JP5999074B2 - 車両用制御装置、エンジン制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車間距離制御手段と、エンジンの停止始動手段と、車両停車状態維持手段とを有する車両用制御装置に関する。
運転者がブレーキペダルを操作して停車するとエンジンを停止するアイドリングストップ技術が知られている。また、ブレーキペダルから脚を離すとアイドリングストップ技術で停止させたエンジンを始動させる技術が知られており、両者を合わせてアイドリングストップ機能、スタート＆ストップ機能、エンジン・オート・スタート・ストップ機能などと呼ばれている（以下、単に「アイドリングストップ機能」という）。
また、先行車を捕捉している間は車速に応じた車間距離で先行車両に追従走行し、先行車を捕捉していない場合は設定された一定車速で走行する技術が知られており、定速走行・車間距離制御機能やＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）などと呼ばれている（以下、「車間距離制御機能」という）。また、車間距離制御機能の一形態として、先行車両が減速して停車した場合に自車両も停車し、先行車が発進した場合に自車両も発進する全車速域車間距離制御機能が知られている。
また、停車後に運転者がブレーキペダルから足を離しても、車両の制動状態を維持する技術が知られており、ブレーキホールド機能やヒルスタートアシスト（以下、単に「停車維持機能」という）などと呼ばれている。信号待ちなどで運転者はブレーキペダルを踏み込む必要がないので疲労を軽減できる。
車両にアイドリングストップ機能、全車速域車間距離制御機能、及び、停車維持機能を搭載することで、全車速域車間距離制御機能が自車両を停車した後、アイドリングストップ機能がエンジンを停止させることができる（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、全車速域車間距離制御機能により自車両が停車したとき、自車両を停車状態に保持する保持力を発生させ、エンジンを自動停止させる条件が成立したとき、自車両のエンジンを自動停止させるクルーズコントロールシステムが開示されている。
特開２０１２−２０６５９３号公報
しかしながら、アイドリングストップ機能と全車速域車間距離制御機能が搭載された車両にさらに停車維持機能を搭載すると、運転者が違和感を感じるおそれがあるという問題がある。
以下説明する。特許文献１に記載されているように、全車速域車間距離制御機能で車両が停車した場合、アイドリングストップ機能がエンジンを停止させることが燃費向上に適している。また、全車速域車間距離制御機能が車両を停止させた場合に停車維持機能が作動することで、アイドリングストップ機能がエンジンを始動させるまでの間の制動力を保持できる。
したがって、アイドリングストップ機能、全車速域車間距離制御機能及び停車維持機能が搭載された車両では、運転者がブレーキペダルを踏み込むことの代わりに、停車維持機能が作動することをアイドリングストップ機能のエンジン停止条件とすることが合理的と考えられる。
すなわち、このように設定された車両は以下のように動作する。
全車速域車間距離制御機能がセット（有効にする）される
→アイドリングストップ機能の作動条件が、停車維持機能が作動することに変わる
→全車速域車間距離制御機能が車両を停車させる
→停車維持機能が作動する
→アイドリングストップ機能がエンジンを停止させる
しかしながら、全車速域車間距離制御機能のセット時に停車維持機能が作動することをアイドリングストップ機能のエンジン停止条件とすると、以下のような状況が生じる場合がある。まず、運転者が全車速域車間距離制御機能をセットする前、運転者はブレーキペダルを操作して減速・停車するが、アイドリングストップ機能はブレーキペダルの所定踏力以上の踏み込みを検知しないとエンジンを停止させない。これにより、運転者は自分の意志でアイドリングストップ機能にエンジンを停止させるか否かを調整できる。
しかし、全車速域車間距離制御機能が停車時、かつ、エンジン駆動時にセットされると、停車維持機能が作動してアイドリングストップ機能がエンジンを停止させてしまう。このため、全車速域車間距離制御機能のセットがアイドリングストップ機能の作動スイッチになり得ることがあると思っていない運転者の場合、故障によりエンジンが停止したと誤解するおそれ（違和感を感じるおそれ）があった。
本発明は上記課題に鑑み、ユーザに違和感を与えることなく車間距離制御機能、停車維持機能、及び、アイドリングストップ機能を適切に制御可能な車両用制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、先行車両との車間距離制御を行う車間距離制御手段と、エンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止させ、エンジン始動条件を満たす場合にエンジンを始動させるエンジン停止始動手段と、車両を停車状態で維持する制動力を与える車両停車状態維持手段と、を有し、前記車間距離制御手段が車両を停車させた場合又は運転者によるブレーキペダルの操作で車両が停車した場合に前記車両停車状態維持手段が作動することで、前記エンジン停止始動手段がエンジンを停止させる車両用制御装置であって、運転者によるブレーキペダルの操作で停車した停車状態で前記車間距離制御手段がセットされた場合、前記車間距離制御手段がセットされる前のエンジン運転状態を維持するエンジン運転制御手段、を有することを特徴とする。
ユーザに違和感を与えることなく車間距離制御機能、停車維持機能、及び、アイドリングストップ機能を適切に制御可能な車両用制御装置を提供することができる。
車両用制御装置の動作手順の概略を説明する図の一例である。 車両用制御装置の手段・機能のブロック図の一例である。 車両用制御装置が備えるＡＣＣ制御部、Ｓ＆Ｓ制御部、及び、ＢＨ制御部の機能ブロック図の一例である。 ＡＣＣ制御部の動作手順を示すフローチャート図の一例である。 ＢＨ制御部の動作手順を示すフローチャート図の一例である。 車間距離制御機能がセットされている場合、キャンセルされている場合のＳ＆Ｓ制御部の動作手順を示すフローチャート図の一例である。 車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部の動作手順を示すフローチャート図の一例である（変形例１）。 車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部の動作手順を示すフローチャート図の一例である（変形例２）。 車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部の動作手順を示すフローチャート図の一例である（変形例３）。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
〔動作の概略〕
図１は、車両用制御装置の動作手順の概略を説明する図の一例である。
Ｉ．車両は、エンジン作動状態で、アイドリングストップ機能がＯＮの状態で停車している。
II．運転者がＡＣＣスイッチを操作して全車速域車間距離制御機能をセットする。
III．この場合（停車状態で全車速域車間距離制御機能がセットされた場合）、本実施形態の車両用制御装置は全車速域車間距離制御機能のセット前のエンジンの運転状態を継続する。
このような制御であれば、停車状態で全車速域車間距離制御機能がセットされた場合、アイドリングストップ機能はエンジン停止条件が満たされてもエンジンが作動していればそのまま作動させる。したがって、エンジンが停止したと運転者が誤解するおそれを低減できる。なお、この場合は、先行車が発進することで全車速域車間距離制御機能が追従走行を開始する。
また、Ｉ，IIで車両が停車した際にエンジンが停止していた場合、全車速域車間距離制御機能がセットされるとアイドリングストップ機能はエンジン停止状態を維持する。この場合は、先行車が発進することでアイドリングストップ機能がエンジンを始動させる。
したがって、エンジンを停止させるか否かに関わらず、全車速車間距離制御機能のセット前のエンジンの状態を継続することで、以降は、通常の全車速車間距離制御機能、アイドリングストップ機能、及び、停車維持機能を利用できる。
以下、本実施形態で使用される用語を定義する。
停車維持機能は所定のスイッチで有効となるが、有効となった停車維持機能が制動力を発生させ車両の停車状態を維持することをＯＮ又は作動、停車状態を解除することをＯＦＦ又は解除という。なお、本実施形態絵では停車維持機能は常に有効であるとする。
アイドリングストップ機能は後述するエコランＳＷで有効となる。アイドリングストップ機能が作動した場合、エンジンを停止させる場合と始動させる場合がある。
全車速域車間距離制御機能は後述するＡＣＣスイッチでＯＮとなる。原則的にＡＣＣスイッチがＯＮとなることで全車速域車間距離制御機能が有効となるが、車両によってはＡＣＣスイッチＯＮかつ所定の条件を満たす場合に全車速域車間距離制御機能が有効となるものがある。本実施形態では全車速域車間距離制御機能が有効となることをセット、無効となることをキャンセルという。また、以下では全車速域車間距離制御機能を単に「車間距離制御機能」という。
〔構成例〕
図２は、本実施形態に係る車両用制御装置１００の手段・機能のブロック図の一例である。これらの手段・機能は、必ずしも全てがアイドリングストップ機能、停車維持機能，車間距離制御機能に使用されるとは限らず、なお、配置場所や形状は模式的に表したに過ぎない。また、ＥＣＵやセンサはＣＡＮ（Controller Area Network)などの車載ネットワーク又は専用線を介して通信可能に接続されている。
バッテリ１５は、充放電が可能な蓄電装置（二次電池）である。バッテリ１５は、例えば、鉛蓄電池であり、電動オイルポンプ１４、ブレーキ油圧ポンプ（不図示）、タンデムスタータ１３、及び、各種のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に電力を供給する。また、バッテリ１５は、オルタネータ１７によって発電された電力によって充電される。バッテリ１５のＳＯＣはバッテリセンサ１６により監視されている。
エンジン２０には、電動オイルポンプ１４、タンデムスタータ１３、エアコンのコンプレッサ３１、オルタネータ１７、カム角センサ１８、及び、クランク角センサ１９が配置されている。タンデムスタータ１３は、バッテリ１５の電力を消費してエンジン２０を始動させる。タンデムスタータ１３は、エンジン回転数が高い場合はピニオンギヤを回転させてからピニオンギヤを押出してリングギヤと噛み合わせることでエンジン回転中でもエンジン２０の始動が可能である。なお、ピニオンギヤを回転させる機能のないスタータが搭載されていてもよい。
オルタネータ１７は、クランクシャフトの回転と連動して回転することによって発電する発電機である。クランクシャフトとオルタネータ１７の回転軸はベルトで掛け回されており、オルタネータ１７はエンジン２０の動力で回転する。オルタネータ１７が発電した電力はバッテリ１５に充電される。
また、エアコンのコンプレッサ３１は、クランクシャフトとベルトで掛け回されており、コンプレッサ３１はエンジン２０の動力で回転する。
電動オイルポンプ１４はバッテリ１５で駆動され、エンジン停止時にエンジンオイルを循環させ、エンジン停止中にエンジンオイルが偏ることを防止したり、エンジン停止中のエンジン２０を冷却させる。
クランク角センサ１９はクランク角を検出し、カム角センサ１８はカム角を検出する。クランク角とカム角が分かることで、いわゆる気筒判別が可能になる。例えば、各気筒が圧縮上死点となったタイミングが分かるので、エンジン始動時において燃料を噴射して燃焼させる気筒を判別できる。なお、クランク角センサ１９はエンジン回転数を検出するために使用される。
車両前方には、フードロックＳＷ１２と距離センサ１１が搭載されている。フードロックＳＷ１２は、エンジンフードがロックされているか否かを検出するセンサである。アイドリングストップ機能はフードがオープンされている場合、運転者が前方を確認できないのでエンジン始動を禁止する。
距離センサ１１は、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、ステレオカメラ、ＴＯＦ（Time Ｏｆ Flight）カメラなど、対象物との距離を検出するセンサである。距離の他、相対速度、及び、方位を得ることができる。車間距離制御機能は自車両の車速に応じた距離を維持して自車両を先行車両に追従させる。
エンジンＥＣＵ２６はエンジン２０を制御するＥＣＵで、タンデムスタータ駆動リレー２１が接続されている。エンジンＥＣＵ２６がタンデムスタータ駆動リレー２１を通電するとタンデムスタータ１３が作動してエンジン２０が始動される。
ブレーキＥＣＵ２４は、ブレーキＡＣＴ３２を制御して各輪のホイルシリンダ圧を制御する。ブレーキＡＣＴ３２は液圧を生成する電動ポンプ（不図示）を有し、また、各輪毎に増圧弁、減圧弁、保持弁を有している。増圧弁、減圧弁、保持弁の開度を制御することで、各輪毎にホイルシリンダ圧の増圧、減圧、保持を行うことができる。この機能を利用してブレーキＥＣＵ２４は、停車を維持する。また、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御、ＡＢＳ制御、ＴＲＣ制御なども行うことができる。なお、ＶＳＣ制御は、自車両が過度なアンダーステア、オーバーステアなど不安定な車両挙動とならないように、各輪のホイルシリンダ圧を制御する。また、ブレーキＥＣＵ２４とブレーキＡＣＴ３２は、蓄圧器などに蓄圧された油圧を、運転者のブレーキペダルの踏込み力に応じてホイルシリンダに供給して、各輪を制動する構成とすることができる。
ブレーキブースト負圧センサ２３は、エンジン２０の吸気負圧を利用して形成されたブースター負圧を検出するセンサである。この負圧により運転者のブレーキペダルの踏力が助勢され、運転者が確実にブレーキペダルを踏み込めるようになる。アイドリングストップ機能は、ブースター負圧が大きくなると（大気圧に近くなると）エンジン２０を始動させ、ブースター負圧を低減することで運転者のブレーキペダルの操作に備える。
加速度センサ２２は、前後又は左右方向の加速度を検出するセンサであり、車両が停車した路面の傾斜角（勾配）を算出するために使用される。勾配に応じて、車両が停車した状態を維持するための制動力が補正される。
エアコンＥＣＵ２７は、運転者が設定した温度に室内の温度を制御するいわゆる空調制御を行う。アイドリングストップ機能が、エンジン２０を停止させた場合、エアコンのコンプレッサ３１が停止するので、エアコンは送風機能に切り替わる。なお、設定温度と目標温度の差が大きい状態でエアコンＥＣＵ２７が空調制御中は、アイドリングストップ機能はエンジン２０を停止させない。
エコランＥＣＵ２８は、アイドリングストップ機能を制御するＥＣＵである。エコランＥＣＵ２８には、バッテリ電圧を昇圧する機能が統合されている。エコランＥＣＵ２８は、アイドリングストップ機能によりエンジン２０を始動させる際、タンデムスタータ１３の駆動によりバッテリ電圧が低下するため、他の補機類（ＥＣＵ、室内灯など）の必要電圧を確保するためバッテリ電圧を昇圧する。
エコランキャンセルＳＷ２９は、アイドリングストップ機能をＯＦＦするためのスイッチである。運転者がエコランキャンセルＳＷ２９をＯＮに操作すると、アイドリングストップ機能はＯＦＦになる。
ＤＳＳ（ドライバサポート）_ＥＣＵ２５は、車間距離制御を行うＥＣＵである。すなわち、先行車両が検出されている場合は、先行車両との距離が車速に応じた目標車間距離となるように追従走行する。先行車両が検出されなくなった場合、運転者がセットした車速で定速走行する。また、先行車両が停車した場合、適正な車間距離を維持して停車し、先行車両が走行を再開した場合、車速に応じた車間距離を維持しながら追従走行を開始する。
ステアリングコラムからはＡＣＣスイッチ３３が延設されている。ＡＣＣスイッチ３３は、ユーザが、車間距離制御機能のＯＮ／ＯＦＦ（セット／アンセット）、先行車不在の場合の一定車速の設定、一定車速の増大・減少、及び、車間距離制御機能のキャンセル後の復帰などを受け付ける。
なお、メータパネル３０には、車間距離制御機能、停車維持機能，アイドリングストップ機能の各種の動作状況や警報メッセージが表示され、また、警告ランプが点灯される。メータパネル３０だけでなく、スピーカから警報メッセージや警報音が出力されてもよい。
〔車間距離制御機能、停車維持機能，アイドリングストップ機能〕
図３は、車両用制御装置１００が備えるＡＣＣ制御部４１、Ｓ＆Ｓ制御部４２、及び、ＢＨ制御部４３の機能ブロック図の一例を示す。これらの機能は、各ＥＣＵのＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行して各種のハードウェアと協働することで実現される。
ＡＣＣ制御部４１はＤＳＳ_ＥＣＵ・エンジンＥＣＵ・ブレーキＥＣＵなどが、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエコランＥＣＵ２８が、ＢＨ制御部４３はブレーキＥＣＵが、それぞれ主体となって実現する機能であるが、各機能がどのＥＣＵに搭載されるかは適宜設計される。また、１つのＥＣＵにこれらの機能が搭載されていてもよい。すなわち、これらの機能は車両に存在すればよい。
ＡＣＣ制御部４１、Ｓ＆Ｓ制御部４２、及び、ＢＨ制御部４３は、ＥＣＵが車載ネットワーク（ＣＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、ＬＩＮ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＭＯＳＴなど）により互いに通信することを利用して、各種のデータを送受信する。
＜停車維持機能＞
ＢＨ制御部４３は停車維持機能を制御する制御部である。ＢＨ制御部４３は、車両が停車した際に、停車維持作動操作があったか否かを判定して停車維持機能をＯＮにする。停車状態の維持は、ブレーキＡＣＴ３２によりホイルシリンダに油圧を生じさせることで行う。なお、ＢＨ制御部４３は停車維持機能をＯＮにしてから所定時間（例えば、数分）が経過すると電動パーキンブレーキに切り替えてブレーキホールドを継続することができる。
停車状態の維持のための制動力は、エンジン２０がアイドル中の車両の停車状態を維持するための制動力である。ＢＨ制御部４３はエンジン２０のアイドル回転数などから算出し、路面の傾斜などで補正した必要性動圧でブレーキＡＣＴ３２を制御する。
また、ＢＨ制御部４３は停車維持機能をＯＦＦにする停車維持解除操作が検出された場合、停車状態の維持を解除する。
停車維持作動操作と停車維持解除操作を説明するが、停車維持作動操作と停車維持解除操作は車間距離制御機能がセットされているか否かによって異なる。
＜＜車間距離制御機能のセットなし＞＞
・停車維持作動操作：運転者が閾値以上の踏力でブレーキペダルを踏み込む操作、所定のボタンを押下する操作など
・停車維持解除操作：アクセルペダルＯＮ
＜＜車間距離制御機能のセットあり＞＞
・停車維持作動操作：ＡＣＣ制御部からの「停車の確認のための制動」の通知
・停車維持解除操作：ＡＣＣ制御部からの解除要求（先行車の発進に基づく場合とＡＣＣスイッチ３３のレジューム操作に基づく場合がある）
＜車間距離制御機能＞
続いて、ＡＣＣ制御部４１について説明する。ＡＣＣ制御部４１は車間距離制御機能を制御する制御部である。ＡＣＣ制御部４１は、距離センサ１１が検出する対象物の物標情報（相対距離、相対速度、及び、方位）、及び、車輪速センサ（不図示）が検出する自車両の現在の車速及び加速度等に基づき、目標加速度（要求駆動力）を算出し、エンジンＥＣＵ２６やブレーキＥＣＵ２４に送信する。目標加速度は正値又は負値であり、正値であればエンジンＥＣＵ２６が加速制御し、負値であり制動が必要な目標加速度であればブレーキＥＣＵ２４がブレーキＡＣＴ３２を制御して減速する。目標加速度の算出方法は公知であるので省略する。
エンジンＥＣＵ２６は、目標加速度に応じてスロットル開度を決定しスロットルモータを制御して目標加速度が得られるスロットル開度に制御する。また、車速とスロットル開度に対して定められているマップを参照して、必要であればトランスミッションを制御して変速段を変更する。
ブレーキＥＣＵ２４は、目標加速度（負値）に応じてブレーキＡＣＴ３２の保持弁、増圧弁及び減圧弁の開閉及び開度を制御することで、ホイルシリンダ圧を制御する。
また、ＡＣＣ制御部４１は、ブレーキＥＣＵ２４が車両を停車させた場合、車両が停車していない可能性を考慮して、ホイルシリンダ圧を加圧して車両を完全に停車させる。この制動を「停車の確認のための制動」と称する。車間距離制御機能がセットされている場合、運転者がブレーキペダルを操作しない場合が想定されるので、上記のように「停車の確認のための制動」が、ＢＨ制御部４３が停車維持機能をＯＮするための停車維持作動操作となる。
＜＜車間距離制御機能のセットの補足＞＞
上記では、車両によってはＡＣＣスイッチ３３のＯＮかつ所定の条件を満たす場合に車間距離制御機能がセットされると説明した。この所定の条件（停車状態に限る）は、例えば、シフトレバーがＤレンジ、かつ、先行車が捕捉されていることである。車間距離制御機能は運転者のアクセルペダルの操作がなくても、先行車に追従走行する機能であるため、発進可能な状態を条件としなければ車間距離制御機能がセットされる意義が薄れるためである。換言すると、先行車に追従して発進可能な場合でなければ本願の課題（車間距離制御機能がセットされるとエンジンが停止してしまう）が生じることもないので、車間距離制御機能のセットの条件を「追従して発進可能であること」に制限することで、本願の課題が生じることを低減できる。
＜アイドリングストップ機能＞
続いてＳ＆Ｓ制御部４２について説明する。Ｓ＆Ｓ制御部４２はアイドリングストップ機能を制御する制御部である。Ｓ＆Ｓ制御部４２は、エンジン停止条件が成立するか否かを判定し成立する場合はエンジン２０を停止させ、エンジン２０を停止させた場合はエンジン始動条件が成立するか否かを判定し成立する場合はエンジン２０を始動させる。
エンジン停止条件は、車間距離制御機能のセットの有無によって異なっている。まず、従来のエンジン停止条件について説明する。なお、エンジン停止条件はＡＮＤ条件で、エンジン作動条件はＯＲ条件である。
・エンジン停止条件（車間距離制御機能のセットなし）
車速がゼロ又は所定値以下であること
ブレーキペダルが踏まれていること
・エンジン停止条件（車間距離制御機能のセットあり）
車速がゼロ又は所定値以下であること
停車維持機能がＯＮ
ただし、停止禁止条件として「エアコンＥＣＵがエンジン停止を禁止していないこと、バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下でないこと、電気負荷が閾値以上でないこと、エンジン水温が閾値以下でないこと、アクセルペダルが踏まれていないこと」などがある。
すなわち、車間距離制御機能がセットされている場合、運転者がブレーキペダルを操作しない場合があるので、Ｓ＆Ｓ制御部４２は停車維持機能のＯＮでエンジン２０を停止させる。
エンジン始動条件は車間距離制御機能のセット／アンセット、停車維持機能のＯＮ／ＯＦＦによって異なる。
・エンジン始動条件（車間距離制御機能のセットなし、停車維持機能がＯＦＦ）
ブレーキペダルＯＮからＯＦＦが検出された場合
アクセルペダルがＯＮ
バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下した場合
ブレーキブースト負圧が閾値以上になった場合
・エンジン始動条件（車間距離制御機能のセットなし、停車維持機能がＯＮ）
アクセルペダルがＯＮ
バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下した場合
ブレーキブースト負圧が閾値以上になった場合
・エンジン始動条件（車間距離制御機能のセットあり、停車維持機能がＯＮ）
ＡＣＣ制御部４１からの作動要求
バッテリ１５のＳＯＣが閾値以下に低下した場合
ブレーキブースト負圧が閾値以上になった場合
ただし、始動禁止条件として「フードロックＳＷ１２がＯＦＦの場合」などがある。なお、車間距離制御機能がセットされると自動で停車維持機能が有効となって停車状態でＯＮとなるため、車間距離制御機能のセットあり、停車維持機能がＯＦＦの組み合わせは生じない。
すなわち、車間距離制御機能のセットがなしで停車維持機能がＯＮの場合、運転者がブレーキペダルから足を離してもＳ＆Ｓ制御部４２がエンジン２０を作動しないように、ブレーキペダルＯＮからＯＦＦが検出されることがエンジン始動条件でなくなる（主にアクセルペダルＯＮが条件になる）。また、車間距離制御機能のセットがありで停車維持機能がＯＮの場合、運転者がアクセルペダルを操作しなくても先行車両に追従して発進するため、ＡＣＣ制御部４１からの作動要求により、エンジン２０が作動する。
ＢＨ制御部４３、Ｓ＆Ｓ制御部４２、及び、ＡＣＣ制御部４１の以上のような協働を可能にするため、ＢＨ制御部４３は停車維持機能のＯＮ／ＯＦＦをＳ＆Ｓ制御部４２に出力する。また、ＡＣＣ制御部４１は車間距離制御機能のセット／アンセット及びエンジン２０の作動要求をＳ＆Ｓ制御部４２に出力する。また、ＡＣＣ制御部４１は車間距離制御機能のセット／アンセット、「停車の確認のための制動」の通知、及び、停車維持機能の解除要求をＢＨ制御部４３に出力する。なお、ＢＨ制御部４３、Ｓ＆Ｓ制御部４２、及び、ＡＣＣ制御部４１の通信によりこれらの情報が取得されればよく、ＢＨ制御部４３、Ｓ＆Ｓ制御部４２、及び、ＡＣＣ制御部４１がどのようにこれらの情報を送信するかはネットワークの設計などに適合させればよい。
＜本実施形態のＳ＆Ｓ制御部の特徴部＞
Ｓ＆Ｓ制御部４２は停車時制御部４４を有している。停車時制御部４４は、上記の従来の「エンジン停止条件（車間距離制御機能のセットあり）」を以下のように変更する。
・エンジン停止条件（車間距離制御機能のセットあり）
１．車速がゼロ又は所定値以下であること
２．停車維持機能がＯＮ
３．ただし、条件１，２を満たしても、停車状態で車間距離制御機能がセットされた場合、車間距離制御機能セット前のエンジン２０の状態を継続する。
停車状態のエンジン作動中に車間距離制御機能がセットされることで、１と２が満たされても、３の禁則によりエンジン２０が停止することを防止できる。
〔動作手順〕
図４は、ＡＣＣ制御部４１の動作手順を示すフローチャート図の一例である。
ＡＣＣ制御部４１は、車間距離制御機能がセットされているか否かを判定する（Ｓ１０）。
車間距離制御機能がセットされていない場合（Ｓ１０のＮｏ）、運転者はアクセルペダルの操作で加減速を行い、先行車が停車したり信号の手前などではブレーキペダルを操作して停車する（Ｓ１００）。
車間距離制御機能がセットされている場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、ＡＣＣ制御部４１は先行車に追従して走行し、先行車が停車した場合には停車する（Ｓ２０）。
ＡＣＣ制御部４１は車速がゼロとみなせる値になると、停車していることを確認するため「停車の確認のための制動」を行い、「停車の確認のための制動」の通知をＢＨ制御部４３に出力する（Ｓ３０）。これによりＢＨ制御部４３は停車維持機能をＯＮにする。Ｓ＆Ｓ制御部４２は「ＢＨがＯＮ」以外のエンジン停止条件を満たせばエンジン２０を停止させる。
ＡＣＣ制御部４１は距離センサ１１が検出する先行車との距離情報に基づき、先行車が発進したか否かを判定する（Ｓ４０）。
先行車が発進した場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、ＡＣＣ制御部４１はＳ＆Ｓ制御部４２にエンジン始動要求を出力する（Ｓ５０）。エンジン２０が停止していなければエンジン始動要求を出力しなくてもよい。
次に、ＡＣＣ制御部４１は停車維持機能の解除要求を出力する（Ｓ６０）。これにより、ＢＨ制御部４３は停車維持機能をＯＦＦする。
なお、図４の手順では、先行車が発進することで停車維持機能が解除されているが、運転者の操作を待って停車維持機能が解除してもよい。この操作が、例えば、上記の「ＡＣＣスイッチのレジューム操作」である。運転者の発進するという操作が検知されてから停車維持機能を解除することで、発進準備ができていない状態で車両が発進することを抑制できる。
図５は、ＢＨ制御部４３の動作手順を示すフローチャート図の一例である。
車両は、運転者がブレーキペダルを操作するか、又は、ＡＣＣ制御部４１が先行車両に追従することで停車される（Ｓ１１０）。
車両が停車すると（車速がゼロになると）、ＢＨ制御部４３は車間距離制御機能がセットされているか否かを判定する（Ｓ１２０）。
車間距離制御機能がセットされていない場合（Ｓ１２０のＮｏ）、ＡＣＣ制御部４１が有効でないので、ＢＨ制御部４３は停車維持作動操作（ブレーキペダルの踏み込み）があったか否かを判定する（Ｓ１３０）。
一方、車間距離制御機能がセットされている場合（Ｓ１２０のＹｅｓ）、ＡＣＣ制御部４１が有効なので、ＢＨ制御部４３は停車維持作動操作（「停車の確認のための制動」の通知）があったか否かを判定する（Ｓ１４０）。
Ｓ１３０又はＳ１４０で判定がＹｅｓの場合、Ｓ＆Ｓ制御部４２が停止禁止条件が成立しなければエンジンを停止させる。
ＢＨ制御部４３は、Ｓ１３０又はＳ１４０で判定がＹｅｓの場合、停車を維持するために必要なホイルシリンダ圧を決定する（Ｓ１５０）。車両はＤレンジで停車しておりエンジンは作動状態と停止状態の場合がある。このホイルシリンダ圧は、例えばアイドリング状態のエンジン駆動力又はエンジン始動時の駆動力により移動しないホイルシリンダ圧である。ホイルシリンダ圧は式により算出してもよいし、固定値として予め保持しておいてもよい。また、ＢＨ制御部４３は、路面の傾斜角に応じてホイルシリンダ圧を補正する。
次いで、ＢＨ制御部４３は停車維持機能をＯＮにする（Ｓ１６０）。すなわち、決定されたホイルシリンダ圧を維持するようにブレーキＡＣＴ３２に要求することで停車状態を維持する。運転者はブレーキペダルから足を離すことができるので、短時間の停車状態などに運転者の姿勢の自由度が向上する。
次に、ＢＨ制御部４３は停車維持機能がＯＮであることをＳ＆Ｓ制御部４２に出力する（Ｓ１７０）。これにより、運転者がブレーキペダルを踏み込まない場合でも、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジン２０を停止させることができる。
なお、図５の手順ではステップＳ１５０〜Ｓ１７０の制御を、車間距離制御機能がセットか否かに係わらず同じとしたが、車間距離制御機能がセットか否かによって変更してもよい。
停車維持解除条件は車間距離制御機能がセットか否かによって異なる。車間距離制御機能がセットされていない場合、ＢＨ制御部４３はアクセルペダルが操作されか否かを判定する（Ｓ１８０）。車間距離制御機能がセットされていない場合、運転者の操作で発進すべきだからである。
車間距離制御機能がセットされている場合、ＢＨ制御部４３は停車維持機能の解除要求が出力されたか否かを判定する（Ｓ１９０）。車間距離制御機能がセットされている場合、運転者が誤ってアクセルペダルを踏むことで発進することを防止できる。しかし、このように安全サイドに設計するのでなく、アクセルペダルを踏むことで停車維持機能を解除してもよい。これにより、運転者の意志で発進することができる。
ＢＨ制御部４３は、Ｓ１８０又はＳ１９０のいずれかの判定がＹｅｓであると、停車維持機能をＯＦＦにする（Ｓ２００）。すなわち、ＢＨ制御部４３はホイルシリンダ圧を減圧等することで車両が発進可能になる。
ＢＨ制御部４３は停車維持機能のＯＦＦをＳ＆Ｓ制御部４２に出力する（Ｓ２１０）。さらにＡＣＣ制御部４１にも出力してもよい。ＡＣＣ制御部４１は発進可能であることを検出できる。
続いて、Ｓ＆Ｓ制御部４２について説明する。Ｓ＆Ｓ制御部４２の動作は車間距離制御機能がセットされているか否かによって異なるので、それぞれの動作手順を説明する。車間距離制御機能がセットされている場合、エンジン停止条件は「停車かつ停車維持機能がＯＮ」である。
図６（ａ）は、車間距離制御機能がセットされている場合のＳ＆Ｓ制御部４２の動作手順を示すフローチャート図の一例である。
車間距離制御機能がセットされている場合、ＡＣＣ制御部４１が先行車両に追従して停車させる（Ｓ３１０）。なお、アイドリングストップ機能における車両の停車とは一般に車速がゼロになることを言うが、車速がゼロ以上でも所定値以下であればエンジン２０を停止させるＳ＆Ｓが存在する。本実施例では説明のため、車速がゼロとなることで停車したと判断する。
車両が停車すると、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジン停止条件に基づきエンジン２０を停止させるか否かを判定する（Ｓ３２０）。なお、停止禁止条件を満たさないことが条件となる。車間距離制御機能がセットされている場合、運転者はブレーキペダルを操作しないため、車間距離制御機能のＯＮを受信したか否かが判定される。
エンジン停止条件が満たされた場合（Ｓ３２０のＹｅｓ）、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジンＥＣＵ２６にエンジン停止を要求することで、エンジンＥＣＵ２６は燃料の噴射を止めてエンジン２０を停止させる（Ｓ３３０）。
エンジン２０が停止した場合、Ｓ＆Ｓ制御部４２は、エンジン始動条件に基づきエンジン２０を始動させるか否かを判定する（Ｓ３４０）。車間距離制御機能がセットされている場合、エンジン始動条件はＡＣＣ制御部４１からエンジン始動要求を取得することである。なお、始動禁止条件が成立する場合、エンジン２０は始動されない。
Ｓ＆Ｓ制御部４２は、エンジン始動条件を満たしかつ始動禁止条件を満たさない場合、エンジン２０を始動させる（Ｓ３５０）。すなわち、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジンＥＣＵ２６に始動を要求するので、エンジンＥＣＵ２６がタンデムスタータ駆動リレーをＯＮしてエンジン２０を始動させる。
図６（ｂ）は、車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部４２の動作手順を示すフローチャート図の一例である。
車間距離制御機能がセットされていない場合、運転者はブレーキペダルを操作して車両を停車させる（Ｓ４１０）。
Ｓ＆Ｓ制御部４２は車両が停車するとエンジンを停止させるか否かを判定する（Ｓ４２０）。
車間距離制御機能がセットされていない場合のエンジン停止条件は、「ブレーキペダルが踏まれていること」なので、運転者が十分にブレーキペダルを踏み込んだか否かが、マスタシリンダ圧やブレーキペダルのストローク量に基づき判定される。
この結果、運転者が十分にブレーキペダルを踏み込んだ場合（Ｓ４２０のＹｅｓ）、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジン２０を停止させる（Ｓ４３０）。すなわち、エンジンＥＣＵ２６は燃料の噴射を止めてエンジン２０を停止させる。
次に、エンジン２０が停止されている状態で車間距離制御機能がセットされたか否かが判定される（Ｓ４４０）。
車間距離制御機能がセットされていない場合（Ｓ４４０のＮｏ）、エンジン２０が停止されているので、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジン始動条件に基づきエンジン２０を始動させるか否かを判定する（Ｓ４６０）。この場合のエンジン始動条件はブレーキペダルのＯＮ→ＯＦＦである。
車間距離制御機能がセットされている場合（Ｓ４４０のＹｅｓ）、Ｓ＆Ｓ制御部４２はエンジン停止の状態を継続する（Ｓ４５０）。この場合のエンジン始動条件はＡＣＣ制御部４１からのエンジン始動要求である（Ｓ４６０）。したがって、エンジンが停止されている場合、車間距離制御機能がセットの有無で実質的な処理は変わらないが、エンジン始動条件が変わる。
次に、Ｓ＆Ｓ制御部４２は、エンジン始動条件を満たしかつ始動禁止条件を満たさない場合、エンジン２０を始動させる（Ｓ４７０）。すなわち、エンジン２０を停止させた場合の制御はＳ＆Ｓ制御部４２の従来の制御と同じである。
一方、エンジン２０が停止されていない場合（Ｓ４２０のＮｏ）、同様に、車間距離制御機能がセットされたか否かが判定される（Ｓ４８０）。
車間距離制御機能がセットされていない場合（Ｓ４８０のＮｏ）、停車中はステップＳ４１０以降の処理が繰り返される。
車間距離制御機能がセットされた場合（Ｓ４８０のＹｅｓ）、停車時制御部４４は、エンジン停止を禁止する（Ｓ４９０）。すなわち、車間距離制御機能のセットによりＡＣＣ制御部４１が停止の確認のための制動をＢＨ制御部４３に通知し、ＢＨ制御部４３が停車維持機能をＯＮにするが、本実施形態のＳ＆Ｓ制御部４２はエンジン２０を停止させない。なお、エンジン停止が禁止された後の制御については後述する変形例にて説明する。
このように、停車状態で車間距離制御機能がセットされた場合、エンジン２０が停止していれば停止状態が維持され、エンジン２０が作動していれば作動状態が維持される。したがって、エンジン作動中にＡＣＣ制御部４１がセットされても、エンジン２０が停止されないので運転者が違和感を感じることを防止できる。
また、車間距離制御機能のセット条件をシフトレバーがＤレンジ、かつ、先行車両が捕捉されていることとした場合、運転者が違和感を感じる状況が生じること自体を低減できる。
＜Ｓ＆Ｓ制御部の制御の変形例＞
続いて、Ｓ＆Ｓ制御部４２の制御の変形例について説明する。図６（ｂ）の制御手順のステップＳ４８０で車間距離制御機能がセットされた後、Ｓ＆Ｓ制御部４２はいつまでエンジン停止を禁止するかを制御できる。以下では、車間距離制御機能がセットされた直後だけエンジン停止を禁止する態様と、停車中、継続してエンジン停止を禁止する態様、及び、運転者のエンジン停止操作でエンジンを停止する態様について説明する。
・変形例１
図７は、車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部４２の動作手順を示すフローチャート図の一例である。図７は、車間距離制御機能がセットされた直後だけエンジン停止を禁止する態様である。
図７では、ステップＳ４９０でエンジン停止が禁止された後、車間距離制御機能のセット後、所定時間が経過されたか否かを停車時制御部４４が判定している（Ｓ５００）。
そして、所定時間が経過すると（Ｓ５００のＹｅｓ）、停車時制御部４４はエンジン２０を停止させる（Ｓ５１０）。すなわち、車間距離制御機能がセットされた場合のエンジン停止条件が満たされているので、所定時間の経過を待ってエンジン２０を停止させる。
車間距離制御機能がセットされた直後でなければ、運転者はエンジンが停止しても、車間距離制御機能のセットとの関連性を意識しない場合あるため、エンジン２０の故障と勘違いしない場合がある。また、例えば、停車時間が長いため、アイドリングストップ機能が作動したと認識することもできる。また、エンジン２０を停止させることで燃費を向上させることができる。
なお、エンジン停止時にはメータパネルなどにエンジン停止理由を表示したり、スピーカからエンジン停止理由を出力してもよい。また、アイドリングストップ機能によりエンジン２０が停止していることを意味する警告ランプを点灯したり、作動音を出力してもよい。
・変形例２
図８は、車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部４２の動作手順を示すフローチャート図の一例である。図８は停車中、継続してエンジン停止を禁止する態様である。
図８ではステップＳ４９０でエンジン停止の禁止後、停車時制御部４４がエンジン停止させるか否かを判定する（Ｓ５２０）。ステップＳ４９０で停車維持機能のＯＮを条件とするエンジンの停止が禁止されているので、例えば、ブレーキペダルの踏み込みやバッテリ残量が検出されるか否かを判定する。
停車時制御部４４はエンジン停止条件が成立してもエンジン停止を禁止したままとする（Ｓ５３０）。これにより、停車中に車間距離制御機能がセットされた場合、停車維持機能のＯＮ以外のエンジン停止条件が成立しても停車中はエンジン停止を禁止できる。したがって、偶然、エンジン停止条件が成立してエンジンが停止することがない。
次に、停車時制御部４４は車速がゼロより大きいか否かを判定する（Ｓ５４０）。停車している間（Ｓ５４０のＮｏ）、ステップＳ５３０のエンジン停止の禁止が維持される。
したがって、図８の手順では、車間距離制御機能がセットされた時の停車フェーズでは、エンジン２０が停止されることがない。これにより、車間距離制御機能がセットされた後、停車維持機能のＯＮ以外のエンジン停止条件が成立してもエンジン２０が停止されることがなく、運転者が違和感を感じることを防止できる。
なお、車速がゼロより大きくなった場合（Ｓ５４０のＹｅｓ）、ＡＣＣ制御部４１が追従走行を開始したので、停車維持機能もＯＦＦとなっておりエンジン停止条件が満たされることはなく、ＡＣＣ制御部の制御で従来通りに発進できる。
・変形例３
図９は、車間距離制御機能がセットされていない場合のＳ＆Ｓ制御部４２の動作手順を示すフローチャート図の一例である。図９は、運転者のエンジン停止操作でエンジンを停止させる態様である。
図９では、ステップＳ５２０でエンジン停止条件が成立しない場合は、エンジン停止を禁止したままとする（Ｓ５３０）が、エンジン停止条件が成立した場合（Ｓ５２０のＹｅｓ）、停車時制御部４４はエンジン停止の禁止を解除する（Ｓ５５０）。
停車維持機能のＯＮによるエンジン停止はステップＳ４９０で禁止されているが、それ以外のエンジン停止条件（ブレーキペダルの踏み込み、バッテリ残量）が満たされた場合は、Ｓ＆Ｓ制御部４２がエンジンを停止できる（Ｓ５６０）。
これにより、車間距離制御機能がセットされた直後は、エンジン停止が禁止されるので運転者が違和感を感じることを防止でき、運転者がエンジンを停止させようとブレーキペダルを踏み込んだ場合はエンジンを停止でき、燃費を向上できる。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、Ｓ＆Ｓ制御部のエンジン始動条件・エンジン停止条件、又は、ＢＨ制御部の停車維持作動操作は適宜設定可能であるため、本実施形態で挙げたものに限定されるものではない。
また、本実施例では制動力を油圧により制御したが、電動ブレーキで制動力が制御される車両では電気ブレーキにより本実施例の減圧制御が実行される。また、制動力の一部が電動ブレーキで供給される場合、本実施例の減圧制御は油圧又は電動ブレーキのどちらで実現されてもよい。また、制動力の一部がパーキングブレーキで供給されてもよい。
２４ ブレーキＥＣＵ
２６ エンジンＥＣＵ
２８ エコランＥＣＵ
４１ ＡＣＣ制御部
４２ Ｓ＆Ｓ制御部
４３ ＢＨ制御部
４４ 停車時制御部
１００ 車両用制御装置

Claims (8)

  1. 先行車両との車間距離制御を行う車間距離制御手段と、
    エンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止させ、エンジン始動条件を満たす場合にエンジンを始動させるエンジン停止始動手段と、
    車両を停車状態で維持する制動力を与える車両停車状態維持手段と、を有し、
    前記車間距離制御手段が車両を停車させた場合又は運転者によるブレーキペダルの操作で車両が停車した場合に前記車両停車状態維持手段が作動することで、前記エンジン停止始動手段がエンジンを停止させる車両用制御装置であって、
    運転者によるブレーキペダルの操作で停車した停車状態で前記車間距離制御手段がセットされた場合、前記車間距離制御手段がセットされる前のエンジン運転状態を維持するエンジン運転制御手段、
    を有することを特徴とする車両用制御装置。
  2. 前記車間距離制御手段は、シフトレバーポジションがＤレンジに設定されており、かつ、先行車両が捕捉されている場合に機能する、
    ことを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
  3. 前記エンジン運転制御手段は、停車状態で前記車間距離制御手段がセットされる前にエンジンが作動していた場合、エンジンの停止を禁止する、
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用制御装置。
  4. 前記エンジン運転制御手段は、停車状態で前記車間距離制御手段がセットされた後、車両が停車している間は、エンジン停止の禁止を継続する、
    ことを特徴とする請求項３記載の車両用制御装置。
  5. 前記エンジン運転制御手段がエンジンの停止を禁止した後、運転者の操作によりエンジン停止条件が成立しても、前記エンジン運転制御手段は、エンジン停止の禁止を継続する、ことを特徴とする請求項３記載の車両用制御装置。
  6. 前記エンジン運転制御手段は、停車状態で前記車間距離制御手段がセットされた後、所定時間が経過した場合、エンジンを停止する、
    ことを特徴とする請求項３記載の車両用制御装置。
  7. 前記エンジン運転制御手段がエンジンの停止を禁止した後、運転者の操作によりエンジン停止条件が成立した場合、前記エンジン停止始動手段はエンジンを停止する、
    ことを特徴とする請求項３記載の車両用制御装置。
  8. 先行車両との車間距離制御を行う車間距離制御手段と、
    エンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止させ、エンジン始動条件を満たす場合にエンジンを始動させるエンジン停止始動手段と、
    車両を停車させる制動力を維持する車両停車状態維持手段と、を有し、
    前記車間距離制御手段が車両を停車させた場合又は運転者によるブレーキペダルの操作で車両が停車した場合に前記車両停車状態維持手段が作動することで、前記エンジン停止始動手段がエンジンを停止させる車両用制御装置のエンジン制御方法であって、
    運転者によるブレーキペダルの操作で停車した停車状態で前記車間距離制御手段がセットされた場合、エンジン運転制御手段が、前記車間距離制御手段がセットされる前のエンジン運転状態を維持する、ことを特徴とするエンジン制御方法。
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