JP4107268B2 - エンジン始動制御装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン始動制御装置および方法に関する。

下記特許文献１には、車両の操作性を向上させるため、イグニッション電源制御機能、エンジン始動／停止制御機能、アクセサリ電源制御機能、ステアリングロック／アンロック制御機能を有し、エンジンの始動／停止動作と、ステアリングロック施錠動作とを独立して行うことができるワンプッシュ方式のエンジン始動制御装置が提案されている。

特開２００３−２５４１１３号公報

上記特許文献１のエンジン始動制御装置においては、イグニッション電源制御機能、エンジン始動／停止制御機能、アクセサリ電源制御機能、ステアリングロック／アンロック制御機能が、共に１つのユニットにまとめられていたため、本ユニットが故障した場合は、イグニッション電源下流のエンジン始動／停止機能等のすべての機能や、ステアリングロック／アンロック制御機能が損なわれ、車両走行に支障をきたす可能性があった。
本発明の目的は、冗長性を持たせることができるエンジン始動制御装置および方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、イグニッション電源リレーと電動ステアリングロック電源リレーを制御するＣＰＵを有する電源制御手段と、携帯機と交信して前記携帯機を認証し、エンジン始動制御を行う交信手段とを備え、前記交信手段と前記電源制御手段との間に、第１の多重通信ラインを備え、前記電源制御手段と前記電動ステアリングロック手段との間に、第２の多重通信ラインを備えている。

本発明によれば、エンジン始動制御装置および方法において、冗長性を持たせることができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１のエンジン始動制御装置のシステム構成を示す図である。
図１において、１はエンジン始動制御装置、１６は携帯機、３はスマートエントリーコントロールユニット、２は電源制御コントロールユニット、４は電動ステアリングコラムロック（以下、ＥＳＣＬと記す）機構、５はエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ、６はシフトＰレンジスイッチ、９はエンジンコントロールユニット、１０はエンジンシステム、１１はＣＰＵ（中央処理装置）、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅはインターフェイス回路、１４はイグニッション（以下、ＩＧＮと記す）電源リレー、１５はスタータ(以下、ＳＴと記す)電源リレー、１３はＥＳＣＬ電源リレー、７はアクセサリ(以下、ＡＣＣと記す)電源リレー、１７はＥＳＣＬ状態検出スイッチ、ＡはＩＧＮ電源リレー制御駆動ライン、ＢはＳＴ電源リレー制御駆動ライン、Ｃは多重通信ライン、ＢＡＴはバッテリである。

図１に示すように、エンジン始動制御装置１は、携帯機１６、電源制御コントロールユニット２、スマートエントリーコントロールユニット３、ＥＳＣＬ機構４、エンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ５、シフトＰレンジスイッチ６、ＡＣＣ電源リレー７とを備えている。
携帯機１６は、スマートエントリーコントロールユニット３と交信し、認証作業を行う。電源制御コントロールユニット２は、ＩＧＮ電源、ＳＴ電源、ＥＳＣＬ電源の各電源を制御する。スマートエントリーコントロールユニット３は、ドアのロック／アンロック、キーの照合、エンジンの始動許可制御、電源の制御を行う。ＥＳＣＬ機構４は、電動ステアリングコラムのロック／アンロックを制御する。エンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ５は、その操作入力により電源制御コントロールユニット２にエンジンの始動／停止、ＥＳＣＬのロック／アンロック、ＩＧＮ、ＡＣＣ電源のＯＮ／ＯＦＦの指示を与える。シフトＰレンジスイッチ６は、トランスミッションシフトレバーのＰ（パーキング）レンジ位置を検出する。

また、電源制御コントロールユニット２は、ＣＰＵ１１、インターフェイス回路１２ａ〜１２ｅ、ＥＳＣＬ電源リレー１３、ＩＧＮ電源リレー１４、ＳＴ電源リレー１５を備えている。ＥＳＣＬ機構４は、ステアリングコラムを電動でロック／アンロックするロックロッドの状態を検出するＥＳＣＬ状態検出スイッチ１７を備えている。
携帯機１６は、スマートエントリーコントロールユニット３と認証交信を行う。スマートエントリーコントロールユニット３は、携帯機１６が正しい携帯機であると認証すれば、エンジンコントロールユニット９に対しては、エンジン始動許可を与え、電源制御コントロールユニット２に対しては、エンジン始動許可を与えると共に、ＩＧＮ電源供給許可とＥＳＣＬ解除許可を与え、ＥＳＣＬ機構４に対しては、ＥＳＣＬ解除許可を与える。
エンジンコントロールユニット９は、スマートエントリーコントロールユニット３からエンジン始動許可を受信すると、エンジン始動準備状態に遷移し、電源制御コントロールユニット２のＳＴ電源リレー１５が電源供給されることにより、エンジンシステム１０内のスタータモータが回転し、エンジン始動状態となる。

電源制御コントロールユニット２は、スマートエントリーコントロールユニット３からエンジン始動許可を受信すると、エンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ５の状態、シフトＰレンジスイッチ６の状態、多重通信ラインＣ上に流れている車速、エンジン回転数等の車両情報、ＥＳＣＬ状態検出スイッチ１７の状態を考慮し、ＳＴ電源リレー１５をＯＮとして、エンジン始動状態へと遷移する。
また、電源制御コントロールユニット２は、スマートエントリーコントロールユニット３からＩＧＮ電源供給許可を受信すると、ＩＧＮ電源リレー１４をＯＮとし、車両電装品に起動をかける。また、電源制御コントロールユニット２は、スマートエントリーコントロールユニット３からＥＳＣＬ解除許可を受信すると、エンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ５の状態、シフトＰレンジスイッチ６の状態、多重通信ラインＣ上に流れている車速、エンジン回転数等の車両情報、ＥＳＣＬ状態検出スイッチ１７、ＳＴ電源リレー１５の状態を考慮し、ＥＳＣＬ電源リレー１３をＯＮとし、ＥＳＣＬロック／アンロック状態の遷移を可能とする。
ＥＳＣＬ機構４は、スマートエントリーコントロールユニット３からＥＳＣＬ解除許可を受信すると、ＥＳＣＬ状態検出スイッチ１７の状態を考慮し、ＥＳＣＬロック／アンロック状態へ遷移する。

次に、本実施の形態の特徴であるシステム構成部品の故障時の動作について説明する。
電源制御コントロールユニット２の故障時、例えば、ＣＰＵ１１が故障した場合、上記特許文献１等の従来装置においては、ＩＧＮ電源リレー１４、ＡＣＣ電源リレー７、ＳＴ電源リレー１５、ＥＳＣＬ電源リレー１３、ＥＳＣＬ機構４は全て作動不能となり、車両が停止し、再始動不可、故障診断不可となり、故障部位の特定、当該故障車の移動が大変困難な状況となる。
これに対して本実施の形態１のエンジン始動制御装置では、図１に示したような構成になっているので、電源制御コントロールユニット２のＣＰＵ１１が故障した場合でも、上記の周辺スイッチの状況、多重通信ラインＣ上の信号の状態により、スマートエントリーコントロールユニット３からのＩＧＮ電源リレー制御駆動ラインＡ、ＳＴ電源リレー制御駆動ラインＢにより、ＩＧＮ電源リレー１４、ＳＴ電源リレー１５の作動が可能となり、当該車両の移動（走行）が可能となる。また、接続する、あるいは内蔵された故障診断装置を用いて、故障診断が実施できる。したがって、車両の信頼性が高まると共に、故障修理の迅速化、交換部品の絞込みによる修理費の低減を図ることができる。

上記のように本実施の形態１のエンジン始動制御装置は、ＩＧＮ電源リレー１４、ＩＧＮ電源リレー１４を制御するＣＰＵ１１を有する電源制御コントロールユニット２と、携帯機１６と交信して携帯機１６を認証し、エンジン始動制御を行うスマートエントリーコントロールユニット３とを具備するエンジン始動制御装置１において、スマートエントリーコントロールユニット３とＩＧＮ電源リレー１４との間に、ＣＰＵ１１を経由しないＩＧＮ電源リレー制御駆動ラインＡを備えている。
また、本実施の形態１のエンジン始動制御方法は、ＩＧＮ電源リレー１４、ＩＧＮ電源リレー１４を制御するＣＰＵ１１を有する電源制御コントロールユニット２と、携帯機１６と交信して携帯機１６を認証し、エンジン始動制御を行うスマートエントリーコントロールユニット３とを具備するエンジン始動制御装置１におけるエンジン始動制御方法において、スマートエントリーコントロールユニット３とＩＧＮ電源リレー１４との間に、ＣＰＵ１１を経由しないＩＧＮ電源リレー制御駆動ラインＡを設け、電源制御コントロールユニット２の故障時にＩＧＮ電源リレー制御駆動ラインＡを用いるものである。
このようにＩＧＮ電源リレー１４を制御駆動するラインを２系統とし、冗長構成を採っているので、電源制御コントロールユニット２の故障時でも、ＩＧＮ電源リレー１４を駆動することができる。したがって、ＩＧＮ電源リレー１４の信頼性を向上でき、車両走行への影響を低減できる。

また、電源制御コントロールユニット２は、ＣＰＵ１１により制御されるＳＴ電源リレー１５をさらに有し、スマートエントリーコントロールユニット３とＳＴ電源リレー１５との間に、ＣＰＵ１１を経由しないＳＴ電源リレー制御駆動ラインＢを備えている。
このようにＳＴ電源リレー１５を制御駆動するラインを２系統とし、冗長構成を採っているので、電源制御コントロールユニット２の故障時でも、ＳＴ電源リレー１５を駆動することができる。したがって、ＳＴ電源リレー１５の信頼性を向上でき、車両走行への影響を低減できる。

また、スマートエントリーコントロールユニット３と電源制御コントロールユニット２との間に、多重通信ラインＣを備えている。また、ＥＳＣＬ機構４と、ＥＳＣＬ状態検出スイッチ１７とをさらに有し、電源制御コントロールユニット２は、さらにＥＳＣＬ電源リレー１３を制御するようになっている。

実施の形態２
図２は、本発明の実施の形態２のエンジン始動制御装置のシステム構成を示す図である。
上記実施の形態１と本実施の形態２との相違点について説明する。本発明の実施の形態２のエンジン始動制御装置１は、上記実施の形態１に対し、電源制御コントロールユニット２とＥＳＣＬ機構４との間に、多重通信ラインＤを備えている点である。このような構成により、ＥＳＣＬ機構４により多重通信ラインＣからの信号を多重通信ラインＤ経由で取得することができる。
したがって、携帯機１６、スマートエントリーコントロールユニット３、エンジンコントロールユニット９のいずれかが故障した場合でも、例えば、接続する、あるいは内蔵されたスイッチ信号入力手段を用いた、電源制御コントロールユニット２のエンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ５およびシフトＰレンジスイッチ６の信号入力の組み合わせ制御により、スマートエントリーコントロールユニット３による携帯機１６の照合無しに、上記の周辺スイッチの状況、多重通信ラインＣ上の信号の状態によって、ＩＧＮ電源リレー１４、ＳＴ電源リレー１５の作動と共に、ＥＳＣＬ機構４が作動可能となる。したがって、当該車両の移動（走行）が可能となり、また、接続する、あるいは内蔵された故障診断装置を用いて故障診断の実施が可能となる。その結果、車両の信頼性が高まると共に、故障修理の迅速化、交換部品の絞込みによる修理費の低減を図ることができる。

なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
また、特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明すると、実施の形態のＩＧＮ電源リレー１４が特許請求の範囲のイグニッション電源リレーに、電源制御コントロールユニット２が電源制御手段に、スマートエントリーコントロールユニット３が交信手段に、ＳＴ電源リレー１５がスタータ電源リレーに、ＥＳＣＬ機構４が電動ステアリングロック手段に、ＥＳＣＬ状態検出スイッチ１７が電動ステアリングロック状態検出手段に、ＥＳＣＬ電源リレー１３が電動ステアリングロック電源リレーにそれぞれ対応する。

本発明の実施の形態１のエンジン始動制御装置のシステム構成を示す図である。 本発明の実施の形態２のエンジン始動制御装置のシステム構成を示す図である。

符号の説明

１…エンジン始動制御装置 ２…電源制御コントロールユニット
３…スマートエントリーコントロールユニット
４…電動ステアリングコラムロック(ＥＳＣＬ)機構
５…エンジンＯＮ／ＯＦＦスイッチ ６…シフトＰレンジスイッチ
７…アクセサリ(ＡＣＣ)電源リレー ９…エンジンコントロールユニット
１０…エンジンシステム １１…ＣＰＵ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ…インターフェイス回路
１３…ＥＳＣＬ電源リレー １４…イグニッション(ＩＧＮ)電源リレー
１５…スタータ(ＳＴ)電源リレー １６…携帯機
１７…ＥＳＣＬ状態検出スイッチ
Ａ…ＩＧＮ電源リレー制御駆動ライン Ｂ…ＳＴ電源リレー制御駆動ライン
Ｃ、Ｄ…多重通信ライン ＢＡＴ…バッテリ

Claims (4)

1. イグニッション電源リレーと電動ステアリングロック電源リレーを制御するＣＰＵを有する電源制御手段と、
   携帯機と交信して前記携帯機を認証し、エンジン始動制御を行う交信手段と、
   電動ステアリングロック手段と、電動ステアリングロック状態検出手段とを具備するエンジン始動制御装置において、
   前記交信手段と前記電源制御手段との間に、第１の多重通信ラインを備え、
   前記電源制御手段と前記電動ステアリングロック手段との間に、第２の多重通信ラインを備えたことを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. 前記交信手段と前記イグニッション電源リレーとの間に、前記ＣＰＵを経由しない前記イグニッション電源リレーの制御駆動ラインを備えたことを特徴とする請求項１記載のエンジン始動制御装置。
3. 前記電源制御手段は、前記ＣＰＵにより制御されるスタータ電源リレーをさらに有し、
   前記交信手段と前記スタータ電源リレーとの間に、前記ＣＰＵを経由しない前記スタータ電源リレーの制御駆動ラインを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のエンジン始動制御装置。
4. イグニッション電源リレーと電動ステアリングロック電源リレーを制御するＣＰＵを有する電源制御手段と、
   携帯機と交信して前記携帯機を認証し、エンジン始動制御を行う交信手段と、
   電動ステアリングロック手段と、電動ステアリングロック状態検出手段とを具備するエンジン始動制御装置におけるエンジン始動制御方法において、
   前記交信手段と前記電源制御手段との間に、第１の多重通信ラインを設け、
   前記電源制御手段と電動ステアリングロック手段との間に、第２の多重通信ラインを設け、
   前記電動ステアリングロック手段により前記第１の多重通信ラインからの信号を前記第２の多重通信ライン経由で取得することを特徴とするエンジン始動制御方法。

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