JP5830123B2 - 車両のアイドリングストップ制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの自動停止条件が成立する場合にエンジンのアイドル運転を停止してエンジンを自動停止させる一方、エンジンの再始動条件が成立する場合にエンジンを再始動させる車両のアイドリングストップ制御装置に関する。
近年、車両においては、燃費の低減や、排気ガスの低減を目的として、信号待ちや、電車通過待ち、人待ち等をしている際の車両停止時等のエンジンの作動が不要の時には自動的にエンジンを停止して、エンジンの作動が必要になった時には再びエンジンを始動するアイドリングストップ機能についての様々な技術が種々提案され実用化されている。例えば、特開２０００−４５８１９号公報（以下、特許文献１）では、車間距離の変化と自車速とに基づき、先行車の自車に対する相対速度を導出し、導出した相対速度と自車速とを比較することで先行車が停止したか発進したかを判断し、先行車が停止したと判断される状態で、自車が停止したと判断されるときに、自車のエンジンを停止してアイドリングストップを自動的に行い、自車のエンジン停止後に、先行車が発進したと判断されるときには、自車のエンジンを再始動してアイドルスタートを自動的に行うアイドル制御装置の技術が開示されている。
特開２０００−４５８１９号公報
上述の特許文献１に開示されるアイドル制御装置のように、アイドリングストップを実行して停車している際に、先行車が発進、移動（以下、距離変化、速度変化を含むものとする）したと判断されるときに自車のエンジンを再始動してアイドルスタートを自動的に行う技術では、例えば、アイドリングストップ中に、歩行者の横断や、自転車の移動や、自動二輪車のすり抜け走行があった場合、これら立体物の移動を先行車の移動と判定し、アイドリングストップが不必要に解除され、アイドルスタートが頻繁に行われてしまうという課題がある。このようにアイドルストップの解除が頻繁に行われてしまうと、燃費の向上を十分に果たせなくなるばかりでなく、不必要に繰り返されるエンジンのＯＮ／ＯＦＦによりドライバに不快感を与えてしまう虞もある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アイドリングストップ状態からエンジンを再始動させる際に、不必要に再始動させることがなく適切な状況で再始動させて燃費の向上を十分に図ることができ、また、ドライバに不快感を与えることが無い車両のアイドリングストップ制御装置を提供することを目的としている。
本発明の車両のアイドリングストップ制御装置の一態様は、予め設定しておいたエンジンの自動停止条件が成立する場合に上記エンジンのアイドル運転を停止して上記エンジンを自動停止させる一方、予め設定しておいた車両の運転状態に応じた上記エンジンの再始動条件が成立する場合に上記エンジンの自動停止を解除して上記エンジンを再始動させる車両のアイドリングストップ制御装置において、自車両の前方移動体の種類を認識する前方情報認識手段を備え、上記エンジンが自動停止中に上記エンジンの再始動条件が成立しない場合であっても上記前方情報認識手段で認識した前方移動体の種類に応じて上記エンジンの再始動の判定を行う第２の再始動判定手段を有し、該第２の再始動判定手段の判定結果に応じて上記エンジンの再始動と再始動の禁止を行う。
本発明による車両のアイドリングストップ制御装置によれば、アイドリングストップ状態からエンジンを再始動させる際に、不必要に再始動させることがなく適切な状況で再始動させて燃費の向上を十分に図ることができ、また、ドライバに不快感を与えることが無いという優れた効果を奏する。
本発明の実施の一形態に係る、車両に搭載される車両のアイドリングストップ制御装置の概略構成図である。 本発明の実施の一形態に係る、アイドリングストップ制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の一形態に係る、直前方立体物の種類に応じて可変されるエンジンの再始動の説明図で、図３（ａ）は直前方立体物が歩行者の場合の説明図で、図３（ｂ）は直前方立体物が自動二輪車の場合の説明図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）を示し、この車両１には、エンジン（図示せず）のアイドル運転の自動停止、及び、自動停止状態からの再始動を実行するアイドリングストップ制御装置２が搭載されている。
アイドリングストップ制御装置２は、後述の、図２に示すアイドリングストップ制御プログラムを実行するアイドルストップ制御部１０に、ステレオカメラ２０ａからの画像情報に基づいて前方情報を認識する前方環境認識部２０が接続され、エンジン制御部３０が接続されている。
また、アイドルストップ制御部１０には、車速センサ１１、シフトレバー位置センサ１２、ブレーキペダル踏み込み量センサ１３、アクセルペダル踏み込み量センサ１４、バッテリ残存容量計１５等からの信号が入力される。
ステレオカメラ２０ａは、自車両１の前方環境情報を取得するもので、例えば、固体撮像素子を用いた１組の（左右の）カメラで構成されている。各カメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の基線長をもって取り付けられており、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データを前方環境認識部２０に出力する。
前方環境認識部２０は、ステレオカメラ２０ａで撮像した画像を高速処理する画像処理エンジンを備え、この画像処理エンジンの出力結果と自車両１の走行情報（自車速等の走行情報）に基づいて認識処理を行う処理ユニットとして構成されている。この前方環境認識部２０におけるステレオカメラ２０ａの画像処理は、例えば、次のように行われる。
すなわち、前方環境認識部２０は、先ず、ステレオカメラ２０ａで撮像した自車両１の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理を行い、予め記憶しておいた３次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等の枠（ウインドウ）と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データを抽出すると共に、立体物を、歩行者、自動二輪車、４輪車、その他の立体物の種類に分類して抽出する。また、立体物の中で、自車両１に最も近い立体物を直前立体物として抽出すると共に、直前立体物の直先の４輪車を（自車両１からの）先々行車として認識する。これらのデータは、自車両１を原点として、自車両１の前後方向をＸ軸、幅方向をＹ軸とする座標系でのデータとして演算され、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物の種類、自車両１からの距離、中心位置、速度等が前方立体物情報としてアイドルストップ制御部１０へ出力される。
尚、本実施の形態では、認識センサの一つとしてステレオカメラ２０ａを用いる例について説明するが、他に、単眼カメラ、ミリ波レーダ、車々間通信等の他の認識センサを用いるようにしても良い。このようにステレオカメラ２０ａ、前方環境認識部２０は、前方情報認識手段として設けられている。
エンジン制御部３０はアイドルストップ制御部１０からの信号が入力されて、この入力信号に基づいてアイドリングストップ制御に係る、エンジンのアイドル運転の自動停止、及び、自動停止状態からの再始動を実行する。
次に、図２のフローチャートに基づき、アイドルストップ制御部１０で実行されるアイドリングストップ制御を説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、必要なパラメータ、すなわち、前方環境認識部２０で認識した前方立体物情報（種類、先々行車の存在、距離、速度等）、車速センサ１１からの車速、シフトレバー位置センサ１２からのシフトレバー位置（「Ｐ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｄ」、「３速」、「２速」、「１速」）、ブレーキペダル踏み込み量センサ１３からのブレーキペダル踏み込み量、アクセルペダル踏み込み量センサ１４からのアクセルペダル踏み込み量、バッテリ残存容量計１５からのバッテリ容量等の信号が読み込まれる。
次に、Ｓ１０２に進み、予め設定しておいたエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定する。本発明の実施の形態によるエンジン自動停止条件は、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれ、アクセルペダルが踏まれておらず、シフトレバー位置が「Ｐ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３速」、「２速」、「１速」の何れかで、自車速が略０であり、バッテリ容量が十分にある等の条件を全て満足する場合である。
また、上述のエンジン自動停止条件が成立しなくなった場合が、予め設定しておいた車両の運転状態に応じたエンジンの再始動条件となっている。
そして、上述のＳ１０２のエンジン自動停止条件が成立していない（エンジンの再始動条件が成立している）場合は、Ｓ１０３に進み、エンジンが自動停止中か否か判定し、自動停止中の場合は、Ｓ１０４に進んで、エンジン制御部３０にエンジン再始動の信号を出力してルーチンを抜ける。
また、Ｓ１０３で、エンジンが自動停止中ではない（エンジンがアイドル運転中）と判定された場合は、そのまま（エンジンを自動停止させたまま）ルーチンを抜ける。
一方、前述のＳ１０２で、エンジン自動停止条件が成立していると判定された場合は、Ｓ１０５に進み、エンジンが自動停止中か否か判定する。
Ｓ１０５の判定の結果、エンジンが自動停止中ではない場合（エンジンがアイドル運転中の場合）は、Ｓ１０６に進み、エンジン制御部３０にエンジンを自動停止させるように信号を出力してルーチンを抜ける。
逆に、Ｓ１０５で、エンジンが自動停止中と判定された場合は、Ｓ１０７に進み、前方環境認識部２０で認識した自車両１の直前立体物が４輪車か否か判定する。
Ｓ１０７の判定の結果、前方環境認識部２０で認識した自車両１の直前立体物が４輪車の場合は、Ｓ１０８に進み、４輪車が移動（速度変化・距離変化を含む）したか否か判定し、４輪車が移動した場合は、Ｓ１０９に進み、エンジン制御部３０にエンジン再始動の信号を出力してルーチンを抜ける。また、４輪車が移動していない場合は、そのまま（エンジン自動停止のまま）ルーチンを抜ける。
上述のＳ１０７の判定の結果、前方環境認識部２０で認識した自車両１の直前立体物が４輪車ではない場合は、Ｓ１１０に進み、前方環境認識部２０で認識した自車両１の直前立体物が歩行者か否か判定する。このＳ１１０の判定の結果、直前立体物が歩行者と判定された場合は、そのまま（エンジンを自動停止させたまま）ルーチンを抜ける。すなわち、直前立体物が歩行者の場合は、急ぎエンジンを再始動する必要もなく、また、エンジンを再始動させることにより、歩行者に対して不必要な不安感を与えることのない制御となっている（図３（ａ）参照）。
上述のＳ１１０で、自車両１の直前立体物が歩行者ではないと判定された場合は、Ｓ１１１に進み、前方環境認識部２０で認識した自車両１の直前立体物が自動二輪車か否か判定する。
このＳ１１１の判定の結果、直前立体物が自動二輪車と判定されなかった場合は、そのまま（エンジンを自動停止させたまま）ルーチンを抜ける。逆に、直前立体物が自動二輪車と判定された場合は、Ｓ１１２に進み、直前立体物（自動二輪車）が移動（速度変化・距離変化を含む）したか否か判定する。
そして、Ｓ１１２の判定の結果、直前立体物（自動二輪車）が移動していない場合は、そのまま（エンジンを自動停止させたまま）ルーチンを抜ける。逆に、直前立体物（自動二輪車）が移動した場合は、Ｓ１１３に進み、直前立体物の直先に４輪車（自車両１からの先々行車）が存在するか否か判定する。
Ｓ１１３の判定の結果、自車両１からの先々行車が存在しないと判定された場合、Ｓ１０９に進み、エンジン制御部３０にエンジン再始動の信号を出力してルーチンを抜ける。すなわち、自車両１の直前の自動二輪車が前方に移動して、また、先々行車も存在しないため、エンジンの自動停止は解除される可能性が高いと判定する。
また、Ｓ１１３の判定の結果、自車両１からの先々行車が存在すると判定された場合は、Ｓ１１４に進み、先々行車が停止しているか否か判定される。
そして、このＳ１１４の判定の結果、先々行車が停止していると判定された場合は、そのまま（エンジンを自動停止させたまま）ルーチンを抜ける（図３（ｂ）参照）。逆に、先々行車が移動していると判定された場合は、Ｓ１０９に進み、エンジン制御部３０にエンジン再始動の信号を出力してルーチンを抜ける。すなわち、自車両１の直前の自動二輪車が前方に移動しても、先々行車が停止している場合では、自動二輪車は、単なるすり抜け走行等の可能性が高いため、このような直前の自動二輪車の動きでエンジンの再始動を行うとエンジンの再始動が不必要に行われ、燃費の向上を十分に果たせなくなるばかりでなく、エンジンのＯＮ／ＯＦＦによりドライバに不快感を与えてしまうため、これを有効に防止できるようになっている。従って、アイドルストップ制御部１０は、第２の再始動判定手段の機能も有している。
このように本実施の形態によれば、予め設定しておいたエンジンの自動停止条件が成立する場合にエンジンのアイドル運転を停止してエンジンを自動停止させる一方、予め設定しておいた車両の運転状態に応じたエンジンの再始動条件が成立する場合にエンジンの自動停止を解除してエンジンを再始動させる車両のアイドリングストップ制御装置において、自車両の前方立体物の種類を認識して、エンジンが自動停止中に車両の運転状態に応じたエンジンの再始動条件が成立しない場合であっても前方立体物の種類に応じてエンジンの再始動の判定を行うようになっている。基本的には、自車両の直前方の立体物が４輪車である場合は、該４輪車が移動した場合にはエンジンを再始動させるが、自車両の直前方の立体物が歩行者である場合は、エンジンの再始動を禁止させ、また、自車両の直前方の立体物が自動二輪車である場合は、該自動二輪車を先行車として自車両から先々行車が停止状態の場合は、自動二輪車が移動してもエンジンの再始動を禁止させるようになっている。このため、アイドリングストップ状態からエンジンを再始動させる際に、不必要に再始動させることがなく適切な状況で再始動させて燃費の向上を十分に図ることができ、また、ドライバに不快感を与えることが無い。
１ 自車両
２ アイドリングストップ制御装置
１０ アイドルストップ制御部
１１ 車速センサ
１２ シフトレバー位置センサ
１３ ブレーキペダル踏み込み量センサ
１４ アクセルペダル踏み込み量センサ
１５ バッテリ残存容量計
２０ 前方環境認識部
２０ａ ステレオカメラ
３０ エンジン制御部

Claims (4)

  1. 予め設定しておいたエンジンの自動停止条件が成立する場合に上記エンジンのアイドル運転を停止して上記エンジンを自動停止させる一方、予め設定しておいた車両の運転状態に応じた上記エンジンの再始動条件が成立する場合に上記エンジンの自動停止を解除して上記エンジンを再始動させる車両のアイドリングストップ制御装置において、
    自車両の前方移動体の種類を認識する前方情報認識手段を備え、上記エンジンが自動停止中に上記エンジンの再始動条件が成立しない場合であっても上記前方情報認識手段で認識した前方移動体の種類に応じて上記エンジンの再始動の判定を行う第２の再始動判定手段を有し、該第２の再始動判定手段の判定結果に応じて上記エンジンの再始動と再始動の禁止を行うことを特徴とする車両のアイドリングストップ制御装置。
  2. 上記前方情報認識手段で認識した自車両の直前の上記前方移動体が歩行者である場合は、上記第２の再始動判定手段は、上記エンジンの再始動を禁止させることを特徴とする請求項１記載の車両のアイドリングストップ制御装置。
  3. 上記前方情報認識手段で認識した自車両の直前の上記前方移動体が自動二輪車である場合は、上記第２の再始動判定手段は、該自動二輪車を先行車として自車両から先々行車が停止状態の場合は、上記自動二輪車が移動しても上記エンジンの再始動を禁止させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のアイドリングストップ制御装置。
  4. 上記前方情報認識手段で認識した自車両の直前の上記前方移動体が４輪車である場合は、上記第２の再始動判定手段は、該４輪車が移動した場合には、上記エンジンを再始動させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両のアイドリングストップ制御装置。
JP2014066642A 2014-03-27 2014-03-27 車両のアイドリングストップ制御装置 Active JP5830123B2 (ja)

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