JP2024056303A - Internal combustion engine shutdown system - Google Patents
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Abstract
【課題】ガレージの扉が閉状態である状況下で乗員が内燃機関を停止せずに降車した場合に内燃機関を速やかに停止する。
【解決手段】制御装置は、内燃機関の運転中であって且つ車両の停車中に、車両の現在位置がガレージ内に位置していることを示す第1条件の成立可否を判定すること(ステップS1)と、ガレージの扉を開閉するスイッチに対してガレージの扉を開状態から閉状態に切り替える操作がなされたことを示す第2条件の成立可否を判定すること(ステップS2)と、電子キーが車両の外部に位置していることを示す第3条件の成立可否を判定すること(ステップS4)と、第1条件、第2条件、及び第3条件が全て成立している場合に内燃機関を停止すること(ステップS5)と、を行う。
【選択図】図2
To quickly stop an internal combustion engine when an occupant gets out of a vehicle without stopping the internal combustion engine while the garage door is closed.
[Solution] While the internal combustion engine is operating and the vehicle is stopped, the control device determines whether a first condition is met, which indicates that the vehicle's current location is located in a garage (step S1); determines whether a second condition is met, which indicates that an operation has been performed on a switch that opens and closes the garage door to switch the garage door from an open state to a closed state (step S2); determines whether a third condition is met, which indicates that the electronic key is located outside the vehicle (step S4); and stops the internal combustion engine if the first condition, second condition, and third condition are all met (step S5).
[Selected figure] Figure 2
Description
この発明は、内燃機関の停止システムに関する。 This invention relates to a stopping system for an internal combustion engine.
特許文献1には、電子キーシステムを採用した車両が開示されている。この電子キーシステムにおいて、車両の制御装置は、車両に固有のIDを記憶した電子キーと無線通信が可能である。制御装置は、車室内にリクエスト信号を発する。そして、制御装置は、電子キーからのレスポンス信号を受信した場合、電子キーが車室内に存在していることを検出する。制御装置は、電子キーが車室内に存在している場合、内燃機関の始動を許可する。 Patent Document 1 discloses a vehicle that employs an electronic key system. In this electronic key system, the vehicle's control device is capable of wireless communication with an electronic key that stores an ID unique to the vehicle. The control device issues a request signal into the vehicle cabin. When the control device receives a response signal from the electronic key, it detects that the electronic key is present inside the vehicle cabin. When the electronic key is present inside the vehicle cabin, the control device allows the internal combustion engine to be started.
上記車両では、乗員が電子キーを保持したまま内燃機関を停止することなく降車してしまうことがあり得る。このときに車両が換気状態の悪い場所に停車していると、車両の周囲に排気が充満する。このような、車両の周囲での排気の充満を防ぐべく、上記の車両は、フロントバンパに、排気に含まれる有害物質の濃度を検出する排気センサを有する。そして、制御装置は、車両の停車中であって且つ内燃機関の運転状態でドアの開閉が行われた場合、車室内における電子キーの有無を確認する。そして制御装置は、電子キーが車室内に存在していないときには一定期間待機する。このことにより、制御装置は、排気センサの周囲における排気の濃度が安定するのを待つ。そして制御装置は、一定期間の経過後において排気センサが検出する有害物質の濃度が閾値以上の場合、内燃機関を停止する。 In the above vehicle, it is possible that an occupant may leave the vehicle without stopping the internal combustion engine while still holding the electronic key. If the vehicle is parked in a poorly ventilated area, exhaust gas may fill the area around the vehicle. To prevent exhaust gas from filling the area around the vehicle, the vehicle has an exhaust sensor in the front bumper that detects the concentration of harmful substances contained in the exhaust. When the vehicle is parked and the door is opened or closed while the internal combustion engine is running, the control device checks whether the electronic key is present in the vehicle cabin. If the electronic key is not present in the vehicle cabin, the control device waits for a certain period of time. This allows the control device to wait for the concentration of exhaust gas around the exhaust sensor to stabilize. If the concentration of harmful substances detected by the exhaust sensor is equal to or greater than a threshold value after the certain period of time has elapsed, the control device stops the internal combustion engine.
車両を停車したり保管したりする場所として、自宅等に設置されたガレージが挙げられる。ここで、扉付きのガレージの場合、扉を閉じるとガレージ内は密閉空間になる。こうした密閉空間に車両が位置しているときに特許文献1の技術を実施すると次のような問題が生じ得る。すなわち、特許文献1の技術では、電子キーが車室内に存在していないことを検出した後、排気の濃度の安定性を考慮することとの兼ね合いで、内燃機関を停止するまでに相応の時間を要する。したがって、内燃機関を停止した時点で、ガレージ内で有害物質の濃度が相当に高くなっているおそれがある。 Garages installed at homes and other locations are examples of places where vehicles are parked or stored. In the case of garages with doors, the inside of the garage becomes an enclosed space when the doors are closed. If the technology of Patent Document 1 is implemented when a vehicle is located in such an enclosed space, the following problems may arise. That is, with the technology of Patent Document 1, after it is detected that the electronic key is not present in the vehicle cabin, it takes a considerable amount of time to stop the internal combustion engine, taking into account the stability of the exhaust concentration. Therefore, there is a risk that the concentration of harmful substances in the garage will be considerably high when the internal combustion engine is stopped.
上記課題を解決するための内燃機関の停止システムは、内燃機関を有する車両に適用され、前記車両の内部に位置しているとともにガレージの扉を開閉するためのスイッチと、前記車両の現在位置に関する情報を受信する位置受信機と、電子キーとの無線通信によって前記電子キーが前記車両の内部に位置しているか前記車両の外部に位置しているかを検出可能であり、且つ前記電子キーが前記車両の内部に位置している場合に前記内燃機関の始動を許可する制御部と、を有し、前記制御部は、前記内燃機関の運転中であって且つ前記車両の停車中に、前記車両の現在位置が前記ガレージ内に位置していることを示す第1条件の成立可否を判定することと、前記スイッチに対して前記ガレージの扉を開状態から閉状態に切り替える操作がなされたことを示す第2条件の成立可否を判定することと、前記電子キーが前記車両の外部に位置していることを示す第3条件の成立可否を判定することと、前記第1条件、前記第2条件、及び前記第3条件が全て成立している場合に前記内燃機関を停止することと、を行う。この構成では、ガレージの扉が閉状態である状況下で乗員が内燃機関を停止せずに降車した場合に内燃機関を速やかに停止できる。 The internal combustion engine stop system for solving the above problem is applied to a vehicle having an internal combustion engine, and includes a switch located inside the vehicle for opening and closing a garage door, a position receiver for receiving information about the current location of the vehicle, and a control unit capable of detecting whether the electronic key is located inside or outside the vehicle by wireless communication with an electronic key and permitting the start of the internal combustion engine when the electronic key is located inside the vehicle. The control unit determines whether a first condition indicating that the current location of the vehicle is located inside the garage is satisfied while the internal combustion engine is in operation and the vehicle is stopped, determines whether a second condition indicating that an operation has been performed on the switch to switch the garage door from an open state to a closed state is satisfied, determines whether a third condition indicating that the electronic key is located outside the vehicle is satisfied, and stops the internal combustion engine when the first condition, the second condition, and the third condition are all satisfied. With this configuration, the internal combustion engine can be stopped quickly when an occupant gets off the vehicle without stopping the internal combustion engine when the garage door is closed.
以下、内燃機関の停止システムの一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に示すように、車両10は、当該車両10の駆動源となる内燃機関12を有する。内燃機関12におけるクランクシャフトの回転は、自動変速機14に伝達される。自動変速機14は、クランクシャフトの回転を変速して駆動輪に伝達する。自動変速機14は、車室内に設けられているシフトレバー15の操作位置に応じて4つのシフトレンジのいずれかに切り替わる。シフトレンジには、走行用のドライブレンジ及びリバースレンジと、非走行用のニュートラルレンジ及びパーキングレンジがある。非走行用のシフトレンジでは、自動変速機14が駆動輪に動力を伝達不能な状態になる。なお、車両10は、当該車両10の駆動源として、内燃機関12に加えてモータジェネレータを有していてもよい。
Hereinafter, an embodiment of the internal combustion engine stop system will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a
車両10は、位置受信機35を有する。位置受信機35は、車両10の現在位置に関する情報として、車両10の現在位置座標Cを全球測位衛星から受信する。位置座標とは、緯度及び経度である。位置受信機35は、受信した情報を後述の制御装置80に出力する。なお、位置受信機35は、上記のものに限定されず、車両10の現在位置に関する情報を受信できるものであればよい。例えば、位置受信機35は、車両10の外部のサーバと通信可能な通信機器であるDCM(Data Communication Module)でもよい。ここで、サーバは、DCMが何れの基地局のエリアに位置しているかによって、DCM、ひいては車両10の現在位置を把握可能である。そこで、DCMがサーバから車両10の位置情報を受信するようにしてもよい。
The
車両10は、乗員によって操作される扉スイッチ60を有する。扉スイッチ60は、特定のガレージ1の扉2の開閉をするためのスイッチである。特定のガレージ1は、例えば乗員の自宅のガレージである。扉スイッチ60は、車両10の内部である車室内において、例えばルームミラー近傍に設けられている。扉スイッチ60には、開スイッチ61と閉スイッチ62とがある。開スイッチ61は、全閉状態にある扉2を開くためのスイッチである。閉スイッチ62は、全開状態にある扉2を閉じるためのスイッチである。これら開スイッチ61及び閉スイッチ62は、例えばプッシュ式である。開スイッチ61及び閉スイッチ62は、乗員によって操作されるとそれぞれ個別の信号を後述の制御装置80に出力する。なお、開スイッチ61と閉スイッチ62とは共通の一つのスイッチで構成されていてもよい。この場合、例えば、スイッチを連続して押す回数に応じて異なる信号を出力すれば、扉2を開く指示と閉じる指示とを区別できる。扉スイッチ60は、乗員が所有するスマートフォン等の携帯端末の画面上に表示されてもよい。この場合、携帯端末が扉スイッチ60として機能する。この携帯端末の例のように、扉スイッチ60は、車両10に取り付けられていないこともあり得る。
The
車両10は、車内送信機51、車外送信機52、及び車両受信機53を有する。これらの各送受信機51,52,53は、回路とアンテナとを含む。車内送信機51は、車室内に対してLF帯の電波を送信可能である。車両受信機53は、例えばUHF帯の電波といったRF電波を受信可能である。車外送信機52は、車内送信機51が利用するのとは異なる周波数帯の電波を車両10の外部に送信可能である。各送受信機51,52,53は、後述の制御装置80に電気的に接続している。
The
車両10は、制御部である制御装置80を有する。制御装置80は、中央処理装置であるCPU81や、制御用のプログラムやデータを記憶したメモリ82等を有する。メモリ82は、自車両に対して使用可能な電子キー90のIDを予め記憶している。制御装置80は、位置受信機35や扉スイッチ60を含め、車両10に取り付けられている各種のセンサからの出力信号を受信する。例えば、制御装置80は、クランクシャフトの回転位置を検出するクランクセンサ31からの出力信号を受信する。制御装置80は、シフトレバー15で選択されているシフトレンジを検出するシフトセンサ32からの出力信号を受信する。シフトセンサ32の出力信号は、シフトレンジ毎に異なる。制御装置80は、車両10のパーキングブレーキの稼働状態を検出するパーキングセンサ33からの出力信号を受信する。パーキングセンサ33の出力信号は、パーキングブレーキが使用状態であるときと非使用状態であるときとで異なる。制御装置80は、車両10のドアの開閉状態を検出するドアセンサ34からの出力信号を受信する。ドアセンサ34の出力信号は、ドアが開状態であるときと閉状態であるときとで異なる。なお、ドアセンサ34は、車両10が有しているドア毎に設けられている。
The
制御装置80は、電子キー90と無線通信が可能である。電子キー90は、乗員が所有する携帯機器である。電子キー90は、トランスポンダ機能を有する。すなわち、電子キー90は、車両10の制御装置80が発する後述のリクエスト信号を受信した場合、当該電子キー90が予め記憶しているIDを含むレスポンス信号をRF電波で送信する。
The
制御装置80は、電子キー90との無線通信によって、電子キー90が車室内に位置しているか車両10の外部に位置しているかを検出可能である。制御装置80は、電子キー90が車室内に位置していることを検出するにあたっては、車内送信機51を介して電子キー90にリクエスト信号を送信する。制御装置80は、リクエスト信号の送信後、例えば1秒未満の値として予め定められた受信期間内に車両受信機53を介して電子キー90からレスポンス信号を受信した場合、キー照合の成立可否を判断する。すなわち、制御装置80は、レスポンス信号に含まれるIDと、メモリ82が記憶しているIDとが一致している場合、キー照合が成立したと判断する。この場合、制御装置80は、車室内に電子キー90が位置していると判断する。一方、制御装置80は、リクエスト信号の送信後、上記の受信期間内にレスポンス信号を受信しない場合、又はレスポンス信号を受信したもののキー照合が成立しない場合には、電子キー90は車両10の外部に位置していると判断する。
The
制御装置80は、次のようにして内燃機関12を始動させることができる。すなわち、制御装置80は、内燃機関12の非稼働中において常用のフットブレーキが踏み込まれると、電子キー90が車室内に位置しているか否かを上記の態様で検出する。制御装置80は、電子キー90が車室内に位置している場合、乗員からの始動要求を待つ状態になる。制御装置80は、この待機状態において、車室内に設けられているイグニッションスイッチが乗員によって操作されると、内燃機関12の始動を許可する。すなわち、制御装置80は、スタータモータの駆動を許可する許可信号を出力する。これに伴い、スタータモータが駆動してクランクシャフトを回転させる。
The
制御装置80は、特定のガレージ1の周辺に位置している場合、車外送信機52を介して、特定のガレージ1の開閉装置3と無線通信が可能である。開閉装置3は、扉2を開閉動作させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置と、車両10と無線通信するためのアンテナ等を有する。車両10の制御装置80は、無線通信を利用して、開閉装置3に対して扉2の開閉信号を送信する。具体的には、制御装置80は、乗員によって開スイッチ61が操作されると、開閉装置3に対して、扉2を開く指示を含む開信号を送信する。開閉装置3は、この開信号を受信すると扉2を開動作させる。一方、制御装置80は、乗員によって閉スイッチ62が操作されると、開閉装置3に対して、扉2を閉じる指示を含む閉信号を送信する。開閉装置3は、この閉信号を受信すると扉2を閉動作させる。
When the
制御装置80は、扉スイッチ60及び位置受信機35と共に、内燃機関12の停止システムを構成している。この停止システムの機能の一環として、制御装置80は、内燃機関12を停止させるための停止処理を実行可能である。制御装置80は、内燃機関12の運転中に停車条件が不成立状態から成立状態に切り替わると、停止処理を開始する。なお、内燃機関12が運転中であることは、例えば、クランクシャフトの回転速度がゼロよりも大きいことをもって判断できる。クランクシャフトの回転速度は、クランクセンサ31が検出するクランクシャフトの回転位置から把握できる。停車条件は、車両10が停止していることを示す条件として予め定められている。停車条件は、パーキングブレーキが使用状態であり、且つ、自動変速機14が非走行用のシフトレンジであることである。パーキングブレーキの稼働状態は、パーキングセンサ33の出力信号から把握できる。自動変速機14の現状のシフトレンジは、シフトセンサ32の出力信号から把握できる。なお、停車条件は、車両10が停車していることを把握できるものであればよい。例えば、停車条件は、パーキングブレーキの稼働状態と、自動変速機14のシフトレンジとのいずれか一方のみを考慮したものでもよいし、車両10の走行速度を加味したものでもよい。ここで、制御装置80は、停止処理の実行中は、特定条件の成立可否を繰り返し判定する。特定条件は、内燃機関12が運転中であり且つ停車条件が成立していることである。制御装置80は、停止処理の実行中に特定条件が不成立になるとその時点で停止処理を終了する。
The
図2に示すように、制御装置80は、停止処理を開始すると、先ずステップS1の処理を行う。ステップS1において、制御装置80は、内燃機関12を停止する上での前提となる第1条件の成立可否を判定する。第1条件は、車両10が予め定められた特定領域内に位置していることである。特定領域は、乗員によって予め登録された地点を中心とした仮想円内の領域である。登録地点は、位置座標で定められている。仮想円の半径は、登録地点近傍に車両10が位置していることを把握できる長さとして予め定められており、例えば10メートルである。登録地点は、特定のガレージ1の位置である。すなわち、第1条件は、車両10が特定のガレージ1内に位置していることを示す。なお、特定領域は、円形に限らず、車両10が特定のガレージ1内に位置していることを把握できる領域であればよい。制御装置80は、位置受信機35から受信した現在位置座標Cを参照する。そして、制御装置80は、車両10の現在位置座標Cから登録地点までの距離と、仮想円の半径との大小に基づいて第1条件の成立可否を判定する。制御装置80は、車両10が特定領域内に位置していない場合(S1:NO)、停止処理の一連の処理を終了する。
2, when the
一方、制御装置80は、車両10が特定領域内に位置している場合(S1:YES)、処理をステップS2に進める。ステップS2において、制御装置80は、内燃機関12を停止する上での前提となる第2条件の成立可否を判定する。第2条件は、閉スイッチ62が操作されたことである。すなわち、第2条件は、扉スイッチ60に対してガレージ1の扉2を開状態から閉状態に切り替える操作がなされたことを示す。制御装置80は、閉スイッチ62の出力信号に基づいて、ステップS2の成立可否を判定する。制御装置80は、閉スイッチ62が操作されていない場合(S2:NO)、ステップS2の処理を再度実行する。制御装置80は、閉スイッチ62が操作されるまでステップS2の処理を繰り返す。この繰り返しの途中で特定条件が不成立になると、制御装置80はその時点で停止処理を終了する。制御装置80は、特定条件が成立している状態のまま閉スイッチ62が操作されると(S2:YES)、処理をステップS3に進める。
On the other hand, if the
ステップS3において、制御装置80は、車両10における何れかのドアが開状態から閉状態に切り替わったか否かを判定する。制御装置80は各ドアセンサ34の出力信号に基づいてステップS3の判定を行う。制御装置80は、何れのドアも開状態から閉状態に切り替わっていない場合(S3:NO)、ステップS3の処理を再度実行する。制御装置80は、何れかのドアが開状態から閉状態に切り替わるまでステップS3の処理を繰り返す。ステップS2の処理と同様、ステップS3の処理の繰り返しの間に特定条件が不成立になった場合、制御装置80はその時点で停止処理を終了する。制御装置80は、特定条件が成立している状態のまま何れかのドアが開状態から閉状態に切り替わると(S3:YES)、処理をステップS4に進める。
In step S3, the
ステップS4において、制御装置80は、内燃機関12を停止する上での前提となる第3条件の成立可否を判定する。第3条件は、電子キー90が車室内に位置していることを検出できないことである。すなわち、第3条件は、電子キー90が車両10の外部に位置していることを示す。制御装置80は、既に説明した手順によって、電子キー90が車室内に位置しているか車両10の外部に位置しているかを判断する。制御装置80は、制御装置80は、電子キー90が車室内に位置している場合(S4:NO)、ステップS3の処理に戻る。
In step S4, the
一方、制御装置80は、電子キー90が車両10の外部に位置している場合(S4:YES)、処理をステップS5に進める。この場合、第1条件、第2条件、及び第3条件が全て成立したことになる。するとステップS5において、制御装置80は、内燃機関12を停止する。この後、制御装置80は、停止処理を終了する。
On the other hand, if the
本実施形態は、以下のような作用効果を奏する。いま、内燃機関12が運転を継続したまま車両10が特定のガレージ1内に停車しとする(S1:YES)。そして、乗員によって閉スイッチ62が操作されて特定のガレージ1の扉2が閉じたとする(S2:YES)。この場合、特定のガレージ1は密閉空間になる。この後、車両10のドアが開状態から閉状態に切り替わった場合(S3:YES)、乗員が降車した可能性がある。仮に乗員が電子キー90を保持したまま降車した場合、密閉空間で内燃機関12の運転を継続することになる。そこで、制御装置80は、車両10のドアが開状態から閉状態に切り替わったときに電子キー90が車両10の外部に位置している場合(S4:YES)、内燃機関12を停止する(S5)。このように、本実施形態では、特定のガレージ1の扉2が閉状態であるときに乗員が内燃機関12を停止せずに降車した場合、内燃機関12を速やかに停止できる。
This embodiment has the following effects. Now, assume that the
1…ガレージ 2…扉 10…車両 12…内燃機関 35…位置受信機 60…扉スイッチ 80…制御装置 90…電子キー
1...
Claims (1)
前記車両の内部に位置しているとともにガレージの扉を開閉するためのスイッチと、前記車両の現在位置に関する情報を受信する位置受信機と、電子キーとの無線通信によって前記電子キーが前記車両の内部に位置しているか前記車両の外部に位置しているかを検出可能であり、且つ前記電子キーが前記車両の内部に位置している場合に前記内燃機関の始動を許可する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記内燃機関の運転中であって且つ前記車両の停車中に、前記車両の現在位置が前記ガレージ内に位置していることを示す第1条件の成立可否を判定することと、前記スイッチに対して前記ガレージの扉を開状態から閉状態に切り替える操作がなされたことを示す第2条件の成立可否を判定することと、前記電子キーが前記車両の外部に位置していることを示す第3条件の成立可否を判定することと、前記第1条件、前記第2条件、及び前記第3条件が全て成立している場合に前記内燃機関を停止することと、を行う
内燃機関の停止システム。
Applied to a vehicle having an internal combustion engine,
a switch located inside the vehicle for opening and closing a garage door, a location receiver for receiving information relating to a current location of the vehicle, and a control unit capable of detecting whether the electronic key is located inside or outside the vehicle by wireless communication with the electronic key and permitting start of the internal combustion engine when the electronic key is located inside the vehicle,
The control unit performs the following operations while the internal combustion engine is operating and the vehicle is stopped: determine whether a first condition is satisfied indicating that the current position of the vehicle is located within the garage; determine whether a second condition is satisfied indicating that an operation has been performed on the switch to switch the garage door from an open state to a closed state; determine whether a third condition is satisfied indicating that the electronic key is located outside the vehicle; and stop the internal combustion engine if the first condition, the second condition, and the third condition are all satisfied.
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