説明

車両用制御装置

【課題】飲酒運転を抑制する機能を有し、装置に対する信頼性が向上した車両用制御装置を提供する。
【解決手段】マイコン4は、アルコール検出装置5からアルコールを検出しなかったとの情報を取得し、キーシリンダ2からクランキングSWがオンされたとの情報を取得したら、リレークローズのための電流を出力する。これによりスタータモータ8が駆動されてエンジン9が始動する。一方マイコン4は、アルコール検出装置5からアルコールを検出したとの情報を取得した場合は、リレークローズのための電流を出力しないのでエンジン9は始動しない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
飲酒運転が大きな社会問題となるなかで、自動車の車両に飲酒運転を防止するシステムを組み込む技術が提案されてきている。例えば下記特許文献1には、ステアリングホイールに設けられて、運転者の煩わしさが軽減された飲酒運転防止装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−078708号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
飲酒運転防止装置においては通常、スタータモータ駆動回路とキーシリンダとにリレーを直列に接続して、そのリレーをアルコール検出装置と連動させる。そしてアルコールが検出されたらリレーをオープンにする。これにより飲酒状態の運転者がクランキングスイッチをオンにしてもスタータモータが駆動しない。アルコールが検出されなかったらリレーをクローズしてエンジン始動を可能にする。
【0005】
しかし、こうした構成では、リレーをノーマルクローズにした場合に、開放するタイミングによりスタータリレー固着の不具合が発生する可能性ある。またノーマルオープンリレーを用いる場合には、スタータ駆動時の電圧低下による敷設リレーオープンによりリレー部遮断不具合が発生する可能性がある。したがって、こうした不具合を回避して信頼性が向上した飲酒運転防止装置の開発が必要である。
【0006】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、飲酒運転を抑制する機能を有し、装置に対する信頼性が向上した車両用制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0007】
上記課題を達成するために、本発明に係る車両用制御装置は、車両のクランキングスイッチがオン操作された情報を送信する送信手段と、前記車両の運転者が飲酒状態であるか否かを検出する検出手段と、前記車両のエンジンのスタータモータに接続されたリレー部と、運転者が飲酒状態にないことを前記検出手段が検出した場合には、前記送信手段により送信された前記オン操作の情報を受信したら前記リレー部を閉状態にして前記スタータモータを駆動し、運転者が飲酒状態であることを前記検出手段が検出した場合には、前記リレー部を開状態にする制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
これにより本発明に係る車両用制御装置では、制御手段が、クランキングスイッチがオン操作された情報と、運転者が飲酒状態でないとの情報とを受信したらリレー部をクローズしてエンジンを始動し、それ以外の場合はリレー部をオープンとするので、例えばリレー部を短時間だけクローズにして接点溶着させるといった従来の不具合が回避できる。したがって飲酒運転を抑制する車両用制御装置の信頼性が向上する。
【0009】
また前記送信手段はクランキングスイッチがオン操作された場合とされていない場合とで値が異なるディジタル信号を出力し、前記検出手段が飲酒状態でないことを検出した場合と飲酒状態であることを検出した場合とで値が異なるディジタル信号を出力するディジタル出力部を備え、前記制御手段は、前記送信手段と前記ディジタル出力部とが出力するディジタル信号の論理演算によって前記リレー部への入力を決定するとしてもよい。
【0010】
これによりクランキングスイッチに対する操作を示すディジタル信号と、アルコール検出結果を示すディジタル信号とを出力して、それらの論理演算によってリレーへの入力を決めるので、簡易なディジタル回路の構成によって飲酒運転を抑制する制御装置が実現できる。
【0011】
また前記送信手段は、前記クランキングスイッチのオン操作がなされた場合には2進数の1を、オン操作がなされない場合には2進数の0を出力し、前記ディジタル出力部は、飲酒状態でないことを検出した場合には2進数の1を、飲酒状態であることを検出した場合には2進数の0を出力し、前記制御手段は、前記送信手段の出力と前記ディジタル出力部の出力との論理積を算出して、算出結果を前記リレー部に入力する算出部を備えたとしてもよい。
【0012】
これによりクランキングスイッチへの操作と、アルコール検出結果とを1ビットの情報にし、それらの論理積をリレーへの入力にするので、簡易なディジタル回路の構成によって飲酒運転を抑制する制御装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施例1における車両用制御装置の構成図。
【図2】実施例2における車両用制御装置の構成図。
【図3】実施例3における車両用制御装置の構成図。
【図4】実施例4における車両用制御装置の構成図。
【図5】実施例1、3における飲酒運転抑制処理のフローチャート。
【図6】実施例2、4における飲酒運転抑制処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図1は、本発明に係る車両用制御装置の実施例1における装置構成の概略図である。なお以下で説明する回路構成は基本的にディジタル回路である。ディジタル信号の値の表記に関しては通常と同様に、数学的に2進数で表す場合には1か0かで表記する。電圧の高低の観点から表記する場合は、1をH(あるいはH信号)で、0をL(あるいはL信号)で置き換える。
【0015】
車両用制御装置1は、キーシリンダ2、電圧シフト回路3、マイコン(インターロックECU)4、アルコール検出装置5、トランジスタ6、リレー7、スタータモータ8、エンジン9を備える。
【0016】
ユーザ(例えば運転者)がエンジン始動のためにメカニカルキー2aをキーシリンダ2に挿入して所定角度まで回動することにより、クランキングスイッチがオンされる。キーシリンダ2はクランキングスイッチ(SW)がオンされたらH信号を、それ以外の場合はL信号を、出力する。電圧シフト回路3は、キーシリンダ2から出力された信号をマイコン4での情報処理に適した電圧値へと調節する。
【0017】
マイコン(インターロックECU)4は、アルコール検出装置5から送信されたアルコールの検出結果を受信する。またマイコン4は電圧シフト回路3を介してキーシリンダ2からクランキングスイッチオンの信号も取得する。そしてマイコン4は、後述のとおり、これらの情報にもとづいてリレークローズ用の信号(電圧、電流)を出力するかしないかを決定する。マイコン4は、各種情報処理を実行するCPUや、その作業領域となる一時記憶部、各種情報を記憶する不揮発性の記憶部等を備えるとすればよい。
【0018】
アルコール検出装置5は、既に各種の装置が提案されているが、本発明においては、車両の運転者が飲酒状態(酒気帯び状態以上とする)であることを検出できる各種のアルコール検出装置を任意に使用することができる。例えばハンディタイプのアルコール検出装置で、通常はコンソールパネルに配置されて、運転者が手で持って自身の口元までもっていき、呼気を吹きかけるタイプとしてもよい。アルコール検出装置5には各種センサが装備されて、呼気中のアルコール濃度を検出する。
【0019】
トランジスタ6は、マイコン4から出力された電圧(電流)により駆動されてリレー7をオープンにするための電流を出力する。リレー7は、コイル部70、接点部71を有する。リレー7はノーマルオープン(常開)構造とし、コイル部70に電流が流れない状態では接点部71はオープン(開)状態とし、コイル部70に電流が供給されると、電磁力の作用で接点部71がクローズ(閉)側に切り替えられる。接点部71がクローズ(閉)側に切り替えられると、車両のバッテリーから引き出した電圧がスタータモータ8に供給されてスタータモータ8が駆動し、それにより車両のエンジン9が始動する。
【0020】
実施例1では、以上の構成のもとで、図5のフローチャートにしたがって飲酒運転抑制処理を実行する。図5(さらに後述の図6)の処理手順は、プログラム化して例えばマイコン4の不揮発性の記憶部に記憶しておき、これをCPUが呼び出して自動的に実行するとすればよい。
【0021】
図5(及び図6)の処理は、イグニッションSWオン、あるいはクランキングSWオン、車両ドア開錠、カーテシランプ点灯等の信号をマイコン4が取得したら自動的に実行を開始するとすればよい。
【0022】
図5の処理では、マイコン4は、アルコール検出装置5からアルコールを検出しなかったとの情報を取得し(S10:NO)、かつクランキングSWがオンされたら(S20:YES)、リレークローズのための電流を出力する(S30)。
【0023】
この電流はトランジスタ6を介してリレー7に流れてリレー7を閉状態(クローズ)にする。これによりスタータモータ8が駆動されてエンジン9が始動する。アルコール検出装置がアルコールを検出した場合(S10:YES)、あるいはクランキングSWがオンでない場合(S20:NO)は、リレークローズのための電流を出力しない。
【0024】
リレー7はノーマルオープンなのでエンジン停止時においてリレー7は開状態である。したがってS10が否定判断(NO)かつS20が肯定判断(YES)でS30まで達しない限りリレー7はずっとオープンのままである。このように実施例1ではマイコン4でリレー7を制御することによって確実に飲酒運転を抑制する。
【0025】
なお手順S30でリレークローズする期間(すなわちマイコン4がリレーをクローズするための電流を流す期間)は以下の複数のタイプからいずれかを採用すればよい。これらによりエンジン9が確実に始動する。
【0026】
まず第1のタイプでは、S10が否定判断(NO)となったら、その後S20が肯定判断(YES)となっている期間だけS30でリレーをクローズするための電流を流す。つまり運転者がクランキングスイッチをオンするとスタータモータが駆動され、オフに戻すとただちにスタータモータが停止する。
【0027】
第2のタイプでは、S10が否定判断(NO)となりかつS20が肯定判断(YES)となったとの情報を一旦マイコン4が取得したら、予め定めておいた所定期間だけリレーをクローズするための電流を流す。この場合運転者がクランキングスイッチをオフに戻してもスタータモータ8は所定期間は駆動される。ここで所定期間はエンジン始動に充分な時間とすればよい。
【0028】
第3のタイプでは、一旦S10が否定判断(NO)となりかつS20が肯定判断(YES)となったとの情報をマイコン4が取得したら、マイコン4がエンジン9が始動したと判断するまでリレーをクローズするための電流を流す。この場合エンジン9が始動したことの判定条件は、例えばエンジン回転数センサ(図示なし)により検出されたエンジン回転数が所定値以上となる、あるいは所定期間のあいだ所定回転数以上となるといった条件を設定すればよい。こうした処理によってエンジン9が確実に始動するようにリレーをクローズするための電流が流される。
【0029】
次に実施例2を説明する。実施例2では、図1の構成が図2に変更される。以下で実施例1と異なる部分を説明する。
【0030】
図2の車両用制御装置1aでは、論理積回路部10が配置されて、キーシリンダ2の(ディジタル)出力と、マイコン4からの(ディジタル)出力とが論理積回路部10に入力される。キーシリンダ2からの出力は、クランキングSWがオンの場合はH信号、クランキングSWがオフの場合はL信号である。
【0031】
マイコン4からの出力は、アルコール検出装置5によりアルコールが検出されなかった場合はH信号、アルコールが検出された場合はL信号である。論理積回路部10の出力がリレー7のコイル部70に接続され、論理積回路部10の出力がH信号の場合、それによりコイル部70に電流が流れて接点部71がオンとなる。
【0032】
実施例2における動作手順は図6に示されている。同図のとおり、アルコール検出装置5からアルコールを検出しなかったとの情報を取得したら(S10:NO)、マイコン4はH信号を出力する(S40)。アルコールを検出した場合(S10:YES)は、マイコン4の出力はL信号のままである。
【0033】
周知のとおり論理積回路は入力がともに1(H)の場合のみ1(H)を出力し、それ以外の場合は0(L)を出力する。したがってアルコール検出装置5がアルコールを検出せず、かつクランキングSWがオンされたら、論理積回路部10の入力はともにH信号なので、論理積回路部10の出力はH信号となる。よってリレー7はクローズとなってエンジン9が始動する。
【0034】
しかしアルコール検出装置5がアルコールを検出した場合は、論理積回路部10の一方の入力がL信号なので、クランキングSWのオンオフに関係なく論理積回路部10の出力はL信号となり、リレー7はオープンとなってエンジン9は始動しない。このように実施例2では簡易な論理回路構成により確実に飲酒運転を抑制する。
【0035】
次に実施例3を説明する。実施例1ではメカニカルキー2aが用いられたが実施例3では電子キーが用いられる。実施例3では、図1の構成が図3に変更される。以下で実施例1と異なる部分を説明する。
【0036】
図3の車両用制御装置1bは、エンジンECU20、プッシュスタートスイッチ21、照合ECU22、電子キー23を備える。これらの装備によって、いわゆるスマートエントリシステム、スマートスタートシステムが構築される。
【0037】
スマートエントリシステム、スマートスタートシステムではユーザ照合が実行される。ユーザ照合は具体的には、エンジン停止中の車両から、照合ECU22が装備する通信装置によって、車両周辺領域(あるいは車室内)に向けてIDコード返信要求信号(要求信号)を定期的に送信する。要求信号の到達可能範囲に電子キー23がはいったら、電子キー23は要求信号を受信する。要求信号を受信した電子キー23は、自身のIDコードを返信する。
【0038】
返信されたIDコードを受信した照合ECU22は、記憶部に記憶されたマスターIDと照合する。受信したIDコードとマスターIDとが一致すると照合ECU22は、ユーザ照合が成功したと判断する。
【0039】
この後、スマートエントリシステムでは、ユーザ照合が成功した状態で、例えばユーザが車両のドアハンドルに接触したことが検知されると車両ドアが開錠されて乗車が可能となる。またスマートスタートシステムでは、車室内照合でユーザ照合が成功した状態で、乗員がプッシュスタートスイッチ21を押下するとエンジンが始動する。
【0040】
図3の構成では、照合ECU22は、ユーザ照合が成功したら、ユーザ照合が成功したとの信号をエンジンECU20に送信する。ユーザ照合成功信号を受信したエンジンECU20は、車室内に装備されたプッシュスタートスイッチ21が押下されたことを検知すると、電圧シフト回路3を介してマイコン4にH信号を送信する。ユーザ照合成功信号を受信していない場合、またはプッシュスタートスイッチ21が押下されていない場合のエンジンECU20の出力はL信号とする。
【0041】
以下マイコン4は実施例1と同様に図5のフローに従って処理する。その際、図5の処理でS20のクランキングスイッチをプッシュスタートスイッチに置き換える。つまりマイコン4は、アルコール検出装置5からアルコールを検出しなかったとの情報を取得し(S10:NO)、かつプッシュスタートスイッチがオンされたら(S20:YES)、リレークローズのための電流を出力する(S30)。
【0042】
アルコールを検出し(S10:YES)、あるいはプッシュスタートスイッチがオンでない(S20:NO)場合は、リレークローズのための電流を出力しない。このように実施例3では電子キー23を用いた構成による高いセキュリティ性能のもとで、マイコン4でリレー7の開閉を制御して飲酒運転を効果的に抑制する。
【0043】
次に実施例4を説明する。実施例4でも電子キー23が用いられる。以下で実施例2からの実施例4への変更点を説明する。
【0044】
実施例4では、図2の構成が図4に変更される。これは図1から図3への変更と同様であり、車両用制御装置1cは、エンジンECU20、プッシュスタートスイッチ21、照合ECU22、電子キー23を装備する。これらの説明は実施例3と同じなので省略する。
【0045】
実施例4では、この構成のもとでマイコン4は図6の処理を実行する。これによりアルコール検出装置5がアルコールを検出せず、かつプッシュスタートスイッチ21がオンされたら、論理積回路部10の入力はともにH信号なので、論理積回路部10の出力はH信号となる。よってリレー7はクローズとなってエンジン9が始動する。
【0046】
しかしアルコール検出装置5がアルコールを検出した場合は、論理積回路部10の一方の入力がL信号なので、プッシュスタートスイッチ21のオンオフに関係なく論理積回路部10の出力はL信号となり、リレー7はオープンとなってエンジン9は始動しない。このように実施例4では、電子キー23を用いた構成による高いセキュリティ性能のもとで、簡易な論理回路構成により飲酒運転を効果的に抑制する。
【符号の説明】
【0047】
1、1a、1b、1c 車両用制御装置
2 キーシリンダ(送信手段)
4 マイコン(インターロックECU、制御手段)
5 アルコール検出装置(検出手段)
7 リレー(リレー部)
8 スタータモータ
9 エンジン
10 論理積回路部(算出部、制御手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のクランキングスイッチがオン操作された情報を送信する送信手段と、
前記車両の運転者が飲酒状態であるか否かを検出する検出手段と、
前記車両のエンジンのスタータモータに接続されたリレー部と、
運転者が飲酒状態にないことを前記検出手段が検出した場合には、前記送信手段により送信された前記オン操作の情報を受信したら前記リレー部を閉状態に制御して前記スタータモータを駆動し、運転者が飲酒状態であることを前記検出手段が検出した場合には、前記リレー部を開状態に制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項2】
前記送信手段はクランキングスイッチがオン操作された場合とされていない場合とで値が異なるディジタル信号を出力し、
前記検出手段が飲酒状態でないことを検出した場合と飲酒状態であることを検出した場合とで値が異なるディジタル信号を出力するディジタル出力部を備え、
前記制御手段は、前記送信手段と前記ディジタル出力部とが出力するディジタル信号の論理演算によって前記リレー部への入力を決定する請求項1に記載の車両用制御装置。
【請求項3】
前記送信手段は、前記クランキングスイッチのオン操作がなされた場合には2進数の1を、オン操作がなされない場合には2進数の0を出力し、
前記ディジタル出力部は、飲酒状態でないことを検出した場合には2進数の1を、飲酒状態であることを検出した場合には2進数の0を出力し、
前記制御手段は、前記送信手段の出力と前記ディジタル出力部の出力との論理積を算出して、算出結果を前記リレー部に入力する算出部を備えた請求項2に記載の車両用制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−73538(P2011−73538A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−226083(P2009−226083)
【出願日】平成21年9月30日(2009.9.30)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】