JP4303059B2 - 操作スイッチ及び車両用エンジンの始動・停止システム - Google Patents

Description

本発明は、操作スイッチ及び車両用エンジンの始動・停止システムに関するものである。

近年、自動車等の車両においては、エンジンを始動・停止するときにおける操作性の向上が求められている。その操作性の向上を図ることの１つとして、例えば、押しボタン式の操作スイッチを操作することにより、車両用エンジンを始動・停止するシステムが知られている（特許文献１参照）。この車両用エンジンの始動・停止システムでは、車両室内に設けられたモーメンタリー式の操作スイッチが用いられている。そして、操作スイッチをプッシュ操作するたびに、エンジンの始動と停止とを所定の条件下で交互に行えるようになっている。
特開２００２−１２２０５８

ところが、従来の操作スイッチは、エンジンを始動したり停止したりするのにいずれも外部から所定の操作力を加えることで操作スイッチを操作しているが、操作スイッチの操作性向上を図るために操作力の低減が求められている。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、利便性及び操作性に優れた操作スイッチ及び車両用エンジンの始動・停止システムを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、対象物を制御する制御手段に異なる操作信号を出力することにより同対象物の制御内容を切り換える操作スイッチにおいて、操作スイッチを待機位置と操作位置との間で変位可能なスイッチノブを含んで構成し、待機位置に配置されているスイッチノブに身体が触れたことを検出し、その検出に基づいて前記スイッチノブに身体が触れたことを示す第１の操作信号を前記制御手段に出力する第１の手段と、前記スイッチノブが待機位置から操作位置に操作されたことを検出し、その検出に基づいて第２の操作信号を前記制御手段に出力する第２の手段と、前記スイッチノブを前記待機位置に常に付勢する弾性手段とを備え、前記スイッチノブは、ノブ取付部に接するようにして嵌め込まれ、前記第１の手段は、前記ノブ取付部の先端面に設けられていることを要旨とする。

この構成によれば、待機位置に配置されているスイッチノブに身体が触れると、第１の操作信号が制御手段に出力され、一方の制御内容に切り換えられる。スイッチノブが弾性手段の弾性力に抗して待機位置から操作位置に操作されると、第２の操作信号が制御手段に出力され、他方の制御内容に切り換えられる。よって、他方の制御内容に切り換えるときのみスイッチノブを操作すればよいため、利便性及び操作性を向上することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の操作スイッチにおいて、前記スイッチノブは待機位置から操作位置に変位可能であり、前記第１の手段は、その第１の手段と待機位置に配置されているスイッチノブに触れる身体との間に生じる静電容量を検出する第１の静電容量センサであり、前記第２の手段は、その第２の手段と操作位置に配置されているスイッチノブに触れる身体との間に生じる静電容量を検出する第２の静電容量センサであることを要旨とする。

この構成にすれば、第１及び第２の静電容量センサとスイッチノブとの間に接点がないため、接続不良がなくなるとともに長寿命化を図ることができる。
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の操作スイッチにおいて、前記第１の静電容量センサ及び第２の静電容量センサは、スイッチノブにおいて身体が触れる箇所から同じ距離だけ離れた箇所に配置され、第１の静電容量センサは、第２の静電容量センサよりも感度が高くなるように設定されていることを要旨とする。

この構成にすれば、スイッチノブに身体が触れた場合には、感度が高い第１の静電容量センサのみでスイッチノブの静電容量が検出される。一方、スイッチノブが操作位置にある場合には、感度が高い第１の静電容量センサと感度が低い第２の静電容量センサとで、スイッチノブの静電容量が検出される。従って、第１の静電容量センサ及び第２の静電容量センサの感度を互いに異ならせるという簡単な構成でもって、制御内容を切り換える操作スイッチとすることができ、設計の自由度が高くなる。

請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の操作スイッチにおいて、前記スイッチノブは待機位置から操作位置に変位可能であり、前記第１の手段は、その第１の手段と待機位置に配置されているスイッチノブに触れる身体との間に生じる静電容量を検出する静電容量センサであり、前記第２の手段は、スイッチノブが操作位置に配置されていることを機械的に検出するとともに、前記弾性手段を兼ねるメカニカルスイッチであることを要旨とする。

この構成にすれば、メカニカルスイッチには、スイッチノブを待機位置に付勢する役割があるため、メカニカルスイッチ以外に弾性手段を設ける必要がなく、部品点数の低減を図ることができ、低コスト化を図ることができる。

請求項５に記載の発明では、エンジンを始動及び停止させるための請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操作スイッチを備えた車両用エンジンの始動・停止システムにおいて、前記第１の手段から出力される第１の操作信号に基づいて、エンジン始動及びエンジン停止のうち一方を実行するとともに、少なくとも前記第２の手段から出力される第２の操作信号に基づいて他方を実行する制御手段とを備えたことを要旨とする。

この構成にすれば、待機位置に配置されている操作スイッチのスイッチノブに身体が触れると、第１の操作信号が制御手段に出力され、この第１の操作信号に基づいて制御手段はエンジンを始動（停止）する。スイッチノブが待機位置から操作位置に操作されると、第２の操作信号が制御手段に出力され、この第２の操作信号に基づいて制御手段は、エンジンを停止（始動）する。このように、エンジンが停止（始動）するときのみ操作スイッチが操作されるため、操作スイッチの利便性及び操作性を高めることができる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の車両用エンジンの始動・停止システムにおいて、前記制御手段は、エンジンが停止していることを条件として、第１の手段から出力される第１の操作信号及び第２の手段から出力される第２の操作信号のうち少なくともいずれか１つに基づいて、車両の電源系統を切り換えることを要旨とする。

この構成にすれば、操作スイッチは、エンジンを始動したり停止したりする機能以外に、車両の電源系統を切り換える機能を合わせ持つため、多くの操作スイッチを必要としなくなる。

請求項７に記載の発明では、エンジンを始動及び停止させるための請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操作スイッチを備えた車両用エンジンの始動・停止システムにおいて、前記第１の手段から出力される第１の操作信号に基づいて、車両の電源系統を切り換えるとともに、少なくとも前記第２の手段から出力される第２の操作信号に基づいて、エンジン始動及びエンジン停止を交互に実行することを要旨とする。

この構成にすれば、待機位置に配置されている操作スイッチのスイッチノブに身体が触れると、第１の操作信号が制御手段に出力され、この第１の操作信号に基づいて制御手段は車両の電源系統を切り換える。スイッチノブが待機位置から操作位置に操作されると、第２の操作信号が制御手段に出力され、この第２の操作信号に基づいて制御手段は、エンジンを交互に始動・停止する。このように、エンジンが始動・停止するときのみ操作スイッチが操作されるため、操作スイッチの利便性及び操作性を高めることができる。

請求項８に記載の発明では、請求項５〜７のうちいずれか一項に記載の車両用エンジンの始動・停止システムにおいて、車両が所定の態様にあることを検出する車両態様検出手段を備え、この車両態様検出手段から出力される検出信号に基づいて、前記制御手段は、エンジンを始動制御又は停止制御することを要旨とする。

車両態様検出手段によって車両が所定の態様にあることを条件としてエンジンが始動制御されたり停止制御されたりするため、よりいっそう安全性の向上を図ることができる。

請求項１〜４に記載の発明によれば、利便性及び操作性を向上することができる。
請求項５〜８に記載の発明によれば、操作スイッチにおける利便性及び操作性の向上を図ることができる。

［第１実施形態］
以下、本発明の操作スイッチを車両用エンジンの始動・停止システムに具体化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。

図１，図２（ａ），（ｂ）に示すように、車室内におけるインストルメントパネル１１の内装面には、エンジンを始動・停止するプッシュ式の操作スイッチ１２が設けられている。操作スイッチ１２は、インストルメントパネル１１内にあるノブ取付部１３に接するようにして嵌め込まれたスイッチノブ１４を備えている。スイッチノブ１４は、図２（ａ）に示す待機位置Ｐ１と図２（ｂ）に示す操作位置Ｐ２との間で変位可能となっており、弾性手段としての戻しバネ１５によって待機位置Ｐ１側に付勢されている。そのため、スイッチノブ１４に外部から操作力が加わっていない場合においては、前記戻しバネの弾性力によってスイッチノブ１４が待機位置Ｐ１に配置されるようになっている。

前記ノブ取付部１３の先端面には、感度が互いに異なる第１の手段としての第１の静電容量センサ２１と、第２の手段としての第２の静電容量センサ２２とが、スイッチノブ１４と接触しないように設けられている。第１の静電容量センサ２１及び第２の静電容量センサ２２は、それら静電容量センサ２１，２２とスイッチノブ１４に触れる指先（身体）との間に生じる静電容量を検出するものである。

第１の静電容量センサ２１の感度は、第２の静電容量センサ２２の感度よりも高く設定されている。ここで、静電容量は、第１の静電容量センサ２１及び第２の静電容量センサ２２が設けられている箇所からスイッチノブ１４に触れる指先までの距離に応じて変化する。つまり、スイッチノブ１４が待機位置Ｐ１に位置する場合には、前記距離が長くなるので静電容量値は小さいのに対し、スイッチノブ１４が操作位置Ｐ２に位置する場合には、前記距離が短くなるので静電容量値は大きい。従って、第１の静電容量センサ２１と第２の静電容量センサ２２との感度に差を持たせたことにより、スイッチノブ１４が待機位置Ｐ１に配置されているときにスイッチノブ１４に指先が触れると、感度の高い第１の静電容量センサ２１のみによって静電容量が検出され、感度の低い第２の静電容量センサ２２によって静電容量は検出されることはない。指先が触れている状態でスイッチノブ１４が操作位置Ｐ２に配置されると、第１の静電容量センサ２１と第２の静電容量センサ２２とによって静電容量が検出される。

図３に示すように、第１の静電容量センサ２１及び第２の静電容量センサ２２は、車両に搭載された対象物としてのエンジン２３を駆動制御するマイコン（マイクロコンピュータ）２４の入力側に電気的に接続されている。第１の静電容量センサ２１は、静電容量を検出したときに第１の操作信号をマイコン２４に対して出力する。第２の静電容量センサ２２は、静電容量を検出したときに第２の操作信号をマイコン２４に対して出力する。そして、マイコン２４は、そこに第１の操作信号のみが入力されている場合に待機位置Ｐ１に配置されているスイッチノブ１４に指先が触れたと判定する。又、マイコン２４は、そこに第１の操作信号と第２の操作信号との両方が入力されている場合スイッチノブ１４が操作位置Ｐ２にプッシュ操作されていると判定する。

マイコン２４の入力側には、フットブレーキ２５が所定量踏み込まれているかを検出するブレーキ位置検出センサ２８と、シフトレバー２６がパーキング位置（Ｐ位置）に配置されていることを検出するシフトレバー位置検出センサ２９と、車両の車速を検出する車速センサ２７とがそれぞれ電気的に接続されている。本実施形態においては、ブレーキ位置検出センサ２８、シフトレバー位置検出センサ２９及び車速センサ２７によって車両態様検出手段が構成されている。又、マイコン２４には、車両態様検出手段としての図示しないオルタネータが電気的に接続されており、マイコン２４に対してオルタネータからの入力があればマイコン２４はエンジン２３が駆動していると判定し、オルタネータからの入力がなければマイコン２４はエンジン２３が停止していると判定する。すなわち、オルタネータからの出力に基づいて、エンジン２３の駆動状態を検出できるようになっている。

上記のように構成された車両用エンジンの始動・停止システムによれば、次のようにしてエンジン２３の始動・停止がなされる。すなわち、待機位置Ｐ１に位置されている操作スイッチ１２に指先が触れると、エンジン２３の停止中に、車両の車速がゼロで、シフトレバー２６がパーキング位置に配置され、更にフットブレーキ２５が踏み込まれていることを条件として、第１の静電容量センサ２１から第１の操作信号がマイコン２４に対して出力される。この第１の操作信号に基づいてマイコン２４はエンジン２３を始動する。又、操作スイッチ１２が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作されると、エンジン２３の駆動中に、車速がゼロで、かつシフトレバー２６がパーキング位置に配置されていることを条件として、既に出力されている第１の操作信号に加え、第２の静電容量センサ２２から第２の操作信号もマイコン２４に対して出力される。これら第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいてマイコン２４はエンジン２３を停止する。従って、１つの操作スイッチ１２を操作することにより、エンジン２３を始動したり停止したりするという２つの制御内容に切り換えることが可能とされている。

従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）エンジン２３を始動するときには待機位置Ｐ１に位置する操作スイッチ１２を触り、エンジン２３を停止するときには操作スイッチ１２をプッシュ操作するというように、エンジン２３を停止するときのみ操作すればよいため、操作スイッチ１２の利便性を向上することができ、エンジン２３を簡単に始動・停止することができる。又、指先に付爪をしている場合であっても、付爪の先端がスイッチノブ１４に触れただけで、スイッチノブ１４に対する接触を検出することができるので操作性に優れる。

（２）スイッチノブ１４とは非接触なる第１の静電容量センサ２１と第２の静電容量センサ２２とを用いているため、車両用エンジンの始動・停止システムのように使用頻度が高い操作スイッチ１２であるにもかかわらず、操作スイッチ１２の耐久性を向上することができ、ひいては長寿命化を図ることができる。又、第１の静電容量センサ２１及び第２の静電容量センサ２２にメカニカルスイッチを用いることを想定した場合と比較して、操作スイッチ１２の耐久性を格段に向上することができる。

（３）エンジン２３を停止するときにスイッチノブ１４を、待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２に戻しバネ１５の弾性力に抗してプッシュ操作しているため、スイッチノブ１４に触れるだけではエンジンが停止することがない。エンジン２３を停止するときには、車速がゼロであるとともに、シフトレバー２６がパーキング位置に配置されていることを安全条件としていることに加え、スイッチノブ１４がプッシュ操作されることが安全条件として加えられている。従って、車両用エンジンの始動・停止システムにおける更なる安全性向上を図ることができる。それに加え、指先等を含む身体がスイッチノブ１４に触れにくくなるように、スイッチノブ１４の配置をさほど考慮する必要がないため、インストルメントパネル１１における操作スイッチ１２の配置の自由度を高くすることができる。

（４）第１の静電容量センサ２１及び第２の静電容量センサ２２は、スイッチノブ１４とは別体に設置され、しかもスイッチノブ１４のように可動する部材に設けられていない。そのため、第１の静電容量センサ２１及び第２の静電容量センサ２２と、マイコン２４が実装された図示しない制御基板との間で通信線を設ける必要がない構造とすることができる。よって、操作スイッチ１２が操作されるたびに通信線が伸縮することがないので、通信線による接続不良がなく、操作スイッチ１２の故障率を低下することができる。

（５）第１の静電容量センサ２１からの第１の操作信号に加えて、第２の静電容量センサ２２からの第２の操作信号とがマイコン２４に出力されることでエンジン２３を停止している。そのため、第２の操作信号のみに基づいてエンジン２３を停止する場合に比べて、操作スイッチ１２が操作位置Ｐ２に操作されているか否かの検出精度を向上することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態を、前記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同一構成なる部分については、説明を省略する。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、インストルメントパネル１１の内装面に設けられる操作スイッチ３１は、スイッチノブ３２の内端面から突設された支持部３２ａがノブ取付部３３に挿入されている。スイッチノブ３２は、図４（ａ）に示す待機位置Ｐ１と図４（ｂ）に示す操作位置Ｐ２との間で変位可能となっている。

スイッチノブ３２には、一部が外部に露出された第１の手段としての静電容量センサ３５が埋設され、この静電容量センサ３５によって、その静電容量センサ３５とスイッチノブ３２に触れる指先（身体）との間に生じる静電容量が検出される。インストルメントパネル１１内には、スイッチノブ３２の内端面から突設された接触片３２ｂによって機械的に開閉するマイクロスイッチや近接スイッチ等の第２の手段としてのメカニカルスイッチ３６が設けられている。そして、スイッチノブ３２が待機位置Ｐ１に配置されているときにおいて、メカニカルスイッチ３６はオフし、スイッチノブ３２が操作位置Ｐ２に配置されているときにおいて、メカニカルスイッチ３６はオンする。

メカニカルスイッチ３６に設けられているアクチュエータ３６ａは、それをオフする側に弾性力を有しているため、スイッチノブ３２に外部から外力が何も加わっていない場合において、スイッチノブ３２は待機位置Ｐ１に配置されるようになっている。従って、スイッチノブ３２は、メカニカルスイッチ３６のアクチュエータ３６ａの弾性力に抗して操作位置Ｐ２に配置されることなる。このようなことから、メカニカルスイッチ３６におけるアクチュエータ３６ａの弾性力は、比較的大きく設定されている。

図５に示すように、静電容量センサ３５及びメカニカルスイッチ３６は、マイコン２４の入力側に電気的に接続されている。静電容量センサ３５は、静電容量を検出したときに第１の操作信号をマイコン２４に対して出力する。メカニカルスイッチ３６は、オンしたときに第２の操作信号をマイコン２４に対して出力する。そして、マイコン２４は、そこに第１の操作信号のみが入力されている場合に待機位置Ｐ１に配置されているスイッチノブ３２に指先が触れたと判定する。又、マイコン２４は、そこに第１の操作信号と第２の操作信号との両方が入力されている場合スイッチノブ３２が操作位置Ｐ２にプッシュ操作されていると判定する。

上記のように構成された車両用エンジンの始動・停止システムによれば、次のようにしてエンジン２３の始動・停止がなされる。すなわち、待機位置Ｐ１に位置されている操作スイッチ３１に指先が触れると、エンジン２３の停止中に、車両の車速がゼロで、シフトレバー２６がパーキング位置に配置され、更にフットブレーキ２５が踏み込まれていることを条件として、静電容量センサ３５から第１の操作信号がマイコン２４に対して出力される。この第１の操作信号に基づいてマイコン２４はエンジン２３を始動する。又、操作スイッチ３１が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作されると、エンジン２３の駆動中に、車速がゼロで、かつシフトレバー２６がパーキング位置に配置されていることを条件として、既に出力されている第１の操作信号に加え、メカニカルスイッチ３６がオンされることによって第２の操作信号もマイコン２４に対して出力される。これら第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいてマイコン２４はエンジン２３を停止する。

従って、本実施形態においても、エンジン２３を始動するときには待機位置Ｐ１に位置する操作スイッチ３１を触り、エンジン２３を停止するときには操作スイッチ３１を待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作するというように、エンジン２３を停止するときのみ操作すればよい。そのため、操作スイッチ３１の利便性を向上することができ、エンジン２３を簡単に始動・停止することができる。

又、メカニカルスイッチ３６に設けられているアクチュエータ３６ａによって、スイッチノブ３２は待機位置Ｐ１側に弾性的に付勢されているため、スイッチノブ３２を操作位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に戻すための戻しバネを必要としない。そのため、部品点数を少なくすることができるため、構造の簡素化を図ることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、同一構成なる部分については、図面及び説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態における車両用エンジンの始動・停止システムはＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３を備えている。ＡＣＣリレー５１に設けられた接点５１ａの一端は、ＡＣＣ（アクセサリ）系統の電気回路に接続されている。ＩＧリレー５２に設けられた接点５２ａの一端は、ＯＮ（イグニッションオン）系統の電気回路に接続されている。スタータリレー５３に設けられた接点５３ａの一端は、エンジン２３を駆動させるためのスタータモータ５５に接続されている。各接点５１ａ，５２ａ，５３ａの他端は、ＡＣＣ系統、ＯＮ系統及びスタータモータ５５に電源を供給するためのバッテリ５６にそれぞれ接続されている。

各リレー５１，５２，５３には、それぞれの接点５１ａ，５２ａ，５３ａを開閉するための駆動コイル５１ｂ，５２ｂ，５３ｂが設けられ、各駆動コイル５１ｂ，５２ｂ，５３ｂはそれらを開閉制御するマイコン２４に接続されている。マイコン２４によってＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３が全てオフされることにより、車両における電気系統の機能ポジションがＯＦＦ系統をとり得るようになっている。又、マイコン２４によってＡＣＣリレー５１がオンされるとともに、ＩＧリレー５２とスタータリレー５３とがオフされることにより、電系系統の機能ポジションがＡＣＣ系統をとり得るようになっている。更に、マイコン２４によってＡＣＣリレー５１とＩＧリレー５２とがオンされるとともに、スタータリレー５３がオフされることにより、電気系統の機能ポジションがＯＮ系統をとり得るようになっている。加えて、マイコン２４によってＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３が全てオンされることにより、エンジン２３が始動されるようになっている。そして、エンジン２３が停止中であることを条件として、マイコン２４は、第１の操作信号が入力される度に、ＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３を上述した開閉パターンでもって順次切り換えることにより、車両の電気系統をＯＦＦ系統、ＡＣＣ系統、ＯＮ系統、ＯＦＦ系統…の順で切り換える。

本実施形態における車両用エンジンの始動・停止システムによれば、次のようにしてエンジン２３の始動・停止がなされる。待機位置Ｐ１に位置されている操作スイッチ１２に指先が触れると、エンジン２３の停止中に、車両の車速がゼロで、シフトレバー２６がパーキング位置に配置され、更にフットブレーキ２５が踏み込まれていることを条件として、第１の静電容量センサ２１から第１の操作信号がマイコン２４に対して出力される。この第１の操作信号に基づいてマイコン２４は、ＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３を全てオンし、エンジン２３を始動する。操作スイッチ１２が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作されると、エンジン２３の駆動中に、車速がゼロで、かつシフトレバー２６がパーキング位置に配置されていることを条件として、既に出力されている第１の操作信号に加え、第２の静電容量センサ２２から第２の操作信号もマイコン２４に対して出力される。これら第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいてマイコン２４は、ＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３を全てオフし、エンジン２３を停止する。

又、電気系統の機能ポジションを切り換えるには次のように行う。例えば、電気系統の機能ポジションがＯＦＦ系統であるときに操作スイッチ１２に指先が触れると、第１の静電容量センサ２１から第１の操作信号が出力され、電気系統がＯＦＦ系統からＡＣＣ系統に切り換えられる。電気系統がＯＮ系統であるときに操作スイッチ１２から指先を一旦離し、その後、操作スイッチ１２に指先が再度触れると、第１の静電容量センサ２１から新たな第１の操作信号が出力され、ＡＣＣ系統からＯＮ系統に切り換えられる。電気系統がＡＣＣ系統であるときに操作スイッチ１２から指先を一旦離し、その後、操作スイッチ１２に指先が再度触れると、第１の静電容量センサ２１から新たな第１の操作信号が出力され、ＯＮ系統からＯＦＦ系統に切り換えられる。要するに、操作スイッチ１２に指先が触れ直される度に、電気系統がＯＦＦ系統、ＡＣＣ系統、ＯＮ系統の順で切り換えられる。

従って、本実施形態によれば、１つの操作スイッチ１２でもって、エンジン２３の始動・停止すること以外に、車両の電気系統を切り換えることができるため、操作スイッチ１２の多機能化を図ることができる。車両の電気系統を切り換えるための切換スイッチを設ける必要がないため、部品点数を減らして低コスト化を図ることができるとともに、切換スイッチの設置スペースを確保する必要もない。

［第４実施形態］
第４実施形態を、前記第１及び第３実施形態と異なる部分を中心に説明し、同一構成なる部分については、図面及び説明を省略する。

図６に示すように、エンジン２３が停止しているときに、待機位置Ｐ１に位置されている操作スイッチ１２に指先が触れることにより出力される第１の操作信号に基づいて、マイコン２４は車両の電源系統をＯＦＦ系統、ＡＣＣ系統、ＯＮ系統の順で切り換える。エンジン２３が停止又は駆動しているときに、操作スイッチ１２を待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作することにより出力される第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいて、マイコン２４はエンジン２３の始動及び停止を交互に行う。

エンジン２３の始動時において、操作スイッチ１２が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作されると、第１の操作信号が出力された後に第２の操作信号が出力されるが、マイコン２４は、第１の操作信号が出力されてから所定時間内に第２の操作信号が出力されているか否かを識別する。そして、この識別に基づいて、マイコン２４は、エンジン２３の始動を許可する。従って、第１の操作信号が出力されてから所定時間外に第２の操作信号が出力されれば、マイコン２４は操作スイッチ１２によるプッシュ操作を無効化しエンジン２３の始動を許可しない。これに対して、第１の操作信号が出力されてから所定時間内に第２の操作信号が出力されれば、マイコン２４は操作スイッチ１２のプッシュ操作を有効化し、エンジン２３の始動を許可する。

本実施形態における車両用エンジンの始動・停止システムによれば、次のようにしてエンジン２３の始動・停止がなされる。操作スイッチ１２が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作されると、エンジン２３が停止中に、車両の車速がゼロで、シフトレバー２６がパーキング位置に配置され、更にフットブレーキ２５が踏み込まれていることとを条件として、第１の操作信号及び第２の操作信号がマイコン２４に対して出力される。第１の操作信号は待機位置Ｐ１にある操作スイッチ１２に指先が触れたときに出力され、第２の操作信号は操作スイッチ１２が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２に変位したときに出力されるため、第１の操作信号と第２の操作信号とは出力タイミングにタイムラグが生じる。第１の操作信号が出力されてから所定時間内に第２の操作信号が出力されていれば、マイコン２４は、エンジン２３の始動を許可し、ＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３を全てオンして、エンジン２３を始動する。又、操作スイッチ１２が待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作されると、エンジン２３が駆動されていることと、車速がゼロであることと、かつシフトレバー２６がパーキング位置に配置されていることとを条件として、第１及び第２の操作信号が出力される。これらの操作信号に基づいてマイコン２４は、ＡＣＣリレー５１、ＩＧリレー５２及びスタータリレー５３を全てオフし、エンジン２３を停止する。

［変更例］
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１実施形態の変更例として以下のようにしてもよい。図７に示すように、ノブ取付部１３に１つの静電容量センサ４０を設け、この静電容量センサ４０を、並列なる第１の比較器４１と第２の比較器４２とを介してマイコン２４に接続する。静電容量センサ４０は、同静電容量センサ４０とスイッチノブ１４に触れる指先との間に生じる静電容量を検出し、その検出信号は第１の比較器４１及び第２の比較器４２にそれぞれ入力されるようにする。第１の比較器４１は、互いに直列接続された第１の抵抗４３、第２の抵抗４４及び第３の抵抗４５のうち、第１の抵抗４３と第２の抵抗４４との間に接続する。又、第２の比較器４２は、第２の抵抗４４と第３の抵抗４５との間に接続する。ここで、待機位置Ｐ１に位置するスイッチノブ１４に指先が触れた場合には静電容量値が小さいのに対し、操作位置Ｐ２に位置するスイッチノブ１４に指先が触れた場合には静電容量値は大きい。従って、スイッチノブ１４が待機位置Ｐ１に配置されているときにスイッチノブ１４に指先が触れると、第１の比較器４１のみからハイレベル信号（第１の操作信号）が出力される。指先が触れている状態でスイッチノブ１４が操作位置Ｐ２に配置されると、第１の比較器４１からハイレベル信号（第１の操作信号）が出力されるとともに、第２の比較器４２からもハイレベル信号（第２の操作信号）が出力される。以上のように、この変形例では、第１の手段が静電容量センサ４０と第１の比較器４１とから構成され、第２の手段が静電容量センサ４０と第２の比較器４２とから構成される。

・第１実施形態に示す変形例として図８（ａ），（ｂ）のようにしてもよい。すなわち、図８（ａ）に示すように、前記第１実施形態で説明した第１の静電容量センサ２１を省略し、この第１の静電容量センサ２１の代わりとして、前記第２実施形態で説明したように、スイッチノブ３２内に設けられている静電容量センサ３５としてもよい。又、図８（ｂ）に示すように、前記第１実施形態で説明した第２の静電容量センサ２２を省略し、この第２の静電容量センサ２２の代わりとして、第２実施形態で説明したメカニカルスイッチ３６としてもよい。なお、図８（ｂ）には戻しバネ１５を省略している。

・操作スイッチ１２を自動車やバイク等における車両用エンジンの始動・停止システムに使用する以外に、例えばコピーやＦＡＸ等の通信機器等、任意のシステムや機器に操作スイッチ１２を具体化してもよい。

・プッシュ式の操作スイッチ１２に限らず、例えばスイッチノブを揺動させるトグル式操作スイッチや、スイッチノブをその中心周りに回動するロータリ式操作スイッチに具体化することも可能である。

・前記実施形態で示した第１の静電容量センサ２１、第２の静電容量センサ２２、及び静電容量センサ３５以外の方式のセンサに変更してもよい。
・操作スイッチ１２にタッチ、或いはプッシュ操作に基づいて、エンジン２３を始動したり、エンジン２３を停止したり、車両の電源系統を切り換えたりすることの組み合わせ任意に変更してもよい。例えば、第１〜第３実施形態において、待機位置Ｐ１に位置されている操作スイッチ１２に指先が触れることにより出力される第１の操作信号に基づいて、マイコン２４はエンジン２３を停止してもよい。それとともに、操作スイッチ１２を待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２にプッシュ操作することにより出力される第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいて、マイコン２４はエンジン２３を始動してもよい。

・第１〜第３実施形態では、第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいて、マイコン２４はエンジン２３を停止するようになっている。これ以外の構成として、マイコン２４に第１の操作信号及び第２の操作信号が入力されている場合であっても、第２の操作信号のみに基づいてマイコン２４がエンジン２３を停止するように変更してもよい。

・上述した変形例及び第４実施形態では、第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいて、マイコン２４はエンジン２３を始動するようになっている。これ以外の構成として、マイコン２４に第１の操作信号及び第２の操作信号が入力されている場合であっても、第２の操作信号のみに基づいてマイコン２４がエンジン２３を始動するように変更してもよい。

・第３実施形態では、エンジン２３が停止しているときに、操作スイッチ１２に指が接触する度に出力される第１の操作信号に基づいてマイコン２４が車両の電源系統を切り換えるようにした。これ以外に、操作スイッチ１２が操作位置Ｐ２にプッシュ操作されたときに出力される第１及び第２の操作信号、又は第２の操作信号のみに基づいてマイコン２４が車両の電源系統を切り換えるようにしてもよい。

・第４実施形態において、待機位置Ｐ１で操作スイッチ１２に指が触れたときに出力される第１の操作信号に基づいて、マイコン２４はエンジン２３を停止してもよい。
・前記第１〜第３実施形態において、操作スイッチ１２によってエンジン２３を始動させる条件を、エンジン２３が停止中であること、車両の車速がゼロであること、シフトレバー２６がパーキング位置に配置されていること、及びフットブレーキ２５が踏み込まれていることとした。これ以外のエンジン始動条件として、車両の車速がゼロであること、シフトレバー２６がパーキング位置に配置されていること、及びフットブレーキ２５が踏み込まれていることの３条件のうち少なくともいずれか１つ又は２つと、エンジン２３が停止中であることとを組み合わせたものに変更してもよい。或いは、上述した内容以外の条件をエンジン２３の始動条件として適宜変更してもよい。

・前記第１〜第３実施形態において、エンジン２３を停止させる条件を、車速がゼロであること、シフトレバー２６がパーキング位置に配置されていることの条件のうちいずれか一つと、エンジン２３が駆動中であることとを組み合わせたものに変更してもよい。或いは、上述した内容以外の条件をエンジン２３の停止条件として適宜変更してもよい。或いは、上述した以外の内容の条件をエンジン２３の停止条件として適宜変更してもよい。

・前記第３実施形態では、第１の操作信号に基づいて車両の電気系統を切り換えるようにしたが、操作スイッチ１２をプッシュ操作することで出力される第１の操作信号及び第２の操作信号に基づいて電気系統を切り換えるようにしてもよい。又は、マイコン２４に第１の操作信号及び第２の操作信号が入力されている場合であっても、第２の操作信号のみに基づいてマイコン２４が電気系統を切り換えるようにしてよい。但し、このように変更した場合には、操作スイッチ１２をプッシュ操作することにより、エンジン２３を始動するようにすることが好ましい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）待機位置(Ｐ１)から操作位置(Ｐ２)に変位可能なスイッチノブ(１４)と、前記スイッチノブ(１４)が待機位置(Ｐ１)に配置されているときに、そのスイッチノブ(１４)に触れる身体との間に生じる静電容量を検出する第１の静電容量センサ(２１)と、前記スイッチノブ(１４)が操作位置(Ｐ２)に配置されているときに、そのスイッチノブ(１
４)に触れる身体との間に生じる静電容量を検出する第２の静電容量センサ(２２)
と、前記各静電容量センサによる検出結果に基づいて、スイッチノブ(１４)の位置を判別する判別手段(２４)とを備えた操作スイッチ。この構成によれば、静電容量に基づいてスイッチノブの位置を正確に判別することができる。

（２）待機位置(Ｐ１)から操作位置(Ｐ２)に変位可能なスイッチノブ(１４)と、前記スイッチノブ(１４)が待機位置(Ｐ１)に配置されているときに、そのスイッチノブ(１４)に触れる身体との間に生じる静電容量を検出する静電容量センサ(３５)と、前記スイッチノブ(１４)が操作位置(Ｐ２)に配置されていることを機械的に検出するメカニカルスイッチ(３６)と、前記静電容量センサ(３５)及びメカニカルスイッチ(３６)による検出結果に基づいて、スイッチノブ(１４)の位置を判別する判別手段(２４)とを備えた操作スイッチ。この構成にすれば、静電容量に基づいてスイッチノブの位置を正確に判別することができる。

第１実施形態において車室内を示す斜視図。 （ａ）はスイッチノブが待機位置にある場合における操作スイッチの断面図、（ｂ）はスイッチノブが操作位置にある場合における操作スイッチの断面図。 車両用エンジンの始動・停止システムの電気的な構成を示すブロック図。 第２実施形態において、（ａ）はスイッチノブが待機位置にある場合における操作スイッチの断面図、（ｂ）はスイッチノブが操作位置にある場合における操作スイッチの断面図。 車両用エンジンの始動・停止システムの電気的な構成を示すブロック図。 第３実施形態及び第４実施形態における車両用エンジンの始動・停止システムの電気的な構成を示すブロック図。 操作スイッチの変更例を示すブロック図。 （ａ），（ｂ）は第１実施形態の変更例を示す操作スイッチの断面図。

符号の説明

Ｐ１…待機位置、Ｐ２…操作位置、１２，３１…操作スイッチ、１４，３２…スイッチノブ、１５…戻しバネ（弾性手段）、２１…第１の静電容量センサ（第１の手段）、２２…第２の静電容量センサ（第２の手段）、２３…エンジン（対象物）、２４…マイコン（制御手段）、２７…車速センサ（車両態様検出手段）、２８…ブレーキ位置検出センサ（車両態様検出手段）、２９…シフトレバー位置検出センサ２９（車両態様検出手段）、３５…静電容量センサ（第１の手段）、３６…メカニカルスイッチ（第２の手段）。

Claims (8)

1. 対象物を制御する制御手段に異なる操作信号を出力することにより同対象物の制御内容を切り換える操作スイッチにおいて、
   操作スイッチを待機位置と操作位置との間で変位可能なスイッチノブを含んで構成し、待機位置に配置されているスイッチノブに身体が触れたことを検出し、その検出に基づいて前記スイッチノブに身体が触れたことを示す第１の操作信号を前記制御手段に出力する第１の手段と、
   前記スイッチノブが待機位置から操作位置に操作されたことを検出し、その検出に基づいて第２の操作信号を前記制御手段に出力する第２の手段と、
   前記スイッチノブを前記待機位置に常に付勢する弾性手段と
   を備え、
   前記スイッチノブは、ノブ取付部に接するようにして嵌め込まれ、
   前記第１の手段は、前記ノブ取付部の先端面に設けられていることを特徴とする操作スイッチ。
2. 前記スイッチノブは待機位置から操作位置に変位可能であり、前記第１の手段は、その第１の手段と待機位置に配置されているスイッチノブに触れる身体との間に生じる静電容量を検出する第１の静電容量センサであり、前記第２の手段は、その第２の手段と操作位置に配置されているスイッチノブに触れる身体との間に生じる静電容量を検出する第２の静電容量センサであることを特徴とする請求項１に記載の操作スイッチ。
3. 前記第１の静電容量センサ及び第２の静電容量センサは、スイッチノブにおいて身体が触れる箇所から同じ距離だけ離れた箇所に配置され、第１の静電容量センサは、第２の静電容量センサよりも感度が高くなるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の操作スイッチ。
4. 前記スイッチノブは待機位置から操作位置に変位可能であり、前記第１の手段は、その第１の手段と待機位置に配置されているスイッチノブに触れる身体との間に生じる静電容量を検出する静電容量センサであり、前記第２の手段は、スイッチノブが操作位置に配置されていることを機械的に検出するとともに、前記弾性手段を兼ねるメカニカルスイッチである請求項１に記載の操作スイッチ。
5. エンジンを始動及び停止させるための請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操作スイッチを備えた車両用エンジンの始動・停止システムにおいて、
   前記第１の手段から出力される第１の操作信号に基づいて、エンジンの始動及びエンジン停止のうち一方を実行するとともに、少なくとも前記第２の手段から出力される第２の操作信号に基づいて他方を実行する制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両用エンジンの始動・停止システム。
6. 前記制御手段は、エンジンが停止していることを条件として、第１の手段から出力される第１の操作信号及び第２の手段から出力される第２の操作信号のうち少なくともいずれか１つに基づいて、車両の電源系統を切り換えることを特徴とする請求項５に記載の車両用エンジンの始動・停止システム。
7. エンジンを始動及び停止させるための請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操作スイッチを備えた車両用エンジンの始動・停止システムにおいて、
   前記第１の手段から出力される第１の操作信号に基づいて、車両の電源系統を切り換えるとともに、少なくとも前記第２の手段から出力される第２の操作信号に基づいて、エンジン始動及びエンジン停止を交互に実行することを特徴とする車両用エンジンの始動・停止システム。
8. 車両が所定の態様にあることを検出する車両態様検出手段を備え、この車両態様検出手段から出力される検出信号に基づいて、前記制御手段は、エンジンを始動制御又は停止制御することを特徴とする請求項５〜７のうちいずれか一項に記載の車両用エンジンの始動・停止システム。

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