JP2015194118A - アイドルストップ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費の悪化やユーザビリティの低下を抑える。
【解決手段】アイドルストップ制御装置１０は、停車することを条件に内燃機関を停止させるアイドルストップ機能を備えるものであり、車両が所定範囲内に位置するか否かを判定する判定処理部４１と、判定処理部４１によって車両が所定範囲内に位置すると判定された場合にアイドルストップ機能を解除する解除処理部４２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、アイドルストップ制御装置に関する。

従来より、停車したことを条件に内燃機関を停止させるアイドルストップ機能を備える車両が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３５６１４７号公報

ところで、アイドルストップ機能は、車両が例えば５秒といった一定時間以上停止することを見込んでいる。そのため、車両が一定時間以上停止せず頻繁に内燃機関のスタータがオンされる状況下では、逆に、燃費が悪化してしまうおそれがある。また、ユーザがアクセルを踏み込んでから内燃機関が再始動するまでにタイムラグがあり、従って、頻繁に内燃機関が停止されるとユーザビリティが低下するおそれがある。

そこで、本発明は、燃費の悪化やユーザビリティの低下を抑えることができるアイドルストップ制御装置を提供する。

本発明によれば、車両が所定範囲内に位置する場合には、停車したことを条件に内燃機関を停止させるアイドルストップ機能が解除される。そのため、例えば自宅周辺など車両が頻繁に停止することが想定される範囲を予め所定範囲として設定しておくことにより、アイドルストップ機能によって内燃機関が頻繁に停止してしまうことを回避することができ、燃費の悪化やユーザビリティの低下を抑えることができる。

一実施形態に係るアイドルストップ制御装置の構成を概略的に示すブロック図 エンジン制御部の状態遷移例を示す図 アイドルストップ制御部の状態遷移例を示す図 アイドルストップ制御部のメイン制御フローを示すフローチャート 待機状態中処理を示すフローチャート アイドルストップ制御状態中処理を示すフローチャート エンジン停止状態中処理を示すフローチャート エンジン再始動状態中処理を示すフローチャート エンジン制御部のメイン制御フローを示すフローチャート エンジン制御処理を示すフローチャート

以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に例示するアイドルストップ制御装置１０は、エンジン制御部１１とアイドルストップ制御部１２を備える。エンジン制御部１１は、内燃機関である図示しないエンジンを制御するための電子制御ユニットであり、マイコン１１ａ、ＣＡＮドライバ１１ｂなどを備える。マイコン１１ａには、エンジンに備えられているクランクセンサ２１、インジェクタ２２などが接続されている。また、マイコン１１ａには、車両に搭載されている車速センサ２３などが接続されている。また、マイコン１１ａは、ＣＡＮドライバ１１ｂを介して車両用ネットワークであるＣＡＮ(Controller Area Network）に接続されている。

アイドルストップ制御部１２は、車両が停止することを条件にエンジンを停止させるアイドルストップ機能を制御するための電子制御ユニットであり、マイコン１２ａ、ＣＡＮドライバ１２ｂなどを備える。マイコン１２ａには、ブレーキスイッチ３１、アイドルストップスイッチ３２、車速センサ２３などが接続されている。また、マイコン１２ａは、制御プログラムを実行することにより、判定処理部４１および解除処理部４２をソフトウェアによって仮想的に実現している。なお、判定処理部４１および解除処理部４２は、ハードウェアによって実現してもよい。

判定処理部４１は、判定手段の一例であり、車両が予め設定された所定範囲内に位置するか否かを判定する機能を有する。解除処理部４２は、解除手段の一例であり、判定処理部４１によって車両が所定範囲内に位置すると判定された場合に、アイドルストップ機能を解除する機能を有する。また、解除処理部４２は、アイドルストップスイッチ３２がオンされることにより、アイドルストップ機能を解除可能な有効状態に切り替えられる。また、解除処理部４２は、アイドルストップスイッチ３２がオフされることにより、アイドルストップ機能を解除不能な無効状態に切り替えられる。

また、マイコン１２ａは、ＣＡＮドライバ１２ｂを介してＣＡＮに接続されている。エンジン制御部１１およびアイドルストップ制御部１２は、ＣＡＮを構成するゲートウェイ５１を介してナビゲーション装置５２に接続されている。ナビゲーション装置５２は、測位システムを構築する測位用衛星から受信する電波や各種センサ類の検出値などに基づいて車両の位置を測定する機能、入力された目的地までの案内経路を探索する機能、案内経路に基づいて車両を案内する機能、図示しない外部のサーバから渋滞情報や交通情報を取得する機能、駐車場の混雑状況を示す情報を取得する機能などを備えている。そして、アイドルストップ制御装置１０は、これらの情報を、ＣＡＮを介してナビゲーション装置５２から取得可能に構成されている。

また、アイドルストップ制御装置１０には、図示しないバッテリの交換時期を入力可能に構成されている。また、アイドルストップ制御装置１０には、図示しない車両用診断装置からダイアグ情報が与えられるようになっている。また、アイドルストップ制御装置１０は、図示しないシフトセンサからの入力値に基づいて、車両のシフトポジションを特定するようになっている。また、エンジン制御部１１およびアイドルストップ制御部１２は、ＣＡＮを介して相互に通信可能となっている。従って、エンジン制御部１１は、アイドルストップ制御部１２に入力される各種検出値を参照可能であり、アイドルストップ制御部１２は、エンジン制御部１１に入力される各種検出値を参照可能である。

例えば図２に示すように、エンジン制御部１１は、待機状態と、アイドルストップ制御状態とに遷移するようになっている。エンジン制御部１１は、電源がオンされると初期状態として待機状態となる。そして、待機状態であるエンジン制御部１１は、アイドルストップ制御部１２からアイドルストップ移行要求を受けるとアイドルストップ制御状態に遷移する。また、アイドルストップ制御状態であるエンジン制御部１１は、アイドルストップ制御部１２からアイドルストップ解除要求、アイドルストップ中止要求、アイドルストップ終了要求のうち何れかの要求を受けると待機状態に遷移する。

例えば図３に示すように、アイドルストップ制御部１２は、待機状態と、アイドルストップ制御状態と、エンジン停止状態と、エンジン再始動状態とに遷移するようになっている。アイドルストップ制御部１２は、電源がオンされると初期状態として待機状態となる。待機状態であるアイドルストップ制御部１２は、アイドルストップ移行要求を設定するとアイドルストップ制御状態に遷移する。また、アイドルストップ制御状態であるアイドルストップ制御部１２は、アイドルストップ解除要求、アイドルストップ中止要求、アイドルストップ終了要求のうち何れかの要求を設定すると待機状態に遷移し、エンジン停止要求を設定するとエンジン停止状態に遷移する。また、エンジン停止状態であるアイドルストップ制御部１２は、エンジン再始動要求を設定するとエンジン再始動状態に遷移する。また、エンジン再始動状態であるアイドルストップ制御部１２は、復帰要求を設定すると待機状態に遷移する。

次に、アイドルストップ制御装置１０によるアイドルストップ機能の制御例について説明する。
（Ａ）アイドルストップ制御部１２による制御
≪メイン制御フロー≫
例えば図４に示す制御フローは、アイドルストップ制御部１２（以下、単に「制御部１２」と称する）が所定時間ごとに自動的に実行するメイン制御フローの一例である。なお、メイン制御フローを実行するサイクルは適宜変更して設定することができる。制御部１２は、このメイン制御を開始すると、アイドルストップ制御の実行条件が成立しているか否かを判定する（Ａ１）。この場合、制御部１２は、次の条件のうち少なくとも何れか１つが成立している場合に、アイドルストップ制御の実行条件が成立していると判定するように設定されている。なお、条件３における所定速度は、適宜変更して設定することができる。

（アイドルストップ実行条件）
条件１：アイドルストップスイッチ３２がオンされていること
条件２：ブレーキスイッチ３１がオンされていること
条件３：車速が所定速度以下であること

制御部１２は、アイドルストップ制御の実行条件が成立している場合（Ａ１：ＹＥＳ）には、解除中フラグのクリア条件が成立しているか否かを判定する（Ａ２）。解除中フラグは、アイドルストップ機能が解除された場合にオンされるフラグである。この場合、制御部１２は、次の条件のうち少なくとも何れか１つが成立している場合に、クリア条件が成立していると判定するように設定されている。なお、条件１における所定範囲としては、自宅、駐車場、ユーザによって登録された登録地点、経路案内時に設定される目的地のうち少なくとも何れか１つの周辺領域が予め設定されている。また、条件２における所定速度は、適宜変更して設定することができる。また、条件３における「ナビゲーション装置５２との連動」とは、アイドルストップ制御装置１０がナビゲーション装置５２と連動して動作することである。アイドルストップ制御装置１０は、ナビゲーション装置５２と連動して動作する場合には、当該ナビゲーション装置５２から位置情報を取得することができる。なお、アイドルストップ制御装置１０とナビゲーション装置５２との連動の設定および解除は、例えばユーザによるナビゲーション装置５２の操作に基づいて行うことができる。

（解除中フラグのクリア条件）
条件１：車両が所定範囲外に位置していること
条件２：車速が所定速度以上であること
条件３：ナビゲーション装置５２との連動が解除されていること

制御部１２は、クリア条件が成立している場合（Ａ２：ＹＥＳ）には、解除中フラグをオフして（Ａ３）、ステップＡ４に移行する。一方、制御部１２は、クリア条件が成立していない場合（Ａ２：ＮＯ）には、解除中フラグをクリアすることなく、ステップＡ４に移行する。制御部１２は、ステップＡ４に移行すると、当該制御部１２が待機状態であるか否かを確認する。制御部１２は、待機状態である場合（Ａ４：ＹＥＳ）には、待機状態中処理を実行して（Ａ５）、ステップＡ１６に移行する。一方、制御部１２は、待機状態でない場合（Ａ４：ＮＯ）には、当該制御部１２がアイドルストップ制御状態であるか否かを確認する（Ａ６）。

制御部１２は、アイドルストップ制御状態である場合（Ａ６：ＹＥＳ）には、アイドルストップ制御状態中処理を実行して（Ａ７）、ステップＡ１６に移行する。一方、制御部１２は、アイドルストップ制御状態でない場合（Ａ６：ＮＯ）には、当該制御部１２がエンジン停止状態であるか否かを確認する（Ａ８）。制御部１２は、エンジン停止状態である場合（Ａ８：ＹＥＳ）には、エンジン停止状態中処理を実行して（Ａ９）、ステップＡ１６に移行する。一方、制御部１２は、エンジン停止状態でない場合（Ａ８：ＮＯ）には、当該制御部１２がエンジン再始動状態であるか否かを確認する（Ａ１０）。

制御部１２は、エンジン再始動状態である場合（Ａ１０：ＹＥＳ）には、エンジン再始動状態中処理を実行して（Ａ１１）、ステップＡ１６に移行する。一方、制御部１２は、エンジン再始動状態でない場合（Ａ１０：ＮＯ）には、送信データとして「アイドルストップ中止要求」を設定して（Ａ１２）、ステップＡ１６に移行する。また、制御部１２は、アイドルストップ実行条件が成立していない場合（Ａ１：ＮＯ）には、待機状態に遷移する（Ａ１３）。そして、制御部１２は、送信データとして「アイドルストップ終了要求」を設定し（Ａ１４）、解除中フラグをオフして（Ａ１５）、ステップＡ１６に移行する。制御部１２は、ステップＡ１６に移行すると、エンジン制御部１１に送信データを送信して、この制御を終了する。

≪待機状態中処理≫
例えば図５に示すように、制御部１２は、待機状態中処理を開始すると、解除中フラグがオフ（クリア）されているか否かを確認する（Ｂ１）。制御部１２は、解除中フラグがオフされている場合（Ｂ１：ＹＥＳ）には、アイドルストップ制御状態に遷移する（Ｂ２）。そして、制御部１２は、送信データとして「アイドルストップ移行要求」を設定して（Ｂ３）、この処理を終了する。一方、制御部１２は、解除中フラグがオフされていない場合（Ｂ１：ＮＯ）には、送信データとして「アイドルストップ終了要求」を設定して（Ｂ４）、この処理を終了する。

≪アイドルストップ制御状態中処理≫
例えば図６に示すように、制御部１２は、アイドルストップ制御状態中処理を開始すると、ナビゲーション装置５２と連動するか否かを判定する（Ｃ１）。制御部１２は、ナビゲーション装置５２と連動する場合（Ｃ１：ＹＥＳ）には、アイドルストップ機能の解除条件が成立しているか否かを判定する（Ｃ２）。この場合、制御部１２は、次の条件のうち少なくとも何れか１つが成立している場合に、アイドルストップ機能の解除条件が成立していると判定するように設定されている。なお、条件４における「バッテリの交換時期が近くない」とは、アイドルストップ制御装置１０に登録されているバッテリの交換時期まで所定期間が残っている状態を示し、その所定期間は、適宜変更して設定することができる。また、条件１における所定ポイントは、自宅、駐車場、ユーザによって登録された登録地点、経路案内時に設定される目的地などが設定される。特に条件１が成立する場合、それは、上述の解除中フラグのクリア条件における条件１で規定されている「所定範囲」内に車両が位置していることも意味する。

（アイドルストップ機能の解除条件）
条件１：車両が所定ポイントに接近していること
条件２：駐車場が混雑状況でないこと
条件３：車両の周辺に渋滞が発生していないこと
条件４：車両のバッテリの交換時期が近くないこと
条件５：異常なダイアグ情報が入力されていないこと

制御部１２は、アイドルストップ機能の解除条件が成立している場合（Ｃ２：ＹＥＳ）には、待機状態に遷移し（Ｃ３）、解除中フラグをオンする（Ｃ４）。そして、制御部１２は、送信データとして「アイドルストップ解除要求」を設定して（Ｃ５）、この処理を終了する。一方、制御部１２は、ナビゲーション装置５２と連動しない場合（Ｃ１：ＮＯ）、または、アイドルストップ機能の解除条件が成立していない場合（Ｃ２：ＮＯ）には、エンジンの停止条件が成立しているか否かを確認する（Ｃ６）。この場合、制御部１２は、次の条件のうち少なくとも何れか１つが成立している場合に、エンジンの停止条件が成立していると判定するように設定されている。なお、条件２における所定速度は、適宜変更して設定することができる。

（エンジンの停止条件）
条件１：車速が所定速度以下であること
条件２：ブレーキスイッチ３１がオンされていること

制御部１２は、停止条件が成立している場合（Ｃ６：ＹＥＳ）には、エンジン停止状態に遷移する（Ｃ７）。そして、制御部１２は、送信データとして「エンジン停止要求」を設定して（Ｃ８）、この処理を終了する。一方、制御部１２は、停止条件が成立していない場合（Ｃ６：ＮＯ）には、送信データとして「アイドルストップ移行要求」を設定して（Ｃ９）、この処理を終了する。

≪エンジン停止状態中処理≫
例えば図７に示すように、制御部１２は、エンジン停止状態中処理を開始すると、ナビゲーション装置５２と連動するか否かを判定する（Ｄ１）。制御部１２は、ナビゲーション装置５２と連動する場合（Ｄ１：ＹＥＳ）には、アイドルストップ機能の解除条件が成立しているか否かを判定する（Ｄ２）。なお、解除条件の内容は、上述した解除条件と同様である。制御部１２は、アイドルストップ機能の解除条件が成立している場合（Ｄ２：ＹＥＳ）には、解除中フラグをオンして（Ｄ３）、ステップＤ４に移行する。一方、制御部１２は、車両が所定範囲内に位置していない場合（Ｄ１：ＮＯ）、または、アイドルストップ機能の解除条件が成立していない場合（Ｄ２：ＮＯ）には、解除中フラグをオンすることなく、ステップＤ４に移行する。

制御部１２は、ステップＤ４に移行すると、エンジンの再始動条件が成立しているか否かを判定する。この場合、制御部１２は、次の条件のうち少なくとも何れか１つが成立している場合に、エンジンの再始動条件が成立していると判定するように設定されている。

（エンジンの再始動条件）
条件１：解除中フラグがオンであること
条件２：ブレーキスイッチ３１がオフされていること

制御部１２は、エンジンの再始動条件が成立している場合（Ｄ４：ＹＥＳ）には、エンジン再始動状態に遷移する（Ｄ５）。そして、制御部１２は、送信データとして「エンジン再始動要求」を設定して（Ｄ６）、この処理を終了する。一方、制御部１２は、エンジンの再始動条件が成立していない場合（Ｄ４：ＮＯ）には、送信データとして「エンジン停止要求」を設定して（Ｄ７）、この処理を終了する。

≪エンジン再始動状態中処理≫
例えば図８に示すように、制御部１２は、エンジン再始動状態中処理を開始すると、エンジン制御部１１から与えられる復帰判定結果が「復帰完了」であるか否かを確認する（Ｅ１）。制御部１２は、復帰判定結果が「復帰完了」である場合（Ｅ１：ＹＥＳ）には、待機状態に遷移する（Ｅ２）。そして、制御部１２は、送信データとして「アイドルストップ終了要求」を設定して（Ｅ３）、この処理を終了する。一方、制御部１２は、復帰判定結果が「復帰完了」でない場合（Ｅ１：ＮＯ）には、送信データとして「エンジン再始動要求」を設定して（Ｅ４）、この処理を終了する。

（Ｂ）エンジン制御部１１による制御
≪メイン制御フロー≫
例えば図９に示す制御フローは、エンジン制御部１１（以下、単に「制御部１１」と称する）が所定時間ごとに自動的に実行するメイン制御フローの一例である。なお、メイン制御フローを実行するサイクルは適宜変更して設定することができる。制御部１１は、このメイン制御フローを開始すると、制御部１２からアイドルストップ解除要求、アイドルストップ中止要求、アイドルストップ終了要求のうち何れかを受信したか否か（Ｆ１）、および、制御部１２からアイドルストップ移行要求を受信したか否か（Ｆ２）を監視する。

制御部１１は、アイドルストップ解除要求、中止要求、終了要求の何れかを受信すると（Ｆ１：ＹＥＳ）、待機状態に遷移して（Ｆ３）、この処理を終了する。一方、制御部１１は、アイドルストップ移行要求を受信すると（Ｆ２：ＹＥＳ）、アイドルストップ制御状態に遷移して（Ｆ４）、この処理を終了する。なお、制御部１１は、アイドルストップ解除要求、中止要求、終了要求およびアイドルストップ移行要求の何れの要求も受信しない場合（Ｆ１：ＮＯ、Ｆ２：ＮＯ）には、状態を遷移させることなく、この処理を終了する。

≪エンジン制御処理≫
例えば図１０に示す制御フローは、制御部１１がクランクセンサ２１からの入力を受けるごとに自動的に実行するエンジン制御処理の一例である。制御部１１は、エンジン制御処理を開始すると、当該制御部１１がアイドルストップ制御状態であるか否かを判定する（Ｇ１）。制御部１１は、アイドルストップ制御状態である場合（Ｇ１：ＹＥＳ）には、制御部１２からエンジン再始動要求を受信したか否か（Ｇ２）、および、制御部１２からエンジン停止要求を受信したか否か（Ｇ３）を監視する。

制御部１１は、エンジン再始動要求を受信した場合（Ｇ２：ＹＥＳ）には、エンジンに対する燃料カット処理を解除する（Ｇ４）。燃料カット処理は、エンジンに対する燃料の供給を遮断する処理であり、制御部１１は、例えばエンジンへの燃料供給路を閉じることにより燃料カット処理を実現する。そして、制御部１１は、復帰判定処理を実施する（Ｇ５）。復帰判定処理では、制御部１１は、次の条件のうち少なくとも何れか１つが成立している場合に、復帰判定結果として「復帰完了」を設定するように構成されている。

（復帰完了条件）
条件１：クランクセンサ２１からの入力値に基づき、エンジンが所定回数以上回転したことが確認されたこと
条件２：クランクセンサ２１からの入力値に基づき、エンジンの回転速度が所定速度以上となっていることが確認されたこと

制御部１１は、復帰判定処理を終了すると、得られた復帰判定結果（復帰要求）を示すデータを制御部１２に送信して（Ｇ６）、この処理を終了する。一方、制御部１１は、エンジン停止要求を受信した場合（Ｇ３：ＹＥＳ）には、燃料カット処理を実施して（Ｇ７）、この処理を終了する。なお、制御部１１は、当該制御部１１がアイドルストップ制御状態でない場合（Ｇ１：ＮＯ）、または、エンジン再始動要求およびエンジン停止要求の何れの要求も受信しない場合（Ｇ２：ＮＯ、Ｇ３：ＮＯ）には、燃料カット処理の解除または実施、復帰判定処理などの各ステップを行うことなく、この処理を終了する。

本実施形態によれば、アイドルストップ制御装置１０は、車両が予め設定された所定範囲内に位置する場合には、所定条件のもと、アイドルストップ機能を自動的に解除する。これにより、アイドルストップ機能によってエンジンが頻繁に停止してしまうことを回避することができ、燃費の悪化やユーザビリティの低下を抑えることができる。
また、本実施形態によれば、アイドルストップ制御装置１０は、所定の解除条件が成立している場合にアイドルストップ機能を解除するように構成されている。これにより、アイドルストップ機能が必要以上に解除されてしまうことを防止することができる。

また、本実施形態によれば、アイドルストップ制御装置１０は、解除条件として、車両の周辺に渋滞が発生していないこと、駐車場が混雑状況でないこと、車両が自宅などの所定ポイントに接近していること、車両のバッテリの交換時期が近くないこと、異常なダイアグ情報が入力されていないことなどを設定している。このように、アイドルストップ機能を解除する必要性が高い状況を予め解除条件として設定しておくことにより、アイドルストップ機能の解除処理を効果的に行うことができる。なお、アイドルストップ機能の解除条件は、ここに例示した条件に限られない。

また、本実施形態によれば、アイドルストップ制御装置１０は、アイドルストップスイッチ３２のオン／オフにより、アイドルストップ機能を解除可能な有効状態と解除不能な無効状態とに切り換え可能に構成されている。これにより、アイドルストップ機能を解除する機能を使用するか否かを、ユーザによるアイドルストップスイッチ３２の操作に基づいて、換言すれば、ユーザの意思に基づいて決めることができる。
また、本実施形態によれば、アイドルストップ制御装置１０は、ナビゲーション装置５２と連動するか否かを、ユーザによるナビゲーション装置５２の操作に基づいて、換言すれば、ユーザの意思に基づいて決めることができる。

また、本実施形態によれば、アイドルストップ制御装置１０は、所定範囲として、自宅、駐車場、ユーザによって登録された登録地点、経路案内時に設定される目的地のうち少なくとも何れか１つの周辺領域を設定している。このように、車両が頻繁に停止することが想定される領域を予め所定範囲として設定しておくことで、アイドルストップ機能が必要以上に実行されてしまうことを回避することができ、燃費の悪化やユーザビリティの低下を一層抑えることができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば、アイドルストップ制御装置１０に各種情報を提供する外部システムは、ナビゲーション装置５２に限られるものではない。

図面中、１０はアイドルストップ制御装置、４１は判定処理部（判定手段）、４２は解除処理部（解除手段）を示す。

Claims (5)

1. 停車することを条件に内燃機関を停止させるアイドルストップ機能を備えるアイドルストップ制御装置（１０）であって、
   車両が所定範囲内に位置するか否かを判定する判定手段（４１）と、
   前記判定手段によって車両が所定範囲内に位置すると判定された場合に前記アイドルストップ機能を解除する解除手段（４２）と、
   を備えるアイドルストップ制御装置。
2. 前記解除手段は、所定の解除条件が成立している場合に前記アイドルストップ機能を解除するように構成されている請求項１に記載のアイドルストップ制御装置。
3. 前記解除条件として、渋滞が発生していないこと、駐車場が混雑状況でないことのうち少なくとも何れか１つが設定されている請求項２に記載のアイドルストップ制御装置。
4. 前記解除手段は、前記アイドルストップ機能を解除可能な有効状態と解除不能な無効状態とに切り換え可能に構成されている請求項１から３の何れか１項に記載のアイドルストップ制御装置。
5. 前記所定範囲として、自宅、駐車場、ユーザによって登録された登録地点、経路案内時に設定される目的地のうち少なくとも何れか１つの周辺領域が設定されている請求項１から４の何れか１項に記載のアイドルストップ制御装置。

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