FIG. When the engine is instructed to be driven, the instruction signal “1” is output. On the other hand, when the engine is instructed to stop, the instruction signal “0” is output.
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。 The traveling signal I2 is a signal “1” when it is determined that the vehicle is in a traveling state, and a signal “0” when it is determined that the vehicle is in a non-driving state.
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。
First, the power
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)。 Next, when the operating means 7 is operated when the shift lever is in the “parking” position or in a non-traveling state such as when the vehicle is stopped, it is confirmed that the instruction signal is “0” which is a signal for instructing engine stop. (S103) Since the current output is “0”, “1”, which is a signal for instructing engine driving, is output (S104), and the instruction signal is maintained until the next operating means is operated (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。
In this case, in FIG. 1, the instruction signals I11 and I12 from the first and second
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。 Next, a case will be described in which the operation means 7 is operated when the engine is driven in a non-traveling state, for example, when the vehicle is parked after moving to the destination.
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)。 In FIG. 3, when the operating means 7 is operated (S102), since the current instruction signal output is “1” which is a signal for instructing engine driving (S103), the traveling signal I2 is “0”. After determining “0”, “0” is output as the instruction signal (S108), and the instruction signal is maintained until the next operation means is operated (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。 Here, in FIG. 1, the instruction signals I11 and I12 from the first and second input determination means 21 and 22 are both “0”, and at this time, the travel signal I2 is “0”. 24 outputs "0" as the output signal O1, and the switching means 25 supplies power from the power source connected to the terminal P11 to the travel control means for controlling the start or stop of the engine or the like connected to the terminal P12. The supply is cut off and the engine stops.
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。 Next, a description will be given of a case where the operating means 7 is operated, for example, when the engine is to be stopped while waiting for the vehicle to stop by a crossing or a signal.
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。 In this case, if the traveling signal I2 is detected from the speed of the vehicle, it is determined that the vehicle is not traveling and the engine can be stopped as described above. However, if the traveling signal I2 has detected the shift lever position, the shift lever Even if the vehicle is stopped, the driving signal is “1”, which is different from the above procedure.
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)。 In this case, in FIG. 3, when the operating means 7 is operated (S102), the output of the current instruction signal is “1” which is a signal for instructing engine driving (S103). Although it is determined whether it is “0” indicating the running state (S105), since it is “1”, it is determined whether the operation of the operation means 7 continues for the specified time T1 or more (S107), and the operation is continuously performed. If so, the driver determines that the driver has operated with the intention of stopping, and outputs “0”, which is a signal for instructing to stop the engine (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)。 If it is determined that the operation is not continuously performed (S106), the output "1" is maintained as the instruction signal, and the operation unit waits until the next operation means is operated (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。 Here, when the driver operates with an intention to stop, “0” is output as the instruction signals I11 and I12 from the first and second input determination means 21 and 22, so in FIG. Even if it is “1”, “0” is output as the output signal O1 from the selection means 24 operating according to the majority logic, and the engine is stopped.
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。 Next, a case where either the first input determination means 21 or the second input determination means 22 breaks down while the vehicle is traveling will be described. In this case, one of the instruction signals I11 and I12 is “1”. One of them can be “0”, but since the running signal I2 input to the selection means 24 is “1”, the output signal O1 from the selection means 24 is maintained at “1”, and the engine drive is maintained. It is possible to avoid stopping the engine while driving.
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。 Then, for example, after the vehicle is moved to the destination or the like, the traveling signal I2 from the traveling detection means 8 becomes “0” by making the vehicle non-traveling, and the instruction signals I11 and I12 input to the selection means 24 Since one is “1” and one is “0” and the running signal I2 is “0”, the output signal O1 from the selection means 24 is output “0” by the majority logic, and the engine is stopped. Can do.
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。 On the other hand, even if the travel detection means 8 breaks down while the vehicle is traveling and “0” is input to the selection means 24 as the travel signal, the instruction signals I11 and I12 input to the selection means 24 are both “1”. Therefore, the output signal O1 from the selection means 24 is maintained at “1”, the engine drive can be maintained, and it is possible to avoid stopping the engine during traveling.
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。 For example, after the vehicle is moved to the destination, the instruction signals I11 and I12 input to the selection unit 24 become “0” by continuously operating the operation unit 7 for a predetermined time T1 or more. Even if the running signal I2 input to the means 24 is "1", the output signal O1 from the selecting means 24 is output "0" by the majority logic, and the engine can be stopped.
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。 As described above, according to the present embodiment, even when one of the microcomputers constituting the control means or the travel detection means fails during traveling of the vehicle, the engine is stopped until the input by the operation means is performed. Accordingly, it is possible to provide a power supply switching device that does not perform the operation and an engine control device using the same.
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。
In the above description, the
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。 The power supply switching device and the engine control device using the power switching device according to the present invention provide an engine until input by the operation means is performed even when one of the microcomputers constituting the control means during traveling or the traveling detection means fails. Is useful for an engine control device used mainly for engine control of a vehicle.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Operation means 8 Travel detection means 9 Power supply 10 Drive means 21 First input determination means 22 Second input determination means 23 Determination means 24 Selection means 25 Switching means 26 Control means 27 Power
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