(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン運転中の車両が停止した際に所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止し、エンジン自動停止中に所定のエンジン自動再始動条件が成立すると上記エンジンを自動再始動させるエンジン自動停止・自動再始動装置において、
上記車両に対する該車両の車室内からの人為的操作を検知する人為的操作検知手段を備え、エンジン自動再始動後の所定時間内に、上記人為的操作検知手段により人為的操作が検知されなかった場合には、上記エンジンを自動再停止し、エンジンキーによってのみ上記エンジンが始動できる状態となるよう制御されていることを特徴とするエンジン自動停止・自動再始動装置。
【請求項２】
所定のエンジン運転維持条件が成立しているときには、エンジン自動再始動後の所定時間内に上記人為的操作検出手段により人為的操作が検知されなくても、上記エンジンを自動再停止させないことを特徴とする請求項１に記載のエンジン自動停止・自動再始動装置。
【請求項３】
上記車両は、車両内の座席に人が着座しているかを検知する着座センサを有し、上記着座センサにより車両内の座席に人が着座していると判定されることによって上記運転条件維持条件が成立することを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止・自動再始動装置。
【請求項４】
上記車両は、エンジン自動停止を禁止するエンジン自動再停止禁止スイッチを有し、上記エンジン自動再停止禁止スイッチがＯＮになっていることによって上記エンジン運転維持条件が成立することを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止・自動再始動装置。
【請求項５】
上記車両は、渋滞路での一時停止を検知する渋滞路一時停止検知手段を有し、上記渋滞路一時停止検知手段によって車両が渋滞路内で一時的に停止していると検知されることによって上記エンジン運転維持条件が成立することを特徴とする請求項２に記載のエンジン自動停止・自動再始動装置。
【請求項６】
渋滞路一時停止検知手段は、ＶＩＣＳ情報に基づいて車両が渋滞路内で一時的に停止していることを検知していることを特徴とする請求項５に記載のエンジン自動停止・自動再始動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン自動停止・自動再始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の燃費や排気エミッションの改善を図るために、いわゆるアイドルストップ機能を備えた車両が知られている。例えば、特開平６−２５７４８３号公報には、車両が所定の自動停止条件を満足するとエンジンを自動停止させ、車両が所定の自動再始動条件を満足するとエンジンを自動再始動させるエンジンの自動始動停止装置が開示されている。
【０００３】
このようなアイドルストップ機能を備えた車両は、エンジンの自動始動後は、エンジンの運転に必要なエネルギー供給源の枯渇した場合、エンジンが故障した場合、エンジンを作動させ続けることでエンジンもしくはエンジンの作動環境に悪影響を及ぼすとエンジン制御装置が判断した場合、といった特殊な場合を除いて、基本的にエンジン停止を防止する観点に基づいているため、エンジンは基本的には運転を継続するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、ドライバーがエンジン自動停止中に、エンジンが停止したと判断して車両から離れてしまった場合に、ドライバーが不在となった後にエンジンが自動再始動すると、ドライバー不在で車両が運転される必要がないにも関わらずエンジンが作動することになり、無駄なエネルギー消費を行ってしまうという問題がある。
【０００５】
また、このような無駄なエネルギー消費に伴う排出ガス等の排出による環境汚染や、最悪の場合エネルギー供給源が枯渇してしまい、ドライバーが車両に戻ってきたときにエンジンを始動させることができなくなる虞がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、エンジン運転中の車両が停止した際に所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止し、エンジン自動停止中に所定のエンジン自動再始動条件が成立すると上記エンジンを自動再始動させるエンジン自動停止・自動再始動装置において、上記車両に対する該車両の車室内からの人為的操作を検知する人為的操作検知手段を備え、エンジン自動再始動後の所定時間内に、上記人為的操作検知手段により人為的操作が検知されなかった場合には、上記エンジンを自動再停止し、エンジンキーによってのみ上記エンジンが始動できる状態となるよう制御されていることを特徴としている。すなわち、人為的操作検知手段により人為的操作が検出されなかった場合には、その後エンジン自動再始動条件が成立してもエンジン自動再始動が禁止される。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、所定のエンジン運転維持条件が成立しているときには、エンジン自動再始動後の所定時間内に上記人為的操作検出手段により人為的操作が検知されなくても、上記エンジンを自動再停止させないことを特徴としている。これによって、エンジン運転維持条件が成立していれば、車両停止中であってもエンジンは自動停止することはない。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記車両は、車両内の座席に人が着座しているかを検知する着座センサを有し、上記着座センサにより車両内の座席に人が着座していると判定されることによって上記運転条件維持条件が成立することを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記車両は、エンジン自動停止を禁止するエンジン自動再停止禁止スイッチを有し、上記エンジン自動再停止禁止スイッチがＯＮになっていることによって上記エンジン運転維持条件が成立することを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記車両は、渋滞路での一時停止を検知する渋滞路一時停止検知手段を有し、上記渋滞路一時停止検知手段によって車両が渋滞路内で一時的に停止していると検知されることによって上記エンジン運転維持条件が成立することを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、渋滞路一時停止検知手段は、ＶＩＣＳ情報に基づいて車両が渋滞路内で一時的に停止していることを検知していることを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの作動を必要とする者が長期間エンジンから離れるような場合に、エンジンが無駄なエネルギー消費をすることがなく、このような無駄なエネルギー消費に伴う排出ガス等の排出による環境汚染を防止することができる。また、エンジンの作動が必要な場合に不用意にエンジンが停止してしまうことを防止することができる。
【００１３】
そして、請求項２の発明によれば、エンジン運転維持条件が成立していれば、車両停止中であってもエンジン自動再停止することはないので、例えば、エアコン、車両オーディオ、カーナビゲーションシステム等の電装系を使用している場合にエンジン運転維持条件が成立するように設定しておけば、利便性向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るエンジン自動停止・自動再始動装置が搭載された車両（図示せず）のシステム構成を示す説明図であって、エンジン１の運転は、エンジンコントロールモジュール２（以下、ＥＣＭと記す）によって制御されている。
【００１６】
ＥＣＭ２には、車両の車速を検知する車速センサ３、アクセルペダルの踏み込み量からアクセルペダルのＯＮ−ＯＦＦを検知する車室内から車両に対する人為的操作を検出する人為的操作検知手段としてのアクセルペダルセンサ４、ブレーキペダルの踏み込み量からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦを検知する上記人為的操作検知手段としてのブレーキペダルセンサ５、スロットル開度を検知する上記人為的操作検知手段としてのスロットルセンサ６、エンジンの冷却水温を検出する水温センサ７、自動変速機（図示せず）のセレクトレバーのシフトポジションを検出すると共に、エンジン稼働時間ｔ（詳しくは後述）の値をリセットする上記人為的操作検知手段としてのインヒビタースイッチ８、上記自動変速機の油温を検出する油温センサ９及びステアリング（図示せず）の操舵角の変化を検知するステアリングセンサ１１からの出力信号が入力されている。
【００１７】
さらに、ＥＣＭ２は、エアコンディショナー（Ａ／Ｃ）１２のＯＮ−ＯＦＦ信号及び電動パワーステアリング１３のＯＮ−ＯＦＦ信号が入力されている共に、バッテリコントローラ１４を介してバッテリ１５の充電量をモニタリングしている。
【００１８】
エンジン１に配設されたインジェクタ１６は、ＥＣＭ２からの指令に応じて燃料噴射を行っている。また、エンジン１に取り付けられたスタータ１７は、ＥＣＭ２からの指令により起動するものであって、エンジンキーをＳＴＡＲＴ位置に合わせたとき及びエンジン自動再始動要求（詳しくは後述）があった場合に起動するものである。尚、１８は、ＥＣＭ２からスタータ１７へのスタータ起動指令の伝達経路に介装されたリレーである。
【００１９】
次に、上述したＥＣＭ２で実行されるエンジン自動停止・自動再始動の制御内容を図２のフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００２０】
ステップ１０１では、エンジン自動再始動条件が成立しているか判定する。すなわち、シフトレバーがＰレンジまたＮレンジにおけるアイドルストップ中（エンジン自動停止中）において、バッテリ１５の充電量が所定値以下（バッテリＳＯＣ低下）、エンジン水温が所定値以下、自動変速機の油温が所定値以下、温度設定されたエアコンディショナー１２の作動、ステアリングの操舵角の変化量が所定の変化量以上、のいずれかが検知されると、ＥＣＭ２はエンジン自動再始動条件が成立していると判定する。
【００２１】
エンジン自動再始動条件が成立した判定されるとステップ１０２に進み、スタータ１７を起動してエンジン１の自動再始動を行う。
【００２２】
ステップ１０３では、ステップ１０２にてエンジン自動再始動を開始した時を基準（ｔ＝０）としてエンジン稼働時間ｔの計測を開始する。
【００２３】
ステップ１０４では、車両が動いているか判定し、動いていればエンジン稼働時間ｔの計測を終了してステップ１１２に進み、動いていなければステップ１０５に進む。
【００２４】
ステップ１０５では、バッテリコントローラ１４もしくは各電装系部品（エアコンディショナー１２や電動パワーステアリング１３等）の電源ＯＮ−ＯＦＦ状態から電力負荷の大小を検出し、電力負荷が大きい場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、車室内から車両に対する人為的操作があったとしてステップ１１２に進み、小さければステップ１０６に進む。
【００２５】
ステップ１０６では、インヒビタースイッチ８によりシフトレバーの操作、すなわちシフトチェンジされたかどうかを検知し、シフトチェンジが検知された場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、上記人為的操作があったとしてステップ１１２に進み、検知されなければステップ１０７に進む。
【００２６】
ステップ１０７では、ブレーキペダルセンサ５により、ブレーキペダルストロークに変化があるか検知し、ブレーキペダルストロークに変化がある場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、上記人為的操作があったとしてステップ１１２に進み、変化が無い場合にはステップ１０８に進む。
【００２７】
ステップ１０８では、アクセルペダルセンサ４により、アクセルペダルストロークに変化があるか検知し、アクセルペダルストロークに変化がある場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、上記人為的操作があったとしてステップ１１２に進み、変化が無い場合にはステップ１０９に進む。尚、ステップ１０８においては、アクセルペダルセンサ４の代わりにスロットル開度の変化量、すなわち、スロットルセンサ６からの信号入力信号に基づいて状態遷移を検知するようにしてもよい。
【００２８】
ステップ１０９では、ステップ１０３から計測を開始したエンジン稼働時間ｔと、予め設定された所定時間ｔｍａｘ（例えば２時間）とを比較し、エンジン稼働時間ｔが所定時間ｔｍａｘを越えた場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了してステップ１１０に進み、越えていない場合にはエンジン稼働時間ｔの計測を継続しつつステップ１０４に戻り、ステップ１０４〜ステップ１０８で再度各種の状態遷移の有無の検知を行う。すなわち、エンジン稼働時間ｔが所定時間ｔｍａｘに達するまでの間に、ステップ１０４〜ステップ１０８のいずれかにおいて、状態遷移有りと検知されない場合（ステップ１０４〜ステップ１０８のいずれかからもステップ１１２に進まなかった場合）にのみ、上記人為的操作が検知されなかったとしてステップ１１０に進むことになる。
【００２９】
ステップ１０９でエンジン稼働時間ｔ＞ｔｍａｘと判定されると、エンジン稼働時間ｔの計測を終了してステップ１１０に進み、エンジン自動再停止を行う。自動再停止されたエンジン１は、エンジンキーによってのみエンジン１の始動できる状態、すなわち、いわゆるエンスト状態と同じ状態となる。
【００３０】
また、エンジン自動再停止した際には、制御上、エンジン自動再始動禁止フラグが立つようになっている。このエンジン自動再始動禁止フラグは、エンジンキーの位置を通常のエンジン始動時と同様にＳＴＡＲＴ位置に合わせることによって解除されるものであって、このエンジン自動再始動禁止フラグが立っている間は、エンジン自動再始動ができないようになっている。尚、エンジン自動再停止中に、バッテリが消費する電力量が一定量を超えた場合、電力消費を行う電装系電源をバッテリコントローラ１４などでともに遮断する。
【００３１】
自動再停止したエンジン１は、エンジンキーによって始動し（ステップ１１１）、エンジン自動再始動禁止フラグが解除され、通常のエンジン運転状態（ステップ１１２）となる。
【００３２】
ステップ１１３では、エンジン自動停止条件が成立したかどうかを判定する。すなわち、シフトレバーがＰレンジまたはＮレンジにあり、バッテリ１５の充電量（バッテリＳＯＣ）が所定値以上、エンジン水温が所定値以上、自動変速機の油温が所定値以上、であればＥＣＭ２がエンジン自動停止条件成立と判定してステップ１１４に進みエンジン自動停止（アイドルストップ）を行い、エンジン自動停止条件が成立していない場合には、ステップ１１２に戻る。
【００３３】
このように制御されたエンジン自動停止・自動再始動装置においては、エンジン自動再始動後に、長時間（ｔｍａｘ）に亙って、車室内で人為的操作が検知されないような場合に、エンジン１を自動再停止することによって、エンジン１が無駄なエネルギー消費をすることがなく、このような無駄なエネルギー消費に伴う排出ガス等の排出による環境汚染を防止することができる。また、エンジン１の作動が必要な場合に不用意にエンジン１が停止してしまうことを防止することができる。
【００３４】
次に本発明の第２実施例について説明する。尚、上述した第１実施例と同一構成の部位には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３５】
図３は、第２実施例におけるエンジン自動停止・自動再始動装置が搭載された車両（図示せず）のシステム構成を示す説明図であって、上述した第１実施例と略同一構成となっているが、この第２実施例においては、上述した第１実施例の構成に加え、ＥＣＭ２には、エンジン自動再停止禁止スイッチ３０からのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力されている。
【００３６】
このエンジン自動再停止禁止スイッチ３０は、例えば車室内のインストルメントパネル等に配設され、スイッチ操作により上述したエンジン自動再停止を行わないようにすることができるものであって、具体的には、このエンジン自動再停止禁止スイッチ３０をＯＮすることによって、エンジン運転維持条件が成立し、エンジン自動再始動後の所定時間ｔｍａｘ内に上述した人為的操作が検出されなくてもエンジン自動再停止が行われない。また、エンジン自動再停止禁止スイッチ３０をＯＦＦにすれば、エンジン運転維持条件が成立せず、エンジン自動再始動後の所定時間ｔｍａｘ内に上述した人為的操作が検出されないとエンジン自動再停止が行われる。
【００３７】
このような第２実施例において、ＥＣＭ２で実行される制御内容を図４のフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００３８】
ステップ２０１では、エンジン自動再始動条件が成立しているか判定する。すなわち、シフトレバーがＰレンジまたＮレンジにおけるアイドルストップ中（エンジン自動停止中）において、バッテリ１５の充電量が所定値以下（バッテリＳＯＣ低下）、エンジン水温が所定値以下、自動変速機の油温が所定値以下、温度設定されたエアコンディショナー１２の作動、ステアリングの操舵角の変化量が所定の変化量以上、のいずれかが検知されると、ＥＣＭ２はエンジン自動再始動条件が成立していると判定する。
【００３９】
エンジン自動再始動条件が成立した判定されるとステップ２０２に進み、スタータ１７を起動してエンジン自動再始動を行う。
【００４０】
ステップ２０３では、ステップ２０２にてエンジン自動再始動を開始した時を基準（ｔ＝０）としてエンジン稼働時間ｔの計測を開始する。
【００４１】
ステップ２０４では、エンジン運転維持条件が成立しているか判定する。すなわち、エンジン自動再停止禁止スイッチ３０がＯＮになっている場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了してステップ２１３に進み、エンジン自動再停止禁止スイッチ３０がＯＦＦになっている場合にはステップ２０５に進む。
【００４２】
ステップ２０５では、車両が動いているか判定し、動いていればエンジン稼働時間ｔの計測を終了してステップ２１３に進み、動いていなければステップ２０６に進む。
【００４３】
ステップ２０６では、バッテリコントローラ１４もしくは各電装系部品（エアコンディショナーや電動パワーステアリング等）の電源ＯＮ−ＯＦＦ状態から電力負荷の大小を検出し、電力負荷が大きい場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、車室内から車両に対する人為的操作があったとしてステップ２１３に進み、小さければステップ２０７に進む。
【００４４】
ステップ２０７では、インヒビタースイッチ８によりシフトレバーの操作、すなわちシフトチェンジされたかどうかを検知し、シフトチェンジが検知された場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、上記人為的操作があったとしてステップ２１３に進み、検知されなければステップ２０８に進む。
【００４５】
ステップ２０８では、ブレーキペダルセンサ５により、ブレーキペダルストロークに変化があるか検知し、ブレーキペダルストロークに変化がある場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、上記人為的操作があったとしてステップ２１３に進み、変化が無い場合にはステップ２０９に進む。
【００４６】
ステップ２０９では、アクセルペダルセンサ４により、アクセルペダルストロークに変化があるか検知し、アクセルペダルストロークに変化がある場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了し、上記人為的操作があったとしてステップ２１３に進み、変化が無い場合にはステップ２１０に進む。尚、ステップ２０９においては、アクセルペダルセンサ４の代わりにスロットル開度の変化量、すなわち、スロットルセンサ６からの信号入力信号に基づいて状態遷移を検知するようにしてもよい。
【００４７】
ステップ２１０では、ステップ２０３から計測を開始したエンジン稼働時間ｔと、予め設定された所定時間ｔｍａｘ（例えば２時間）とを比較し、エンジン稼働時間ｔが所定時間ｔｍａｘを越えた場合には、エンジン稼働時間ｔの計測を終了してステップ２１１に進み、越えていない場合にはエンジン稼働時間ｔの計測を継続しつつステップ２０５に戻り、ステップ２０５〜ステップ２０９で再度各種の状態遷移の有無の検知を行う。すなわち、エンジン稼働時間ｔが所定時間ｔｍａｘに達するまでの間に、ステップ２０５〜ステップ２０９のいずれかにおいて、状態遷移有りと検知されない場合（ステップ２０５〜ステップ２０９のいずれかからもステップ２１３に進まなかった場合）にのみ、上記人為的操作が検知されなかったとしてステップ２１１に進むことになる。
【００４８】
ステップ２１０でエンジン稼働時間ｔ＞ｔｍａｘと判定されると、ステップ２１１にてエンジン自動再停止を行う。自動再停止されたエンジン１は、エンジンキーによってのみエンジンが始動できる状態、すなわち、いわゆるエンスト状態と同じ状態となる。
【００４９】
また、エンジン自動再停止した際には、制御上、エンジン自動再始動禁止フラグが立つようになっている。このエンジン自動再始動禁止フラグは、エンジンキーの位置を通常のエンジン始動時と同様にＳＴＡＲＴ位置に合わせることによって解除されるものであって、このエンジン自動再始動禁止フラグが立っている間は、エンジン自動再始動ができないようになっている。尚、エンジン自動再停止中に、バッテリ１５が消費する電力量が一定量を超えた場合、電力消費を行う電装系電源をバッテリコントローラ１４などでともに遮断する。
【００５０】
自動再停止したエンジン１は、エンジンキーによって始動し（ステップ２１２）、エンジン自動再始動禁止フラグが解除され、通常のエンジン運転状態（ステップ２１３）となる。
【００５１】
ステップ２１４では、エンジン自動停止条件が成立したかどうかを判定する。すなわち、シフトレバーがＰレンジまたはＮレンジにあり、バッテリ１５の充電量（バッテリＳＯＣ）が所定値以上、エンジン水温が所定値以上、自動変速機の油温が所定値以上、であればＥＣＭ２がエンジン自動停止条件成立と判定してステップ２１５に進みエンジン自動停止（アイドルストップ）を行い、エンジン自動停止条件が成立していない場合には、ステップ２１３に戻る。
【００５２】
このように、エンジン運転維持条件を成立させるエンジン自動再停止禁止スイッチ３０を設けることによって、エンジン運転維持条件が成立していれば、
車室内にいる運転者もしくは搭乗者が、車両運行中ではなく車両停車中であっても渋滞などで長期間、エンジン１の動力を必要とする作業もしくは要求を行った場合（例えば、エアコンディショナー１２、車内オーディオ、カーナビゲーション等の電装系に継続して電力を供給しなければないらない作業もしくは要求がある場合）、エンジン１を自動再停止させることなく運転し続けることができるようになるため、利便性向上を図ることができる。
【００５３】
尚、エンジン運転維持条件を成立させる手段としては、車両内の座席に人が着座しているかどうかを検知する着座センサを配設し、この着座センサによって人が着座していると判定されることによってエンジン運転維持条件が自動的に成立するようにしてもよい。また、ＶＩＣＳ情報に基づいて渋滞路での一時停止を検知可能な、渋滞路一時停止検知手段を設け、この渋滞路一時停止検知手段によって、車両が渋滞路内で一時的に停止していると検知されることによって、エンジン運転維持条件が自動的に成立するようにすることも可能である。
【００５４】
さらに、上述した各実施例は、ＡＴ（オートマチックトランスミッション）車に適用されたものであるが、本願発明に係るエンジン自動停止・自動再始動装置は、ＭＴ（マニュアルトランスミッション）車に対しても適用可能である。ＭＴ車に適用する場合には、エンジン自動停止条件は、シフトレバーがニュートラルの位置にあり、バッテリの充電量（バッテリＳＯＣ）が所定値以上、エンジン水温が所定値以上、となった場合に成立し、エンジン自動停止条件は、シフトレバーがニュートラルの位置にあるアイドルストップ中に、バッテリの充電量（バッテリＳＯＣ）が所定値以下、エンジン水温が所定値以下、温度設定されたエアコンディショナーのＯＮによるバッテリの充電量の低下、ステアリングの操舵角の変化量が所定の変化量以上、のいずれかが検知された場合に成立し、これら以外の制御は上述した各実施例と同じとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン自動停止・自動再始動装置が搭載された車両のシステム構成を示す説明図。
【図２】本発明の第１実施例における制御の流れを示すフローチャート。
【図３】本発明の第２実施例におけるエンジン自動停止・自動再始動装置が搭載された車両のシステム構成を示す説明図。
【図４】本発明の第２実施例における制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
１…エンジン
２…ＥＣＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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