JP2000303870A - 車両制御システム、道路側装置、及び内燃機関の自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切なタイミングで内燃機関の停止等の制御
を行うことができる車両制御システム、道路側装置、及
び内燃機関の自動制御装置を提供すること。 【解決手段】 ステップ１００にて車速が０か否かを判
定する。ステップ１１０ではクラッチがオフか否かを判
定する。ステップ１２０ではブレーキがオンか否かを判
定する。ステップ１４０では赤信号の待機時間が所定値
Ｔ１以上か否かを判定する。即ち赤信号から青信号にか
わるまでに十分な時間があるか否かを判定する。ここ
で、待機時間が所定値Ｔ１以上の場合は、ステップ１６
０に進み、エンジンを停止させる。一方、待機時間が所
定値Ｔ１未満の場合は、ステップ１７０に進み、エンジ
ンを継続運転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の停車時に内
燃機関を自動的に停止せしめるとともに、発進時に運転
者の発進動作（アクセル操作もしくはクラッチ操作な
ど）に応答して内燃機関を自動的に始動させる車両制御
システム、道路側装置、及び内燃機関の自動制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、市街地走行時に、交差点等で自動
車が停車した場合、所定の停止条件下で内燃機関（エン
ジン）を自動停止させ、その後、所定の始動条件下でエ
ンジンを再始動させることにより、燃料を節約したり、
排気エミッションを改善する自動停止始動装置が知られ
ている。

【０００３】このような装置として、特開平９−３２５
９９号公報に記載の技術が挙げられる。この技術では、
エンジン回転数、アイドルスイッチ、車速、駐車ブレー
キ等の条件が全て満たされた場合に、エンジンを停止さ
せている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、人の操作による車両の状態のみで、エ
ンジンの停止制御の可否を判断しているため、実際には
エンジンを停止できる機会が少なく、燃費の向上や排気
エミッションの低減があまり期待できなかった。

【０００５】また、人の操作による車両の状態のみで判
断しているために、燃費の向上の点で、必ずしも適切な
タイミングでエンジン停止の制御を行うことができない
ことがあった。例えば、エンジン停止後すぐに再始動す
ることも起こりうるため、排気エミッションの増加やバ
ッテリ電圧の低下につながるという問題もあった。

【０００６】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、燃費の向上や排気エミッションの低減
等のために、適切なタイミングで内燃機関の停止等の制
御を行うことができる車両制御システム、道路側装置、
及び内燃機関の自動制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】（１）前
記目的を達成するために請求項１の発明は、車両の停止
を指示する信号が該車両の発進を許可する信号に切り替
わるまでの待機時間の情報を、前記車両側に送信し、該
情報を受信した車両側では、該情報に基づいて車両の内
燃機関の運転状態を制御することを特徴とする車両制御
システムを要旨とする。

【０００８】本発明では、待機時間（例えば赤信号から
青信号に変わるまでの時間；以下同様）の情報を車両側
に送信するので、その情報を受信した車両側では、その
情報に基づいて内燃機関の運転状態（例えば自動停止や
自動始動；以下同様）を制御する。

【０００９】これにより、車両側では、例えばあとどれ
くらいで青信号に変わるかが分かるので、その待機時間
が十分に長い場合には、自動停止の制御を許可すること
により、燃費の向上や排気エミッションの低減を実現す
ることができる。また、待機時間が短い場合には、自動
停止の制御を禁止することにより、短時間での自動停止
から自動始動への切り換えを防止することができるの
で、ドライバに不快感を与えることがない（ドライバビ
リティの向上）。更に、頻繁な運転状態の切り換えに起
因する燃費の低減や排気エミッションの増加を防止で
き、バッテリ電圧の低減も防止できる。

【００１０】その上、例えば待機時間に応じて、自動始
動を実施することができるので、車両のスムーズな発進
を行うことができ、安全性が向上するという利点もあ
る。 （２）請求項２の発明は、車両の停止を指示する信号が
該車両の発進を許可する信号に切り替わるまでの待機時
間の情報を、前記車両側に送信することを特徴とする道
路側装置を要旨とする。

【００１１】本発明は、例えば前記請求項１の車両制御
システムに用いられる道路側装置を例示している。この
発明では、例えば信号等に取り付けられた信号情報発信
器により、車両側に待機時間の情報を送信することがで
きるので、車両側では、前記の自動停止や自動始動等の
内燃機関の運転状態を変更することができる。これによ
り、車両側では、上述した様に、燃費の向上や排気エミ
ッションの低減、ドライバビリティの向上、スムーズな
発進等が可能になる。

【００１２】（３）請求項３の発明は、所定の始動条件
が満たされた場合に、スタータに通電して車両の内燃機
関を自動的に始動させ、所定の停止条件が満たされた場
合に、内燃機関を自動的に停止させる内燃機関の自動制
御装置であって、前記車両の停止を指示する信号が該車
両の発進を許可する信号に切り替わるまでの待機時間の
情報を受信した場合には、該情報に基づいて内燃機関の
運転状態を制御することを特徴とする内燃機関の自動制
御装置を要旨とする。

【００１３】本発明は、例えば前記請求項１の車両制御
システムに用いられる内燃機関の自動制御装置を例示し
ている。この発明では、所定の始動条件が満たされた場
合に、スタータに通電して内燃機関を自動的に起動さ
せ、所定の停止条件が満たされた場合に、内燃機関を自
動的に停止させる。そして、車両側である内燃機関の自
動制御装置では、例えば信号情報発信器から送信された
待機時間の情報を受信した場合には、その情報に基づい
て自動停止や自動始動等の内燃機関の運転状態を制御す
る。

【００１４】これにより、上述した様に、燃費の向上や
排気エミッションの低減、ドライバビリティの向上、ス
ムーズな発進等が可能になる。 （４）請求項４の発明は、前記所定の停止条件が満たさ
れるとともに、前記待機時間が所定値より長い場合に
は、前記内燃機関の自動停止を許可することを特徴とす
る前記請求項３に記載の内燃機関の自動制御装置を要旨
とする。

【００１５】本発明は、自動停止を許可する条件を例示
したものである。ここでは、例えば後述する請求項５の
所定の停止条件以外に、待機時間が所定値より長い場合
には、内燃機関の自動停止を許可する。この待機時間の
条件を加えることにより、待機時間が長い場合に自動停
止を許可するので、上述した様に、燃費の向上や排気エ
ミッションの低減を実現することができる。

【００１６】（５）請求項５の発明は、前記所定の停止
条件とは、少なくとも、車速が所定値以下、クラッチが
オフ、ブレーキがオンの条件を含む停止条件であること
を特徴とする前記請求項３又は４に記載の内燃機関の自
動制御装置を要旨とする。

【００１７】本発明は、所定の停止条件を例示したもの
である。この停止条件により、自動停止を行うための基
本的な条件が満たされているか否かをチェックすること
ができる。 （６）請求項６の発明は、前記内燃機関の自動停止後、
所定の始動条件が満たされるとともに、前記待機時間が
所定値より短くなった場合には、前記内燃機関の自動始
動を許可することを特徴とする前記請求項４又は５に記
載の内燃機関の自動制御装置を要旨とする。

【００１８】本発明は、自動始動を許可する条件を例示
したものである。ここでは、例えば後述する請求項７の
所定の始動条件以外に、待機時間が所定値より短くなっ
た場合には、内燃機関の自動始動を許可する。この待機
時間の条件を加えることにより、待機時間が短くなった
場合に自動始動を許可するので、上述した様に、例えば
信号が赤信号から青信号に切り替わった場合に、車両の
速やかな発進が可能になり、安全性が向上する。

【００１９】（７）請求項７の発明は、前記所定の始動
条件とは、少なくとも、ニュートラルがオンの条件を含
む始動条件であることを特徴とする前記請求項６に記載
の内燃機関の自動制御装置を要旨とする。

【００２０】本発明は、所定の始動条件を例示したもの
である。この始動条件により、自動始動を行うための基
本的な条件が満たされているか否かをチェックすること
ができる。 （８）請求項８の発明は、前記待機時間が所定値より短
い場合には、前記内燃機関の自動停止を禁止することを
特徴とする前記請求項３に記載の内燃機関の自動制御装
置を要旨とする。

【００２１】本発明では、待機時間が所定値より短い場
合には、自動停止を禁止するので、短時間での自動停止
から自動始動への切り換えを防止できる。よって、上述
した様に、燃費の向上や排気エミッションの低減だけで
なく、ドライバビリティを向上でき、バッテリ電圧の低
下を防止できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の車両制御システ
ム、道路側装置、及び内燃機関の自動制御装置の実施の
形態の例（実施例）について、図面に基づいて説明す
る。 （実施例） ａ）まず、本実施例の車両制御システムの構成について
説明する。

【００２３】図１に示す様に、本実施例の車両制御シス
テムは、道路側装置として、信号機１に配置された信号
情報発信器３を有し、内燃機関の自動制御装置（自動始
動停止装置）として、車両５に搭載されたデータ受信機
７及びエンジンの電子制御装置（ＥＣＵ）９（図２参
照）を有している。

【００２４】このシステムの電気的構成を図２に示す
が、信号情報発信器３は、赤信号が青信号に変わるまで
の時間（以下待機時間とも記す）の情報を車両に送信す
る装置である。この待機時間は、信号機１の動作を制御
する制御装置（図示しない）により算出されるものであ
り、例えば赤信号の時間が３０秒である場合には、３０
秒からの経過時間を引いて待機時間を求める。尚、信号
情報発信器３は、例えばＶＩＣＳの様な交通情報を車両
側に送信する装置と共用としてもよい。また、信号機１
と別体に設けられていてもよい。

【００２５】一方、車両５側のデータ受信機７は、ＥＣ
Ｕ９に接続されており、信号情報発信器３から送信され
た待機時間を示す信号を受信する装置である。ＥＣＵ９
は、各種機器を制御するＣＰＵ１１、予め各種の数値や
プログラムが書き込まれたＲＯＭ１３、データを一時的
に記憶するＲＡＭ１５、各種のデジタル信号の入力・出
力が行われる入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１７等
から構成されている。尚、後述するフローチャートに示
すプログラムは、予めＲＯＭ１３に書き込まれている。

【００２６】前記ＥＣＵ９のＩ／Ｏ１７には、データ受
信機７からの待機時間、車速センサ１９からの車速信
号、クラッチスイッチ２１からのクラッチ信号、ブレー
キスイッチ２３からのブレーキ信号、ニュートラルスイ
ッチ２４からのニュートラル信号等が入力される。尚、
入力された信号がアナログ信号の場合には、必要に応じ
てＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタル信号に変更
されてＩ／Ｏ１７に入力される。

【００２７】そして、ＣＰＵ１１は、これらの各種信号
に基づいて各種演算を実行し、Ｉ／Ｏ１７から、図示し
ない駆動回路を介して、スタータ２５に対するスタータ
駆動信号、イグナイタ２７に対する点火カット及び点火
信号、燃料噴射弁２９に対する燃料カット及び燃料噴射
信号を出力する。

【００２８】ｂ）次に、このように構成された車両制御
システムのうち、特に車両５側のＥＣＵ９にて実施され
る処理を、図３のフローチャート等に基づいて説明す
る。図３のステップ１００にて、車速信号に基づいて、
車速が０か否かを判定する。ここで車速が０の場合は、
次のチェックのためにステップ１１０に進み、一方車速
が０でない場合は、ステップ１７０に進む。

【００２９】ステップ１７０では、車速が０でなく、エ
ンジンの自動停止の条件が満たされないので、エンジン
を継続運転し、ステップ１００に戻る。一方、ステップ
１１０では、クラッチ信号に基づいて、クラッチがオフ
（ＯＦＦ）か否か、即ちクラッチペダルが踏まれて、ク
ラッチが断たれているか否かを判定する。ここでクラッ
チがオフの場合は、次のチェックのためにステップ１２
０に進む。一方クラッチがオンの場合は、エンジンの自
動停止の条件が満たされないので、前記ステップ１７０
に進み、同様にエンジンを継続運転する。

【００３０】ステップ１２０では、ブレーキ信号に基づ
いて、ブレーキがオン（ＯＮ）か否か、即ちブレーキペ
ダルが踏まれているかを判定する。ここでブレーキがオ
ンの場合は、次のチェックのためにステップ１３０に進
む。一方ブレーキがオフの場合は、エンジンの自動停止
の条件が満たされないので、前記ステップ１７０に進
み、同様にエンジンを継続運転する。

【００３１】ステップ１３０では、前記ステップ１００
〜１２０にて、エンジンの自動停止のための基本的な条
件が満たされたと判断されたので、後に待機時間の判定
を行うために、まず、信号情報発信器３からの待機時間
の情報を含む信号（待機時間信号）を、データ受信機７
にて受信したか否かを判定する。ここで受信した場合
は、次のチェックのためにステップ１４０に進み、一方
受信しない場合は、ステップ１５０に進む。

【００３２】ステップ１４０では、赤信号の待機時間が
所定値Ｔ１以上か否かを判定する。即ち、赤信号から青
信号にかわるまでに十分な時間があるか否かを判定す
る。この十分な待機時間の判定を行うのは、すぐに青信
号になる場合にエンジンを自動停止させると、停止と始
動の間隔が短くなり、燃費の向上や排気エミッションの
低減に寄与しないからである。また、頻繁なエンジンの
停止・始動により、運転者に不快感を与えるだけでな
く、バッテリ電圧も低下するからである。

【００３３】ここで、待機時間が所定値Ｔ１以上の場合
は、ステップ１６０に進み、エンジンを停止させる（自
動停止）。即ち、燃料カット信号や点火カット信号によ
りエンジンの自動停止を実施する。一方、待機時間が所
定値Ｔ１未満の場合は、前記ステップ１７０に進み、エ
ンジンを継続運転する。

【００３４】また、ステップ１５０では、クラッチがオ
フになってからの時間が所定値Ｔ２以上であるか否かを
判定する。ここで所定値Ｔ２以上の場合は、例えば信号
機１がない交差点での停止等とみなして、前記ステップ
１６０に進み、エンジンを停止させる。一方所定値Ｔ２
未満の場合は、クラッチがオフになってから僅かの時間
しか経過していないので、前記ステップ１７０に進み、
エンジンを継続運転する。

【００３５】そして、ステップ１６０にて、エンジンを
停止させた後、ステップ１８０にて、ニュートラル信号
に基づいて、ニュートラルがオンか否か、即ちギアがニ
ュートラルであるか否かを判定する。ここでニュートラ
ルの場合には、ステップ１９０に進み、一方ニュートラ
ルでない場合は、そのまま待機する。

【００３６】ステップ１９０では、クラッチ信号に基づ
いて、クラッチがオンか否か、即ちクラッチペダルが離
されて、クラッチが接続されたか否かを判定する。ここ
でクラッチがオンの場合は、ステップ２００に進み、一
方クラッチがオフの場合は、ステップ２１０に進む。

【００３７】ステップ２００では、前記ステップ１８
０，１９０にて、ギアニュートラルでクラッチがオンと
いう発進のための操作がなされているので、エンジンを
始動し（自動始動）、一旦本処理を終了する。一方、ス
テップ２１０では、赤信号の待機時間が所定値Ｔ３（但
しＴ３＜Ｔ１）以下であるか否かを判定する。つまり、
青信号になる時間が近づいているか否かを判定する。こ
こで所定値Ｔ３以下の場合には、スムーズで安全な発進
を確保するために、ステップ２００に進んで、エンジン
を始動する。

【００３８】また、所定値Ｔ３を上回る場合には、まだ
青信号になるにはかなりの時間があるので、燃費の向上
や排気エミッションの低減のために、エンジンを始動す
ることなく、前記ステップ１８０に戻る。ｃ）次に、上
述した処理と赤信号の待機時間及びエンジンの停止・始
動の関係を、図４の説明図に基づいて説明する。

【００３９】赤信号の待機時間が長い時 図４に示す様に、車両が停止し、車速が０、クラッチが
オフ、ブレーキがオンの条件が満たされ、赤信号の待機
時間が所定値Ｔ１以上であれば、青信号になるまでに十
分に時間があるので、エンジンを停止する。

【００４０】その後、ニュートラルがオンとされ、クラ
ッチがオンとされると、エンジンが再始動される。ま
た、クラッチがオフの場合でも、赤信号の待機時間が所
定値Ｔ３以下になれば、エンジンを再始動する。 赤信号の待機時間が短い場合 車速が０、クラッチがオフ、ブレーキがオンの条件が満
たされて、赤信号の待機時間が所定値Ｔ１未満であれ
ば、すぐに青信号になるので、エンジンを停止せず、継
続運転する。

【００４１】この様に、本実施例では、上述した車速、
クラッチ、ブレーキのエンジンの自動停止の条件だけで
なく、赤信号の待機時間を条件に加えており、赤信号の
待機時間が十分にある場合には、エンジンを停止させて
いる。そのため、従来の様に、人の操作による車両の状
態のみで、エンジンの停止制御の可否を判断している場
合に比べて、エンジンを停止できる機会が多くなり、燃
料を節約でき、排気エミッションを低減できる。

【００４２】また、本実施例では、赤信号の待機時間を
条件に加えることにより、エンジン停止後すぐに再始動
することがないので、この点からも、燃費の向上、排気
エミッションの低減に寄与し、しかもバッテリ電圧の低
下の抑制に効果がある。更に、本実施例では、エンジン
の停止後、赤信号の待機時間が短くなった場合には、所
定のエンジンの再始動の条件が満たされると、速やかに
エンジンを始動しているので、青信号に変わった場合
に、スムーズな発進が可能になり、安全性が向上すると
いう効果がある。

【００４３】その上、本実施例では、赤信号の待機時間
が短い場合には、上述した車速、クラッチ、ブレーキの
エンジンの自動停止の条件が満たされた場合でも、エン
ジンを停止しないので、頻繁なエンジンの停止・始動を
抑制できる。これにより、燃費の向上、排気エミッショ
ンの低減、バッテリ電圧の低下の抑制に効果があるとと
もに、運転者に不快感を与えることが少なくなるという
利点がある。

【００４４】尚、本発明は前記実施例になんら限定され
るものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々
の態様で実施しうることはいうまでもない。例えば、待
機時間を送信する信号情報発信器は、信号機に取り付け
られていなくともよく、例えばＶＩＣＳ等の道路情報の
送信に用いられる送信器を用いて、待機時間の情報を送
信してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の車両制御システムを示す概略構成図
である。

【図２】 実施例の車両制御システムに用いられる信号
側の信号情報発信器及び車両側の自動制御装置等の電気
的構成を示すブロック図である。

【図３】 実施例の自動制御装置にて行われる制御処理
を示すフローチャートである。

【図４】 実施例の自動制御装置の動作を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１…信号機 ３…信号情報発信器 ５…車両 ７…データ受信機 ９…電子制御装置（ＥＣＵ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G092 AC03 BA10 BB01 BB10 CA01 CB04 CB05 EA14 EA17 FA15 FA24 FA30 GA01 GA10 GB01 GB10 HB01X HC08X HF05X HF13Z HF15Z HF21Z HF26Z HG04Z 3G093 BA19 BA20 BA21 BA22 CA01 CB05 DA13 DB05 DB10 DB12 DB15 DB18 EA00 EC02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の停止を指示する信号が該車両の発
   進を許可する信号に切り替わるまでの待機時間の情報
   を、前記車両側に送信し、該情報を受信した車両側で
   は、該情報に基づいて車両の内燃機関の運転状態を制御
   することを特徴とする車両制御システム。
2. 【請求項２】 車両の停止を指示する信号が該車両の発
   進を許可する信号に切り替わるまでの待機時間の情報
   を、前記車両側に送信することを特徴とする道路側装
   置。
3. 【請求項３】 所定の始動条件が満たされた場合に、ス
   タータに通電して車両の内燃機関を自動的に始動させ、
   所定の停止条件が満たされた場合に、内燃機関を自動的
   に停止させる内燃機関の自動制御装置であって、 前記車両の停止を指示する信号が該車両の発進を許可す
   る信号に切り替わるまでの待機時間の情報を受信した場
   合には、該情報に基づいて内燃機関の運転状態を制御す
   ることを特徴とする内燃機関の自動制御装置。
4. 【請求項４】 前記所定の停止条件が満たされるととも
   に、前記待機時間が所定値より長い場合には、前記内燃
   機関の自動停止を許可することを特徴とする前記請求項
   ３に記載の内燃機関の自動制御装置。
5. 【請求項５】 前記所定の停止条件とは、少なくとも、
   車速が所定値以下、クラッチがオフ、ブレーキがオンの
   条件を含む停止条件であることを特徴とする前記請求項
   ３又は４に記載の内燃機関の自動制御装置。
6. 【請求項６】 前記内燃機関の自動停止後、所定の始動
   条件が満たされるとともに、前記待機時間が所定値より
   短くなった場合には、前記内燃機関の自動始動を許可す
   ることを特徴とする前記請求項４又は５に記載の内燃機
   関の自動制御装置。
7. 【請求項７】 前記所定の始動条件とは、少なくとも、
   ニュートラルがオンの条件を含む始動条件であることを
   特徴とする前記請求項６に記載の内燃機関の自動制御装
   置。
8. 【請求項８】 前記待機時間が所定値より短い場合に
   は、前記内燃機関の自動停止を禁止することを特徴とす
   る前記請求項３に記載の内燃機関の自動制御装置。