JP2005325832A - 車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】遠隔始動時の燃料消費および排気ガスの排出量を低減すること。
【解決手段】遠隔入力受付部２１や通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に、主制御部１０は、遠隔始動制御として回転数制御部２ａによるアイドリング回転数の低下、吸気制御部２ｂによる供給燃料の希薄化、気筒数制御部２ｃによる気筒数の削減、ノックセンサ２ｅによるノッキング検出閾値の変更およびノッキング抑制の為の補正値の減少、窓やカーテンの動作制御による空調効率の向上、表示装置や車載機器の電源制御による消費電力の抑制を実行する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両の動作を制御する車両制御装置に関し、特に車両の遠隔始動時の燃料消費および排気ガスの排出量を低減可能な車両制御装置に関するものである。
車両の動力機関（一般的にはエンジン）を起動する場合、運転者が乗車した状態でイグニッションキーなどを用いて起動操作を行うが、近年、リモートキーなどの遠隔操作端末やインターネットなどのネットワークを利用し、運転者が車両から離れた状態で動力機関を始動する遠隔始動システムが実現されている。
例えば、エンジンを遠隔で始動した場合、運転者の乗車前にエンジンの暖気を行うことが出来る。また、併せて車室内の空調を実施することで、運転者の乗車時に車室が快適な温度となるように予め調整しておくことができる。
ところで、遠隔始動を行う場合、その目的である暖気や室温制御が完了した後も動力機関の動作を継続することとすると、燃料の浪費を招き、ユーザに必要以上のコストを強いると共に、排気ガスによる環境への悪影響を及ぼすという問題がある。
そこで、特許文献１に開示された遠隔始動システムでは、乗車時間など予め設定された条件に対応してエンジンの始動タイミングを決定している。また、特許文献２は、エンジンを遠隔始動した後、車室内の温度が適正になった場合にエンジンを停止して不要な燃料消費を抑制する技術を開示している。
特開２００３−４２０４６号公報 登録実用新案第３０５７８１４号公報
上述した従来技術では、エンジンの始動と停止とを制御することで不要な燃料消費の改善を試みているが、エンジンの動作自体は人が乗っていることを前提とした動作である。すなわち、暖気や空調のためにエンジンを始動する場合であっても、エンジンは人が乗車している場合と同様の動作、例えばノック制御では人が感じるようなノッキングを発生させないための制御を実行するために、必要以上の燃料を消費することとなるという問題点があった。
この発明は上述した従来技術における問題点を解消するためになされたものであり、遠隔始動時において適切なエンジン制御を行うことで、燃料消費および排気ガスの排出量を低減可能な車両制御装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る車両制御装置は、車両の動作を制御する車両制御装置であって、前記車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信する遠隔指示受信手段と、前記遠隔指示受信手段が前記動力機関の始動指示を受信した場合に、前記動力機関を遠隔用始動制御で始動することを特徴とする。
この請求項１の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を遠隔用始動制御で始動する。
また、請求項２の発明に係る車両制御装置は、請求項１の発明において、前記遠隔用始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信した時点から前記動力機関を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作で動作させることを特徴とする。
この請求項２の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した時点から動力機関を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作で動作させる。
また、請求項３の発明に係る車両制御装置は、請求項１の発明において、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信した時点で前記動力機関を乗車用の動作で動作させ、所定の条件が成立した場合に前記動力機関の動作を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作に切り替えることを特徴とする。
この請求項３の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した時点で動力機関を乗車用の動作で動作させ、所定の条件が成立した場合に動力機関の動作を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作に切り替える。
また、請求項４の発明に係る車両制御装置は、請求項１または２の発明において、前記遠隔用始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信して前記動力手段を始動した後、所定の条件が成立した場合に前記動力機関の動作を停止することを特徴とする。
この請求項４の発明によれば車両制御装置は、遠隔指示受信手段が始動指示を受信して動力手段を始動した後、所定の条件が成立した場合に動力機関の動作を停止する。
また、請求項５の発明に係る車両制御装置は、請求項４の発明において、運転者に前記車両の状態を通知する通知手段をさらに備え、前記遠隔始動制御手段は、前記所定の条件が成立した場合、もしくは前記所定の条件の成立を予測した場合に前記通知手段による通知を実行し、通知から所定時間以内に応答を受信した場合に前記動力機関の動作停止を延期することを特徴とする。
この請求項５の発明によれば車両制御装置は、遠隔指示受信手段が始動指示を受信して動力手段を始動し、所定の条件が成立した場合や所定の条件の成立を予測した場合に運転者に通知し、通知から所定時間以内に応答を受信した場合に動力機関の動作停止を延期する。
また、請求項６の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜５のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に比して低い回転数でエンジンが回転する動作であることを特徴とする。
この請求項６の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して低い回転数でエンジンを回転させる。
また、請求項７の発明に係る車両制御装置は、請求項６の発明において、前記エンジンにおけるノッキングの発生を検出するノッキング検出手段をさらに備え、前記乗車待機用動作は、前記乗車待機動作時に前記ノッキング検出手段によるノッキング検出の閾値および／またはノッキング検出時のエンジン制御に対する補正量を変更することを特徴とする。
この請求項７の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して低い回転数でエンジンを回転させるとともに、ノッキング検出の閾値および／またはノッキング検出時のエンジン制御に対する補正量を変更する。
また、請求項８の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜７のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に比して供給燃料の濃度を希薄化した動作であることを特徴とする。
この請求項８の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して希薄な濃度の燃料をエンジンに供給する。
また、請求項９の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜８のいずれか一つの発明において、前記動力機関は複数の気筒を有するエンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に比して点火気筒数を削減した動作であることを特徴とする。
この請求項９の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して点火する気筒数を削減する。
また、請求項１０の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜９のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、車載機器の稼動状態に基づく回転数上昇、始動時における供給燃料増量、低温時における供給燃料増量のうち、少なくとも一つを抑止することを特徴とする。
この請求項１０の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合は、車載機器の稼動状態に基づく回転数上昇、始動時における回転数上昇、低温時における回転数上昇を行なわない。
また、請求項１１の発明に係る車両制御装置は、請求項３〜１０のいずれか一つの発明において、前記動力機関の冷却水の温度を取得する温度取得手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、前記所定の条件として前記冷却水の温度を用いることを特徴とする。
この請求項１１の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に冷却水の温度を取得し、取得した温度に基づいて動力機関の動作内容を切替える。
また、請求項１２の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１１のいずれか一つの発明において、車室内の空調を行う空調手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、前記空調手段の動作を制御することを特徴とする。
この請求項１２の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、遠隔用始動制御で車室内の空調を実行する。
また、請求項１３の発明に係る車両制御装置は、請求項１２のいずれか一つの発明において、車室の室温を取得する室温取得手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、前記所定の条件として前記室温を用いることを特徴とする。
この請求項１３の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に車室の室温を取得し、取得した室温に基づいて動力機関の動作内容を切替える。
また、請求項１４の発明に係る車両制御装置は、請求項１２または１３の発明において、前記遠隔始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信した時点で前記動力手段を始動し、冷却水の温度が所定の水温に達した場合に前記空調手段の動作を開始することを特徴とする。
この請求項１４の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に冷却水の温度を取得し、取得した温度が所定の水温となった場合に車室の空調を開始する。
また、請求項１５の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１４のいずれか一つの発明において、前記遠隔始動制御は、車両の窓の動作制御、カーテンの動作制御、車載機器の電源制御のうち、少なくともいずれか一つをさらに実行することを特徴とする。
この請求項１５の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に車両の窓の動作制御、カーテンの動作制御、車載機器の電源制御を行う。
また、請求項１６の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１５のいずれか一つの発明において、運転者の乗車を検出もしくは予測する乗車検出手段をさらに備え、前記乗車検出手段が運転者の乗車を検出もしくは予測した場合に、前記遠隔用始動制御を終了することを特徴とする。
この請求項１６の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に動力機関を遠隔用始動制御で始動し、運転者の乗車を検出もしくは予測した場合に遠隔用始動制御を終了する。
また、請求項１７の発明に係る車両制御装置は、請求項８〜１６のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、スロットルを開くスロットル制御とともに、供給燃料の濃度を希薄化する動作であることを特徴とする。
この請求項１７の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、スロットルを開いてフリクションを低下させつつ希薄化した燃料を用いてエンジンを動作させる。
また、請求項１８の発明に係る車両制御装置は、請求項８〜１７のいずれか一つの発明において、前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ前記供給燃料を徐々に希薄化し、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に燃料濃度を上昇させることを特徴とする。
この請求項１８の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視しつつ供給燃料を徐々に希薄化し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に燃料濃度を上昇させる。
また、請求項１９の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜１８のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、前記エンジンからの排気をエンジンに再度供給する排気還流制御を含むことを特徴とする。
この請求項１９の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、排気還流制御を用いてエンジンを動作させる。
また、請求項２０の発明に係る車両制御装置は、請求項１９の発明において、前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ前記エンジンに供給する排気の量を徐々に増加し、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に該エンジンに供給する排気の量を減少させることを特徴とする。
この請求項２０の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視しつつエンジンに供給する排気の量を徐々に増加し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に該エンジンに供給する排気の量を減少させる。
また、請求項２１の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜２０のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、吸気バルブおよび／または排気バルブのバルブ開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング制御を含むことを特徴とする。
この請求項２１の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、可変バルブタイミング制御を用いてエンジンを動作させる。
また、請求項２２の発明に係る車両制御装置は、請求項２１の発明において、前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ前記吸気バルブと排気バルブが同時に開放されるオーバーラップ時間を徐々に増加し、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に該オーバーラップ時間を減少させることを特徴とする。
この請求項２２の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視しつつ可変バルブタイミング制御のオーバーラップ時間を徐々に増加し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合にオーバーラップ時間を減少させる。
また、請求項２３の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜２２のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、前記エンジンの点火タイミングを進角することを特徴とする。
この請求項２３の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、乗車用の動作に比して進角したタイミングでエンジンを点火する。
また、請求項２４の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜２３のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、燃料学習に対して独立にパージを供給することを特徴とする。
この請求項２４の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、燃料学習の完了を待たずにパージを使用する。
また、請求項２５の発明に係る車両制御装置は、請求項２４の発明において、前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視し、該エンジン回転数の所定値以上の低下を検出するまで供給燃料におけるパージ率を上げることを特徴とする。
この請求項２５の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出するまで供給燃料におけるパージ率を上げる。
また、請求項２６の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜２５のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、エンジン動作における学習処理を停止することを特徴とする。
この請求項２６の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン動作における学習処理を停止する。
また、請求項２７の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜２６のいずれか一つ発明において、前記動力機関は直噴エンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に対して成層燃焼モードの突入条件を変更し、成層燃焼実行領域を拡大した動作であることを特徴とする。
この請求項２７の発明によれば車両制御装置は、直噴エンジンを遠隔始動した場合に、乗車用の動作時に対して成層燃焼モードの突入条件を変更し、成層燃焼実行領域を拡大する。
また、請求項２８の発明に係る車両制御装置は、請求項２７の発明において、前記乗車待機用動作は、前記成層燃焼モードにおいてリッチスパイク制御の突入条件をさらに変更し、リッチスパイク実行領域を拡大した動作であることを特徴とする。
この請求項２８の発明によれば車両制御装置は、直噴エンジンを遠隔始動した場合に、成層燃焼実行領域を拡大するとともに、リッチスパイク制御の突入条件を変更してリッチスパイク実行領域を拡大する。
また、請求項２９の発明に係る車両制御装置は、請求項１〜２８のいずれか一つの発明において、前記動力機関はエンジンであり、車室内の空調を行なう空調手段および車室の室温を取得する室温取得手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、車室の目標室温を自動設定し、該目標室温と前記室温取得手段によって取得された室温との差に基づいて前記エンジンの目標回転数低下量を制御することを特徴とする。
この請求項２９の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、車室の目標室温を自動設定し、目標室温と室温との差に基づいて前記エンジンの目標回転数低下量を制御する。
また、請求項３０の発明に係る車両制御装置は、請求項２９の発明において、前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ目標回転数低下量を増大させ、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に前記目標回転数低下量を減少させることを特徴とする。
この請求項３０の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、車室の目標室温を自動設定し、目標室温と室温との差に基づいてエンジン回転数を低下させ、所定値以上の低下を検出した場合にエンジン回転数の低下を停止する。
また、請求項３１の発明に係る車両制御装置は、請求項２９または３０の発明において、停車時における前記空調手段の設定温度を記憶する設定温度記憶手段および外気温を取得する外気温取得手段をさらに備え、前記設定温度記憶手段が記憶した設定温度と前記外気温をさらに用いて前記目標室温を設定することを特徴とする。
この請求項３１の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、停車時における空調手段の設定温度と外気温とを用いて車室の目標室温を自動設定し、目標室温と室温との差に基づいて前記エンジンの目標回転数低下量を制御する。
請求項１の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を遠隔用始動制御で始動するので、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した時点から動力機関を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作で動作させるので、燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項３の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した時点で動力機関を乗車用の動作で動作させ、所定の条件が成立した場合に動力機関の動作を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作に切り替えるので、暖気や空調を早期に完了するとともに燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項４の発明によれば車両制御装置は、遠隔指示受信手段が始動指示を受信して動力手段を始動した後、所定の条件が成立した場合に動力機関の動作を停止するので、暖気や空調を早期に完了すると共に燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項５の発明によれば車両制御装置は、遠隔指示受信手段が始動指示を受信して動力手段を始動し、所定の条件が成立した場合や所定の条件の成立を予測した場合に運転者に通知し、通知から所定時間以内に応答を受信した場合に動力機関の動作停止を延期するので、状況に対応して適切な動作制御を行って燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項６の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して低い回転数でエンジンを回転させるので、エンジンを必要十分な出力で動作させ、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項７の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して低い回転数でエンジンを回転させるとともに、ノッキング検出の閾値および／またはノッキング検出時のエンジン制御に対する補正量を変更するので、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項８の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して希薄な濃度の燃料をエンジンに供給するので、リーンバーン制御を利用して燃料消費および排気ガスの排出量を低減する車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項９の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合に、乗車用の動作時に比して点火する気筒数を削減するので、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１０の発明によれば車両制御装置は、車両のエンジンの始動に関する遠隔指示を受信した場合は、車載機器の稼動状態に基づく回転数上昇、始動時における回転数上昇、低温時における回転数上昇を行なわないので、エンジンを必要十分な出力で動作させ、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１１の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に冷却水の温度を取得し、取得した温度に基づいて動力機関の動作内容を切替えるので、車両の状況に対応して適切な動作制御を行って燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１２の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、遠隔用始動制御で車室内の空調を実行するので、燃料消費および排気ガスの排出量を低減しつつ暖気および空調を実行する車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１３の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に車室の室温を取得し、取得した室温に基づいて動力機関の動作内容を切替えるので、車室の状況に対応して適切な動作制御を行って燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１４の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に冷却水の温度を取得し、取得した温度が所定の水温となった場合に車室の空調を開始するので、燃料消費および排気ガスの排出量を低減しつつ暖気を優先して実行し、かつ空調を実施可能な車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１５の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に、動力機関を始動すると共に車両の窓の動作制御、カーテンの動作制御、車載機器の電源制御を行うので、空調効率を向上し、もって燃料消費および排気ガスの排出量を低減する車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１６の発明によれば車両制御装置は、車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信した場合に動力機関を遠隔用始動制御で始動し、運転者の乗車を検出もしくは予測した場合に遠隔用始動制御を終了するので、車両の状況に対応して適切な動作制御を行って燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１７の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、スロットルを開いてフリクションを低下させつつ希薄化した燃料を用いてエンジンを動作させるので、燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１８の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視しつつ供給燃料を徐々に希薄化し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に燃料濃度を上昇させるので、エンジンの停止を防止しつつ燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項１９の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、排気還流制御を用いてエンジンを動作させるので、エミッションを低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２０の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視しつつエンジンに供給する排気の量を徐々に増加し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に該エンジンに供給する排気の量を減少させるので、エンジンの停止を防止しつつエミッションを低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２１の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、可変バルブタイミング制御を用いてエンジンを動作させるので、エミッションを低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２２の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視しつつ可変バルブタイミング制御のオーバーラップ時間を徐々に増加し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合にオーバーラップ時間を減少させるので、エンジンの停止を防止しつつエミッションを低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２３の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、乗車用の動作に比して進角したタイミングでエンジンを点火するので、燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２４の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、燃料学習の完了を待たずにパージを使用するので、遠隔始動時であってもパージを使用し、燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２５の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン回転数を監視し、エンジン回転数の所定値以上の低下を検出するまで供給燃料におけるパージ率を上げるので、エンジン停止を防止しつつパージを利用し、燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２６の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、エンジン動作における学習処理を停止するので、乗車時の動作に影響を与えることなく、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２７の発明によれば車両制御装置は、直噴エンジンを遠隔始動した場合に、乗車用の動作時に対して成層燃焼モードの突入条件を変更し、成層燃焼実行領域を拡大するので、燃料消費および排気ガスの排出量を低減した直噴エンジン用の車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２８の発明によれば車両制御装置は、直噴エンジンを遠隔始動した場合に、成層燃焼実行領域を拡大するとともに、リッチスパイク制御の突入条件を変更してリッチスパイク実行領域を拡大するので、エミッションを低減した直噴エンジン用の車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項２９の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、車室の目標室温を自動設定し、目標室温と室温との差に基づいて前記エンジンの目標回転数低下量を制御するので、空調処理を優先して乗車時の快適な室温を確保しつつ、燃料消費および排気ガスの排出量を低減する車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項３０の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、車室の目標室温を自動設定し、目標室温と室温との差に基づいてエンジン回転数を低下させ、所定値以上の低下を検出した場合にエンジン回転数の低下を停止するので、空調処理を優先して乗車時の快適な室温を確保し、かつエンジンの停止を防止しつつ燃料消費および排気ガスの排出量を低減する車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
また、請求項３１の発明によれば車両制御装置は、エンジンを遠隔始動した場合に、停車時における空調手段の設定温度と外気温とを用いて車室の目標室温を自動設定し、目標室温と室温との差に基づいて前記エンジンの目標回転数低下量を制御するので、空調処理を優先して乗車時の快適な室温を確保しつつ、燃料消費および排気ガスの排出量をさらに低減する車両制御装置を得ることができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る車両制御装置の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例である車両制御装置１の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように、車両制御装置１は、遠隔操作端末１１と通信すると共に、エンジン制御部２、空調制御部３、車体制御部４、運転用表示系制御部５および車載機器電源管理部６に接続される。
エンジン制御部２は、エンジンの動作を制御する制御部であり、その内部に回転数を制御する回転数制御部２ａ、エンジンに供給する燃料の混合比を制御する吸気制御部２ｂ、動作する気筒数を制御する気筒数制御部２ｃ、冷却水の温度をモニタする水温モニタ２ｄおよびノッキングの発生を検出するノックセンサ２ｅを有する。
また、空調制御部３は、車室の空調を行う制御部であり、その内部に冷房および暖房を実行する冷暖房機器３ａ、車室の室温をモニタする室温センサ３ｂ、および車外の気温をモニタする外気温センサ３ｃを有する。
車体制御部４は、車体に設けられた機器の動作を制御する制御部であり、その内部に車両の窓やサンルーフの開閉を制御する窓制御部４ａ、電動カーテンの動作を制御するカーテン制御部４ｂを有する。
運転用表示系制御部５は、スピードメータなどの車両走行時に使用される表示系の点灯状態を制御する制御部である。また、車載機器電源管理部６は、車両に搭載された各種機器、例えばナビゲーションユニット、オーディオユニットなどへの電源供給を管理する制御部である。
車両制御部１は、その内部に主制御部２０、遠隔入力受付部２１、通信処理部２２、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５を有する。
遠隔入力受付部２１は、ドアの施錠指示・開錠指示やエンジンの始動指示などの遠隔操作入力を受け付ける処理部であり、受け付けた入力を主制御部２０に出力する。この遠隔操作入力は、例えばイグニッションキーなどと一体に形成された遠隔操作端末１１から出力されるものであり、ユーザが外部から車両の操作を実行可能とするものである。
また、通信処理部２２は、インターネットや電話回線などのネットワークと無線接続されて通信を行なう処理部であり、エンジンの始動指示など車両の動作指示を受け付けるとともに、車両の状態を所定の宛先に通知することができる。
シートセンサ２３は、車室内の座席に設けられ、車内における乗員の有無を検出して主制御部２０に出力する処理部である。また、イグニッションセンサ２４は、イグニッションキーの挿入状態を検出し、主制御部２０に出力する処理部である。さらに、ドアロックセンサ２５は、ドアが施錠されているか否かを検知するセンサである。
主制御部２０は、車両制御装置１を統合管理する処理部であり、その内部に車両状態判定部２６および動作決定部２７を有する。車両状態判定部２６は、遠隔入力受付部２１、通信処理部２２、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５エンジン制御部２および空調制御部３から取得した情報をもとに、車両の状態の判定を行なう。
具体的には、車両状態判定部２６は、遠隔入力受付部２１や通信処理部２２の出力からエンジンの始動を遠隔で受信したか否かを判定し、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５の出力から運転者や同乗者が車両に乗車している、もしくは近傍に居るか否かを判定し、エンジン制御部２の出力からエンジンの動作状態、冷却水の水温、ノッキングの有無を判定し、空調制御部３から外気温および車室温を判定する。
動作決定部２７は、車両状態判定部２６による判定結果をもとに、エンジンや車載機器の動作内容を決定する。動作決定部２７は、その内部にエンジン動作指示部２７ａおよび車載機器動作指示部２７ｂを有する。このエンジン動作指示部２７ａは、エンジン制御部２の動作を決定し、動作指示を送信する指示部であり、車載機器動作指示部２７ｂは、空調制御部３、車体制御部４、運転用表示系制御部５および車載機器電源管理部６の動作を決定し、動作指示を送信する指示部である。
エンジンの動作は、通常、人が乗車していることを前提に設定されている。より具体的には、アクセル操作を行った場合であってもエンジンストールが発生しない回転数およびガソリン噴出量で動作している。
特に、エンジンを始動してから冷却水の水温が十分に高まり、エンジンの暖気が完了するまでの間は、その動作が不安定になる。そのため、エンジン始動時には暖気終了後に比して回転数を上げる始動時アイドルアップ動作が知られている。
また、外気温が低い場合にさらにエンジンの回転数を上げる低温時アイドルアップ動作や、エアコンなどの車載機器を動作させる場合に回転数を上げ、車載機器が使用する電力分をバッテリーに蓄積する動作も知られている。
このように、現在の車両制御では、十分な暖気を行なわない状態、たとえばエンジン始動直後から走行を開始した場合であっても、安全かつ快適に走行可能となるようにエンジン動作にマージンを持たせている。
しかしながら、エンジンの始動を遠隔操作によって受け付けた場合、運転者は車両から離れた状態であるために、運転者が乗車するまでは車両が走行しない非走行状態が継続する。このように、人が乗車しておらず、車両が走行しないことが明らかである状態で、上述のように人が乗車し、車両が走行する可能性があることを前提とした制御を実行すると、エンジンは必要以上の出力で動作するので、不要な燃料を消費し、排気ガスを排出することとなる。
そこで、動作決定部２７は、遠隔操作によるエンジン始動指示を受け付けた場合、例えばイグニッションキーによってエンジン始動が指示され、人が乗車し、車両が走行する可能性がある場合の始動制御とは異なる、遠隔用始動制御を実行する。
ここで、図２を参照し、遠隔用始動制御についてさらに説明する。図２は、人が乗車し、車両走行の可能性がある状態での制御である乗車用制御と、人が乗車していない状態での制御である乗車待機用制御とを比較して説明する説明図である。
同図に示すように、乗車待機用制御では、乗車用制御に比してエンジンのアイドル回転数を低くする。エンジンのアイドル回転数は、車両走行時（非アイドル時）の回転数に比して低く、かつ乗員が何らかの操作を行なった場合に生じる負荷変動によるエンジンストールを防止するのに充分な回転数に設定される。
一方、乗車待機用制御では、人が乗車していないことを想定した制御であるので、このアイドル回転数に比してさらに回転数を低く設定することができる。
また、乗車待機用制御では、乗車用制御に比して供給燃料の濃度を希薄化する（リーンバーン制御）。さらに、乗車待機用制御では、乗車用制御に比して点火気筒数を削減する。加えて、乗車待機用制御では、乗車用制御に比して点火タイミングを遅角制御する。
また、乗車用制御では、空調（エアコン）動作時、エンジン始動時、外気温が低温である場合に、それぞれアイドリング回転数の上昇（アイドルアップ）を行なうが、乗車待機用制御ではこれらのアイドルアップが不要となる。
さらに、異常燃焼が発生した場合や点火タイミングが不適切な場合に生じるノッキングを抑える制御を行う場合、乗車待機用制御では、乗車用制御に比してノッキング検出の閾値を上昇して検出感度を低下させ、エンジン制御の補正量を減少させる。
また、乗車用制御では、電動カーテンや窓の開閉制御は行わないが、乗車待機用制御では、カーテン電動カーテンの動作制御、および窓の動作制御を実施する。カーテンの動作制御は、例えば空調時にカーテンを閉めることで空調効果の向上を図ることができる。また、夏場など車室温が外気温に比して高温となっている場合には、窓を開放することで車室温の効果的な低下を図ることができる。ここで、窓とは、車両のドアに設置されたものに限定されるものではなく、例えばサンルーフなども同様に制御することができる。
さらに、乗車用制御では、スピードメータなどの車両走行時に使用される表示系を点灯し、ナビゲーションユニット、オーディオユニットなどの車載機器に対しても電源を供給するが、これらの点灯や動作は車両走行時に必要となるものであり、運転者が乗車していない状態では不要である。そこで、乗車待機用制御ではこれらに対する電源供給を停止して消費電力を低減し、電源の供給（バッテリーの充電）に要するエンジン出力を低減する。
ここで、供給燃料を希薄化するリーンバーン制御や点火気筒数を削減する制御は、車両が一定の速度で走行している場合に使用する技術として既に実現されている。そこで、かかる技術を流用することで、従来と同様の構成を有するエンジン制御部２に乗車待機用制御を実行させることができる。ここで、従来のリーンバーン制御や点火気筒数削減制御では、人が乗車している状態を前提とするものであるため、乗員に不快感を与えない範囲で制御を行っている。しかし、本発明では人が乗車していないことを想定して制御を行うので、従来のリーンバーン制御に比してさらに燃料を希薄化し、また点火気筒数をさらに削減することが可能である。
ところで、乗車待機用制御を行う場合、必ずしも図２に示した制御を全て実施する必要はなく、その一部を実施し、他の動作は乗車用制御と同様の制御をおこなってもよい。例えば、アイドル回転数を乗車用制御に比して低下させ、他の制御は乗車用制御と同一としてもよい。
遠隔用始動制御では、この乗車用制御と乗車待機用制御とを組み合わせて使用することで、車両の燃料消費を低減する。具体的には、「エンジン始動の遠隔要求を受信した時点で乗車用制御によってエンジンを始動し、暖気や空調の終了後に乗車待機用制御に切り替える方法」、「エンジン始動の遠隔要求を受信した時点で乗車待機用制御によってエンジンを始動する方法」、「エンジン始動の遠隔要求を受信した時点で乗車待機用制御によってエンジンを始動し、暖気や空調の終了後にエンジンを停止する方法」などがある。
まず、「エンジン始動の遠隔要求を受信した時点で乗車用制御によってエンジンを始動し、暖気や空調の終了後に乗車待機用制御に切り替える方法」について説明する。図３は、かかる方法を使用する場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。この処理フローは、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２によってエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に開始される。
まず、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信し、車両状態判定部２６は、運転者不在の状態でのエンジン始動であると判定する（ステップＳ１０１）。
つぎに動作決定部２７は、エンジンを始動し、乗車用制御を実行する（ステップＳ１０２）。その後、車両状態判定部２６は、水温モニタ２ｄおよび室温センサ３ｂの出力を監視し、冷却水の水温と車室温とがそれぞれ所定の値になったか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
その結果、水温と室温のいずれかが所定の値になっていなければ（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、動作決定部２７は、乗車用制御を継続する（ステップＳ１０２）。一方、水温と室温とがともに所定の値に達しているならば（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、動作決定部２７は、乗車待機用動作制御に切り替える（ステップＳ１０４）。
そして、車両状態判定部２６は、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５の出力から、運転者の接近や乗車を監視する（ステップＳ１０５）。
その結果、運転者が接近もしくは乗車していなければ（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、動作決定部２７は乗車待機用動作を継続し（ステップＳ１０４）、運転者が接近もしくは乗車した場合に（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、遠隔始動制御を終了する。なお、遠隔始動制御の終了後は、通常の制御（乗車用制御）に移行することが好ましい。
このように、冷却水の水温と車室の室温とが所定の値になるまでは、乗車用制御を使用し、その後乗車待機用制御に移行することで、暖気や空調を早期に完了しつつ燃料消費を抑えることができる。
つぎに、「エンジン始動の遠隔要求を受信した時点で乗車待機用制御によってエンジンを始動する方法」について説明する。図４は、かかる方法を使用する場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。この処理フローは、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２によってエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に開始される。
まず、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信し、車両状態判定部２６は、運転者不在の状態でのエンジン始動であると判定する（ステップＳ２０１）。
つぎに動作決定部２７は、エンジンを始動し、乗車待機用制御を実行する（ステップＳ２０２）。そして、車両状態判定部２６は、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５の出力から、運転者の接近や乗車を監視する（ステップＳ２０３）。
その結果、運転者が接近もしくは乗車していなければ（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、動作決定部２７は乗車待機用動作を継続し（ステップＳ２０２）、運転者が接近もしくは乗車した場合に（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、遠隔始動制御を終了する。なお、遠隔始動制御の終了後は、通常の制御（乗車用制御）に移行することが好ましい。このように、エンジン始動の遠隔要求を受信した時点から乗車待機用制御を用いることで、消費燃料をさらに低減することが可能となる。
ところで、乗車待機用制御は必ずしも１種類である必要はなく、段階を持たせた複数の乗車待機用制御を組み合わせて用いてもよい。図５は、２段階の乗車待機用制御を用いる場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。この処理フローは、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２によってエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に開始される。
まず、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信し、車両状態判定部２６は、運転者不在の状態でのエンジン始動であると判定する（ステップＳ３０１）。
つぎに動作決定部２７は、エンジンを始動し、１段階目の乗車待機用制御を実行する（ステップＳ３０２）。その後、車両状態判定部２６は、水温モニタ２ｄおよび室温センサ３ｂの出力を監視し、冷却水の水温と車室温とがそれぞれ所定の値になったか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
その結果、水温と室温のいずれかが所定の値になっていなければ（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、動作決定部２７は、１段階目の乗車待機用制御を継続する（ステップＳ３０２）。一方、水温と室温とがともに所定の値に達しているならば（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、動作決定部２７は、２段階目の乗車待機用動作制御に切り替える（ステップＳ３０４）。
そして、車両状態判定部２６は、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５の出力から、運転者の接近や乗車を監視する（ステップＳ３０５）。
その結果、運転者が接近もしくは乗車していなければ（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、動作決定部２７は乗車待機用動作を継続し（ステップＳ３０４）、運転者が接近もしくは乗車した場合に（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、遠隔始動制御を終了する。なお、遠隔始動制御の終了後は、通常の制御（乗車用制御）に移行することが好ましい。
このように、複数の乗車待機用制御を切り替えて用いることで、暖気や空調を早期に完了しつつ燃料消費をさらに抑えることができる。
ここで、１段階目の乗車待機用制御と２段階目の乗車待機用制御との違いは、その動作内容の組み合わせであってもよいし、同一の項目の制御内容であってもよい。
例えば、１段階目の乗車待機用制御として「アイドル回転数の低下」を実行し、２段階目の乗車待機用制御として「点火気筒数の削減」と「リーンバーン制御」を用いてもよい。また、１段階目の乗車待機用制御と２段階目の乗車待機用制御として「リーンバーン制御」を用い、２段階目のリーンバーン制御における燃料濃度を１段階目の燃料濃度に比してさらに希薄化してもよい。
さらに、乗車待機用制御には必ずしもエンジンの制御を含む必要はない。「カーテンの自動制御」、「窓の自動制御」、「他の車載機器の電源制御」などを実施し、エンジン制御に関する項目については乗車用制御と同様の制御を用いてもよい。
つぎに、動作制御の切り替え条件について説明する。図３および図５に示したフローチャートでは、冷却水の水温と車室の室温とがそれぞれ所定の値に到達することを動作の切り替えの条件としていたが、この動作の切り替え条件には任意の条件を使用可能である。
例えば、まず冷却水の水温をモニタしつつエンジンの暖気のみを実行し、水温が所定の値に達して暖気が終了した後に空調を開始するように制御してもよい。図６はかかる制御を行う場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。この処理フローは、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２によってエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に開始される。
まず、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信し、車両状態判定部２６は、運転者不在の状態でのエンジン始動であると判定する（ステップＳ４０１）。
つぎに動作決定部２７は、エンジンを始動し、乗車用制御もしくは乗車待機用制御を実行する（ステップＳ４０２）。この時、空調動作は実行しない。その後、車両状態判定部２６は、水温モニタ２ｄの出力を監視し、冷却水の水温が所定の値になったか否かを判定する（ステップＳ４０３）。
その結果、水温が所定の値になっていなければ（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、動作決定部２７は、ステップＳ４０２を再度実行する。一方、水温が所定の値に達しているならば（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、動作決定部２７は、空調制御部３による室温制御を開始する（ステップＳ４０４）。
そして、車両状態判定部２６は、シートセンサ２３、イグニッションセンサ２４、ドアロックセンサ２５の出力から、運転者の接近や乗車を監視する（ステップＳ４０５）。
その結果、運転者が接近もしくは乗車していなければ（ステップＳ４０５，Ｎｏ）、動作決定部２７は乗車待機用動作を継続し（ステップＳ４０４）、運転者が接近もしくは乗車した場合に（ステップＳ４０５，Ｙｅｓ）、遠隔始動制御を終了する。なお、遠隔始動制御の終了後は、通常の制御（乗車用制御）に移行することが好ましい。
このように、動作の切り替え条件と制御内容を設定することで、暖気と空調に優先順位を持たせた制御が可能となる。
つぎに、「エンジン始動の遠隔要求を受信した時点で乗車待機用制御によってエンジンを始動し、暖気や空調の終了後にエンジンを停止する方法」について説明する。図７は、かかる方法を使用する場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。この処理フローは、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２によってエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に開始される。
まず、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信し、車両状態判定部２６は、運転者不在の状態でのエンジン始動であると判定する（ステップＳ５０１）。
つぎに動作決定部２７は、エンジンを始動し、乗車待機用制御を実行する（ステップＳ５０２）。その後、車両状態判定部２６は、水温モニタ２ｄおよび室温センサ３ｂの出力を監視し、冷却水の水温と車室温とがそれぞれ所定の値になったか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
その結果、水温と室温のいずれかが所定の値になっていなければ（ステップＳ５０３，Ｎｏ）、動作決定部２７は、乗車待機用制御を継続する（ステップＳ５０２）。一方、水温と室温とがともに所定の値に達しているならば（ステップＳ５０３，Ｙｅｓ）、動作決定部２７は、運転者に暖気および空調が完了したことを通知する（ステップＳ５０４）。この時の通知先としては、リモートキーや遠隔操作端末、運転者の携帯電話などを用いることが好適である。
つぎに、車両状態判定部２６は、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２が運転者からの動作延長要求を受信したか否かを監視する（ステップＳ５０５）。その結果、運転者からの動作延長要求を受信したならば（ステップＳ５０５，Ｙｅｓ）、車両状態判定部２７は、運転者への通知からの経過時間をリセットする（ステップＳ５０８）。
一方、運転者からの動作延長要求を受信していなければ（ステップＳ５０５，Ｎｏ）、車両状態判定部２７は、運転者への通知から（もしくはステップＳ５０８によってリセットされてから）の経過時間が所定の値になったか否かを判定する（ステップＳ５０６）。
その結果、経過時間が所定の値に達していなければ（ステップＳ５０６，Ｎｏ）、車両状態判定部２６は、再度、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２が運転者からの動作延長要求を受信したか否かを監視する（ステップＳ５０５）。
一方、経過時間が所定の値に達したならば（ステップＳ５０６，Ｙｅｓ）、動作決定部２７がエンジンを停止して（ステップＳ５０７）、遠隔始動制御を終了する。
このように、暖気や空調の完了後にエンジンを停止するように制御することで、消費燃料を効果的に低減することができる。また、このような制御は、運転者がエンジンを遠隔始動した後、なんらかの理由で乗車が遅れたり、乗車を取りやめた場合にも有効である。
さらに、暖気や空調の完了時に運転者に通知を行ない、通知から所定時間経過後にエンジンを停止するとともに、運転者から延長要求があった場合にはエンジン停止までの時間を延長することで、利便性を一層向上することができる。
なお、図７に示したフローチャートでは、運転者からの延長要求を受信した場合に通知からの経過時間をリセットすることでエンジン停止までの時間を延長しているが、通知からエンジン停止までの時間と延長要求を受信した場合の延長時間は、それぞれ個別に定めてもよいし、運転者からどれだけ延長するかの指示を受け付けるようにしてもよい。
また、運転者への通知のタイミングは、暖気や空調の完了時に限定されるものではなく、例えば、暖気や空調の完了から所定時間経過後に通知してもよいし、暖気や空調の完了時間を予測し、予測した完了時間から所定時間前に通知してもよい。
図８は、予測した完了時間から所定時間前に通知する場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。この処理フローは、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２によってエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に開始される。
まず、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信し、車両状態判定部２６は、運転者不在の状態でのエンジン始動であると判定する（ステップＳ６０１）。
つぎに動作決定部２７は、エンジンを始動し、乗車待機用制御を実行する（ステップＳ６０２）。その後、車両状態判定部２６は、水温モニタ２ｄおよび室温センサ３ｂの出力から冷却水の水温と車室温とがそれぞれ所定の値に達する到達予想時間を算出し、到達予想時間の所定時間前になったか否かを判定する（ステップＳ６０３）。
その結果、到達予想時間の所定時間前になっていなければ（ステップＳ６０３，Ｎｏ）、動作決定部２７は、乗車待機用制御を継続する（ステップＳ６０２）。一方、到達予想時間の所定時間前になったならば（ステップＳ６０３，Ｙｅｓ）、動作決定部２７は、運転者に通知を行なう（ステップＳ６０４）。
つぎに、車両状態判定部２６は、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２が運転者からの動作延長要求を受信したか否かを監視する（ステップＳ６０５）。その結果、運転者からの動作延長要求を受信したならば（ステップＳ６０５，Ｙｅｓ）、車両状態判定部２７は、エンジン停止までの時間を延長する（ステップＳ６０８）。
一方、運転者からの動作延長要求を受信していなければ（ステップＳ６０５，Ｎｏ）、車両状態判定部２７は、設定した時間（運転者からの延長要求を一度も受信していないならば到達予想時間、運転者からの延長要求を受信したことがあれば、最後のステップＳ６０８による延長で設定された時間）になったか否かを判定する（ステップＳ６０６）。
その結果、設定した時間になっていなければ（ステップＳ６０６，Ｎｏ）、車両状態判定部２６は、再度、遠隔入力受付部２１または通信処理部２２が運転者からの動作延長要求を受信したか否かを監視する（ステップＳ６０５）。
一方、設定された時間になったならば（ステップＳ６０６，Ｙｅｓ）、動作決定部２７がエンジンを停止して（ステップＳ６０７）、遠隔始動制御を終了する。
このように、運転者に対する通知のタイミングやエンジン停止のタイミングは、任意に設定することが可能である。また、図７および図８では、ステップＳ５０２およびステップＳ６０２において乗車待機用動作を使用しているが、乗車用動作によって暖気や空調をおこなってもよい。
また、図７および図８で説明したエンジン停止による消費燃料削減は、図３〜図６に示した処理に組み合わせて用いることもできる。
上述してきたように、本実施例にかかる車両制御装置１は、遠隔入力受付部２１や通信処理部２２がエンジン始動の遠隔要求を受信した場合に、遠隔始動制御としてエンジンや各種車載機器に通常の始動時とは異なる動作を行なわせることにより、消費燃料および排気ガスの排出量を削減している。
具体的には、回転数制御部２ａによるアイドリング回転数の低下、吸気制御部２ｂによる供給燃料の希薄化、気筒数制御部２ｃによる気筒数の削減、ノックセンサ２ｅによるノッキング検出閾値の変更およびノッキング抑制の為の補正値の減少、窓やカーテンの動作制御による空調効率の向上、表示装置や車載機器の電源制御による消費電力の抑制などによって消費燃料の削減を実現する。
また、本発明の利用は、本実施例に限定されるものではなく、動力機関の遠隔始動時に適用可能な各種動作を使用することができる。この本発明の応用例をさらに説明する。
図９は、エンジンの乗車待機用制御として利用可能な他の動作例を示す図である。同図に示すように、「スロットル制御」、「リーンバーン制御」、「排気還流制御」、「可変バルブタイミング制御」、「点火タイミング制御」、「パージ制御」、「学習処理制御」などについて待機用に好適な動作を設定することができる。
「スロットル制御」は、乗車用制御では運転者によるアクセルペダル操作に従ってスロットルの開閉を行なうので、運転者が乗車していない状況（アクセルペダル操作が行なわれていない状況）ではスロットルは閉じた状態（制御されていない状態）となる。
しかし、スロットルが閉じた状態では、フリクションによってエンジンの回転を継続するために必要な出力が大きくなる。そこで、乗車待機用制御としてスロットルを開くことで、フリクションを低減してエンジンの回転を継続するために必要な出力を低下させ、より希薄な燃料であってもストールを発生せずにエンジンを動作させることが可能となる。
また、燃料を希薄化するリーンバーン制御は、乗車用制御ではエンジンの回転数とは独立に実行されている。しかし、乗車待機用制御では、ストールを発生しない範囲で燃料濃度をできるだけ希薄化することが望ましいので、エンジン回転数の変化量を監視しつつ徐々に燃料濃度を希薄化し、所定値以上の低下を検出した場合には燃料濃度を上昇させる処理を繰り返すことで、エンジンストールを発生させずに最大限に希薄な燃料濃度でエンジンを動作させることができる。
また、エンジンからの排気をエンジンに再度供給する排気還流制御（ＥＧＲ制御）が知られている。この排気還流制御は、エンジンの燃焼温度を低下させ、エミッションを低減する効果があるが、この排気還流制御も乗車待機用制御として使用することができる。この場合にも、エンジン回転数の変化量を監視しつつエンジンに供給する排気の量を徐々に増加させ、所定値以上の低下を検出した場合には供給する排気の量を減少させる処理を繰り返すことで、最大限に供給排気量を増大し、エンジンの燃焼温度を低下させることができる。
同様に、吸気バルブや排気バルブのバルブ開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング制御（ＶＶＴ制御）が知られているが、この可変バルブタイミング制御も乗車待機用制御として使用することができる。この場合にも、エンジン回転数の変化量を監視しつつ吸気バルブと排気バルブが同時に開放されるオーバーラップ時間を徐々に増加させ、所定値以上の低下を検出した場合にはオーバーラップ時間を減少させる処理を繰り返す処理を行なう。
さらに、点火タイミング制御についても、乗車待機用制御として徐々に進角させてトルクの向上を図り、より希薄な燃料であってもストールを発生せずにエンジンを動作させることが可能となる。
また、乗車用制御では、パージ（気化した後、キャニスタに蓄えられた燃料）の使用は燃料学習後に行なわれるのであるが、乗車待機用制御では、エンジンの安定した動作よりも燃料消費の削減が優先されるので、燃料学習などの学習処理を正常に行なうことができない。そこで、乗車待機用制御では、パージの利用を燃料学習とは独立に実行することで、消費燃料の削減とパージの利用を両立可能とすることができる。さらに、燃料学習やアイドル回転数制御（ＩＳＣ）における学習処理など、エンジンの動作に関する各種学習処理は停止することが望ましい。
ところで、既に述べたようにエンジン一般に関係する動作の他、直噴エンジンなど、特定のエンジンに固有の動作も乗車待機用制御に使用することができる。直噴エンジンにおける乗車待機用制御の一例を図１０に示す。
直噴エンジンでは、点火プラグの周辺に着火しやすい濃度の混合気を意図的に集め、濃度の異なる層をつくりだして安定した燃焼を得る成層燃焼モードが使用される。この成層燃焼モードも乗車待機用制御として使用可能である。
また、乗車待機用制御時における成層燃焼モードの突入条件を乗車用制御時における突入条件とは異なる値とし、成層燃焼実行領域を拡大することで、燃料消費をさらに抑えることが可能となる。
同様に、成層燃焼モードにおけるリッチスパイク制御（一時的に供給燃料濃度を上げて、触媒によるエミッション除去能力を向上する制御）への突入条件も変更し、リッチスパイク実行領域を拡大することで、エミッションを低減することが望ましい。
続いて、乗車用制御と乗車待機用制御の組み合わせの変形例について説明する。図１１および図１２は、遠隔始動指示を受信した場合に、室温制御を優先する場合の処理動作を説明するフローチャートである。
まず、エンジンを遠隔始動した場合に、図１１に示すように目標室温を設定する（ステップＳ７０１）。つぎに、目標室温と現在の室温の差を求める（ステップＳ７０２）。これにより、室温を目標室温に到達させるために必要な冷暖房機器３ａの動作量が判明し、その動作を実行するために必要なエンジン出力を確保しつつ、どこまでエンジンの回転数を下げることができるか（目標回転数低下量）を算出することができる（ステップＳ７０３）
この目標回転数低下量に基づいて、エンジン回転数を制御することで、室温制御を優先しつつ、燃料消費量を削減することができる。図１２は、目標回転数低下量に基づくエンジン制御の具体例である。
同図に示すように、まず所定時間におけるエンジンの回転数低下量を取得し（ステップＳ８０１）、取得した回転数低下量が閾値に比して大きいか否かを判定する（ステップＳ８０２）。
その結果、取得した回転数低下量が閾値以下ならば目標回転数低下量を増加させ（ステップＳ８０４）、取得した回転数低下量が閾値より大きいならば目標回転数低下量を減少させる（ステップＳ８０３）。
この図１２に示した処理を繰り返し実行することで、室温制御に必要なエンジン出力を確保しつつ、エンジンの回転数を極力低下させることが可能である。
目標室温の設定は、前回の走行終了時（エンジン停止時）における冷暖房機器３ａの設定温度（エンジン停止時設定温度）や、外気温などに基づき、図１３に示すように求める。
以上のように、本発明にかかる車両制御装置は、車両の消費燃料の低減に有用であり、特に、遠隔始動時の消費燃料低減に適している。
本発明の実施例に係る車両制御装置の概要構成を示す概要構成図である。 車両走行の可能性がある（人が乗車した）状態での制御である乗車用制御と、車両が走行しない（人が乗車していない）状態での制御である乗車待機用制御とを比較して説明する説明図である。 遠隔要求受信時に乗車用制御で始動し、暖気や空調の終了後に乗車待機用制御に切り替える場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。 遠隔要求受信時に乗車待機用制御で始動する場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。 ２段階の乗車待機用制御を用いる場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。 遠隔要求受信時に暖気を開始し、暖気の完了後に空調を開始する遠隔始動制御を説明するフローチャートである。 遠隔要求受信時に乗車待機用制御によってエンジンを始動し、暖気や空調の終了後にエンジンを停止する遠隔始動制御を説明するフローチャートである。 予測した完了時間から所定時間前に通知する場合の遠隔始動制御を説明するフローチャートである。 エンジンの乗車待機用制御として利用可能な動作例を示す図である。 直噴エンジンにおける乗車待機用制御について説明する説明図である。 目標室温とエンジン回転数を制御する場合の処理動作を示すフローチャートである。 図１１に示した目標回転数低下量に基づくエンジン制御動作を説明するフローチャートである。 目標室温の設定について説明するフローチャートである。
符号の説明
１ 車両制御装置
２ エンジン制御部
２ａ 回転数制御部
２ｂ 吸気制御部
２ｃ 気筒数制御部
２ｄ 水温モニタ
２ｅ ノックセンサ
３ 空調制御部
３ａ 冷暖房機器
３ｂ 室温センサ
３ｃ 外気温センサ
４ 車体制御部
４ａ 窓制御部
４ｂ カーテン制御部
５ 運転用表示系制御部
６ 車載機器電源管理部
１１ 遠隔操作端末
２０ 主制御部
２１ 遠隔入力受付部
２２ 通信処理部
２３ シートセンサ
２４ イグニッションセンサ
２５ ドアロックセンサ
２６ 車両状態判定部
２７ 動作決定部
２７ａ エンジン動作指示部
２７ｂ 車載機器動作指示部

Claims (31)

  1. 車両の動作を制御する車両制御装置であって、
    前記車両の動力機関の始動に関する遠隔指示を受信する遠隔指示受信手段と、
    前記遠隔指示受信手段が前記動力機関の始動指示を受信した場合に、前記動力機関を遠隔用始動制御で始動することを特徴とする車両制御装置。
  2. 前記遠隔用始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信した時点から前記動力機関を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作で動作させることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記遠隔用始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信した時点で前記動力機関を乗車用の動作で動作させ、所定の条件が成立した場合に前記動力機関の動作を乗車用の動作とは異なる乗車待機用動作に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
  4. 前記遠隔用始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信して前記動力手段を始動した後、所定の条件が成立した場合に前記動力機関の動作を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
  5. 運転者に前記車両の状態を通知する通知手段をさらに備え、前記遠隔始動制御手段は、前記所定の条件が成立した場合、もしくは前記所定の条件の成立を予測した場合に前記通知手段による通知を実行し、通知から所定時間以内に応答を受信した場合に前記動力機関の動作停止を延期することを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。
  6. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に比して低い回転数でエンジンが回転する動作であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  7. 前記エンジンにおけるノッキングの発生を検出するノッキング検出手段をさらに備え、前記乗車待機用動作は、前記乗車待機動作時に前記ノッキング検出手段によるノッキング検出の閾値および／またはノッキング検出時のエンジン制御に対する補正量を変更することを特徴とする請求項６に記載の車両制御装置。
  8. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に比して供給燃料の濃度を希薄化した動作であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  9. 前記動力機関は複数の気筒を有するエンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に比して点火気筒数を削減した動作であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  10. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、車載機器の稼動状態に基づく回転数上昇、始動時における供給燃料増量、低温時における供給燃料増量のうち、少なくとも一つを抑止することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  11. 前記動力機関の冷却水の温度を取得する温度取得手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、前記所定の条件として前記冷却水の温度を用いることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  12. 車室内の空調を行う空調手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、前記空調手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  13. 車室の室温を取得する室温取得手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、前記所定の条件として前記室温を用いることを特徴とする請求項１２に記載の車両制御装置。
  14. 前記遠隔始動制御は、前記遠隔指示受信手段が始動指示を受信した時点で前記動力手段を始動し、冷却水の温度が所定の水温に達した場合に前記空調手段の動作を開始することを特徴とする請求項１２または１３に記載の車両制御装置。
  15. 前記遠隔始動制御は、車両の窓の動作制御、カーテンの動作制御、車載機器の電源制御のうち、少なくともいずれか一つをさらに実行することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  16. 運転者の乗車を検出もしくは予測する乗車検出手段をさらに備え、前記乗車検出手段が運転者の乗車を検出もしくは予測した場合に、前記遠隔用始動制御を終了することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  17. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、スロットルを開くスロットル制御とともに、供給燃料の濃度を希薄化する動作であることを特徴とする請求項８〜１６のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  18. 前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ前記供給燃料を徐々に希薄化し、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に燃料濃度を上昇させることを特徴とする請求項８〜１７のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  19. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、前記エンジンからの排気をエンジンに再度供給する排気還流制御を含むことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  20. 前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ前記エンジンに供給する排気の量を徐々に増加し、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に該エンジンに供給する排気の量を減少させることを特徴とする請求項１９に記載の車両制御装置。
  21. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、吸気バルブおよび／または排気バルブのバルブ開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング制御を含むことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  22. 前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ前記吸気バルブと排気バルブが同時に開放されるオーバーラップ時間を徐々に増加し、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に該オーバーラップ時間を減少させることを特徴とする２１に記載の車両制御装置。
  23. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、前記エンジンの点火タイミングを進角することを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  24. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、燃料学習に対して独立にパージを供給することを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  25. 前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視し、該エンジン回転数の所定値以上の低下を検出するまで供給燃料におけるパージ率を上げることを特徴とする請求項２４に記載の車両制御装置。
  26. 前記動力機関はエンジンであり、前記乗車待機用動作は、エンジン動作における学習処理を停止することを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  27. 前記動力機関は直噴エンジンであり、前記乗車待機用動作は、乗車用の動作時に対して成層燃焼モードの突入条件を変更し、成層燃焼実行領域を拡大した動作であることを特徴とする請求項１〜２６のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  28. 前記乗車待機用動作は、前記成層燃焼モードにおいてリッチスパイク制御の突入条件をさらに変更し、リッチスパイク実行領域を拡大した動作であることを特徴とする請求項２７に記載の車両制御装置。
  29. 前記動力機関はエンジンであり、車室内の空調を行なう空調手段および車室の室温を取得する室温取得手段をさらに備え、前記遠隔用始動制御は、車室の目標室温を自動設定し、該目標室温と前記室温取得手段によって取得された室温との差に基づいて前記エンジンの目標回転数低下量を制御することを特徴とする請求項１〜２８のいずれか一つに記載の車両制御装置。
  30. 前記乗車待機用動作は、エンジン回転数を監視しつつ目標回転数低下量を増大させ、前記エンジン回転数の所定値以上の低下を検出した場合に前記目標回転数低下量を減少させることを特徴とする請求項２９に記載の車両制御装置。
  31. 停車時における前記空調手段の設定温度を記憶する設定温度記憶手段および外気温を取得する外気温取得手段をさらに備え、前記設定温度記憶手段が記憶した設定温度と前記外気温をさらに用いて前記目標室温を設定することを特徴とする請求項２９または３０に記載の車両制御装置。
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