JPH05215052A - エンジンの自動始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線作業が極めて容易なエンジンの自動始動
装置を提供すること。 【構成】 エンジンの始動，停止命令を出力する送信器
からエンジンの始動命令が出力された場合には、インヒ
ビタースイッチによりギアポジションがニュートラルあ
るいはパーキングであることが検出されていることを条
件としてスタータモータに一定時間通電して前記エンジ
ンを始動させ、エンジン始動後のバッテリ電圧に周期の
短い変動が検出されている場合にエンジンが始動したと
認識するエンジン始動検出回路によってこのエンジンの
始動が確認された場合には、始動に関連した処理を終了
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リモコン操作によって
例えば自動車のエンジンを始動させるエンジンの自動始
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、エンジンの始動をリモコンによっ
て家の中から行なえるエンジンスタータが開発され、市
場で販売されるに至った。エンジンの暖気運転を行なう
場合、通常であれば、乗員が車両のイグニッションキー
を操作してエンジンをかけるわけであるが、特に冬場は
このような操作は非常に煩わしく感じることがある。こ
のような煩わしさを解消するのが上述のエンジンスター
タである。

【０００３】このエンジンスタータは無人の状態でエン
ジンをかけるものであることから、エンジン始動の可否
を車両に設けられている各種のスイッチのオン，オフ状
態やセンサの検出状態に基づいて判断させるようにして
いる。例えば、特開平１−２７５２４０号公報に開示さ
れているものにあっては、エンジンの始動の可否をサイ
ドブレーキに設けられているスイッチとギアの位置を確
認するスイッチの双方のスイッチのオン，オフ状態によ
って判断している。また、実開昭６１−１９２５７０号
公報に開示されている技術においても同様である。

【０００４】また、エンジンの始動が完了した場合には
エンジンスタータの始動に関する処理を終了させなけれ
ばならないが、従来この始動完了の確認は、イグニッシ
ョンコイルから定期的にパルスが出力されているか否か
などによって行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンスタータすなわちエンジンの自動始
動装置にあっては、無人始動の安全性の確保及びエンジ
ンの始動完了の確認のためのスイッチ類等の配線が非常
に煩わしく、その取付作業性が悪いという不具合があ
る。

【０００６】このエンジンの自動始動装置を取り付ける
場合には、この装置を非常に狭く作業性の悪い車室内に
おいて安全性確保のためにサイドブレーキに設けられて
いるスイッチ等及び始動確認のためにイグニッションコ
イル等との配線作業を行なう必要がある。この配線作業
はスイッチの取付位置やその配線位置などをある程度知
っている専門家でないと効率良く行なうのは困難であ
る。また、このような専門家であってもその配線にはか
なりの時間を要しているのが現状である。

【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、この装置の配線作業をたと
え素人であっても容易に行なうことができるエンジンの
自動始動装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、エンジンの始動，停止命令を出力する送信
手段と、選択されているトランスミッションのギアポジ
ションがニュートラルあるいはパーキングであることを
検出するギアポジション検出手段と、前記エンジンが始
動されたことをバッテリの電圧変動に基づいて検出する
エンジン始動検出手段と、前記送信手段から前記エンジ
ンの始動命令が出力された場合には、前記ギアポジショ
ン検出手段によりギアポジションがニュートラルあるい
はパーキングであることが検出されていることを条件と
してスタータモータに一定時間通電して前記エンジンを
始動させる一方、前記エンジン始動検出手段によって前
記エンジンの始動が検出された場合には、始動に関連し
た処理を終了させる動作制御手段とを有することを特徴
とするものである。

【０００９】そして、前記ギアポジション検出手段は、
トランスミッションのギアポジションがニュートラルで
あるかパーキングである場合以外はイグニッションキー
によるスタータの通電を阻止するための既存のインヒビ
タースイッチであることを特徴とするものである。

【００１０】また、前記エンジン始動検出手段は、前記
動作制御手段によって前記スタータへの通電が開始され
る前の前記バッテリの電圧をサンプリングする電圧サン
プリング手段と、エンジン始動後の前記バッテリの電圧
を当該電圧サンプリング手段でサンプリングされた電圧
と比較する比較手段とから構成され、当該比較手段によ
る比較結果に基づいて前記エンジンの始動を検出するこ
とを特徴とするものである。

【００１１】さらに、前記動作制御手段は、前記送信手
段から前記エンジンの停止命令が出力された場合、前記
エンジン始動検出手段によって最終的にエンジンの始動
が検出されなかった場合のいずれかの場合には、一切の
処理を終了させることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】このように構成した本発明にあっては、送信手
段からエンジンの始動命令が出力されると、動作制御手
段は、ギアポジション検出手段によりギアポジションが
ニュートラルあるいはパーキングであることが検出され
ていることを条件としてスタータモータに一定時間通電
して前記エンジンを始動させる。そして、この始動がエ
ンジン始動検出手段によって検出された場合には、始動
に関連した処理を終了させる。

【００１３】このギアポジション検出手段は、トランス
ミッションのギアポジションがニュートラルであるかパ
ーキングである場合以外はイグニッションキーによるス
タータの通電を阻止するための既存のインヒビタースイ
ッチを用いている。このインヒビタースイッチの配線は
イグニッションキーが接続されているコネクタに設けら
れているのが通常であるから、専用の中継コネクタを用
いることによって、そのスイッチと本発明装置との相互
の接続は極めて簡単に行なえる。

【００１４】また、前述のエンジン始動検出手段は、電
圧サンプリング手段と比較手段とから構成され、電圧サ
ンプリング手段は、前記動作制御手段によって前記スタ
ータへの通電が開始される前の前記バッテリの電圧をサ
ンプリングし、比較手段は、エンジン始動後の前記バッ
テリの電圧を当該電圧サンプリング手段でサンプリング
された電圧と比較し、始動後のバッテリ電圧がサンプリ
ングされた電圧よりも大きければ前記エンジンが始動さ
れたと認識する。このバッテリの配線も通常はイグニッ
ションキーが接続されているコネクタに設けられている
から、上記で用いた専用の中継コネクタによってバッテ
リと本発明装置との相互の接続は極めて簡単に行なうこ
とができる。

【００１５】さらに、前記動作制御手段は、前記送信手
段から前記エンジンの停止命令が出力された場合、前記
エンジン始動検出手段によって最終的にエンジンの始動
が検出されなかった場合のいずれかの場合には、一切の
処理を終了させる。したがって、エンジンの暖気運転を
任意の時間で終了させることができ、エンジンが始動で
きなかったような場合には、バッテリ上がりを防止する
ことができることになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本考案にかかるエンジンの自動始動装
置の概略構成を示したブロック図である。この図におい
て送信器１は、エンジンの始動又は停止指令を電波によ
って出力するものである。この送信器１の構成は、通常
リモコン操作用として用いられているものと特に異なる
ところはなく、また、本発明の要旨にもあまり関係が無
いので、その具体的な構成の説明は省略する。

【００１７】本発明の装置は、その取付時の配線作業の
効率化を図るために、無人でのエンジン始動の安全性確
認のための信号をインヒビタースイッチの接点の開閉状
態に基づいて、また、エンジンの始動完了をバッテリの
電圧変動状態に基づいて検出するようにしている。

【００１８】インヒビタースイッチ１０は、オートマチ
ックトランスミッションの搭載車には必ず設けられてい
るスイッチである。このインヒビタースイッチ１０は、
ギアがパーキング（Ｐ）又はニュートラル（Ｎ）位置に
ある場合に閉路するようになっているものであり、この
Ｐ位置又はＮ位置以外のギアポジションではスタータ１
２を作動不能にするスイッチである。このインヒビター
スイッチ１０の配線は一方のコネクタにイグニッション
キーからの配線と一体とされ、このコネクタに係合され
る他方のコネクタを介して他の外部配線に接続されてい
る。なお、このコネクタには、バッテリ２からの＋側の
配線も接続されている。

【００１９】ギアポジション変更検出回路１４は、この
インヒビタースイッチ１０のオン，オフ状態を検出する
回路である。この回路は、インヒビタースイッチ１０が
開路している場合にリセット信号を出力するように構成
されている。具体的な回路は図２に示す通りであるが、
この回路は、インヒビタースイッチ１０が開路した瞬間
から充電される２つのコンデンサ１５，１６の端子電圧
の差に基づいてコンパレータ１７を作動させるようにし
たものである。当然のことながら、コンデンサ１５の容
量はコンデンサ１６の容量よりも大きく設定してある。
したがって、インヒビタースイッチ１０が開路してコン
デンサ１６の端子電圧がコンデンサ１５の端子電圧より
も大きくなるから、コンパレータ１７からはＨの信号，
すなわちリセット信号が出力されることになる。このよ
うにして、無人でのエンジン始動の安全性確認のための
信号を得ている。

【００２０】電圧低下検出回路２０は、バッテリ２の電
圧が予め設定してある所定の電圧よりも低くなってしま
っているか否かを常時監視する回路である。この回路の
具体的な構成は、図２に示す通りであり、この回路は、
具体的にはバッテリ２の電圧が11.8V 以下になった場合
にコンパレータ２１からＨの信号，すなわちリセット信
号を出力することになる。

【００２１】電圧変動検出回路２４は、バッテリ２のご
く短時間内における電圧変動を検出する回路である。こ
の回路は、スタータが回転しているときにはバッテリ２
に電圧変動が生じることを利用してスタータの作動タイ
ミングを制御する信号を出力する。この回路の具体的な
構成は図２に示す通りであり、バッテリ２が10Hz以下の
電圧変動である場合にコンパレータ２５からＨの信号を
出力するローパスフィルタで構成してある。

【００２２】以上の２つの検出回路１０，１２によって
バッテリ２の電圧の異常低下及びスタータの作動に伴う
バッテリ２の電圧変動がそれぞれ検出されることにな
る。これらの回路は、バッテリ２の＋端子に接続する必
要があるが、前述のイグニッションキーに接続されてい
るコネクタには幸いにもバッテリ２の＋端子に接続され
ている配線が設けられているから、これらの回路への接
続はこの配線を利用している。なお、バッテリ２にはそ
の具体的構成が図２に示される定電圧電源回路２６が接
続されているが、これは本発明の装置の作動電圧である
6Vと12V との定電圧を生成するための回路である。

【００２３】エンジン始動検出回路２８は、電圧変動検
出回路２４によってバッテリ２の電圧変動が検出されて
いない場合、またはスタータ３の回転中には作動せず
に、この回路からはＨの信号が出力され、一方、エンジ
ンが始動されてオルタネータ３による充電が開始され、
かつイグニッションがオン状態である場合にはこの回路
からの信号はＬとなる。この回路の具体的な構成は図２
に示す通りであり、この回路の動作を制御する信号は電
圧変動検出回路２４からの信号と、イグニッション及び
スタータのオン信号のナンドをとる同図NAND回路２９か
らの信号である。バッテリ２には、エンジンによって駆
動されるオルタネータ３が接続されている。このオルタ
ネータ３は主としてバッテリ２への充電を行なう機能を
有するものであり、オルタネータ３が発電している場合
にはバッテリ２の電圧が非常に短い周期で変動すること
になる。電圧変動検出回路２４はこの変動を検出した場
合にはその信号の出力をＬに設定する。エンジン始動検
出回路２８はこの信号を受けてイグニッションがオンで
ある場合にはその出力をＬにする。つまり図２の回路に
おいては、バッテリの電圧変動を検出したコンパレータ
２５の出力がＬの場合であり、かつ、イグニッション及
びスタータのいずれか又は双方がオンであることを検出
したNAND回路２９の出力がＬの場合にはコンパレータ３
０の出力をＬに設定する。このＬの出力によってエンジ
ンの始動が確認され、スタータ１２の作動が禁止される
ようになっている。

【００２４】さらに、本発明の装置においては、リモコ
ンによる始動の安全を確保するために、ボンンネットが
開けられた状態，あるいは開けようとした状態が確認さ
れた場合には、装置の一切の動作を停止させる機能を有
している。この機能を実現するのがタッチセンサ３２と
リセット信号発生回路３４である。タッチセンサ３２
は、車室内に設けられているボンネットオープンレバー
の指の当たる部分に取り付ける。リセット信号発生回路
３４は、タッチセンサ３２から出力された信号に基づい
てリセット信号を出力する。この回路の詳細は図２に示
した通りであり、この回路によって、ボンネットを開け
ようとする乗員の指のタッチセンサ３２への接触を検出
し、フリップフロップ３５からリセット信号を出力す
る。インジケータ３６は、電源オン及び上述した各種の
回路からリセット信号が出力されて動作が強制的に停止
された状態をそれぞれ表示するものであり、本発明の装
置においては図２に示すように発光ダイオードを用いて
いる。

【００２５】タイマー回路３８は、図３に示すように各
種の回路等の作動タイミングを調整する回路である。こ
のタイミングを調整するために設けられているタイマー
は、送信器１からの始動信号を受信してからアクセサリ
ー及びイグニッションをオンするタイミング調整用（図
３のＡ期間）、この後スタータ１２をオンするまでの時
間調整用（図３のＢ期間）、スタータ１２のオン時間調
整用（図３のＣ期間）スタータ１２の作動からイグニッ
ションを一旦オフにするまでの時間調整用（図３のＤ期
間）、再度イグニッションをオンするまでの時間調整用
（図３のＥ期間）、スタータ１２の作動から始動確認完
了までの時間調整用（図３のＦ期間）、エンジンの始動
が確認されてから十分な暖気運転時間として設定した時
間計測用（図３のＧ期間）の７種である。これらのタイ
マーの具体的な回路は図２に示されているが、Ａ期間を
決定する素子は、抵抗４０及びコンデンサ４１であり、
Ｂ期間を決定する素子は、抵抗４２及びコンデンサ４３
であり、Ｃ期間を決定する素子は、抵抗４４及びコンデ
ンサ４３であり、Ｄ期間を決定する素子は、抵抗４５及
びコンデンサ４３であり、Ｅ期間を決定する素子は、抵
抗４６及びコンデンサ４３であり、Ｆ期間を決定する回
路は、タイマー回路３８の一部分を構成するサンプリン
グ回路４７であり、Ｇ期間を決定する回路は、同様にタ
イマー回路３８の一部分を構成するクロック発生回路４
８及び計数回路４９である。上記のサンプリング回路４
７はスタータの始動信号を受けてその際のバッテリの電
圧をサンプリングし、この電圧をエンジンの始動後のバ
ッテリの電圧と比較する回路であり、エンジン始動後の
バッテリの電圧がエンジン始動前のバッテリの電圧より
も大きい場合に計数回路４９に信号を出力する。クロッ
ク発生回路４８は常時クロックを発生している回路であ
り、計数回路４９は、サンプリング回路４７からの上記
信号を受けてからクロック発生回路４８から出力されて
いるクロックの計数を開始する。この計数が所定値以上
となった場合に、Ｇ期間を終了し、計数回路４９からリ
セット信号が出力される。

【００２６】動作制御回路５０は以上に説明した回路な
どから出力される信号に基づいてアクセサリー系への通
電、スタータ１２の作動及びイグニッション系への通電
をそれぞれ総括して制御するものである。なお、図２に
おいてこの動作制御回路に相当する部分は、一点鎖線に
おいて囲まれていない部分の全ての部分である。またこ
の動作制御回路５０に接続されている通電制御部６０
は、ＡＣＣ用リレー５２スタータ起動用リレー５４及び
イグニッション用リレー５６の３つのリレーで構成され
ているが、これらのリレーは接点を駆動するコイルへの
通電が行われなくなるとアクセサリ、イグニッションへ
の通電が行われ、またスタータモータ１２の作動を行な
うように構成されている。

【００２７】以上のように構成された本発明のエンジン
の始動装置の取付とその動作は以下の通りである。

【００２８】この装置を取り付ける場合、まずハンドル
の下辺りに設けられ、イグニッションキーが接続されて
いるコネクタを取り外す。このコネクタには、前述のよ
うにバッテリ２の＋端子が接続されている配線と、オー
トマチックトランスミッションのギア選択位置を検出す
るインヒビタースイッチ１０が接続されている配線とが
存在している。取り外したコネクタの両側に、本装置を
このコネクタ間で接続させるための専用の中継コネクタ
を接続する。そして、この中継コネクタを本装置の本体
に接続する。これによって、本装置内においてバッテリ
２の電圧変動状況やインヒビタースイッチ１０の開閉状
態を把握することができるようになる。さらに、ボンネ
ットを開こうとするときに操作するボンネットオープナ
ーレバーの、その操作時に確実に指が接触するであろう
位置にタッチセンサ３２を取り付ける。そして、最後に
アース線をボディーの任意の部分に取り付ける。以上、
３つの作業を行なうことによって本装置の取付は完了す
る。このようにして取付が完了すると、図１及び図２に
示すような回路が構成されることになる。

【００２９】取付が完了した状態でまず送信器１からエ
ンジンの始動指令が出力されると、この指令は動作制御
回路５０に入力され、図３に示すＡの時間経過後にＡＣ
Ｃ用リレー５２及びイグニッション用リレー５６がオフ
されてアクセサリー系及びイグニッション系への通電が
開始される。このＡの遅延時間は、抵抗４０とコンデン
サ４１とによる時定数によって決定される。ただし以上
の動作が行われるのはギアポジション変更検出回路１４
によってインヒビタースイッチ１０の閉路状態が検出さ
れてる場合、すなわちギアがニュートラルまたはパーキ
ングに位置されている場合であり、かつ、電圧低下検出
回路２０，電圧変動検出回路２４及びリセット信号発生
回路３４のいずれからもリセット信号が出力されていな
い場合である。イグニッション系への出力が開始され
て、同図Ｂに示す時間経過後にスタータ起動用リレー５
４がオフし、同図Ｃに示す時間スタータモータ１２に通
電する。なお、スタータモータ１２に通電している間は
ＡＣＣ用リレー５２がオンされてアクセサリー系への通
電は遮断される。このＢの遅延時間は抵抗４２及びコン
デンサ４３による時定数によって決定され、またＣの作
動時間は抵抗４４及びコンデンサ４３による時定数によ
って決定される。

【００３０】スタータモータ１２への一定時間の通電の
結果、エンジンの起動がエンジン始動検出回路２８によ
って確認できなければ、図３のＤの時間経過後にイグニ
ッション用リレー５６をオンして一旦イグニッション系
への通電を遮断する。その後再度スタータモータ１２へ
の通電を行なうわけであるが、その通電はＥの時間経過
後にイグニッション系への通電と同時に行われる。この
Ｄの遅延時間は抵抗４５及びコンデンサ４３による時定
数によって決定され、またＥの作動時間は抵抗４６及び
コンデンサ４３による時定数によって決定される。この
スタータモータ１２への通電によるエンジンの始動がバ
ッテリ２の電圧変動として電圧変動検出回路２４によっ
て検出され、さらにエンジン始動検出回路２８によって
エンジンが確実に始動されたことが認識されると、エン
ジンを暖気運転させるのに必要な時間として設定したタ
イマーを起動する。なお、以上の処理が行われてる最中
に送信器１からの停止指令が受信された場合、タッチセ
ンサ３２への接触が確認された場合、ギアがニュートラ
ル，パーキング以外に入れられた場合、バッテリ２の電
圧の異常低下が検出された場合などには、動作制御回路
５０にリセット信号が出力されることとなって、割り込
みによる強制停止処理が行われる。この処理が行われた
場合には、インジケーター３６にエラー表示がされ、こ
の状態をリセットするには定電圧電源回路２６に接続さ
れている電源スイッチをオフしなければならないように
なっている。無人状態でのエンジン始動に対する安全性
の維持を図るためである。なお、エンジンが始動できな
かった場合の再始動は、バッテリ１２の消耗を最少限に
抑える意味で２回に設定してある。したがって、送信器
１による始動指令から通算して３回の始動処理が行われ
て始動できなかった場合もは、リセット信号が出力され
て同様の強制停止処理が行われる。

【００３１】このように、本発明のエンジンの自動始動
装置によれば、主にイグニッションスイッチに接続され
ているコネクタ間にこの装置を接続する作業にを行なう
ことによってエンジンの無人始動時の安全性を確実に確
保することができることになる。また、当然のことなが
ら、スタータモータ１２への通電時に異常が発生した場
合にはリセット信号が出力されるようになっており、通
常のキー操作によってエンジンの始動が行われた場合に
は、送信器１からの信号は受け付けないようにキースイ
ッチ優先機能が設けてある。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、装置
の内部においてエンジンの自動始動の安全性を認識でき
るようにし、その配線はイグニッションスイッチに接続
されているコネクタから分岐することで行なうようにし
たから、その取り付け作業を簡単なものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるエンジンの始動制御装置の概略
ブロック構成図である。

【図２】本発明にかかるエンジンの始動制御装置の具体
的な回路図である。

【図３】本発明にかかるエンジンの始動制御装置におけ
るエンジン始動時のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１…送信器（送信手段） ２…バッテリ １０…インヒビタースイッチ（ギアポジション検出手
段） １２…スタータモータ ４７…サンプリング回路（電圧サンプリング手段） ５０…動作制御回路（動作制御手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの始動，停止命令を出力する送信
   手段と、 選択されているトランスミッションのギアポジションが
   ニュートラルあるいはパーキングであることを検出する
   ギアポジション検出手段と、 前記エンジンが始動されたことをバッテリの電圧変動に
   基づいて検出するエンジン始動検出手段と、 前記送信手段から前記エンジンの始動命令が出力された
   場合には、前記ギアポジション検出手段によりギアポジ
   ションがニュートラルあるいはパーキングであることが
   検出されていることを条件としてスタータモータに一定
   時間通電して前記エンジンを始動させる一方、前記エン
   ジン始動検出手段によって前記エンジンの始動が検出さ
   れた場合には、始動に関連した処理を終了させる動作制
   御手段とを有することを特徴とするエンジンの自動始動
   装置。
2. 【請求項２】前記ギアポジション検出手段は、トランス
   ミッションのギアポジションがニュートラルであるかパ
   ーキングである場合以外はイグニッションキーによるス
   タータの通電を阻止するための既存のインヒビタースイ
   ッチであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン
   の自動始動装置。
3. 【請求項３】前記エンジン始動検出手段は、前記動作制
   御手段によって前記スタータへの通電が開始される前の
   前記バッテリの電圧をサンプリングする電圧サンプリン
   グ手段と、エンジン始動後の前記バッテリの電圧を当該
   電圧サンプリング手段でサンプリングされた電圧と比較
   する比較手段とから構成され、当該比較手段による比較
   結果に基づいて前記エンジンの始動を検出することを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの自動
   始動装置。
4. 【請求項４】前記動作制御手段は、前記送信手段から前
   記エンジンの停止命令が出力された場合、前記エンジン
   始動検出手段によって最終的にエンジンの始動が検出さ
   れなかった場合のいずれかの場合には、一切の処理を終
   了させることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載
   のエンジンの自動始動装置。