(57)【要約】【課題】  車両のアイドリング始動・停止装置において、装置作動時のエンジン停止によるブレーキの踏力低下を防ぎ、かつ配線不良などによる誤動作のない、安全で簡単に取り付けが可能な装置を提供することを目的とする。【解決手段】  車両のシフトレンジをＰまたはＮレンジ以外からＰまたはＮレンジに移動することでエンジンを停止でき、再びＰまたはＮレンジ以外からＰまたはＮレンジに戻すことでスムーズに手間なくエンジンを再始動させることが可能であるとともに、フットブレーキの踏み直しによるフットブレーキ踏力低下を防止する回路を備えて、安全性を高めた。また、オルタネータへの配線を不必要としたことや、インヒビタースイッチを利用することで取り付け作業が容易になった。更に、常に車速信号の変化を監視することで車速信号線に不具合が発生しても、走行中にエンジンが停止することのない安全性の高い装置の提供を実現した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のアイドリング始動・停止装置において、シフトレバーのポジションをＰまたはＮレンジ以外からＰまたはＮレンジに移動する操作をしたときにエンジンを停止させることで、運転者が自分の意志で不要なアイドリングを避けることができ、エンジン停止後のフットブレーキ踏み直しによるフットブレーキの踏力低下を防止する回路を備えたことを特徴とするアイドリング始動・停止装置。
【請求項２】
車両のアイドリング始動・停止装置において、エンジンが停止した時に、シフトレバーのポジションがＰまたはＮレンジにある状態で、該シフトレバーのポジションをＰまたはＮレンジからＰまたはＮレンジ以外へ、更にもう一度ＰまたはＮレンジに移動させたときにエンジンを始動させ、オルタネータのＬ端子に接続せずにエンジンの始動を判断するエンジン始動自動検出回路を備えたことを特徴とするアイドリング始動・停止装置。
【請求項３】
車両のアイドリング始動・停止装置において、常に車速信号の変化を監視し、走行中エンジンが不用意に停止しないようにしたことを特徴とするアイドリング始動・停止装置の車速信号検出方法。
【請求項４】
車両のアイドリング始動・停止装置において、車両に備え付けられているインヒビタースイッチからレンジ位置を判断するレンジ位置自動検出回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至３に記載のアイドリング始動・停止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両が赤信号などで一時停止している時に、不要なアイドリングを避けるためにエンジンを停止する際、キーを操作することでエンジンを停止するのではなく、車両のシフトレバーのポジションを移動することでエンジンを停止する装置に関し、特にエンジンの停止条件の設定、エンジン停止後の危険を回避する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、地球温暖化などの環境の悪化や、石油価格上昇などの理由から、車両の排気ガスを減少させるための装置が重要視されており、信号待ちなどの車両の一時停止時に不要な排気ガスを出さないためのアイドリング始動・停止装置を装備した車両や後付の装置が開発されている。エンジンを停止するために運転手がキーを回して停止するということは運転手への負担を大きくするという考えから、操作のし易いシフトレバーを利用したエンジン停止方法の研究が進められている。【０００３】  特許文献１の特許公開２００３−１７２１６４号に開示された車両のアイドリング停止装置は、車両の変速装置のシフトレバーのポジションに新たに一箇所エンジン停止用のレンジを設けたものである。【０００４】  また、特許文献２の登録実用新案第３１０４２５４号に開示された自動車のアイドリング自動停止・始動装置は、車速０Ｋｍ／ｈと、シフトレバーの中立（Ｎ）レンジを検知し、シフトレバーの中立（Ｎ）レンジへの操作後、一定時間経過後に停止スイッチを作動させてエンジンの自動停止を行う。そして車速０ｋｍ／ｈでかつエンジン停止状態でありかつ前記シフトレバーをドライブ（Ｄ）レンジに移動後、中立（Ｎ）レンジにして始動スイッチを動作させてエンジンを始動させるものである。【０００５】  特許文献３の特許第３７５５０４７号に開示されたエンジン制御装置は、変速装置の位置がドライブ（Ｄ）レンジ又は中立（Ｎ）レンジであること、ブレーキの踏込みが検出されていること、車速ゼロが検出されていること、かつ車速がゼロになってから所定時間経過している条件が満たされたときにエンジンを停止させ、エンジン始動はエンジンが停止状態であることが検出され変速装置の位置が中立（Ｎ）レンジへ切り替える動作が検出されたときにエンジン始動を行うエンジン制御装置である。【０００６】
【特許文献１】  特許公開２００３−１７２１６４号
【特許文献２】  登録実用新案第３１０４２５４号
【特許文献３】  特許第３７５５０４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  前記した従来の後付けのアイドリング始動・停止装置は、ブレーキの踏力低下などのエンジンを停止させることによって生じる問題への対応はされていなかった。また、一般にエンジンを始動するにあたっては、シフトレバーがパーキング（Ｐ）レンジ又は中立（Ｎ）レンジでないとエンジンの始動ができない。ここでのアイドリング始動・停止装置とは公道で信号待ちや渋滞時にエンジンを停止するものであり、駐車場などの安全な場所でエンジンを停止する場合には生じない問題がある。【０００８】  特許文献１の車両のアイドリング停止装置においては、シフトレバーのポジションにエンジン停止用のレンジを一箇所新たに設けなければならないために車両への加工が必要となる。しかしその場合、加工の手間を相当要す等後付の装置としての実用性が低くなってしまう問題がある。【０００９】  特許文献２の自動車のアイドリング自動停止・始動装置においては、例えば、車両が車速０Ｋｍ／ｈ、かつシフトレバーが中立（Ｎ）レンジであり、シフトレバーが中立（Ｎ）レンジに移動後一定時間が経過するとエンジンが停止する。そのため、車速が０ｋｍ／ｈになる前にシフトレバーを中立（Ｎ）レンジに移動し、前記一定時間が経過した後に車速が０ｋｍ／ｈになるとその時点でエンジンが停止してしまう。また、車速信号線などが断線した時に走行中に誤ってシフトレバーが中立（Ｎ）レンジになってしまった時に瞬時に運転者の意図とは関係なくエンジンが停止してしまう等走行上極めて危険であるという問題があった。【００１０】  特許文献３のエンジン制御装置においては、特許文献２と同様、車速信号検出が配線の断線や回路の不具合によって検出されなくなった場合に、ブレーキの踏込みが開始されることによりエンジンの停止条件が満たされるため、シフトレバーがドライブ（Ｄ）レンジで走行中であっても運転者の意志とは関係なく、エンジンが停止してしまうといった問題や、シフトレバーがドライブ（Ｄ）レンジで走行中であってもエンジンが停止してしまうため、ブレーキの倍力装置（マスターバック）が働かなくなり、通常のブレーキの踏力でブレーキを踏んでも速度を落とすこと及び停止することが難しくなり極めて危険な状態に陥ることになる。又、このような状態になった場合にエンジンをすぐに始動できないといった問題があった。尚エンジンが停止しているか否かの判断のためにオルタネータへの配線も必要であるため、取り付けが極めて煩雑になってしまう問題もあった。【００１１】  そこで本発明の、アイドリング始動・停止装置は、装置作動時のエンジン停止時のフットブレーキ踏み直しによるフットブレーキの踏力低下を防止し、かつ配線不良などによる走行中のエンジン停止などの誤動作が生じることのない、安全で簡単に取り付けが可能な提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】上記の課題は本発明の請求項１によれば、車両のアイドリング始動・停止装置において、シフトレバーのポジションをＰまたはＮレンジ以外からＰまたはＮレンジに移動する操作をしたときにエンジンを停止させることで運転者が自分の意志で不要なアイドリングを避けることができ、エンジン停止後のフットブレーキ踏み直しによるフットブレーキの踏力低下を防止する回路を備えたことで解決される。【００１３】また、本発明の請求項２によれば、車両のアイドリング始動・停止装置において、エンジンが停止した時に、シフトレバーのポジションがＰまたはＮレンジにある状態で、該シフトレバーのポジションをＰまたはＮレンジからＰまたはＮレンジ以外へ、更にもう一度ＰまたはＮレンジに移動させたときにエンジンを始動させ、オルタネータのＬ端子に接続せずにエンジンの始動を判断するエンジン始動自動検出回路を備えたことで解決される。【００１４】さらにまた、本発明の請求項３によれば、車両のアイドリング始動・停止装置において、常に車速信号の変化を監視し、走行中エンジンが不用意に停止しないようにしたことで解決される。【００１５】  本発明の請求項４によれば車両のアイドリング始動・停止装置において、車両に備え付けられているインヒビタースイッチからレンジ位置を判断するレンジ位置自動検出回路を備えたことで解決される。
【発明の効果】
【００１６】  本発明の請求項１によれば、車両のシフトレンジをＰまたはＮレンジ以外からＰまたはＮレンジに移動することで、エンジンを停止でき、再びＰまたはＮレンジ以外からＰまたはＮレンジに戻すことでエンジンを再始動させることが可能である。本発明が着目したシフトレバーを移動させるという動作によってエンジンの始動・停止をキースイッチの切り替え操作と違い、通常走行時に行う動作でもあるためアイドリング始動・停止がスムーズに行えるようになり、またエンジン停止時は必ずＰ又はＮレンジなのでエンジン停止後フットブレーキの踏み直しによるフットブレーキ踏力低下の防止とともに、間違いなくエンジンを始動させることが可能となった。【００１７】  また、本発明の請求項２によれば、エンジンの始動を確認するためには本来、車両のオルタネータへの配線が必要だが、本発明では、＋Ｂ、ＩＧ１、ＡＣＣの一つ以上の電圧信号を連続して監視することでエンジンの始動検出を行うので、オルタネータへの配線が不必要となり、後付のアイドリング始動・停止装置として簡単に取り付けることが可能となった。【００１８】  さらにまた、請求項３によれば走行中、常に車速信号の変化を監視しているので車速信号線の接触不良や断線といった突然の不具合が発生したとしても、走行中に不用意にエンジンが停止することのない安全なアイドリング始動・停止装置を提供することが可能となった。【００１９】  本発明の請求項４によれば、シフトポジションのレンジ位置を車両にあらかじめ備えられたインヒビタースイッチを利用してキーシリンダのスタータ線からの信号で判別するので別途配線をする必要が無く取り付けの配線作業を簡素化することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  本発明を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のアイドリング始動・停止装置（５）を車両に取り付けた時のブロック図である。車両のキーシリンダ（１）背部から延設され車両のバッテリ（＋）、イグニッション回路、アクセサリー回路等に接続されるハーネスの中間に備えられたカプラのキーシリンダ側ハウジング（１ａ）と、車両側ハウジング（１ｂ）間に、キーシリンダ側専用メスハウジング（４ａ）、車両側専用オスハウジング（４ｂ）、本体側メスハウジング（４ｃ）から構成される接続用ハーネス（４）を用いて接続し取り付ける。通常、前記したキーシリンダ（１）から延設されるハーネスは車両の組み立て都合及び整備性の向上からキーシリンダ側ハウジング（１ａ）と、車両側ハウジング（１ｂ）のカプラにより接続されている。該カプラを外してその中間に前記接続用ハーネス（４）を用いることにより、極めて容易に短時間で取り付けることが可能となる。【００２１】  次に、アイドリング始動・停止装置（５）のブロック図について詳細に説明をする。該アイドリング始動・停止装置（５）は、ＩＧ１リレー（５ａ）、ＩＧ２リレー（５ｂ）、ＡＣＣリレー（５ｃ）、ＳＴリレー（５ｄ）、ドライバ（５ｅ）、マイクロコンピュータ（以下、マイコンとする）（５ｆ）から構成されている。マイコン（５ｆ）はキーシリンダ（１）にエンジンキー（図示せず）が挿され、ＯＦＦポジションからＡＣＣポジションに回されたときにＳＴＯＰモードより復帰して、その後ＡＣＣ、ＩＧ１、ＩＧ２信号の入力レベルに応じてドライバ（５ｅ）を通じてＡＣＣリレー（５ｃ）、ＩＧ１リレー（５ａ）、ＩＧ２リレー（５ｂ）をＯＮさせ、その後車速信号、ブレーキ信号、ＳＴ信号などの入力状態により的確にアイドリング始動・停止することが可能となるものである。【００２２】  第２の実施例においては、マイコン（５ｆ）に備え付けられているＡ／Ｄ変換ポート（図示せず）に＋Ｂ、ＩＧ１、ＡＣＣの一つ以上の信号を入力し、電圧を連続して監視することによってエンジン始動時におこるバッテリ電圧の降下を読み取り、エンジンの始動状況を判別することが可能となるものである。また、本実施例ではバッテリ電圧を監視することによってエンジンの始動状況を判断したが、バッテリ電圧ではなくエンジンが動作しているときにオルタネータからでるリップルノイズを＋Ｂ、ＩＧ１、ＩＧ２、ＡＣＣの電源ラインより検出するようにしても良いことは言うまでも無い。このように構成したことにより、エンジンルームにあるオルタネータへの配線が不必要となり、後付のアイドリング始動・停止装置として取り付けが容易にできるようになった。【００２３】  第３の実施例においては、本発明のアイドリング始動・停止装置は、動作をし始めてから常に車速信号を監視する。その後、最低１回以上車速信号が入力されないとエンジンが停止することがないように構成し、かつ車両の速度変化が前回の速度よりある速度以上変化した時にはエンジンが停止しないようにする。このように構成したことにより、車速信号配線の断線や接触不良によって走行中にエンジンが不用意に停止してしまうことの防止が可能となる。また、初めの条件として最低１回���上車速信号が入力されないとエンジンが停止することがないようにしたが、一定の速度、例えば最低１回３０ｋｍ／ｈ以上の車速信号が入力されないとエンジンが停止しないようにしても良いことは言うまでも無い。【００２４】  第４の実施例を、図２を用いて説明をする。図２は図１からインヒビタースイッチ（３）、スタータ（２）を抜き出したブロック図である。キーシリンダ（１）からインヒビタータースイッチ（３）を介在して、シフトレバーがパーキング（Ｐ）レンジ、中立（Ｎ）レンジのときのみスタータ（２）内部のマグネチックスイッチ（２ａ）に電源が供給され、マグネチックスイッチ（２ａ）がＯＮされる。マグネチックスイッチ（２ａ）がＯＮされるとバッテリから電源が供給されスタータ（２）内部のスタータモータ（２ｂ）が回りエンジンが始動する仕組みになっている。マグネチックスイッチ（２ａ）はコイルとスイッチとで構成されており、コイルは通常数百オーム程度の抵抗値を持っている。このコイルの抵抗値成分を利用してＳＴラインに電圧がかかっていないとき、アイドリング始動・停止装置（５）内部の抵抗（５ｈ）にてプルアップさせることにより、シフトレバーのポジションがパーキング（Ｐ）、中立（Ｎ）レンジのときは「Ｌ」、そしてパーキング（Ｐ）、中立（Ｎ）レンジ以外のときは「Ｈ」に能動が変化して別途配線を行わなくともシフトレバーのポジション（レンジ）の位置を知ることが可能となる。【００２５】  以上説明した請求項１から４の動作について、図３から図６に示すフローチャートを用いて説明する。尚、図３から図６のフローチャートは表示の都合上、図３から図６に分割したものである。又、マイコン（５ｆ）の電源はバッテリ（＋Ｂ）（常時電源）から得るものである。【００２６】１．キーシリンダにエンジンキーを挿し込みＯＦＦポジションからＡＣＣポジションに回すとＳＴＯＰモードより復帰しＳ１にて初期化として各フラグのリセットなどが行われる。
２．Ｓ２、Ｓ３にてＡＣＣリレー（５ｃ）、ＩＧ１リレー（５ａ）、ＩＧ２リレー（５ｂ）をＯＮさせ、Ｓ４、Ｓ５にてＡＣＣ信号、ＩＧ信号状態を確認し、その状態に応じて通常処理かマイコンを待機させるかを判別する。
３．次にＳ６の車速演算処理に移り、Ｓ４８にて車速信号が入力されたかを確認する。入力されていなければＳ５０へ進み、入力されていればＳ４９へ進み車速信号入力フラグをセットし、Ｓ５０へ進む。
４．Ｓ５０にて現在の速度を前回の速度へ上書きし、Ｓ５１にて車速信号から速度へ演算した後現在の速度へ上書きする。
５．その後、Ｓ５２にて現在の速度が前回の速度より±１０ｋｍ／ｈ以上変化していなかったら、メインルーチンへ戻り、変化していたら車速信号線の断線又は接触不良としてＳ５３に進み、車速信号エラーフラグをセットした後メインルーチンに戻る。
６．Ｓ７にて車速信号エラーフラグを確認しフラグがセットされていたらＳ１２へ進みキーシリンダがＯＦＦポジションになり、再度ＡＣＣポジションになってＳ１の初期化がおこなわれるまで、Ｓ２からＳ６、Ｓ１２からＳ１４、Ｓ１７，Ｓ１８を繰り返す。
７．Ｓ７にて車速信号エラーフラグがリセットされていたら、Ｓ８にてエンジン停止フラグの状態に応じて、Ｓ９のエンジン停止処理又は、Ｓ１０のエンジン始動処理へ進む。
８．Ｓ９のエンジン停止処理へ進んだ場合Ｓ１９にて車速信号入力フラグを確認し、リセットされていればメインルーチンへ戻り、セットされていればＳ２０からＳ２３にて速度が０ｋｍ／ｈか、ブレーキが踏まれているか、ＳＴ信号が「Ｈ」から「Ｎ」に変化したかを確認して２秒間すべての条件が連続していれば、Ｓ２４にてＩＧ１リレー（５ａ）、ＩＧ２リレー（５ｂ）をＯＦＦさせてエンジンを停止させる。
９．次にＳ２５、Ｓ２６にてブレーキが２秒間踏まれているかを確認し、踏まれていればＳ２７へ進み、踏まれていなければＳ２９にて緊急始動フラグをセットしたあとＳ２７へ進んで、ＩＧ１リレー（５ａ）、ＩＧ２リレー（５ｂ）をＯＮさせ、Ｓ２８にてエンジン停止フラグをセットしメインルーチンへ戻る。
１０．  Ｓ１０のエンジン始動処理へ進んだ場合、Ｓ３０にて緊急始動フラグがセットされていなければ、Ｓ３２にてブレーキが踏まれているかを判断して、踏まれていたらＳ３３へ進みＳＴ信号が「Ｌ」から「Ｈ」、「Ｈ」から「Ｌ」へ変化したかを確認し変化していなければメインルーチンに戻る。
１１．  Ｓ３３でＳＴ信号が変化していたらＳ３４にてＩＧ信号を確認し、ＩＧ信号「Ｌ」であればエンジンキーにてＩＧ信号ＯＦＦとみなしＳ４６、Ｓ４７にて車速信号入力フラグとエンジン停止フラグをクリアしメインルーチンに戻る。ＩＧ信号「Ｈ」且つＳ３５にてＡＣＣ信号「Ｌ」であれば、エンジンキーにてエンジン始動とみなしＳ４６，Ｓ４７にて各フラグをクリアしメインルーチンに戻る。
１２．  Ｓ３５にてＡＣＣ信号「Ｈ」であればＳ３６に進み＋Ｂ電圧をＶ１へ読み込む。その後Ｓ３７にてＳＴリレーをＯＮさせ、Ｓ３８にて＋Ｂ電圧をＶ２へ読み込む。Ｓ３９にてＶ２がＶ１の電圧の８５％以下か比較しＹＥＳになるまでＳ３８とＳ３９を繰り返す。
１３．  Ｓ３９にてＹＥＳであればスタータモーターが回りだしたと判断して次に進む。Ｓ４０にてもう一度バッテリ（＋Ｂ）電圧をＶ２へ読み込み、Ｓ４１にてＶ２がＶ１の８８％以上かを比較してＮＯであればＳ４０とＳ４１を繰り返す。Ｓ４１でＹＥＳであればエンジンが始動し始めたと判断してＳ４２へ進みＳＴリレーをＯＦＦにする。
１４．  Ｓ４３にて０．２秒経過したかを判断した後バッテリ（＋Ｂ）の電圧をＶ２へ読み込み、Ｓ４５にてＶ２がＶ１の＋０．５Ｖ以上になったかを確認する。ＮＯであればエンジン始動失敗としてＳ３６からＳ４５を繰り返す。ＹＥＳであれば正常にエンジンが始動されたと判断してＳ４６、Ｓ４７にて各フラグをクリアしメインルーチンに戻る。
１５．  Ｓ３０にてＹＥＳだった場合Ｓ３１で緊急始動フラグリセットをし、Ｓ３６からＳ４５にてエンジンを始動させる。また、Ｓ３２にてＹＥＳだった場合もＳ３６からＳ４５にてエンジンを始動させる。正常にエンジン始動がなされたらＳ４６、Ｓ４７にてフラグをクリアし、メインルーチンに戻る。
１６．  Ｓ１１とＳ１２にてキーシリンダがどのポジションにあるかを判別する。Ｓ１１でＹＥＳであればＯＮポジションと判断してＳ６からＳ１０を繰り返す。ＮＯであればＳ１２に進みＡＣＣ信号が「Ｈ」であればＡＣＣポジションと判断してエンジンキーにてエンジン停止状態なので、Ｓ１６、Ｓ１７にて各フラグをクリアしてＳ４からＳ５にてエンジンキーでおこなわれる再始動に備えキーシリンダのポジションを確認する。
１７．  次にＳ１２にてＡＣＣ信号が［Ｌ］であれば、キーシリンダがＯＦＦポジションと判断し、Ｓ１３にてＩＧ１、ＩＧ２、ＡＣＣリレーをＯＦＦさせる。Ｓ１４でＡＣＣ信号入力ポートを外部割込みに設定し、Ｓ１５に進みマイコンをＳＴＯＰモードへ突入させる。
１８．  これで次にエンジンを始動しようとしたときに初期化から開始して繰り返される。【００２７】以上のように構成した本発明のアイドリング始動・停止装置は装置作動時のエンジン停止によるブレーキの踏力低下を防ぎ、かつ配線不良などによる誤動作のない安全であって、簡単に取り付けることができる装置を提供することが可能となったものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のアイドリング始動・停止装置のブロック図である。
【図２】本発明のアイドリング始動・停止装置のスタータ付近のブロック図である。
【図３】本発明の動作手順を表したフローチャートである。
【図４】本発明の動作手順を表したフローチャートである。
【図５】本発明の動作手順を表したフローチャートである。
【図６】本発明の動作手順を表したフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】      １      キーシリンダ
１ａ    キーシリンダ側ハウジング
１ｂ    車両側ハウジング
２      スタータ−
２ａ    マグネチックスイッチ
２ｂ    スタータモーター
３      インヒビタースイッチ
４      専用ハーネス
４ａ    キーシリンダ側専用メスハウジング
４ｂ    車両側専用オスハウジング
４ｃ    本体側メスハウジング
５      アイドリング始動・停止装置
５ａ    ＩＧ１リレー
５ｂ    ＩＧ２リレー
５ｃ    ＡＣＣリレー
５ｄ    ＳＴリレー
５ｅ    ドライバ
５ｆ    マイクロコンピュータ
５ｇ    本体側オスハウジング
５ｈ    抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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