(57)【要約】【課題】前方の障害物への車両の衝突を防止できながら、駆動源の自動停止の機会を確保できる、車両用制御装置を提供する。【解決手段】車両のエンジンの駆動中に所定の停止条件が成立すると、エンジンが自動停止され、そのエンジンの自動停止中に所定の再始動条件が成立すると、エンジンが再始動される。一方、車両とその前方の障害物との衝突可能性の有無が判断され、衝突可能性があると判断されると、車両のブレーキが自動的に作動されて（自動ブレーキの作動）、車両が停止される。自動ブレーキが作動すると、エンジンの自動停止が禁止される。そして、自動ブレーキによる車両の停止後、車両の車速が所定車速以上に達したときに、エンジンの自動停止の禁止が解除される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源の駆動中に所定の停止条件が成立したことに応答して、前記駆動源を自動停止させ、前記駆動源の自動停止中に所定の再始動条件が成立したことに応答して、前記駆動源を再始動させるアイドルストップ手段と、
前記車両とその前方の障害物との衝突可能性を検出する検出手段と、
前記検出手段による衝突可能性の検出に基づいて、前記車両のブレーキを自動的に作動させて、前記車両を停止させる自動制動手段と、
前記自動制動手段による前記ブレーキの作動の際に、前記アイドルストップ手段による前記駆動源の自動停止を禁止する禁止手段と、
前記自動制動手段による前記車両の停止後、前記車両が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、前記禁止手段による前記駆動源の自動停止の禁止を解除する解除手段とを含む、車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ機能を搭載した車両用の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンを駆動源とする一部の車両には、燃料の無駄な消費および排気ガスの排出の抑制のために、いわゆるアイドルストップ機能が搭載されている。アイドルストップ機能により、車両のイグニッションキースイッチ（スタートスイッチ）がオンされている間、所定の停止条件の成立に応答したエンジンの自動停止と、所定の再始動条件の成立に応答したエンジンの自動再始動とが繰り返される。
【０００３】
このアイドルストップ機能を搭載した車両において、車両とその前方の障害物とが所定距離内に接近していることを検知した場合に、エンジンの自動停止を禁止することが提案されている。これにより、車両が前方の障害物と所定距離内に接近した状態で、エンジンが自動停止後に自動再始動されることを防止できるので、運転者の予期しない車両の前進を防止でき、その予期しない前進による障害物への車両の衝突を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３２５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の交通状況下では、車両が前方車両との車間距離を十分に保たずに走行することが多いため、前述の提案が採用されると、エンジンが自動停止される機会が著しく減少する。
【０００６】
本発明の目的は、前方の障害物への車両の衝突を防止できながら、駆動源の自動停止の機会を確保できる、車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、車両の駆動源の駆動中に所定の停止条件が成立したことに応答して、前記駆動源を自動停止させ、前記駆動源の自動停止中に所定の再始動条件が成立したことに応答して、前記駆動源を再始動させるアイドルストップ手段と、前記車両とその前方の障害物との衝突可能性を検出する検出手段と、前記検出手段による衝突可能性の検出に基づいて、前記車両のブレーキを自動的に作動させて、前記車両を停止させる自動制動手段と、前記自動制動手段による前記ブレーキの作動の際に、前記アイドルストップ手段による前記駆動源の自動停止を禁止する禁止手段と、前記自動制動手段による前記車両の停止後、前記車両が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、前記禁止手段による前記駆動源の自動停止の禁止を解除する解除手段とを含む。
【０００８】
この構成によれば、車両の駆動源の駆動中に所定の停止条件が成立すると、駆動源が自動停止され、その駆動源の自動停止中に所定の再始動条件が成立すると、駆動源が再始動される。一方、車両とその前方の障害物との衝突可能性が検出され、これに基づいて、自動制動手段により、車両のブレーキが自動的に作動されて、車両が停止される。自動制動手段によるブレーキの作動の際には、駆動源の自動停止が禁止される。そして、自動制動手段による車両の停止後、車両が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、駆動源の自動停止の禁止が解除される。
【０００９】
運転者の意志による車両の走行中は、車両とその前方の障害物との距離が十分に確保されていなくても、車両が障害物に衝突する可能性が低い。そのため、自動制動手段による車両の停止後、車両が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、駆動源の自動停止の禁止が解除されることにより、前方の障害物への車両の衝突を防止することができながら、駆動源の自動停止の機会を確保することができ、燃費を向上させることができる。
【００１０】
車両の車速が検出されて、自動制動手段による車両の停止後、車両の車速が所定車速以上に達したことにより、車両が運転者の意志による走行状態に復帰したと判断されてもよい。
【００１１】
車両の車速が所定車速以上に達したということは、車両が前方の障害物に衝突しないと運転者が判断し、その判断に基づいて、運転者の意志により、車両が増速されたと考えられる。そのため、このような場合に、駆動源の自動停止の禁止が解除されることにより、前方の障害物への車両の衝突を防止することができながら、駆動源の自動停止の機会を確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自動制動手段による車両の停止後、車両が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、駆動源の自動停止の実行の禁止が解除されることにより、前方の障害物への車両の衝突を防止することができながら、駆動源の自動停止の機会を確保することができ、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、アイドルストップ制御および自動ブレーキ制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図３は、ＩＤＳ禁止フラグの切替処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
＜車両の全体構成＞
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の構成を示すブロック図である。
【００１７】
車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。
【００１８】
エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および無段変速機（ＣＶＴ：Continuously
Variable Transmission）４を介して、車両１の駆動輪（たとえば、左右の前輪）に伝達される。
【００１９】
エンジン２に付随して、スタータ（始動用モータ）５が設けられている。停止状態のエンジン２は、スタータ５によるクランキング後に始動する。
【００２０】
エンジン２に関連して、オルタネータ６が設けられている。
【００２１】
オルタネータ６の回転軸（ロータ）には、エンジン２の出力軸の回転が伝達される。オルタネータ６の回転軸が回転すると、その回転が電力に変換されて、オルタネータ６から電力が出力される。
【００２２】
車両１の各車輪（たとえば、左右の前輪および後輪）には、ブレーキ７が設けられている。車両１の車室内には、運転者の足で操作されるブレーキペダル８が設けられている。ブレーキペダル８は、マスタシリンダ９と一体的に設けられたブレーキブースタ１０に連結されている。
【００２３】
ブレーキペダル８が踏み込まれると、そのブレーキペダル８に入力された踏力がブレーキブースタ１０に伝達される。ブレーキブースタ１０に伝達された踏力は、ブレーキブースタ１０の負圧によって増幅（倍力）され、ブレーキブースタ１０からマスタシリンダ９に入力される。マスタシリンダ９では、ブレーキブースタ１０から入力される力に応じた液圧が発生する。
【００２４】
マスタシリンダ９の液圧は、ブレーキアクチュエータ１１に伝達される。ブレーキアクチュエータ１１には、各車輪のブレーキ７に設けられたホイールシリンダの液圧を制御するためのバルブやブレーキフルードをマスタシリンダ９に戻すためのポンプなどが内蔵されている。マスタシリンダ９からブレーキアクチュエータ１１に伝達された液圧は、各ブレーキ７のホイールシリンダに分配されて伝達される。そして、ホイールシリンダの液圧により、ブレーキ７から車輪に制動力が付与される。
【００２５】
車両１は、前方の車両などの障害物の存在を検出して、ブレーキ７を自動的に作動させる自動ブレーキ機能を有している。自動ブレーキ機能のために、マスタシリンダ９の液圧とは別系統でブレーキアクチュエータ１１に液圧を伝達するための液圧制御バルブ１２が設けられている。ブレーキペダル８の操作と無関係に、液圧制御バルブ１２が開かれて、ブレーキアクチュエータ１１に液圧が伝達され、その液圧がブレーキアクチュエータ１１から各ブレーキ７のホイールシリンダに分配されることにより、ブレーキ７から車輪に制動力が自動的に付与される。
【００２６】
車両１にはさらに、バッテリ１３が備えられている。
【００２７】
バッテリ１３は、オルタネータ６から出力される電力によって充電される。バッテリ１３には、スタータ５などが電気的に接続されている。スタータ５には、バッテリ１３から駆動電力が供給される。バッテリ１３からスタータ５への給電経路上には、リレー１４が介装されている。
【００２８】
また、車両１には、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を含む構成の複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、エンジンＥＣＵ２１、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）ＥＣＵ２２、ブレーキＥＣＵ２３、ＰＣＳ（Pre-Crash Safety）ＥＣＵ２４およびアイドルストップＥＣＵ２５が含まれる。エンジンＥＣＵ２１、ＣＶＴＥＣＵ２２、ブレーキＥＣＵ２３、ＰＣＳＥＣＵ２４およびアイドルストップＥＣＵ２５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルにより、相互に通信可能である。
【００２９】
エンジンＥＣＵ２１には、エンジン２が制御対象として接続されている。
【００３０】
ＣＶＴＥＣＵ２２には、無段変速機４が制御対象として接続されている。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ２３には、ブレーキアクチュエータ１１および液圧制御バルブ１２が制御対象として接続されている。また、ブレーキＥＣＵ２３には、各車輪の回転速度（車輪速）を検出するための車輪速センサ２６、ブレーキブースタ１０の負圧を検出するためのブレーキ負圧センサ２７およびマスタシリンダ９の液圧を検出するための液圧センサ２８が接続されている。ブレーキＥＣＵ２３は、車輪速センサ２６から入力される検出信号に基づいて、各車輪の車輪速を演算し、たとえば、各車輪速の平均値を車速（車体速）として取得する。ブレーキＥＣＵ２３は、ブレーキ負圧センサ２７から入力される検出信号に基づいて、ブレーキブースタ１０の負圧を取得する。そして、ブレーキＥＣＵ２３は、たとえば、ブレーキブースタ１０の負圧が好適な負圧となるように、エンジンＥＣＵ２１にエンジン２の回転数を制御するための指令を送信する。また、ブレーキＥＣＵ２３は、液圧センサ２８から入力される検出信号に基づいて、マスタシリンダ９の液圧を取得する。
【００３２】
ＰＣＳＥＣＵ２４には、車両１の前方の車両などの障害物との距離を一定時間ごとに計測するためのレーザレーダ２９が接続されている。また、ＰＣＳＥＣＵ２４には、ブレーキＥＣＵ２３から車速が入力される。ＰＣＳＥＣＵ２４は、レーザレーダ２９から入力される検出信号に基づいて、車両１とその前方の障害物との距離を取得し、その距離および車速に基づいて、車両１と障害物との衝突可能性の有無を判断する。
【００３３】
ＰＣＳＥＣＵ２４により、車両１と障害物との衝突可能性があると判断されると、ＰＣＳＥＣＵ２４からブレーキＥＣＵ２３に自動ブレーキ要求が送信される。この自動ブレーキ要求を受けて、ブレーキＥＣＵ２３により、自動ブレーキ機能のための制御（自動ブレーキ制御）が実行され、液圧制御バルブ１２が制御されて、ブレーキ７から車輪に制動力が自動的に付与される。
【００３４】
アイドルストップＥＣＵ２５には、リレー１４が制御対象として接続されている。車両１は、アイドルストップ機能を有しており、アイドルストップＥＣＵ２５により、アイドルストップ機能のための制御（アイドルストップ制御）が実行される。アイドルストップ制御のために、アイドルストップＥＣＵ２５には、エンジンＥＣＵ２１からエンジンの回転数などの情報が入力され、ブレーキＥＣＵ２３から車速およびマスタシリンダ９の液圧が入力される。
【００３５】
アイドルストップ制御では、車両１の走行中に、運転者によってブレーキペダル８が踏み込まれて、マスタシリンダ９の液圧が所定圧以上になると、アイドルストップＥＣＵ２５により、所定の停止条件が成立しているか否かが繰り返し判断される。停止条件は、たとえば、車速が所定の停止車速（たとえば、７ｋｍ／ｈ）以下であり、かつ、ブレーキペダル８が一定時間以上踏まれているという条件である。停止条件が成立すると、アイドルストップＥＣＵ２５からエンジンＥＣＵ２１にエンジン停止要求が出力され、エンジンＥＣＵ２１により、エンジン２が自動停止（アイドルストップ）される。
【００３６】
アイドルストップ制御によるエンジン２の自動停止中は、所定の再始動条件が成立しているか否かが繰り返し判断される。再始動条件は、たとえば、エンジン２の自動停止中に、ブレーキペダル８から足が放されるという条件である。再始動条件が成立すると、アイドルストップＥＣＵ２５により、リレー１４がオンされる。リレー１４がオンされると、スタータ５によるクランキングを経て、エンジン２が始動する。
【００３７】
＜アイドルストップ制御および自動ブレーキ制御の詳細＞
【００３８】
図２は、アイドルストップ制御および自動ブレーキ制御について説明するためのタイミングチャートである。
【００３９】
アイドルストップ制御における停止条件が成立すると（時刻Ｔ１）、アイドルストップＥＣＵ２５からエンジンＥＣＵ２１にエンジン停止要求信号が送信される。このエンジン停止要求信号に応答して、エンジンＥＣＵ２１により、エンジン２が自動停止される。エンジン２が停止されている間、エンジンＥＣＵ２１のメモリ（ＲＡＭ）に設けられたＩＤＳフラグがオン（ＩＤＳフラグ＝１）にされる。
【００４０】
その後、ＰＣＳＥＣＵ２４からブレーキＥＣＵ２３に自動ブレーキ要求信号が送信された場合を一例として想定する（時刻Ｔ２）。ブレーキＥＣＵ２３が自動ブレーキ要求信号を受信すると（自動ブレーキ要求信号のレベルが０から１に変化したことに応答して）、ブレーキＥＣＵ２３からエンジンＥＣＵ２１にエンジン始動中止要求信号が送信される（時刻Ｔ２）。エンジンＥＣＵ２１にエンジン始動中止要求信号が入力されている間、エンジン２の始動が行われない。
【００４１】
その後、ブレーキＥＣＵ２３により、自動ブレーキ制御が実行される（時刻Ｔ３）。自動ブレーキ制御により、液圧制御バルブ１２が開かれて、ブレーキアクチュエータ１１に液圧が伝達され、ブレーキ７から車輪に制動力が自動的に付与される（自動ブレーキの作動）。そして、ブレーキＥＣＵ２３のメモリ（ＲＡＭ）に設けられた自動ブレーキ作動中フラグがオン（自動ブレーキ作動中フラグ＝１）にされる（時刻Ｔ３）。
【００４２】
自動ブレーキ作動中フラグがオンされたことに応答して、ブレーキＥＣＵ２３からアイドルストップＥＣＵ２５にアイドルストップ不許可信号が送信される。アイドルストップＥＣＵ２５がアイドルストップ不許可信号を受信すると（アイドルストップ不許可信号のレベルが０から１に変化したことに応答して）、アイドルストップＥＣＵ２５のメモリ（ＲＡＭ）に設けられたＩＤＳ禁止フラグがオン（ＩＤＳ禁止フラグ＝１）にされる（時刻Ｔ３）。ＩＤＳ禁止フラグがオンになっている間、アイドルストップ制御によるエンジン２の自動停止は行われない。
【００４３】
自動ブレーキの作動により、車両１が停止する（時刻Ｔ４）。
【００４４】
車両１の停止後、所定時間が経過すると、ＰＣＳＥＣＵ２４からブレーキＥＣＵ２３への自動ブレーキ要求信号の送信が停止（自動ブレーキ要求信号のレベルが１から０に変更）される。これにより、自動ブレーキ制御による自動ブレーキが解除される。そして、自動ブレーキ作動中フラグがオフ（自動ブレーキ作動中フラグ＝０）にされる。また、ブレーキＥＣＵ２３からエンジンＥＣＵ２１へのエンジン始動中止要求信号の送信が停止（エンジン始動中止要求信号のレベルが１から０に変更）される。そして、このエンジン始動中止要求信号の送信停止に伴い、アイドルストップ制御による再始動条件が成立し（時刻Ｔ５）、エンジン２の再始動のために、スタータ５によるクランキングが行われる。
【００４５】
自動ブレーキの解除からエンジン２が再始動（完爆）するまでの期間（時間Ｔ５−Ｔ６）、ブレーキＥＣＵ２３により、車両１の停止状態を保つためのヒルホールド制御が実行される。ヒルホールド制御では、液圧制御バルブ１２が制御されて、ブレーキ７から車輪に制動力が自動的に付与される。
【００４６】
エンジン２が再始動すると（時刻Ｔ６）、ＩＤＳフラグがオフ（ＩＤＳフラグ＝０）にされる。また、ヒルホールド制御が終了されて、ブレーキ７から車輪への制動力の付与がなくなり、車両１の車速が増加（前進）し始める。
【００４７】
図３は、ＩＤＳ禁止フラグの切替処理のフローチャートである。
【００４８】
自動ブレーキが作動し、ＩＤＳ禁止フラグがオンにされた後は、ＩＤＳ禁止フラグの切替処理が繰り返し実行される。
【００４９】
ＩＤＳ禁止フラグの切替処理では、車両１が自動ブレーキによって停止した後、車両１が発進し、車両１の車速が所定車速（たとえば、１５ｋｍ／ｈ）以上に上昇したか否かが調べられる（ステップＳ１）。
【００５０】
車速が所定車速に達するまでは（ステップＳ１のＮＯ）、ＩＤＳ禁止フラグがオンに保持される（ステップＳ２）。そのため、車速が所定車速に達するまでは、アイドルストップ制御によるエンジン２の自動停止は行われない。
【００５１】
車速が所定車速まで上昇すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したと判断され、ＩＤＳ禁止フラグがオンからオフに切り替えられる（ステップＳ３、時刻Ｔ７）。これにより、その後に停止条件が再び成立すると、エンジンＥＣＵ２１により、エンジン２が自動停止される。
【００５２】
＜作用効果＞
【００５３】
以上のように、車両１のエンジン２の駆動中に所定の停止条件が成立すると、エンジン２が自動停止され、そのエンジン２の自動停止中に所定の再始動条件が成立すると、エンジン２が再始動される。一方、車両１とその前方の障害物との衝突可能性の有無が判断され、衝突可能性があると判断されると（衝突可能性が検出されると）、ブレーキＥＣＵ２３により、車両１のブレーキ７が自動的に作動されて（自動ブレーキの作動）、車両１が停止される。自動ブレーキが作動すると、エンジン２の自動停止が禁止される。そして、自動ブレーキによる車両１の停止後、車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、エンジン２の自動停止の禁止が解除される。
【００５４】
運転者の意志による車両１の走行中は、車両１とその前方の障害物との距離が十分に確保されていなくても、車両１が障害物に衝突する可能性が低い。そのため、自動ブレーキによる車両１の停止後、車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したときに、エンジン２の自動停止の禁止が解除されることにより、前方の障害物への車両１の衝突を防止することができながら、エンジン２の自動停止の機会を確保することができ、燃費を向上させることができる。
【００５５】
車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したか否かは、自動ブレーキによる車両１の停止後、車両１の車速が所定車速以上に達したか否かによって判断される。
【００５６】
車両１の車速が所定車速以上に達したということは、車両１が前方の障害物に衝突しないと運転者が判断し、その判断に基づいて、運転者の意志により、車両１が増速されたと考えられる。そのため、このような場合に、エンジン２の自動停止の禁止が解除されることにより、前方の障害物への車両１の衝突を防止することができながら、エンジン２の自動停止の機会を確保することができる。
【００５７】
＜変形例＞
【００５８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００５９】
自動ブレーキによる車両１の停止後、車両１の車速が所定車速以上に達すると、車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したと判断される構成を取り上げた。これに限らず、たとえば、車両１の発進後、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合に、車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したと判断されてもよい。また、車両１の発進後、運転者が車両１のステアリングホイールを操作して、転舵輪が所定舵角以上に転舵した場合に、車両１が運転者の意志による走行状態に復帰したと判断されてもよい。
【００６０】
車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車に限らず、エンジンおよびモータを駆動源とするハイブリッドカーであってもよいし、モータを駆動源とする電気自動車であってもよい。
【００６１】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１    車両
２    エンジン（駆動源）
７    ブレーキ
２３  ブレーキＥＣＵ（自動制動手段）
２４  ＰＣＳＥＣＵ（検出手段）
２５  アイドルストップＥＣＵ（アイドルストップ手段、禁止手段、解除手段）
【図１】
2014043788.tif 000003
【図２】
2014043788.tif 000004
【図３】
2014043788.tif 000005