JP2008002438A - Power source control device for vehicle - Google Patents

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裕史 森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power source control device for a vehicle capable of preventing a stop of ignition during travel with a simple structure. <P>SOLUTION: A push switch 2 for engine start and a motor driving circuit 13 for driving a motor 14 are connected to an ECU 11. By pressing the push switch 2 to ON, the motor driving circuit 13 drives the motor 14, and the motor 14 turns ON a power switch 16. By turning ON the power switch 16, a battery excites an excitation coil 17a of an IG relay 17. By closing a contact 17b, electric power of the battery is supplied to an electric power source for ignition (IG). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、乗員により操作されるスイッチを用いて車両に搭載のエンジンの始動・停止を制御する車両用電源制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply control device that controls start / stop of an engine mounted on a vehicle using a switch operated by an occupant.

近年、車両（自動車）においては、エンジンの始動・停止の操作性の向上が求められている。この操作性の向上を図ったものとして、例えば、押しボタン式の操作スイッチをドライバーが押すことにより、キーを用いずにエンジンを始動させ、エンジン回転中に操作スイッチが所定時間押し続けられるとエンジンを停止させる車両用エンジン始動装置が知られている（特許文献１参照）。   In recent years, in vehicles (automobiles), improvement in operability of starting and stopping an engine has been demanded. As an improvement in operability, for example, when a driver pushes a push button type operation switch, the engine is started without using a key, and the engine switch is kept pressed for a predetermined time during engine rotation. An engine starter for a vehicle that stops the vehicle is known (see Patent Document 1).

更に、操作スイッチに静電容量センサを組み込み、ボタン表面にドライバーの指が触れるのみでスイッチオンを可能にし、押しボタン式の操作スイッチが必要とした操作力を不要にした車両用エンジンの始動・停止システムも知られている（特許文献２参照）。この構成では、最初に操作スイッチに触れたときに始動条件が成立していればエンジンが始動し、その後に、操作スイッチが押されたときに停止条件が成立していればエンジンが停止する。
特開２００２−１２２０５８号公報 特開２００５−６３７７３号公報 In addition, a capacitive sensor is incorporated into the operation switch, enabling the switch to be turned on simply by touching the button surface with the finger of the driver. A stop system is also known (see Patent Document 2). In this configuration, the engine is started if the start condition is satisfied when the operation switch is first touched, and then the engine is stopped if the stop condition is satisfied when the operation switch is pressed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-122058 JP 2005-63773 A

しかし、従来の装置及びシステムは、エンジンの始動・停止の制御を全て電子制御に依存していることから、電子スイッチの故障等に起因する走行中のイグニッション停止を回避するために何重ものフェールセーフが必要になり、そのためにコストアップや回路規模の増大等を招いている。   However, since the conventional devices and systems all rely on electronic control for engine start / stop control, multiple failures are required to avoid ignition stop during running due to electronic switch failure, etc. Safety is necessary, which leads to an increase in cost and an increase in circuit scale.

従って、本発明の目的は、簡単な構成により、走行中にイグニッションの停止が発生するのを防止できるようにした車両用電源制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle power supply control device that can prevent an ignition stop from occurring during traveling with a simple configuration.

本発明は、上記目的を達成するため、押圧操作によりオン信号を出力するプッシュスイッチと、前記オン信号に基づいてモータを駆動する駆動回路と、前記モータの駆動によって負荷に電源を供給する電源スイッチと、を備えたことを特徴とする車両用電源制御装置を提供する。   To achieve the above object, the present invention provides a push switch that outputs an ON signal by a pressing operation, a drive circuit that drives a motor based on the ON signal, and a power switch that supplies power to a load by driving the motor And a vehicle power supply control device.

このような構成によれば、プッシュスイッチの押圧操作に基づいて駆動回路はモータを回転させ、電源スイッチをオンにし、負荷に電力を供給する。電源スイッチは、モータが回転しない限り接点の状態を維持する。   According to such a configuration, the drive circuit rotates the motor based on the pressing operation of the push switch, turns on the power switch, and supplies power to the load. The power switch maintains the contact state unless the motor rotates.

本発明の車両用電源制御装置によれば、簡単な構成により、走行中にイグニッションの停止が生じるのを防止することができる。   According to the vehicle power supply control device of the present invention, it is possible to prevent the ignition from being stopped during traveling with a simple configuration.

図１は、本発明の実施の形態に係る車両用電源制御装置を示す。この車両用電源制御装置１は、ＣＰＵ１２を備えた制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１１を主体に構成され、ＥＣＵ１１には、エンジンの始動・停止時に操作ボタン２０が操作されることによりオン動作をするプッシュスイッチ２、「Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、Ｌ」等のシフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置検出センサ３、及びモータ（Ｍ）１４を駆動するモータ駆動回路１３が接続されている。   FIG. 1 shows a vehicle power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention. The vehicle power supply control device 1 is mainly configured by an ECU (Electronic Control Unit) 11 as a control unit including a CPU 12, and an operation button 20 is operated by the ECU 11 when the engine is started and stopped. The push switch 2 that is turned on by the operation, the shift lever position detection sensor 3 that detects the position of the shift lever such as “P, R, N, D, 2, L”, and the motor that drives the motor (M) 14 A drive circuit 13 is connected.

なお、ＥＣＵ１１は、実際には、エンジンの始動・停止以外のスタータ、自動定速走行等の制御もプログラムに従って実行するが、ここでは図示を省略している。   Note that the ECU 11 actually executes control of a starter other than engine start / stop, automatic constant speed travel, and the like according to the program, but the illustration is omitted here.

更に、車両用電源制御装置１は、モータ１４の回転量に応じてオン／オフ動作をする電源スイッチ１６、ポテンショメータ１５、及び電源スイッチ１６のオン動作により励磁されるＩＧリレー１７を備えている。   Further, the vehicle power supply control device 1 includes a power switch 16 that performs an on / off operation according to the rotation amount of the motor 14, a potentiometer 15, and an IG relay 17 that is excited by the on operation of the power switch 16.

モータ１４は、直流モータ、例えば、ブラシレスモータ、ＤＣサーボモータ等を用いることができる。モータ１４の回転出力は、図示しない減速機構を介して電源スイッチ１６に伝達される。   The motor 14 may be a direct current motor, such as a brushless motor or a DC servo motor. The rotation output of the motor 14 is transmitted to the power switch 16 via a speed reduction mechanism (not shown).

ポテンショメータ１５は、モータ１４の回転角または回転量を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するセンサである。   The potentiometer 15 is a sensor that detects the rotation angle or rotation amount of the motor 14 and outputs an electric signal corresponding to the detected value.

電源スイッチ１６は、モータ１４の回転に応じてスイッチオンになるロータリー式のスイッチ（図示せず）を備えている。このスイッチは、例えば、減速機構の出力軸の回転に応じて回転子が回転し、この回転子がＡＣＣ（アクセサリー）用、ＩＧ（イグニッション）用、スタータ用等の各接点に接触するように構成されている。   The power switch 16 includes a rotary switch (not shown) that is switched on according to the rotation of the motor 14. This switch is configured so that, for example, the rotor rotates according to the rotation of the output shaft of the speed reduction mechanism, and this rotor contacts each contact for ACC (accessory), IG (ignition), starter, etc. Has been.

ＩＧリレー１７は、電源スイッチ１６内のスイッチに直列に接続されており、電源スイッチ１６のスイッチオンによって車両に搭載のバッテリーから電力が供給される励磁コイル１７ａと、励磁コイル１７ａへの通電に応じてオン／オフを動作する接点１７ｂとを備えている。   The IG relay 17 is connected in series with a switch in the power switch 16, and an excitation coil 17a to which power is supplied from a battery mounted on the vehicle when the power switch 16 is turned on, and energization to the excitation coil 17a. And a contact 17b that operates on / off.

（プッシュスイッチの構成）
図２は、プッシュスイッチの詳細構成を示し、（ａ）は操作ボタンを指で押圧する前の断面図、（ｂ）は操作ボタンを指で押圧したときの断面図である。 (Push switch configuration)
2A and 2B show a detailed configuration of the push switch, in which FIG. 2A is a cross-sectional view before the operation button is pressed with a finger, and FIG. 2B is a cross-sectional view when the operation button is pressed with a finger.

プッシュスイッチ２は、本体２１と、凹部２３を有するホルダ部２２と、凹部２３内に往復動可能に支持された軸部２４と、軸部２４に樹脂成型により一体化された上記操作ボタン２０と、凹部２３に内嵌されて軸部２４を付勢するスプリング２５と、操作ボタン２０に取り付けられた押し部材２６と、押し部材２６の移動に応じてアクチュエータ２７ａがオン／オフ動作をするメカニカルスイッチ２７とを備えて構成されている。   The push switch 2 includes a main body 21, a holder portion 22 having a recess 23, a shaft portion 24 supported so as to be reciprocable in the recess 23, and the operation button 20 integrated with the shaft portion 24 by resin molding. A spring 25 that is fitted in the recess 23 and biases the shaft 24, a pressing member 26 attached to the operation button 20, and a mechanical switch in which the actuator 27 a is turned on / off according to the movement of the pressing member 26. 27.

（車両用電源制御装置の動作）
図３は、本発明の実施の形態に係る車両用電源制御装置の処理を示す。この処理は、ＥＣＵ１１のＣＰＵ１２により実行される。 (Operation of vehicle power supply control device)
FIG. 3 shows processing of the vehicle power supply control device according to the embodiment of the present invention. This process is executed by the CPU 12 of the ECU 11.

車両内の運転シートに着席したドライバーが、図２に示すプッシュスイッチ２の操作ボタン２０を指４で押すと、プッシュスイッチ２は、図３の（ａ）の状態から同図（ｂ）の状態になり、アクチュエータ２７ａが動作してメカニカルスイッチ２７がオンになる。操作ボタン２０を押していたのが、例えば、２秒以内の押し時間（以下、この状態を「短押し」という）であった場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２は、ＡＣＣ電源をオンにする（Ｓ１０２）。これにより、車両に搭載のラジオ、カーナビゲータ等の車両に搭載の電子装置が使用可能になる。   When the driver seated on the driving seat in the vehicle presses the operation button 20 of the push switch 2 shown in FIG. 2 with the finger 4, the push switch 2 is changed from the state shown in FIG. 3 (a) to the state shown in FIG. 3 (b). The actuator 27a operates and the mechanical switch 27 is turned on. For example, when the operation button 20 is pressed for a pressing time within 2 seconds (hereinafter, this state is referred to as “short pressing”) (S101: Yes), the CPU 12 turns on the ACC power (S102). ). Thereby, an electronic device mounted on the vehicle such as a radio mounted on the vehicle or a car navigator can be used.

次に、ＣＰＵ１２は、プッシュスイッチ２の操作ボタン２０が再度押されたか否かを判定する（Ｓ１０３）。このとき、操作ボタン２０を押すのが短押しであった場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ１２はＡＣＣ電源をオフにする（Ｓ１０４）。また、継続して所定時間以上、例えば２秒以上の押し時間（以下、この状態を「長押し」という）であった場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２は、シフトレバーがＰ（パーキング）に有ることをシフトレバー位置検出センサ３が検出しているとき（Ｓ１０５）、エンジンの始動条件が成立するので、エンジンを始動させる（Ｓ１０６）。エンジン始動に際しては、ＣＰＵ１２はＩＧ電源をオンにすると同時に、図示しないスタータを所定時間だけ動作させる。   Next, the CPU 12 determines whether or not the operation button 20 of the push switch 2 has been pressed again (S103). At this time, when pressing the operation button 20 is a short press (S103: No), the CPU 12 turns off the ACC power (S104). Further, when the pressing time continues for a predetermined time or longer, for example, 2 seconds or longer (hereinafter, this state is referred to as “long pressing”) (S103: Yes), the CPU 12 has the shift lever at P (parking). When the shift lever position detection sensor 3 detects this (S105), the engine start condition is satisfied, so the engine is started (S106). When starting the engine, the CPU 12 turns on the IG power supply and simultaneously operates a starter (not shown) for a predetermined time.

ＩＧ電源のオンについて説明すると、操作ボタン２０の押圧に伴ってメカニカルスイッチ２７がオンになると、ＣＰＵ１２はモータ駆動回路１３を動作させ、モータ１４を回転させる。モータ１４の回転による減速機構１５の出力軸の回転量はポテンショメータ１５によって監視されており、予め設定した検出値に到達すると、ＣＰＵ１２はモータ駆動回路１３を制御してモータ１４を停止させる。同時に、電源スイッチ１６内のスイッチがオンになる。   Referring to turning on the IG power source, when the mechanical switch 27 is turned on as the operation button 20 is pressed, the CPU 12 operates the motor driving circuit 13 to rotate the motor 14. The amount of rotation of the output shaft of the speed reduction mechanism 15 due to the rotation of the motor 14 is monitored by the potentiometer 15, and when reaching a preset detection value, the CPU 12 controls the motor drive circuit 13 to stop the motor 14. At the same time, the switch in the power switch 16 is turned on.

電源スイッチ１６がオンになると、自動車に搭載のバッテリー電源がＩＧリレー１７に供給されることにより励磁コイル１７ａが励磁され、接点１７ｂが閉じることにより、ＩＧ電源に通電が行われて点火系統が機能し、以後、エンジンを停止させ、或いはエンジンに過負荷状態が生じない限り、エンジンは回転を継続する（Ｓ１０７）。   When the power switch 16 is turned on, battery power mounted on the vehicle is supplied to the IG relay 17 to excite the exciting coil 17a, and the contact 17b is closed, thereby energizing the IG power source and the ignition system to function. Thereafter, the engine continues to rotate unless the engine is stopped or the engine is overloaded (S107).

エンジンの回転中にプッシュスイッチ２の操作ボタン２０が長押しされ（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、更に、車速ゼロ、フットブレーキ踏み込み中等の状態が検出されると、ＣＰＵ１２は、エンジンの停止条件成立を判断し（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、モータ１４を逆回転させ、電源スイッチ１６をオフにする。これにより、ＩＧリレー１７の励磁コイル１７ａへの通電がオフになり、接点１７ｂが開になってＩＧ電源が遮断されることにより点火回路への通電が断たれ、エンジンは回転を停止する（Ｓ１１０）。   When the operation button 20 of the push switch 2 is pressed for a long time while the engine is rotating (S108: Yes), and further, when the vehicle speed is zero, the foot brake is being depressed, etc., the CPU 12 determines that the engine stop condition is satisfied. (S109: Yes), the motor 14 is rotated in the reverse direction, and the power switch 16 is turned off. As a result, the energization to the excitation coil 17a of the IG relay 17 is turned off, the contact 17b is opened and the IG power supply is shut off, whereby the energization to the ignition circuit is cut off, and the engine stops rotating (S110). ).

（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（イ）従来のＥＣＵ１１のみによる電気的な電源の保持に代えて、モータ１４により電源スイッチ１６を動作させて機械的に電源を保持するため、車両の走行中、ＥＣＵ１１のトラブル等によってイグニッションが停止する様な事故を防止でき、従って電源制御の信頼性を向上させることができる。
（ロ）何重ものフェールセーフが不要になるため、車両用電源制御装置１のローコスト化が可能になる。 (Effect of embodiment)
According to the present embodiment, the following effects are obtained.
(B) Instead of holding the electric power supply by the conventional ECU 11 alone, the power switch 16 is operated by the motor 14 to mechanically hold the power supply, so that the ignition stops due to a trouble of the ECU 11 while the vehicle is running. Such an accident can be prevented, and thus the reliability of power supply control can be improved.
(B) Since multiple layers of fail-safe are not required, the vehicle power supply control device 1 can be reduced in cost.

上記実施の形態において、ステップＳ１０９の操作ボタン２０の押し時間の判定は、例えば、４秒等の更に長い時間であってもよい。   In the above embodiment, the determination of the pressing time of the operation button 20 in step S109 may be a longer time such as 4 seconds, for example.

また、上記ステップＳ１０９においては、操作ボタン２０の押し時間からエンジン停止条件の成立を判定したが、他の条件、例えば、車速ゼロ、パーキングブレーキ位置の検出等を条件に加えてもよい。   In step S109, it is determined that the engine stop condition is satisfied based on the pressing time of the operation button 20. However, other conditions such as detection of the vehicle speed zero, parking brake position, and the like may be added to the condition.

更に、ＡＣＣ、イグニッション、エンジン停止等の判断をプッシュスイッチ２の短押し及び長押しによって行うソフトウェアによる処理としたが、プッシュスイッチ２の他にスイッチを設け、プッシュスイッチ２との併用により行うハードウェア構成であってもよい。   In addition, the determination of ACC, ignition, engine stop, etc. is performed by software processing that is performed by pressing the push switch 2 short and long. However, a hardware that is provided in combination with the push switch 2 in addition to the push switch 2 is provided. It may be a configuration.

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、モータ１４、ポテンショメータ１５及び電源スイッチ１６は、プッシュスイッチ２に一体化した構成にすることも、それぞれに分離した構成にすることも可能である。 [Other embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from or changing the technical idea of the present invention. For example, the motor 14, the potentiometer 15, and the power switch 16 can be integrated into the push switch 2 or can be separated from each other.

本発明の実施の形態に係る車両用電源制御装置を示す接続図である。1 is a connection diagram illustrating a vehicle power supply control device according to an embodiment of the present invention. プッシュスイッチの詳細を示し、（ａ）は操作ボタンを指で押圧する前の断面図、（ｂ）は操作ボタンを指で押圧したときの断面図である。The details of a push switch are shown, (a) is sectional drawing before pressing an operation button with a finger, (b) is sectional drawing when pressing an operation button with a finger. 本発明の実施の形態に係る車両用電源制御装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the power supply control device for vehicles which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車両用電源制御装置
２ プッシュスイッチ
３ シフトレバー位置検出センサ
４ 指
１１ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
１２ ＣＰＵ
１３ モータ駆動回路
１４ モータ
１４ａ 回転軸
１５ ポテンショメータ
１６ 電源スイッチ
１７ ＩＧリレー
１７ａ 励磁コイル
１７ｂ 接点
２０ 操作ボタン
２１ 本体
２２ ホルダ部
２３ 凹部
２４ 軸部
２５ スプリング
２６ 押し部材
２７ メカニカルスイッチ
２７ａ アクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle power supply control device 2 Push switch 3 Shift lever position detection sensor 4 Finger 11 ECU (electronic control unit)
12 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Motor drive circuit 14 Motor 14a Rotating shaft 15 Potentiometer 16 Power switch 17 IG relay 17a Excitation coil 17b Contact 20 Operation button 21 Main body 22 Holder part 23 Recess 24 Shaft part 25 Spring 26 Pushing member 27 Mechanical switch 27a Actuator

Claims (5)

押圧操作によりオン信号を出力するプッシュスイッチと、
前記オン信号に基づいてモータを駆動する駆動回路と、
前記モータの駆動によって負荷に電源を供給する電源スイッチと、を備えたことを特徴とする車両用電源制御装置。 A push switch that outputs an ON signal by a pressing operation;
A drive circuit for driving the motor based on the ON signal;
And a power switch for supplying power to the load by driving the motor. 前記負荷は、車両用エンジンを駆動するイグニッション回路であることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御装置。   The vehicle power supply control device according to claim 1, wherein the load is an ignition circuit that drives a vehicle engine. 前記電源スイッチは、前記モータの所定の回転角度に基づいてオン状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御装置。   The vehicle power supply control device according to claim 1, wherein the power switch maintains an ON state based on a predetermined rotation angle of the motor. 前記駆動回路は、前記モータの回転角度をポテンショメータで検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御装置。   2. The vehicle power supply control device according to claim 1, wherein the drive circuit detects a rotation angle of the motor with a potentiometer. 前記プッシュスイッチは、前記モータ及び前記電源スイッチが一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御装置。

The vehicular power supply control device according to claim 1, wherein the push switch is formed by integrating the motor and the power switch.

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