JP2006194128A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車両に備えられた動力源のエネルギー消費をより積極的に抑えることができる車両用制御装置の提供を目的とする。
【解決手段】 車両に備えられた動力源の出力を制御する車両用制御装置において、停車地点の位置情報を取得するナビゲーションシステム２０と、ナビゲーションシステム２０により取得された位置情報に基づいてその停車が一時的か否かを判断するエコＥＣＵ１０と、エコＥＣＵ１０により一時的と判断された場合にはＡ／ＣＥＣＵ３０からの前記動力源の出力アップ要求信号があったとしても前記動力源の出力制限を行うエンジンＥＣＵ４０とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用制御装置に関し、より詳細には、動力源の作動に不可欠ではない補機であってその動力源により駆動されるものに特有な制御をその動力源に対して行う車両用制御装置に関する。

従来から、アイドル運転時の目標アイドル回転数をエンジン運転状態に応じて可変設定するエンジンのアイドル回転数制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置は、燃費向上を実現するために、車両の一時停車状態を判断したとき目標アイドル回転数を設定時間だけ低い値に設定するものである。
特開平１１−５０８８２号公報

しかしながら、上述の従来技術で開示されている一時停車状態の判断は、パーキングブレーキスイッチや車速等のドライバーによる運転操作によって変化しやすい状態量のみを用いて行われている。したがって、運転操作の仕方によっては一時停車状態の判断条件に該当せず、目標アイドル回転数が低い値に設定されないため、必ずしも燃費向上が図れているとは限らない。

そこで、本発明は、車両に備えられた動力源のエネルギー消費をより積極的に抑えることができる車両用制御装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
車両に備えられた動力源の出力を制御する車両用制御装置において、
停車地点の位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された位置情報に基づいてその停車が一時的か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により一時的と判断された場合に前記動力源の出力制限を行う制限手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置が提供される。

本局面によれば、一時的と判断されるような地点に停車すると確実に出力制限が行われることになるので、車両に備えられた動力源のエネルギー消費をより積極的に抑えることができる。また、停車地点の位置情報に基づいて一時的か否かを判断しているので、一時停車状態であるか否かについての判断結果がドライバーによる運転操作の仕方によって変化することもない。

また、前記位置情報は、交差点や分岐点のような一時停車が行われる地点を定めた地図情報であることが好ましい。これにより、地図情報上で規定された「一時停車が行われる地点」に実際の停車地点が該当する場合には、確実に出力制限が行われ、車両に備えられた動力源のエネルギー消費をより積極的に抑えることができる。

また、前記制限手段による出力制限は、前回行われた出力制限から所定時間経過するまで行われないことが好ましい。このような例外条件を設けることによって、渋滞時等の断続的に停車が行われる状況においては出力制限されない。過度の出力制限は、当該動力源により駆動される補機の性能（例えば、エアコンの空調性能）を低下させる。そのため、このような例外条件によって必要に応じて出力制限を行わないようにすることができ、補機の性能が制限されるという影響を小さくすることができる。さらには、過度の出力制限は、補機の起動の繰り返しを引き起こしてしまう場合がある。そのような場合には、結果的には、動力源のエネルギーが必要以上に消費してしまうことにもなる。したがって、このような例外条件を設けることによって、動力源のエネルギー消費を積極的に抑えるということも可能である。

また、本発明のその他の一局面によれば、
車両に備えられた動力源の出力を制御する車両用制御装置において、
前記車両の位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された位置情報に基づいて前記車両が目的地に到着したか否かを判断する判断手段と、
前記車両の動作状態を検出する検出手段と、
前記判断手段により目的地に到着したと判断された場合に前記検出手段により駐車動作が検出された場合には前記動力源の出力制限を行う制限手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置が提供される。

本局面によれば、車両が目的地に到着し駐車動作が検出されると確実に出力制限が行われることになるので、車両に備えられた動力源のエネルギーの消費をより積極的に抑えることができる。この点、目的地に到着したと判断されなければ動力源の出力制限は行われないので、ドライバーによる運転操作によって変化しやすい状態量のみを用いる場合に比べて、当該動力源のエネルギーの消費をより積極的に抑えることができる。

また、上記両局面において、前記制限手段は前記動力源にかけられた負荷を低減するようにしてもよい。したがって、動力源の作動に不可欠ではない補機等を駆動することによってその動力源には負荷がかかるので、その負荷を低減することによって、動力源のエネルギー消費をより積極的に抑えることができる。

本発明によれば、車両に備えられた動力源のエネルギー消費をより積極的に抑えることができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１は、本発明における車両用制御装置の構成の一例を示す図である。

ナビゲーションシステム２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機によるＧＰＳ衛星からの受信情報と地図データベース内の地図情報に基づいて、自車の地図上での位置を認識することができる。自車の地図上での位置を認識したナビゲーションシステム２０は、経路案内機能を使って、目的地までの所望の最適経路を探索することができる。そして、ナビゲーションシステム２０は、ディスプレイ上に地図上の自車位置と目的地までの探索された最適経路を表示するとともに、スピーカによって音声案内することによって、目的地までの経路を案内する。その目的地は、タッチパネルディスプレイやボタン等の入力設定手段を介して乗員によって設定される。

上記の地図データベース内の地図情報には、車両が走行する一般道や高速道路に関する情報や、お店やビル等の建物に関する情報が含まれ、特に、交差点や分岐点のような一時停車が行われる地点に関する情報が含まれている。これらの情報が、車両の存在地点での位置情報となる。ナビゲーションシステム２０は、停車地点の位置情報に基づいて設定された目的地に到着したか否かを判断可能となる。

Ａ／ＣＥＣＵ３０は、エアコンの作動を制御するＥＣＵであり、乗員からの入力操作や温度センサによる検出値等に基づいて空調制御を行う。Ａ／ＣＥＣＵ３０は、エアコンの作動にあたりエンジンのアイドル回転数のアップが必要と判断した場合には、アイドルアップ要求信号を後述するエコＥＣＵ１０に送信する。アイドル回転数をアップすることにより、エアコン作動によるエンジン出力の低減を抑えている。

エンジンＥＣＵ４０は、車速センサ、エンジン回転数センサ及びアクセルセンサ等による検出値や他のＥＣＵからの制御信号に基づいてエンジンを中心とした制御を実行する。エンジンＥＣＵ４０（トランスミッションＥＣＵ機能を含んでもよい）は、自身が有する車速情報、ニュートラルポジションその他のシフトポジション情報、エンジン回転数情報及びアクセル開度情報等をエコＥＣＵ１０に送信する。また、エンジンＥＣＵ４０は、エコＥＣＵ１０による後述するアイドルアップ禁止信号やアイドルアップ許可信号に基づいて、アイドル回転数を制御する。

エコＥＣＵ１０は、車両各部の状態値に基づいて燃費のよい走行形態を判断し、エンジンＥＣＵ４０等に対しその判断結果に応じた指令を出すＥＣＵである。

本実施例のエコＥＣＵ１０は、Ａ／ＣＥＣＵ３０からのアイドルアップ要求信号を受信した場合、ナビゲーションシステム２０からの停車地点の位置情報に基づいてその停車が一時的か否かを判断する。エコＥＣＵ１０は、一時的と判断した場合、エンジンのアイドル回転数のアップ（出力アップ）は不要として、アイドルアップ禁止信号をエンジンＥＣＵ４０に送信する。一方、一時的ではないと判断した場合、エンジンのアイドル回転数のアップは必要として、アイドルアップ許可信号をエンジンＥＣＵ４０に送信する。

ここで、エコＥＣＵ１０は、停車地点の位置情報が交差点や分岐点のような「一時停車が行われる地点」であれば一時的と判断する。「一時停車が行われる地点」は、予めその該当地点を定めておくものでもよいし、あとから追加設定できるものでもよい。追加設定は、過去の走行パターンの学習や乗員による入力操作によって行われる。具体的な「一時停車が行われる地点」には、信号停止や一旦停止等の交差点・分岐点の他にも、ある店舗前の地点やある幹線道路一帯やナビゲーションシステム２０における目的地等が挙げられる。

また、本実施例のエコＥＣＵ１０は、所定のセンサによって検出される車両各部の状態値（車速、ニュートラルポジションその他のシフトポジション、エンジン回転数、アクセル開度、操舵角、車両周囲が撮像されたカメラ画像等）に基づいて車両の動作状態を検出することができる。エコＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０により目的地に到着したと判断された場合にその車両各部の状態値に基づいて駐車動作が検出された場合には、エアコンの作動は不要として、エンジンにかけられた負荷（エアコン作動による負荷）を低減するために、エアコンオフ信号をＡ／ＣＥＣＵ３０に送信する。

それでは、本発明の第１の実施例の作動過程について図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１の実施例のフローチャートである。まず、エコＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ４０から車速情報やシフトポジション情報を読み込むことによって、停車状態であるか否かが判断される（ステップ１０）。例えば、車速情報が停車状態を表す０ｋｍ／ｈである場合、停車状態と判断される。ニュートラルポジション状態やアクセル開放状態を組み合わせて停車状態の判断をしてもよい。停車状態と判断された場合、ステップ１２に移行する。

ステップ１２において、エコＥＣＵ１０は、Ａ／ＣＥＣＵ３０からのアイドルアップ要求信号の有無を参照する。アイドルアップ要求信号がある場合、ステップ１４に移行する。

エコＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの停車地点の位置情報を読み込み（ステップ１４）、読み込まれた位置情報に基づいて停車地点が交差点か否かが判断される（ステップ１６）。交差点と判断された場合、ステップ１８に移行し、交差点ではないと判断された場合、ステップ２０に移行する。

ステップ１６において停車地点が交差点と判断された場合、エコＥＣＵ１０はエンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ禁止信号を送信する（ステップ１８）。このアイドルアップ禁止信号を受信したエンジンＥＣＵ４０は、アイドル回転数を制限（エンジンの出力を制限）する。つまり、Ａ／ＣＥＣＵ３０からのアイドルアップ要求信号があったとしても、アイドル回転数は制限される。なお、アイドル回転数の制限は、アイドル回転数のアップ量を小さくしてもよいし、目標アイドル回転数を下げてもよい。

ステップ２２において、エコＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ４０から車速情報やシフトポジション情報を読み込むことによって、走行状態であるか否かが判断される（ステップ２２）。つまり、車両が停止状態である間は、ステップ２４に移行せずに、上述のアイドル回転数の制限をする制御（ステップ１８）が継続する。車両が走行状態になった場合、ステップ２４に移行する。

ステップ２４において、エコＥＣＵ１０はエンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ許可信号を送信する（ステップ２４）。このアイドルアップ許可信号を受信したエンジンＥＣＵ４０は、アイドル回転数の制限をする制御を解除する。

一方、ステップ１６において停車地点が交差点ではないと判断された場合、エコＥＣＵ１０は前回行われたアイドル回転数の制限からの経過時間を計測する（ステップ２０）。例えば、アイドルアップ禁止信号からアイドルアップ許可信号に変化した時点からの時間経過が計測される。エコＥＣＵ１０は、その経過時間が設定時間（例えば、１分）以下の場合、エンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ許可信号を送信する（ステップ２１）。設定時間を経過している場合、エンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ禁止信号を送信する（ステップ１８）。なお、この設定時間は、エアコン性能の違い等に応じて適切な値をとればよい。

この経過時間の計測について、図４を参照しながらより詳細に説明する。図４は、走行・停車状態とアイドルアップ許否の関係を時系列で示した図である。基本的には、交差点停車状態となった場合、アイドルアップは禁止状態となる。しかしながら、交差点停止状態となった時にアイドルアップ禁止信号からアイドルアップ許可信号に変化した時点（時点Ｘ）からの経過時間が設定時間以下の場合（時間（ａ），（ｂ））、アイドルアップは禁止状態とならずに、許可状態のままとなる。設定時間を経過した場合（時間（ｃ），（ｄ））、アイドルアップは禁止状態となる。

以上のように、第１の実施例によれば、Ａ／ＣＥＣＵ３０からのアイドルアップ要求信号があったとしても、交差点のような一時的と判断されるような地点に停車すると確実にアイドル回転数が制限されることになるので、エンジンのエネルギー消費をより積極的に抑えることができる。このとき、一時的な停車であるため、エアコンの空調性能の犠牲は最小限に留めることができる。また、渋滞時等の断続的にアイドリングの機会がある場合には、空調性能とエネルギー消費のバランスが保たれて、より最適なアイドルアップ制御を行うことができる。

なお、エコＥＣＵ１０は、ステップ１８において、エンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ禁止信号を送信するのではなく、Ａ／ＣＥＣＵ３０にエアコンオフ信号を送信するようにし、それとともに、ステップ２１及び２４において、エンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ許可信号を送信するのではなく、Ａ／ＣＥＣＵ３０にエアコンオン信号を送信するようにしてもよい。このようにしても、エネルギーの消費をより積極的に抑えるという同様の効果が得られる。

続いて、本発明の第２の実施例の作動過程について図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２の実施例のフローチャートである。まず、ナビゲーションシステム２０は、タッチパネルディスプレイやボタン等の入力設定手段を介して乗員が設定した目的地情報を読み込む（ステップ５０）。ナビゲーションシステム２０は、自車がその目的地に到着した場合、エコＥＣＵ１０に対し目的地に到着した旨を表す到着情報を送信する（ステップ５２）。その到着情報を受信したエコＥＣＵ１０は、所定のセンサによって検出される車両各部の状態値（車速、ニュートラルポジションその他のシフトポジション、エンジン回転数、アクセル開度、操舵角、車両周囲が撮像されたカメラ画像等）に基づいて車両の動作状態を検出する。そして、エコＥＣＵ１０は、その車両各部の状態値に基づいて駐車動作が検出された場合には（ステップ５４）、エアコンの作動は不要として、エアコンオフ信号をＡ／ＣＥＣＵ３０に送信する（ステップ５６）。エアコンオフ信号を受信したＡ／ＣＥＣＵ３０は、エアコンの作動を停止する。

なお、駐車動作が検出された場合とは、シフトポジション情報がリバースポジションやニュートラルポジションになっている場合、ステアリングホイールの切り返しが検出された場合、車両周囲撮像カメラのスイッチがオンになった場合等が挙げられる。

以上のように、第２の実施例によれば、目的地に到着して駐車動作をすると確実にエアコン作動を停止するので、エンジンのエネルギー消費をより積極的に抑えることができる。このとき、目的地に到着後には乗員は降車することになるため、エアコンをオフにしたとしてもその空調性能の犠牲は最小限に留めることができる。

なお、エコＥＣＵ１０は、ステップ５６において、エアコンオフ信号をＡ／ＣＥＣＵ３０に送信するのではなく、エンジンＥＣＵ４０に対しアイドルアップ禁止信号を送信するようにしてもよい。このようにしても、エネルギーの消費をより積極的に抑えるという同様の効果が得られる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

図２では、交差点停車状態となった時にアイドルアップが禁止状態に変化し、走行状態になった時にその禁止状態が解除されている。しかし、交差点停車状態となった時にアイドルアップが禁止状態に変化し、その禁止状態が所定時間（例えば、３０秒）経過後に解除されるとともにアイドルアップ許可信号が送信されるようにしてもよい。

また、エネルギー消費の抑制よりもエアコンの空調性能を優先させたい場合には、上記のアイドル回転数の制限を行う制御を解除する機能を設けてもよい。例えば、エコスイッチを設けて、このスイッチのオンオフによりその制御の作動・解除の切り替えを可能とする。

また、エンジンのアイドル回転数の制御ではなく、電動コンプレッサーの回転数制御でもよい。つまり、エンジンの回転によるベルト駆動ではなくモーター駆動によるコンプレッサーを使用することによって、エンジンの作動状態によらずに空調制御が可能なエアコンシステムやエンジン自体を持たない電気自動車等のエアコンシステムにも本発明は適用可能である。

本発明における車両用走行抵抗監視装置のシステム構成を示す図の一例である。 本発明の第１の実施例のフローチャートである。 本発明の第２の実施例のフローチャートである。 走行・停車状態とアイドルアップ許否の関係を時系列で示した図である。

符号の説明

１０ エコＥＣＵ
２０ ナビゲーションシステム
３０ Ａ／ＣＥＣＵ
４０ エンジンＥＣＵ

Claims (5)

1. 車両に備えられた動力源の出力を制御する車両用制御装置において、
   停車地点の位置情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された位置情報に基づいてその停車が一時的か否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により一時的と判断された場合に前記動力源の出力制限を行う制限手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記位置情報は、交差点や分岐点のような一時停車が行われる地点を定めた地図情報である請求項１記載の車両用制御装置。
3. 前記制限手段による出力制限は、前回行われた出力制限から所定時間経過するまで行われない請求項１記載の車両用制御装置。
4. 車両に備えられた動力源の出力を制御する車両用制御装置において、
   前記車両の位置情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された位置情報に基づいて前記車両が目的地に到着したか否かを判断する判断手段と、
   前記車両の動作状態を検出する検出手段と、
   前記判断手段により目的地に到着したと判断された場合に前記検出手段により駐車動作が検出された場合には前記動力源の出力制限を行う制限手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
5. 前記制限手段は、前記動力源にかけられた負荷を低減する請求項１または４記載の車両用制御装置。

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