JPH11132086A - 車両用電源供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信線６０を介した通信が異常になった場合
でも、車両にエンジン停止不能もしくは始動不能を解消
するフェイルセーフ機能を備える。 【解決手段】 エンジンルーム内コントローラ７が、車
室内コントローラ５にて検出したスイッチ状態に基づく
信号を通信線６０を介して受信して、その受信した信号
に応じてエンジン制御装置３およびスタータモータ４へ
の電源供給を制御する。エンジンルーム内コントローラ
７にはキースイッチ１のイグニッションキースッチから
信号線６４が接続されている。エンジンルーム内コント
ローラ７が通信線６０を介した通信が異常であると判定
すると、信号線６４介した信号に基づきイグニッション
スイッチのスイッチ状態に応じてエンジン制御装置３、
スタータモータ４への電源供給を制御をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用の複数のコ
ントローラが通信線で接続されて構成されたネットワー
クにおいて、キースイッチのスイッチ状態に基づいてバ
ッテリからエンジン制御装置およびエンジン始動装置へ
の電源供給を制御する車両用電源供給システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、図３に示すように、車室内のキー
スイッチ１を介してエンジンルームにおけるバッテリ２
からエンジン制御装置３、スタータモータ４、スタータ
リレー４０等に個々に電源ラインが接続されている。し
かし、近年、電線の簡素化のために、車室内のキースイ
ッチのスイッチ状態を検出し、この検出に基づいてエン
ジンルーム内でバッテリからエンジン制御装置３および
スタータモータへの電源供給を制御するものが提案され
ている。具体的には、車室内コントローラとボデー制御
コントローラとエンジンルーム内コントローラとが通信
線で接続されたネットワークを構成し、このスイッチ状
態を最寄りの車室内コントローラにて検出し、このスイ
ッチ状態に基づく信号をボデー制御コントローラを経由
してエンジンルーム内コントローラに伝送し、これによ
り、エンジンルーム内コントローラがエンジン制御装置
およびスタータモータへの電源供給を制御する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たネットワークにおいて通信線を介した通信が異常にな
った場合には、エンジンルーム内コントローラはキース
イッチのスイッチ状態に基づく信号を検知できなくな
る。この場合、車両の走行中のときには、エンジンの停
止不能になり、車両の停止中のときは、エンジンの始動
不能になるという問題が生じる。

【０００４】本発明は上記問題に鑑みたもので、車両に
エンジンの停止不能もしくは始動不能を解消するフェイ
ルセーフ機能を備えることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、第２のコントロ
ーラ（７）が第１のコントローラ（５）にて検出したス
イッチ状態に基づく信号を通信線を介して受信し、その
受信した信号に応じてエンジン始動装置（４、４０）お
よびエンジン制御装置（３）への電源供給を制御するよ
うにしたもので、第２のコントローラ（７）にイグニシ
ョンスイッチからの信号線を接続し、第２のコントロー
ラ（７）が通信線を介した通信が異常であることを判定
したときに、イグニッションスイッチからの信号に応じ
てエンジン制御装置（３）への電源供給を制御すること
を特徴としている。

【０００６】従って、通信線を介した通信が異常になっ
たとしても、イグニッションスイッチからの信号によっ
てエンジン制御装置（３）への電源供給を停止すること
ができる。請求項２に記載の発明においては、第２のコ
ントローラ（７）は、バッテリ（２）からエンジン制御
装置（３）への電源ラインに設けられたスイッチ手段
（１１）と、通信線および信号線からの信号に基づいて
エンジン制御装置（３）への電源供給を行うための制御
信号（ＩＧ）を出力する制御手段（７０）と、制御信号
（ＩＧ）が出力され、かつ信号線の信号がイグニッショ
ンスイッチがオンしているときの信号であるときに、ス
イッチ手段（１１）を電源供給駆動する手段（１４）と
を有することを特徴としている。

【０００７】従って、制御手段（７０）が故障したとき
でも、イグニッションスイッチからの信号によりスイッ
チ手段（１１）の電源供給駆動を停止して、エンジン制
御装置（３）への電源供給を停止することができる。請
求項３に記載の発明においては、第２のコントローラ
（７）は通信線を介した通信が異常であること判定した
ときに、イグニッションスイッチからの信号に基づき始
動要求が発生していることを判定すると、エンジン制御
装置（３）およびエンジン始動装置（４、４０）にエン
ジンを始動させるための電源供給の制御を行うことを特
徴としている。

【０００８】従って、通信線を介した通信が異常になっ
たとしても、イグニッションスイッチからの信号に基づ
き始動要求が発生していることを判定すると、エンジン
制御装置（３）およびエンジン始動装置（４、４０）に
エンジンを始動させるための電源供給の制御を行うた
め、エンジンの始動を行うことができる。請求項４に記
載の発明においては、第２のコントローラ（７）は通信
が異常であることを車両の運転者に報知させる手段（１
０２）を有し、この報知後に、イグニッションスイッチ
からの信号に基づき運転者による始動要求の判定をする
ことを特徴としている。

【０００９】従って、通信が異常であることを運転者に
報知することで、エンジン始動のための所定のキースイ
ッチ（１）の操作をするように運転者に導くことができ
る。これにより、イグニッションスイッチからの信号に
応じて、第２のコントローラ（７）は運転者の始動要求
を判定して、運転者が円滑にエンジンの始動をすること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に、本実施形態に係る車両用
電源供給システムの全体構成を示す。車両用電源供給シ
ステムは、キースイッチ１、バッテリ２、エンジン制御
装置３、スタータモータ４、スタータリレー４０、車室
内コントローラ５、ボデー制御コントローラ６およびエ
ンジンルーム内コントローラ７などから構成されてい
る。

【００１１】キースイッチ１は、バッテリ２からカーオ
ーディオなどへ電源供給するためのＡＣＣスイッチ１
ａ、バッテリ２からエンジン制御装置３へ電源供給する
ためのイグニッションスイッチ１ｂ（以下、ＩＧスイッ
チという）、バッテリ２からスタータモータ４に電源供
給するためのスタータスイッチ１ｃ（以下、ＳＴＡスイ
ッチという）を有している。

【００１２】キースイッチ１は、エンジンを始動させる
ときＩＧスイッチ１ｂとＳＴＡスイッチ１ｃとが同時に
オンするようになっている。これらのスイッチ１ａ〜１
ｃの一方の端子はバッテリ１に接続されており、各スイ
ッチ１ａ〜１ｃがオンしているときには、それぞれの他
方の端子がハイレベル（約１２Ｖ）になる。また、キー
スイッチ１はＯＦＦの状態のときには、各スイッチ１ａ
〜１ｃをオフしてそれぞれの他方の端子がローレベル
（約０Ｖ）になる。

【００１３】エンジン制御装置３は、点火および燃料噴
射の制御を行う。スタータモータ４は、エンジンの始動
時に、スタータリレー４０を介して電源が供給され、ク
ランクシャフトを回転させて、エンジンを始動させる。
車室内コントローラ５、ボデー制御コントローラ６およ
びエンジンルーム内コントローラ７は通信線６０で接続
されてネットワークを構成している。

【００１４】車室内コントローラ５は、各スイッチ１ａ
〜１ｃのそれぞれの他方の端子から信号線６１〜６３で
接続されており、予め定めたタイミング、例えば所定の
時間間隔でキースイッチ１のスイッチ状態を検出して、
そのスイッチ状態を示す信号をボデー制御コントローラ
６に伝送する。ボデー制御コントローラ６は、ネットワ
ークの基幹となるコントローラで、ネットワーク内の送
信、受信の制御をしており、車室内コントローラ５から
スイッチ状態を示す信号を受信すると、それに応じた信
号をエンジンルーム内コントローラ７に送信する。

【００１５】エンジンルーム内コントローラ７は、マイ
クロコンピュータ７０およびドライバ部７１により構成
されている。ドライバ部７１は、第１、第２、第３リレ
ー１１、１２、１３、第１、第２ＡＮＤゲート１４、１
５および第１、第２抵抗素子１６、１７により構成され
ている。エンジンルーム内コントローラ７は、ボデー制
御コントローラ６から受信した信号に応じてエンジン制
御装置３およびスタータモータ４への電源供給を制御す
る。また、エンジンルーム内コントローラ７にはＩＧス
イッチ１ｂから信号線６４が接続されており、通信線６
０を介した通信が異常であることを判定すると、信号線
６４を介した信号に基づきＩＧスイッチ１ｂのスイッチ
状態に応じてエンジン制御装置３、スタータモータ４へ
の電源供給を制御する。

【００１６】なお、車室内コントローラ５、ボデー制御
コントローラ６およびエンジンルーム内コントローラ７
は、常時バッテリ２より電源供給されて常時作動状態に
なっている。次に、上記した車両用電源供給システムの
作動について説明する。先ず、エンジン始動時にキース
ッチ１のＩＧスイッチ１ｂおよびＳＴＡスイッチ１ｃが
オンされると、このスイッチ状態を車室内コントローラ
５が検出し、このスイッチ状態に基づく信号をボデー制
御コントローラ６を経由してエンジンルーム内コントロ
ーラ７に伝送する。マイクロコンピュータ７０は、その
信号を受信してエンジン始動要求を判定すると、ハイレ
ベルのＩＧ信号（制御信号）およびＳＴＡ信号を出力す
る。このとき、信号線６４からの信号がＩＧスイッチ１
ｂオンを示すハイレベルの信号になっているので、第
１、第２ＡＮＤゲート１４、１５の出力はハイレベルに
なり、第１、第２リレー１１、１２はオンして、バッテ
リ２からエンジン制御装置３およびスタータモータ４に
電源が供給される。そして、スタータモータ４がクラン
クシャフトを回転させ、エンジン制御装置３が燃料噴射
および点火の制御を行い、エンジンが始動する。

【００１７】なお、スタータリレー４０には、ニュート
ラルスイッチ８を介して電源が供給されるようになって
いる。このニュートラルスイッチ８は、オートマチック
トランスミッションの場合、パーキングレンジＰ若しく
はニュートラルレンジＮに入れるとオンするものであ
る。また、キースッチ１のＩＧスイッチ１ｂがオフされ
ると、信号線６４からの信号がＩＧスイッチ１ｂオフを
示すローレベルの信号になり、第１ＡＮＤゲート１４の
出力はローレベルになり、第１リレー１１はオフし、バ
ッテリ２からエンジン制御装置３への電源供給は停止す
る。そのため、エンジンは停止する。

【００１８】次に、エンジン停止不能もしくは始動不能
を解消するフェイルセーフ機能を図２のマイクロコンピ
ュータ７０の制御プログラムを示すフローチャートに従
って説明する。先ず、信号線６４からの信号がＩＧスイ
ッチ１ｂオンを示す信号であって、通信線６０を介した
通信が不通（例えば、通信線６４を介した通信信号が通
信規約に合わない信号であるときなど、通信異常が生じ
ている状態）か否かを判定する（ステップ１００）。そ
して、通信が不通であって、この状態が所定時間継続し
たことを判定する（ステップ１０１）と、運転者に通信
が異常であることを報知するブザー１８を鳴動させる
（ステップ１０２）。

【００１９】このとき、車両の走行中であれば車両を安
全な場所に移動し、エンジンを停止させる必要がある。
また、エンジンを止めて車両が停車しているときには、
最低限、車両を安全な場所に移動できるようにしなけれ
ばならない。このため、次のにステップ１０３において
は、オルタネータＬ端子信号３４に基づいてエンジン回
転中か否かを判定している。オルタネータＬ端子信号３
４は、エンジン回転中のときハイレベル（約１２Ｖ）、
エンジン停止中のときローレベル（約０Ｖ）になる信号
であるため、その信号を用いることによってエンジン回
転中か否かを判定することができる。

【００２０】エンジン回転中と判定すると、信号線６４
からの信号がＩＧスイッチ１ｂオフを示す信号になった
か否かの判定処理（ステップ１０８）を繰り返し実行す
る。そして、運転者が、車両を安全な場所に移動して、
ＩＧスイッチ１ｂをオフ操作すると、信号線６４からの
信号がＩＧスイッチ１ｂオフを示す信号になる。このた
め、第１ＡＮＤゲート１４の出力がローレベルになり、
第１リレー１１がオフして、エンジンが停止する。ま
た、信号線６４からの信号がＩＧスイッチ１ｂオフを示
す信号になるため、ステップ１０８の判定がＹＥＳにな
り、ブザー１８の鳴動を停止させる（ステップ１０
９）。

【００２１】一方、ステップ１０３でエンジン停止中と
判定したときには、信号線６４からの信号に基づいて、
運転者からエンジンの始動要求があるか否かを判定する
（ステップ１０４）。運転者は、ブザー１８の鳴動によ
り通信異常を知ることができるので、車両を安全な場所
に移動させるために、エンジンを始動させる所定の操作
を行う。この始動操作としては、例えばＩＧスイッチ１
ｂを所定回数オンオフさせるものとすることができる。
この場合、ステップ１０４では、信号線６４からの信号
がハイレベルのときを１回として計数し、それが所定時
間（ｎ秒）内に特定回数（ｘ回数）発生したときに、始
動要求があったと判定する。

【００２２】始動要求があった場合には、ハイレベルの
ＩＧ信号およびＳＴＡ信号を出力する（ステップ１０
５）。このとき信号線６４からの信号がＩＧスイッチ１
ｂオフを示す信号になっているので、第１、第２ＡＮＤ
ゲート１４、１５の出力はハイレベルになり、第１、第
２リレー１１、１２がオンして、エンジン制御装置３お
よびスタータモータ４に電源を供給する。これにより、
エンジンが始動する。

【００２３】次に、オルタネータＬ端子信号３４に基づ
き、エンジンの始動完了か否かを判定する（ステップ１
０６）。そして、エンジンの始動が完了したと判定する
と、ＳＴＡ信号をローレベルにする（ステップ１０
７）。そのため、スタータモータ４への電源供給が停止
される。この後、運転者が車両を安全な場所に移動し
て、ＩＧスイッチ１ｂをオフ操作すると、信号線６４か
らの信号がＩＧスイッチ１ｂオフを示す信号になるた
め、上記したのと同様に、エンジンを停止させることが
でき、またステップ１０８の判定がＹＥＳになって、ブ
ザー１８の鳴動を停止させる。

【００２４】また、ステップ１０４において運転者から
のエンジン始動要求がないと判定したときには、ステッ
プ１０９に進んでブザー１８の鳴動を停止させる。な
お、上記した実施形態では、ＡＮＤゲート１４、１５に
よりマイクロコンピュータ７０から出力されるＩＧ信
号、ＳＴＡ信号と、信号線６４からの信号とのＡＮＤ論
理によって第１、第２リレー１１、１２を駆動するよう
にしている。このため、マイクロコンピュータ７０が故
障し、誤ってハイレベルのＩＧ信号、ＳＴＡ信号を出力
したとしても、信号線６４からの信号がＩＧスイッチ１
ｂオフを示す信号になっているときには、エンジン制御
装置３およびスタータモータ４への電源が供給されるこ
とはない。

【００２５】また、上記実施形態にあたり、ブザー１８
を用いて通信が異常であることを車両の運転者に報知し
たが、ブザー１８以外にランプ、車内アナウンスをする
音声発生装置等でもよい。さらに、上記実施形態にあた
り、運転者による始動要求を、信号線６４による信号が
ハイレべルの時を所定回数計数することに基づいて判定
したが、それ以外でも信号線６４による信号に基づいて
判定するのであればよい。

【００２６】また、上記実施形態にあたり、マイクロコ
ンピュータ７０の制御プログラムによる作動はハードロ
ジック構成により実現することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示すブロック図である。

【図２】図１のマイクロコンピュータ７０の作動を示す
フローチャートである。

【図３】バッテリ２からエンジン制御装置３およびスタ
ータモータ４への電源供給する制御をキースイッチ１に
より直接行っている従来技術のブロック図である。

【符号の説明】

１…キースイッチ、２…バッテリ、３…エンジン制御装
置、４…スタータモータ、５…車室内コントローラ、７
…エンジンルーム内コントローラ、１１…第１リレー、
７０…マイクロコンピュータ。

フロントページの続き (72)発明者 林 育生 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 秋山 進 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 河合 政治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともイグニクションスイッチを含
   む複数のスイッチを有する車両のキースイッチ（１）の
   スイッチ状態を検出する第１のコントローラ（５）と、 前記第１のコントローラ（５）と通信線で接続されてネ
   ットワークを構成し、前記第１のコントローラ（５）に
   て検出したスイッチ状態に基づく信号を前記通信線を介
   して受信し、その受信した信号に応じてエンジン始動装
   置（４、４０）およびエンジン制御装置（３）への電源
   供給を制御する第２のコントローラ（７）とを備え、 前記第２のコントローラ（７）には前記イグニションス
   イッチからの信号線が接続されており、 前記第２のコントローラ（７）は前記通信線を介した通
   信が異常であることを判定したときに、前記信号線から
   の信号に応じて前記エンジン制御装置（３）への電源供
   給を制御することを特徴とする車両用電源供給システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記第２のコントローラ（７）は、 バッテリ（２）から前記エンジン制御装置（３）への電
   源ラインに設けられたスイッチ手段（１１）と、 前記通信線および前記信号線からの信号に基づいて前記
   エンジン制御装置（３）への電源供給を行うための制御
   信号（ＩＧ）を出力する制御手段（７０）と、 前記制御信号（ＩＧ）が出力され、かつ前記信号線の信
   号が前記イグニッションスイッチがオンしているときの
   信号であるときに、前記スイッチ手段（１１）を電源供
   給駆動する手段（１４）とを有することを特徴とする請
   求項１に記載の車両用電源供給システム。
3. 【請求項３】 少なくともイグニクションスイッチを含
   む複数のスイッチを有する車両のキースイッチ（１）の
   スイッチ状態を検出する第１のコントローラ（５）と、 前記第１のコントローラ（５）と通信線で接続されてネ
   ットワークを構成し、前記第１のコントローラ（５）に
   て検出したスイッチ状態に基づく信号を前記通信線を介
   して受信し、その受信した信号に応じてエンジン始動装
   置（４、４０）およびエンジン制御装置（３）への電源
   供給を制御する第２のコントローラ（７）とを備え、 前記第２のコントローラ（７）には前記イグニションス
   イッチからの信号線が接続されており、 前記第２のコントローラ（７）は前記通信線を介した通
   信が異常であることを判定したときに、前記信号線から
   の信号に基づき始動要求が発生してことを判定すると、
   前記エンジン制御装置（３）およびエンジン始動装置
   （４、４０）にエンジンを始動させるための電源供給の
   制御を行うことを特徴とする車両用電源供給システム。
4. 【請求項４】 前記第２のコントローラ（７）は前記通
   信が異常であることを車両の運転者に報知させる手段
   （１０２）を有し、 この報知後に、前記信号線からの信号に基づき前記運転
   者による始動要求を判定をすることを特徴とする請求項
   ３に記載の車両用電源供給システム。