JP4222182B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関するものである。

従来、電子キーシステムを装備した車両でのエンジンの始動は、電子キーの識別番号（以下、ＩＤという。）の照合結果に基づき行われる。つまり、エンジン始動時に運転者が保持している電子キーのＩＤの照合結果が得られれば始動を許可し、またエンジンを停止して車両から離れる場合には、ドアロック時にＩＤを照合し、ＩＤが照合されればエンジンの始動を禁止する。

しかしながら上記従来技術をエンジンの自動停止・再始動装置、いわゆるアイドルストップ装置を備えた車両に適用した場合においては、コントローラがアイドルストップ状態をイグニッションキーのオフによるエンジン停止と認識し、この状態でドアロックせずに乗員が車両から離れた場合に、例えばバッテリの充電要求によりエンジンが自動的に始動してしまうという問題がある。

この問題を解決するために、運転者が車両から離れることを運転者用乗降ドアの開閉スイッチの作動状態から検知して、乗降ドアが開いたときにエンジンを再始動して運転者に気付かせる方法が考えられるが、この場合には、車両の周囲が騒がしい場合にはエンジンの再始動に運転者が気が付かない場合や、エンジンの再始動に気が付いたものの車両から離れ、そのままエンジンの稼動を忘れてしまう場合には対応することができない。

このような課題は、通常のキーによる始動を行うアイドルストップ車両では、キーを持ち合わせていないのにエンジンが始動することでアイドルストップ制御中であることに気が付くが、電子キーを装備したアイドルストップ車両の場合は、電子キー自体は運転者が身に付けているため、気付きにくいと考えられる。

本発明はこのような課題を鑑みてなされたもので、エンジンのアイドルストップ中に運転者が離れた場合にエンジンの再始動を禁止することを目的とする。

本発明は、電子キーと、電子キーの識別番号を照合する識別装置と、前記識別装置の識別結果に応じてエンジンの始動／アイドル停止を制御する制御装置を備えた車両において、エンジンがアイドル停止中かどうかを判定し、アイドル停止中にエンジン始動要求があるかどうかを判定する。さらにエンジン始動要求がドライバによる始動要求かどうかを判定する。そしてエンジン始動要求がドライバによる始動要求であると判定された場合には、エンジンを再始動する。エンジン始動要求がドライバの要求によらない始動要求であると判定された場合には、電子キーの識別番号の照合を行い、識別番号の照合が成功した場合にエンジンを再始動する一方、識別番号の照合が不成功の場合にはエンジンの再始動を禁止する。

本発明においては、エンジンのアイドルストップ中にドライバが車両を離れた状態で、エンジンが再始動する不具合を確実に防止できる。

図１を参照すると、車両用のエンジン１は、トルクコンバータ３０や無段変速機３１からなるパワートレーンを介して車両を駆動する。エンジン１はベルトを介してスタータモータ２と結合し、スタータモータ２の回転によって始動する。エンジン１の運転、具体的にはエンジン１への燃料の噴射と点火はエンジンコントローラ３によって制御される。

スタータモータ２はインバータ１７を介してバッテリ１３に接続され、スタータモータ２の運転は、モータコントローラ４によってインバータ１７を介して制御される。

車両はさらに、ドライバが所持する電子キー１２との間で識別番号の照合を行なう識別コントローラ１１を備える。

エンジンコントローラ３、モータコントローラ４及び識別コントローラ１１はそれぞれ統合コントローラ５と信号回路で接続される。統合コントローラ５には、車両のブレーキペダルのストローク量を検出するブレーキペダルストロークセンサ６、車速を検出する車速センサ７、車両のドアとボンネットの開閉を検出するドアカーテシースイッチ８、車両の運転席の状態から運転席に乗員がいるかどうかを検出するシートスイッチ９、エンジン１の補機にバッテリ電力を供給するリレースイッチ１０、バッテリの充電状態ＳＯＣを検出するＳＯＣセンサ１４、エンジン１が備えるスロットルの開度を検出するスロットルセンサ１５、無段変速機の油温を検出する油温センサ１６、車両のシフトレバーの選択レンジを検出するインヒビタスイッチ１８、車両のブレーキの負圧を検出するブレーキ負圧センサ１９、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ２０、無段変速機の油圧を検出する油圧センサ２１及び車両のアクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルストロークセンサ２２が、それぞれ信号回路で接続される。

統合コントローラ５はこれらのセンサやスイッチからの入力信号に基づき、車両が停止している時にエンジン１の自動停止と再始動を自動的に行なうアイドルストップ制御を実施する。

ただし、エンジン１が自動停止している状態からドライバの要求によらずにエンジン１を再始動する場合には、電子キー１２の識別番号の照合を行ない、識別番号の照合が成功しない場合には、エンジン１の再始動を中止する。

次に図２のフローチャートを参照して、以上の制御のために統合コントローラ５が実行するアイドルストップ制御内容を説明する。この制御は、エンジン１の運転中またはアイドルストップ中に１０ミリ秒間隔で実行される。

まずステップＳ１で車両の状態がアイドルストップ中かどうかを判定する。ここで、アイドルストップとは、後述する停止条件の成立によりドライバの要求によらずにエンジン１が停止している状態を意味する。アイドルストップ中であればステップＳ２の処理を行なう。

ステップＳ２で、エンジン１の始動要求があるかを確認する。エンジン１の始動要求について以下に説明する。

インヒビタスイッチ１８のレンジ信号が走行レンジを示している場合には、ドアカーテシースイッチ８からの信号がドアとボンネットの閉鎖を示しているとともに、以下の（１）−（６）のいずれかの項目に該当すれば始動要求があると見なす。
（１）アクセルペダルが踏み込まれる、
（２）ブレーキが開放される、
（３）バッテリのＳＯＣが所定量を下回る、
（４）ブレーキブースターの負圧（絶対値）が所定値を下回る、
（５）エンジン冷却水温が所定温度を下回る、
（６）無段変速機の油温が所定温を下回る。

アクセルペダルの踏み込みの有無は、アクセルペダルストロークセンサ２２からの信号に基づき判定される。ブレーキの開放は、ブレーキペダルストロークセンサ６が検出するブレーキペダルのストローク量から判定する。あるいは、ブレーキ液の圧力が所定圧を下回ることでも検出可能である。バッテリのＳＯＣはＳＯＣセンサ１４からの信号に基づき判定される。ブレーキブースターの負圧はブレーキ負圧センサ１９からの信号に基づき判定される。エンジン冷却水温は水温センサ２０からの信号に基づき判定される。無段変速機の油温は油温センサ１６の検出信号に基づき判定される。

一方、インヒビタスイッチ１８のレンジ信号が非走行レンジ、すなわちＰレンジやＮレンジを示している場合は、上の（３）−（６）のいずれかの項目に該当すれば、エンジン１の始動要求があると見なす。

エンジン１の始動要求があると判定した場合には、ステップＳ３の処理を行なう。エンジン１の始動要求がないと判定した場合には、直ちにルーチンを終了する。

ステップＳ３で、エンジン１の始動要求がドライバによる始動要求かどうかを判定する。具体的には、上記の項目（１）−（６）のうち、項目（１）または（２）に該当する場合に、ドライバによる始動要求と判定する。他の項目（３）−（６）に該当する場合は、ドライバの要求によらない始動要求と判定する。

始動要求がドライバによる場合には、ステップＳ４で、エンジン１を再始動する。エンジン１の再始動は具体的には以下のように行なわれる。

すなわち、統合コントローラ５はエンジンコントローラ３とモータコントローラ４に再始動許可信号を出力する。モータコントローラ４は再始動許可信号が入力すると、インバータ１７を介してスタータモータ２を運転し、エンジン１のクランキングを行なう。エンジンコントローラ３は再始動許可信号が入力すると、エンジン１が備える図示しない燃料インジェクタとスパークプラグを制御することで、エンジン１内に混合気を生成して点火、燃焼する。これらの処理の結果、エンジン１は始動し、所定回転速度以上に達した後は自立的に回転する。モータコントローラ４はエンジン回転速度が所定回転速度以上に達すると、スタータモータ２の運転を停止する。

ステップＳ４の処理を完了した後、制御を終了する。

一方、ステップＳ１でアイドルストップ中でないと判定された場合には、ステップＳ６の処理を行なう。ステップＳ６では、エンジン１のアイドルストップ条件が成立するかを確認する。

ここで、アイドルストップ条件について以下に説明する。

インヒビタスイッチ１８のレンジ信号が走行レンジを示している場合は、ブレーキペダルが踏み込まれ、車速がゼロで、すべてのドアとボンネットが閉じている状態で、次の（１１）−（１５）のすべての条件が成立すればエンジン１のアイドルストップ条件が成立する判定する。
（１１）バッテリのＳＯＣが所定量を上回る、
（１２）ブレーキブースターの負圧（絶対値）が所定値を上回る、
（１３）エンジン冷却水温が所定温度を上回る、
（１４）無段変速機３１の油温が所定温を上回る、
（１５）無段変速機３１の油圧が所定圧を上回る。

ブレーキペダルの踏み込みはブレーキストローク６からの信号により判定される。車速は車速センサ７からの信号により判定される。無段変速機３１の油圧は油圧センサ２１からの信号に基づき判定される。すべてのドアとボンネットの閉鎖はドアカーテシースイッチ８からの信号により判定される。

インヒビタスイッチ１８のレンジ信号が非走行レンジを示している場合は、車速がゼロで、すべてのドアとボンネットが閉じている状態で前記項目（１１）−（１５）のすべての条件が成立すればエンジン１のアイドルストップ条件が成立すると判定する。

ステップＳ６において、アイドルストップ条件が成立すると判定した場合、ステップＳ７において、エンジン１の運転を停止する。具体的にはエンジンコントローラ３への信号出力により、混合気の生成と点火を停止する。ステップＳ７の処理の後、制御を終了する。

ステップＳ６において、エンジン１の停止要求がないと判定した場合には、直ちに制御を終了する。

ステップＳ６では、非走行レンジであっても、停止要求があると判定すればエンジン１を停止している。これに対して、非走行レンジではエンジン１の停止を行なわない一方、走行レンジでエンジン１を停止した後に、シフトレバーが非走行レンジに切換えられた場合には、エンジン１の停止状態を継続するように制御ルーチンを構成することも可能である。このような制御ルーチンにもこの発明は適用可能である。

ステップＳ３において、エンジン１の始動要求がドライバによる始動要求でないと判定した場合には、ステップＳ５に進み、ステップＳ５で電子キー１２の識別番号を照合する。この照合のために、まず統合コントローラ５から識別コントローラ１１へ識別命令が出力される。識別コントローラ１１は電子キー１２が無線で出力する識別信号を内部に格納された識別番号と照合し、これらが対応すれば識別が成功したことを示す信号を統合コントローラ５に出力する。識別信号の入力がない場合、あるいは識別信号が内部に格納された識別番号と対応しない場合は、識別が不成功であることを示す信号を統合コントローラ５に出力する。

統合コントローラ５はこの信号に基づき、ステップＳ８で識別コントローラ１１による電子キー１２の照合が成功したかどうかを判定する。識別の成功は、ドライバが車の中あるいは近傍にいることを意味する。照合が成功した場合には、統合コントローラ５は前述のステップＳ４の処理を行なってエンジン１を再始動する。

一方、照合が不成功の場合には、統合コントローラ５はステップＳ９で、シートスイッチ９からの信号に基づき、運転席に乗員がいるかどうかを判定する。照合が不成功であっても、運転席に乗員がいる場合には、統合コントローラ５は前述のステップＳ４の処理を行なってエンジン１を再始動する。

ステップＳ９で、運転席に乗員がいないと判定した場合には、エンジン１の始動を行なうことなく、ステップＳ１０でエンジンの補機等の電装品にバッテリ電力を供給するリレースイッチ１０をオフにする。この処理はバッテリの消費電力を抑えてバッテリのＳＯＣの低下を防止するために行なう。ステップＳ１０の処理の後、ルーチンを終了する。なお、ステップＳ１０を経由してルーチンを終了した場合には、以後このルーチンは実行されず、ドライバの始動操作でエンジン１の再始動が行なわれた場合に、ルーチンの実行が再開される。

このアイドルストップ制御ルーチンの実行により、エンジン１がアイドルストップ状態で、ドライバの要求によらない項目（３）−（６）のいずれかの始動要求が生じた場合には、電子キー１２の識別番号の照合に成功しない限り、エンジン１の再始動は許可されない。

したがって、エンジン１のアイドルストップ中にドライバが車両を離れた状態で、エンジン１が再始動する不具合を確実に防止できる。一方、電子キー１２の識別番号の照合が不成功の場合でも運転席に乗員がいる場合には、エンジン１の再始動が許可される。ドライバ以外の乗員が電子キー１２を持って車外に出る場合がこのケースに該当する。

次に図３と図４を参照してこの発明の第２の実施例を説明する。

この実施例では、エンジン１のアイドルストップ中に、ドアカーテシースイッチ８の信号がオン、すなわちドアまたはボンネットが開いている場合にはエンジン１の再始動を許可する。そして、再始動から所定時間が経過すると、電子キー１２の識別番号を照合し、照合に失敗した場合にはエンジン１の運転を停止する。これにより、ドライバが車両から降りた状態でもエンジン１の再始動を可能にする。一方、再始動から所定時間経過後に電子キー１２の識別番号の照合に失敗することは、ドライバが車両の近くにおらず、エンジン１の再始動に気づいていない可能性が高い。このような場合には、エンジン１の運転を停止する。

この実施例のハードウェアの構成は第１の実施例と同一であるが、統合コントローラ５は図２の制御に代えて図３のアイドルストップ制御を実行する。

図３のルーチンは、図２のルーチンにステップＳ２１とＳ２２を追加したものに相当する。

統合コントローラ５は、エンジン１がアイドルストップ中は、ステップＳ２１でドアカーテシースイッチ８がオンになっているかどうかを判定する。ドアカーテシースイッチ８がオンになっている、すなわちドアまたはボンネットが開いている場合には、統合コントローラ５は、ステップＳ２２で第２ルーチンを起動する。なお、第２のルーチンの開始後は、図３のルーチンの実行は停止される。

次に図４を参照してステップＳ２１でドアカーテシースイッチ８がオンの場合に実行される第２ルーチンを説明する。このルーチンは統合コントローラ５により実施され、ドアカーテシースイッチ８がオンの場合にのみ実行される。

まずステップＳ２３で、エンジン１を再始動する。

次のステップＳ２４では、エンジン１の再始動から所定時間が経過したかどうかを判定し、所定時間が経過するまで待機する。

続くステップＳ２５では、電子キー１２の識別番号の照合を行なう。これはステップＳ５と同じ処理である。

ステップＳ２６で、識別コントローラ１１が電子キー１２の識別番号の照合に成功したかどうかを判定する。識別番号の照合に成功した場合はドライバが車両の近傍にいることを意味する。その場合には、ステップＳ３１の処理を行なう。

識別番号の照合が不成功の場合には、ステップＳ２７でシートスイッチ９からの信号に基づき、運転席に乗員がいるかどうかを判定する。照合が不成功であっても、運転席に乗員がいる場合には、ステップＳ３１の処理を行なう。

シートスイッチ９がオフの場合、すなわち運転席に乗員がいない場合、ステップＳ２８に進み、ステップＳ２８でドアカーテシースイッチ８がオンになってから車両の走行が行なわれたかどうかを判定する。ドアカーテシースイッチ８がオンになってから車両の走行が行なわれた場合には、ステップＳ３１の処理を行なう。この判定は、ドアカーテシースイッチ８がオンになってから変速機のシフト操作、ブレーキ操作、アクセル操作のいずれかが行なわれたかどうか、あるいは車速に変化があったかどうかを判定することで、行なわれる。いずれかの判定結果が肯定的な場合には、ドアカーテシースイッチ８がオンになってから車両の走行が行なわれたと判定する。

ステップＳ３１では、ステップＳ６と同じように、エンジン１のアイドルストップ条件が成立するかを確認する。アイドルストップ条件が成立する場合には、ステップＳ３２でエンジン１の運転を停止する。次のステップＳ３３では、図３のルーチンの実行再開を指令した後、ルーチンを終了する。アイドルストップ条件が成立しない場合には、ステップＳ３３の処理を行なった後にルーチンを終了する。

ー方、ステップＳ２８で、ドアカーテシースイッチ８がオンになってから車両の走行が行なわれていない場合は、ステップＳ２９でエンジン１の運転を停止する。次のステップＳ３０ではステップＳ１０の処理と同様に、リレースイッチ１０をオフにした後、ルーチンを終了する。なお、ステップＳ３０を経由してルーチンを終了した場合には、以後図３のルーチンは実行されず、ドライバの始動操作でエンジン１の再始動が行なわれた場合にのみ、図３のルーチンの実行が再開される。

この実施例によれば、第１の実施例の効果に加えて次の効果が得られる。すなわち、エンジン１のアイドルストップ状態でドライバが降車しようとドアを開くと、ドアカーテシスイッチ９の出力信号がオンになり、エンジン１が再始動される。エンジン１の再始動から所定時間経過後に、電子キー１２の識別番号を照合し、照合に成功した場合には、ドライバが車両の近傍にいてエンジン１の再始動を認識していると判定する。この場合には、エンジン１の運転を継続する。一方、電子キー１２の識別番号照合に失敗した場合には、エンジン１の運転を停止する。したがって、ドライバが車両から離れた状態で長時間に渡ってエンジン１の運転が行なわれることはない。この措置はエンジン１の消費燃料の低減をもたらす。

また、ステップＳ２３でエンジン１を再始動した後に、電子キー１２の識別番号照合に失敗した場合でも、ドライバが運転席に着席している場合や、再始動後の車両に走行履歴がある場合は、アイドルストップ条件が成立するまでエンジン１の運転を続行する。したがって、ドライバ以外の乗員が電子キー１２を持って車両を離れた場合でも、車両は走行可能な状態を維持する。

本発明を適用した車両の制御装置は、アイドルストップ機能を備えた車両に利用可能である。

本発明による車両の駆動メカニズムの概略構成図である。 統合コントローラが実行するアイドルストップ制御ルーチンを説明するフローチャートである。 第２の実施形態を示すフローチャートである。 第２の実施形態による統合コントローラが実行するアイドルストップ制御の第２ルーチンを説明するフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ モータ
３ エンジンコントローラ
４ モータコントローラ
５ 統合コントローラ
６ ブレーキペダルストロークセンサ
７ 車速センサ
８ ドアカーテシースイッチ
９ シートスイッチ
１０ リレースイッチ
１１ 電子キーコントローラ
１２ 電子キー
１３ バッテリ
１４ ＳＯＣセンサ
１５ スロットルセンサ
１６ 油温センサ
１７ インバータ
１８ インヒビタスイッチ
１９ ブレーキ負圧センサ
２０ 水温センサ
２１ 油圧センサ
２２ スロットルペダルストロークセンサ

Claims (8)

1. 識別番号を記憶する、持ち運び可能な電子キーと、
   電子キーの識別番号をワイヤレス信号を介して照合する、車両に搭載された識別装置と、
   前記識別装置の識別結果に応じてエンジンの始動／アイドル停止を制御する制御装置を備えた車両において、
   エンジンがアイドル停止中かどうかを判定するアイドル停止判定手段と、
   アイドル停止中にエンジン始動要求があるかどうかを判定する始動要求判定手段と、
   前記エンジン始動要求がドライバによる始動要求かどうかを判定するドライバ始動要求判定手段と、
   前記エンジン始動要求がドライバによる始動要求であると判定された場合に、エンジンを再始動するエンジン再始動手段と、
   前記エンジン始動要求がドライバの要求によらない始動要求であると判定された場合に、電子キーの識別番号の照合を行う識別番号照合手段と、
   前記識別番号の照合が成功の場合に、エンジンを再始動する一方、前記識別番号の照合が不成功の場合には、前記エンジンの再始動を禁止する再始動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記エンジンを始動するための電装品と、
   前記電装品に電力を供給するバッテリとを備え、
   前記再始動制御手段は、前記識別番号の照合が不成功の場合に前記バッテリから前記電装品への電力供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 運転席に運転者がいるかどうかを検出する運転者検出手段を備え、
   前記再始動制御手段は、前記電子キーの認識番号の照合が不成功の場合に、前記運転者検出手段が運転席に運転者がいることを検出したときはエンジンを再始動することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. ドアの開閉を検出するドア開閉検出手段と、
   前記ドア開閉検出手段がアイドルストップ中にドアが開いたことを検出した場合に、前記エンジンを再始動する手段と、
   前記再始動から所定時間の経過後に電子キーの識別番号の照合を行う第２の識別番号照合手段と、
   前記識別番号の照合が不成功の場合にはエンジンの運転を停止する運転制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
5. 前記エンジンを始動するための電装品と、
   前記電装品に電力を供給するバッテリとを備え、
   前記運転制御手段は、前記電子キーの認識番号の照合の結果が不成功の場合に、エンジンの運転を停止した後に、バッテリから電装品への電力供給を遮断することを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 前記エンジンが再始動後に走行したかどうかを判定する走行判定手段を備え、
   前記運転制御手段は、エンジンの再始動後に車両が走行した場合には、識別番号の照合が不成功であっても、エンジンの運転を停止しないことを特徴とする請求項４または５に記載の車両の制御装置。
7. 運転席が使用中であるかどうかを検出する運転者検出手段を備え、
   前記運転制御手段は、再始動後に識別番号の照合が不成功となった場合でも、運転席が使用中である場合には、エンジンの運転を停止しないことを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載の車両の制御装置。
8. エンジンの再始動後に識別番号の照合に成功した場合、エンジンの再始動後に車両が走行した場合、エンジンの再始動後に運転席が使用中である場合、のいずれかの場合において、所定の停止条件が成立するかどうかを判定するアイドル停止条件判定手段を備え、
   所定の停止条件が成立する場合にはアイドルストップを実施することを特徴とする請求項４から７のいずれか一つに記載の車両の制御装置。

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