(57)【要約】【課題】アイドルストップ車において、アイドルストップのエンジンの再始動に基づく車載のオーディオ・ビジュアル機器（ＡＶ機器）のリセットの発生を防止する。【解決手段】アイドルストップ中にアイドルストップＥＣＵ１３により、バッテリ１４の充放電情報を収集するとともに、ＡＶ機器１７の音声出力に関連する情報を先読みしてＡＶ機器１７の電力消費を予測する。そして、バッテリ１４の充放電情報とＡＶ機器１７の電力消費の予測とから、エンジンを再始動したときの電源不足によるＡＶ機器１７のリセットの可能性を判定し、リセットの可能性があれば、先取り的にアイドルストップを解除してエンジン２を始動し、エンジン２の再始動に基づくＡＶ機器１７のリセットの発生を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーナビゲーション機器や音響機器等のオーディオ・ビジュアル機器を搭載し、走行停止に基づくアイドルストップによりエンジンが停止するアイドルストップ車の制御装置であって、
バッテリの充放電情報を収集するバッテリ情報収集手段と、
アイドルストップ中に前記オーディオ・ビジュアル機器の音声出力に関連する情報を先読みして前記オーディオ・ビジュアル機器の電力消費を予測する電力消費予測手段と、
前記バッテリの充放電情報と前記オーディオ・ビジュアル機器の電力消費の予測とから、前記エンジンを再始動したときの前記オーディオ・ビジュアル機器のリセットの可能性を判定する判定手段と、
前記リセットの可能性があるときにアイドルストップを解除してエンジンを再始動するアイドルストップ制御手段とを備えたことを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カーナビゲーション機器や音響機器等のオーディオ・ビジュアル機器を搭載し、走行停止に基づくアイドルストップ（アイドリングストップとも呼ばれる）によってエンジンを停止するアイドルストップ車の制御装置に関し、詳しくは、エンジンを再始動するときのオーディオ・ビジュアル機器のリセットの防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アイドルストップ車はブレーキペダルが踏み込まれて走行が停止する毎にアイドルストップによってエンジンが自動停止し、つぎに走行を開始するためにブレーキペダルから足を外すと、エンジンが自動的に再始動されて走行可能な状態になる。このようなエンジンの自動停止、再始動をくり返すことにより、アイドルストップ車は燃費の向上や環境保護（排ガス削減等）を実現する。
【０００３】
ところで、この種のアイドルストップ車は、カーナビゲーション機器やＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤのプレーヤのようなオーディオ・ビジュアル機器（以下、ＡＶ機器という）を搭載し、アイドルストップ中にもＡＶ機器を車載のバッテリで駆動してそれらの再生音楽等を楽しめるようになっている。
【０００４】
また、この種のアイドルストップ車において、ランプ類や空調機器の駆動によりバッテリの消費電流が所定値を超えたときには、アイドルストップを禁止（解除）してエンジンを作動し、バッテリ上がりを防止するとこが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７３４８０号公報（例えば、段落［００１２］−［００２３］、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来のようにバッテリの時々刻々の電力消費（現在の電力消費）に着目し、信号待ち等の走行停止のアイドルストップ中に消費電流が実際に所定値を超えたことを検出してエンジンを作動し、バッテリ上がりを防止するように構成したとしても、アイドルストップを終了し、エンジンを再始動して走行を開始するときにＡＶ機器の電力消費が大きくなると、スタータの駆動による電圧低下及びＡＶ機器の電量消費の電圧低下が加わり、ＡＶ機器のリセットが容易に発生する。
【０００６】
すなわち、この種のアイドルストップ車においては、信号が青に変わってアイドルストップが終了し、スタータを駆動してエンジンを再始動するときに、例えば図４に示すようにスタータの駆動によってバッテリ電圧は瞬時的に定格の１２Ｖから大きく低下する。このとき、ＡＶ機器により大きな再生音量でＣＤ等の音楽を再生したりしていると、再生する音楽の内容によってはＡＶ機器による電力消費が大きいため、バッテリ電圧がさらに低下してＡＶ機器のリセットが容易に発生する。なお、図４において、実線Ｖｘはバッテリ電圧の変化を示し、実線Ｉｘはバッテリ電流（放電電流）の変化を示す。また、図中のｔｓがスタータを駆動してエンジンを再始動するタイミングである。
【０００７】
そして、ＡＶ機器がＣＤやＭＤのプレーヤ等であれば、前記リセットが発生することにより、ＡＶ機器が再起動するまでの約１０〜１５秒間、音楽等の再生が止まってしまう。また、再起動後には選曲の再設定等が必要になる場合もある。そのため、乗員に不快感や煩わしさを与える。
【０００８】
また、ＡＶ機器がカーナビゲーション機器であれば、ナビゲーション画面を表示しつつＣＤ等の音楽等を再生している間に、エンジンの再始動によって前記リセットが発生することにより、音楽等の再生が止まってしまうとともに画面が真っ暗になってナビゲーションも終了してしまう。そのため、再起動後にはナビゲーションの再設定も必要になり、信頼性の低下等も招く。
【０００９】
本発明は、アイドルストップのエンジンの再始動に基づく車載のＡＶ機器のリセットの発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するために、本発明のアイドルストップ車の制御装置は、カーナビゲーション機器や音響機器等のＡＶ機器を搭載し、走行停止に基づくアイドルストップによりエンジンが停止するアイドルストップ車の制御装置であって、バッテリの充放電情報を収集するバッテリ情報収集手段と、アイドルストップ中に前記ＡＶ機器の音声出力に関連する情報を先読みして前記ＡＶ機器の電力消費を予測する電力消費予測手段と、前記バッテリの充放電情報と前記ＡＶ機器の電力消費の予測とから、前記エンジンを再始動したときの前記ＡＶ機器のリセットの可能性を判定する判定手段と、前記リセットの可能性があるときにアイドルストップを解除してエンジンを始動するアイドルストップ制御手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の本発明のアイドルストップ車の制御装置の場合、走行停止のアイドルストップ中にＡＶ機器によりＣＤやＭＤの音楽等の再生を行っていると、バッテリの最新の充放電情報をバッテリ情報収集手段が収集する。また、ＣＤやＭＤ等から読み出してこれから再生される音楽（音声）データや音量設定のデータ等のＡＶ機器の音声出力に関連する情報を電力消費予測手段が先読みしてＡＶ機器の電力消費を予測する。
【００１２】
そして、バッテリの最新の充放電情報とＡＶ機器の電力消費の予測とから、判定手段が、アイドルストップを終了してエンジンを再始動したときの電源不足によるＡＶ機器のリセットの可能性を判定する。このとき、ＡＶ機器のリセットの可能性があれば、アイドルストップ制御手段により、先取り的にアイドルストップを解除してエンジンを始動する。
【００１３】
そのため、その後にＡＶ機器の音楽等の再生が進んでＡＶ機器の電力消費が増大しても、バッテリの電圧低下は少なく、ＡＶ機器のリセットは発生しない。したがって、アイドルストップに起因したＡＶ機器のリセットの発生を防止することができ、音楽再生の中断やナビゲーション画面の消失等が回避されて乗員に不快感や再設定の煩わしさを与えることがなく、信頼性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、一実施形態について、図１〜図３を参照して詳述する。
【００１５】
図１はアイドルストップ車１の一部のブロック図、図２はその一部の詳細なブロック図、図３は動作説明用の波形図である。
【００１６】
図１に示すアイドルストップ車１はエンジン２によって走行する周知のレシプロエンジンのＡＴ（オートマチック）乗用車であり、イグニッションキー（図示せず）を回してスタータ３を起動すると、電子燃料噴射制御ＥＣＵ（以下、ＥＦＩＥＣＵという）４を通してエンジン２に燃料（ガソリン）が供給されてエンジン２が始動し、図示省略したアクセルペダルを踏み込むと走行する。
【００１７】
また、アイドルストップ車１は油圧ブレーキ機構５を備える。そして、ブレーキペダル６にブースタ構成のマスタシリンダ７が連結され、ドライバがブレーキペダル６を踏むと、踏み込み量に応じたブレーキ液圧が発生し、その液圧のブレーキ液が液圧経路８を介して、例えば前、後の左右の車輪９のホイルシリンダ９ａに送られる。そして、ブレーキ液圧に応じた制動が車輪９にかかり、アイドルストップ車１の走行が停止する。
【００１８】
前記ブレーキ液圧は例えばマスタシリンダ７に付設されたブレーキマスタ圧センサ１０により検出される。また、アイドルストップ車１の車速は車速センサ１１により検出され、走行路の傾斜は傾斜センサ１２により検出される。
【００１９】
センサ１０〜１２の時々刻々の検出結果（出力）は、マイクロコンピュータ構成のアイドルストップＥＣＵ１３に取り込まれる。アイドルストップＥＣＵ１３は設定されたアイドルストップ制御を実行し、後述する本発明のバッテリ情報収集手段、電力消費予測手段、判定手段、アイドルストップ制御手段及び、コンバータ制御手段を形成する。
【００２０】
そして、アイドルストップの基本的な動作を説明すると、まず、イグニッションキーを回してエンジン２を始動することにより、アイドルストップＥＣＵ１３が、自動的にアイドルストップのオンに初期設定される。
【００２１】
このアイドルストップのオンに設定された状態での走行中に、ブレーキペダル６が踏み込まれて走行が停止すると、その都度、アイドルストップＥＣＵ１３は、車速センサ１１の検出車速が０で走行が停止していることを確認して、アイドルストップ制御手段によりＥＦＩＥＣＵ４に燃料カットを指令し、エンジン２を停止してアイドルストップに制御する。
【００２２】
つぎに、アイドルストップ中に信号が切り変わる等してドライバがブレーキペダル６から足を外すと、それに伴うブレーキマスタ圧センサ１０の液圧の変化等に基づき、アイドルストップＥＣＵ１３のアイドルストップ制御手段は、ＥＦＩＥＣＵ４への燃料カットの指令を解除し、スタータ３を始動してエンジン２を自動的に再始動する。なお、傾斜路においては傾斜センサ１２の検出結果も考慮してエンジン２が再始動される。
【００２３】
以降、アイドルストップのオンに設定されている限り、アイドルストップＥＣＵ１３のアイドルストップ制御手段により、ブレーキペダル６が踏まれて走行が停止する毎にエンジン２を停止してアイドルストップに制御し、原則としてブレーキペダル６が踏み込まれなくなる毎（走行開始毎）にアイドルストップを解除してエンジン２を再始動する。なお、アイドルストップは、ドライバの手元のスイッチ操作等によってオフすることができる。
【００２４】
つぎに、図１の１４は例えば１２Ｖの鉛蓄電池で構成された車載のバッテリであり、アイドルストップ車１の各負荷に電源を給電し、エンジン２の始動時及び再始動時はイグニッションスイッチ１５を介してスタータ３にも給電する。なお、エンジン２の始動後はエンジン２に軸着されたオルタネータ１６の発電出力によってバッテリ１４が充電される。
【００２５】
そして、バッテリ１４の時々刻々の電圧、電流、温度は周知の電圧センサ、電流センサ、温度センサにより検出され、それらの検出出力はアイドルストップＥＣＵ１３に送られる。
【００２６】
１７はアイドルストップ車１に搭載されているＡＶ機器であり、例えばＣＤやＭＤの再生機能を有するカーナビゲーション機器からなる。
【００２７】
そして、ＣＤやＭＤの音楽等を再生する場合、図２に示すＡＶ機器１７の再生ブロックにおいて、ＣＤやＭＤの周知の再生機器と同様、ディスク（記録媒体）１７ａから、再生する音楽等のデジタルデータが例えば５秒間づつ先読みされ、先読みされたデジタルデータはメモリ部１７ｂに順次に一時保持されて加工され、適正なタイミングでメモリ部１７ｂから読み出される。メモリ部１７ｂから読み出されたデジタルデータはＡ／Ｄ変換された後、アンプ部１７ｃにより設定された音量の音声信号に増幅され、スピーカ部１７ｄから音声出力される。
【００２８】
ところで、先読みされてメモリ部１７ｂに保持されたデジタルデータやアンプ部１７ｃの音量設定のデータはＡＶ機器１７の音声出力に関連する情報Ｄ１、Ｄ２として、アイドルストップＥＣＵ１３に送られる。
【００２９】
図１の１８はバッテリ１４とＡＶ機器１７との間に設けられた昇圧コンバータであり、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータからなり、バッテリ１４の電圧の情報等に基づくアイドルストップＥＣＵ１３のコンバータ制御出力により、動作制御されてＡＶ機器１７に給電する直流電源の電圧を調整し、主にエンジン２を再始動する際のＡＶ機器１７の電源電圧の低下に基づくリセットを確実に防止する。
【００３０】
つぎに、ＡＶ機器１７のリセット防止に関連するアイドルストップＥＣＵ１３の前記したバッテリ情報収集手段、電力消費予測手段、判定手段、アイドルストップ制御手段及び、コンバータ制御手段について説明する。
【００３１】
これらの手段はアイドルストップＥＣＵ１３のソフトウエアによって形成される。
【００３２】
そして、バッテリ情報収集手段は、バッテリ１４の時々刻々の電圧、電流、温度の検出出力をバッテリ１４の充放電情報として収集し、それらの情報から充電量及び放電量を積算等してバッテリ１４の現在の電池容量（残存容量）及び現状の電力消費を求める。
【００３３】
電力消費予測手段は、アイドルストップ中に先読みされた音声出力に関連する情報Ｄ１、Ｄ２に基づき、ＡＶ機器１７がこれから再生する音楽等の内容（信号レベルの大きさ等）と、音量設定とから、例えばこれからの５秒間のＡＶ機器１７の電力消費（オーディオ電力消費）をくり返し予測する。すなわち、この電力消費は、信号レベルの大きさと、その信号再生時の音量レベルの兼ね合いによって予測できる。
【００３４】
判定手段は、バッテリ１４の充放電情報（現在の電池容量及び現状の電力消費）とＡＶ機器１７の電力消費の予測とからバッテリ１４の将来の電池容量を予測し、その電池容量からバッテリ１４の内部抵抗を予測する。さらに、予測したバッテリ４の内部抵抗とＡＶ機器１７の電力消費の予測とに基づき、アイドルストップの終了予定時刻、すなわち、走行を開始するエンジン２の再始動時刻のバッテリ１４の電圧低下を予測し、その時刻にエンジン２を再始動することによるＡＶ機器１７のリセットの可能性を判定する。なお、アイドルストップの終了予定時刻は、例えばエンジン２の停止によるアイドルストップの開始から交通信号の標準的な信号の切り換わり時間が経過する時刻である。また、ＡＶ機器１７のリセットの可能性は、例えばバッテリ１４の電圧が設定した閾値より低くなったか否かによって判定する。
【００３５】
アイドルストップ制御手段は、アイドルストップ中に判定手段がＡＶ機器１７のリセットの可能性があると判定すると、走行停止のアイドルストップ中であっても直ちにスタータ３を駆動するとともに、ＥＦＩＥＣＵ４に燃料供給を指令し、アイドルストップを解除してエンジン２を再始動する。
【００３６】
コンバータ制御手段は、判定手段の判定結果に基づき、エンジン２を再始動する前に昇圧コンバータ１８の出力をＡＶ機器１７の電源電圧許容範囲内で昇圧制御し、ＡＶ機器１７の音楽等の再生に基づくバッテリ１４の電圧低下に対してＡＶ機器１７の電源電圧を定格電圧前後に維持する。
【００３７】
したがって、本実施形態の場合、走行停止のアイドルストップ中に、ＡＶ機器１７から先読みされた音声出力に関連する情報Ｄ１、Ｄ２に基づき、ＡＶ機器１７の電力消費がＣＤの音楽等の再生により例えば図３の実線αに示すように破線の時刻ｔαから急増すると予測され、これに伴いバッテリ１４の電池容量が同図の実線βに示すように減少し、交通信号が切り変わるのを待ってスタータ３を駆動し、エンジン２を再始動すると、ＡＶ機器１７のリセットの可能性があると判定したときには、走行停止中（アイドルストップ中）であってもアイドルストップを直ちに解除し、同図の実線γに示すようにエンジン２を時刻ｔαより前の時刻ｔγに始動（オン）し、スタータ３の駆動によるバッテリ１４の電圧低下を抑えてＡＶ機器１７のリセットの発生を防止することができる。
【００３８】
また、ＡＶ機器１７のリセットの可能性があるとの判定に基づき、昇圧コンバータ１８を昇圧制御することにより、ＡＶ機器１７の電源電圧をエンジン２の再起動前に定格電圧より高くし、スタータ３を駆動してエンジン２を再始動したときにＡＶ機器１７の電源電圧を確実に定格電圧前後に維持し、ＡＶ機器１７のリセットの発生を一層確実に防止することができる。
【００３９】
そのため、アイドルストップに起因したＡＶ機器１７のリセットの発生を防止することができ、音楽等の再生の中断やナビゲーション画面の消失等を回避し、乗員に不快感や再設定の煩わしさを与えないようにするとともに信頼性を向上することができる。
【００４０】
そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、バッテリ１４の電池容量の算出や電圧予測はＡＶ器機１７で行うようにしてもよい。また、それらの予測は、アイドルストップ中にくり返し行ってもよいが、アイドルストップの開始から一定時間後の所定時点についての予測であってもよい。さらに、ＡＶ機器１７の予測される電力消費は、瞬時値電力に基づくものであってもよく、一定期間の積算電力に基づくものであってもよい。
【００４１】
つぎに、ＡＶ機器１７は、ＤＶＤ、ハードディスク、種々の固体記憶素子に記憶された音楽情報等を再生可能な構成であってもよく、いわゆるミュージックプレーヤ等であってもよい。
【００４２】
つぎに、昇圧コンバータ１８を省いた構成の場合にも本発明が適用できるのはもちろんである。また、バッテリ１４で充電されるキャパシタ等のサブバッテリを備え、このサブバッテリからＡＶ機器１７に給電する構成の場合にも、このサブバッテリを本発明のバッテリとすることで、本発明を同様に適用することができる。
【００４３】
そして、本発明は、エンジン２及びＡＶ機器１７を搭載した種々のアイドルストップ車の制御装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】図１の一部の詳細なブロック図である。
【図３】図１の動作説明用の波形図である。
【図４】一般的なエンジン再始動時のバッテリの電圧、電流の波形図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    アイドルストップ車
２    エンジン
１３    アイドルストップＥＣＵ
１４    バッテリ
１７    ＡＶ機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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