エンジン停止装置
【課題】乗員がエンジン作動状態のまま車外に出た場合の周囲の排ガス濃度の上昇を抑制することができるエンジン停止装置を提供すること。
【解決手段】エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置１００であって、車外の排ガス濃度を検出する排ガスセンサ１１と、エンジン作動中の車両の駐車中に、前記排ガスセンサが検出する排ガス濃度が閾値を超過した場合、エンジンを停止させるエンジン停止手段１３，１４と、を有することを特徴とする。
【解決手段】エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置１００であって、車外の排ガス濃度を検出する排ガスセンサ１１と、エンジン作動中の車両の駐車中に、前記排ガスセンサが検出する排ガス濃度が閾値を超過した場合、エンジンを停止させるエンジン停止手段１３，１４と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般道路では乗員が車両を降車する際は、エンジンを停止することが好ましいとされている。エンジンを停止せずに降車すると、窃盗の被害に遭うおそれもあり、例外的な状況を除き運転者はエンジンを停止させてから降車する。
【０００３】
しかしながら、自宅の駐車場など状況によっては必ずしも運転者がエンジンを停止させてから降車するとは限らない。そこで、電子キーと車両の通信装置が無線通信してエンジン始動が許可されるキーレスエントリーシステムでは、運転者に電子キーの持ち出しを警告する機能が搭載されることがある。車両の通信装置は、電子キーが車内にないこと又は車外にあることを検出すると、持ち出し警報として車内ブザー、表示による警告、車外ブザーによる警告を行う。しかし、このような警告は強制力がないので、運転者が警告を無視したり、気付かなかったりした場合は、エンジンが作動状態のまま、運転者が電子キーを携帯して車外に出るという状況が生じてしまう。
【０００４】
そこで、この状況を回避する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、自動車が停車中であり、エンジンが稼働中であり、運転者が車内から出てドア外センシングエリアの外に遠ざかった場合、エンジンを自動停止するキーレスエントリーシステムが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたキーレスエントリーシステムでは、運転者が意識的に、エンジン作動状態で電子キーを携帯して車外に出た場合に、エンジンを停止してしまうという不都合がある。例えば、エンジン作動状態の車両を外部から観察したい場合、運転者が車両を観察するすべがなくなってしまう。
【０００６】
一方、運転者が意識的にエンジンを作動させた状態で、電子キーを携帯して車外に出た場合でも、排ガス濃度の上昇は考慮されるべきである。例えば、ガレージなどの狭い空間において、エンジン作動状態が継続すると、ガレージ内の排ガス濃度が上昇してしまう。また、配管などを伝わって屋内に排ガスが流入する可能性もある。
【０００７】
ここで、車内へ排ガスが流入することを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、車内の一酸化炭素濃度が基準値に達すると、車両が走行中でないことを確認の後、エンジンを停止する自動車用排気ガス逆流安全装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１５００３号公報
【特許文献２】特開平０８−１５６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示された技術は、車内の排ガス濃度を制限する技術であり、運転者が車外へ出た場合に空間内に蓄積される排ガス濃度を制限することはできない。また、従来から、車両には排ガス規制があり、車外へ排出される排ガスの一酸化炭素濃度は所定値以下に制限されている。しかしながら、狭い空間に蓄積された排ガスについては対応していない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、乗員がエンジン作動状態のまま車外に出た場合の周囲の排ガス濃度の上昇を抑制することができるエンジン停止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置であって、車外の排ガス濃度を検出する排ガスセンサと、エンジン作動中の車両の駐車中に、前記排ガスセンサが検出する排ガス濃度が閾値を超過した場合、エンジンを停止させるエンジン停止手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
乗員がエンジン作動状態のまま車外に出た場合の周囲の排ガス濃度の上昇を抑制することができるエンジン停止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】エンジン停止装置の概略を説明する図の一例である。
【図２】エンジン停止装置の構成図の一例である。
【図３】エンジン停止装置が排ガス濃度に基づきエンジンを停止させる手順を示すフローチャート図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
〔概略〕
図１は、本実施形態のエンジン停止装置の概略を説明する図の一例である。車庫などの比較的狭い空間にエンジン作動状態の車両が駐車されている。運転者は車外にいる。このような状況が長く続くと、空間の排ガスが過度に上昇するおそれがある。また、配管などを通じて屋内に排ガスが流入し、屋内の排ガス濃度が上昇するおそれもある。
【００１５】
そこで、本実施形態のエンジン停止装置は、このような状況を検出して、エンジンを自動的に停止することを特徴の１つとする。エンジン停止装置は、以下の状況を検出するとエンジンを停止する。
（１）車両が駐車していること
（２）乗員が車外にいること
（３）エンジン作動中であること
（４）排ガス濃度が閾値を超過したこと
〔構成例〕
図２は、エンジン停止装置の構成図の一例を示す。エンジン停止装置１００は、エアコンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２、パワマネＥＣＵ１３、照合ＥＣＵ１４、ボディＥＣＵ１５、排ガスセンサ１１、ＩＧリレー１６、ＡＣＣリレー１７、室内アンテナ１８、室外アンテナ１９、ＲＦチューナ２０、及び、カーテシＳＷ２１を有する。最終的にエンジンを停止させるのはエンジンＥＣＵであるが、エンジンＥＣＵにエンジン停止を要求するのは図示の又は不図示のどのＥＣＵでもよい。本実施形態では、照合ＥＣＵ１４がエンジンを停止すべき状況か否かを判定するものとする。
【００１６】
エアコンＥＣＵ１２、パワマネＥＣＵ１３、照合ＥＣＵ１４、及び、ボディＥＣＵ１５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）バスを介して接続されている。各ＥＣＵはＣＡＮバス２２を介して通信することができる。
【００１７】
パワマネＥＣＵ１３はＩＧリレー１６及びＡＣＣリレー１７と接続されている。ＡＣＣリレー１７は、バッテリからアクセサリー機器と呼ばれる機器（オーディオ類、ナビ、室内灯等）に供給される電源をオン又はオフするリレーである。ＩＧリレー１６は、バッテリから走行時に必要な機器（メーター系、ワイパー、イグニッションコイル、インジェクタなど）に供給される電源をオン又はオフするリレーである。なお、各ＥＣＵはバッテリと接続されており、ＩＧ−ＯＦＦでもスリープモードなどの省電力状態で待機している。
【００１８】
パワマネＥＣＵ１３は、運転者の操作や車両状態に応じてＩＧリレー１６とＡＣＣリレー１７のオン／オフを制御し、エンジン始動及び停止を管理している。エンジン始動手順については後述する。
【００１９】
照合ＥＣＵ１４は、室内アンテナ１８、室外アンテナ１９、及び、ＲＦチューナ２０と接続されている。ドアロック状態において、照合ＥＣＵ１４は、室外アンテナ１９を用いて車両の外に電子キー３０の検知エリアを形成する。検知エリアは室外アンテナ１９からリクエスト電波が届く範囲である。室外アンテナ１９は実際には複数存在し、例えば運転席ドアから１メートル弱の範囲、助手席ドアから１メートル弱の範囲、トランクから１メートル弱の範囲、に検知エリアを形成する。
【００２０】
また、照合ＥＣＵ１４は、運転席ドアの開閉、ブレーキペダルの踏み込み、イグニッションオンの際等、予め決まった状況で、室内アンテナ１８を用いて車内に電子キー３０の検知エリアを形成する。
【００２１】
リクエスト電波を受信した電子キー３０は、ＩＤコードで変調したレスポンス電波を送信する。車両の所定部位には１つ以上のＲＦチューナ２０が搭載されているので、照合ＥＣＵ１４は電子キー３０から送信されたＩＤコードが、予め登録されているＩＤコードと一致するか否かにより電子キー３０を認証する。なお、照合ＥＣＵ１４は、同時には１つのリクエスト電波のみを送信することで同時には１つの検知エリアしか形成されないようにして、ＲＦチューナ２０が１つでもどの検知エリアに電子キー３０が存在するかを判別する。
【００２２】
ボディＥＣＵ１５にはカーテシＳＷ２１が接続されている。カーテシＳＷ２１は、運転席ドア、助手席ドア、後席右ドア、後席左ドアの各ドア毎に開閉を検出するセンサである。ボディＥＣＵ１５は、カーテシＳＷ２１により各ドアの開閉を検出している。
【００２３】
エアコンＥＣＵ１２には排ガスセンサ１１が接続されている。エアコンＥＣＵ１２は、設定温度（希望温度）、室内温度、日射量、外気温度、エンジン水温、吸い込み空気温度などの、各種センサーで検出された情報をもとに、設定温度に対する風量、吹き出し温度及びエバポレータ温度を決定する。一般的な空調風の温調手順は次のようになる。まず、ブロワモータで車室内の空気又は外気を導入し、エバポレータにて冷却及び除湿する。次に、エアミックス内でいったん冷却・除湿した空調風をヒータにて加熱する。ヒータの加熱量により吹き出し温度が決定される。空調風の吹き出し口は、乗員の操作により切り換えることができる。
【００２４】
排ガスセンサ１１は例えばフロントバンパ内に配置されている。排ガスセンサ１１は、例えば、一酸化炭素濃度、Ｎｏｘ濃度、塩化水素濃度、酸素濃度等を検出してエアコンＥＣＵ１２に通知する。エアコンＥＣＵ１２は、排ガス濃度が閾値を超えると、ブロワモータで導入する空気を車外から室内に切り換えたり、外気と車室内空気の取り入れ比率を切り換える等の制御を行う。
【００２５】
〔エンジン始動〕
１．運転者が電子キー３０を携帯して乗車する。
２．運転者はエンジン始動の際、ブレーキペダルを踏み込むので、パワマネＥＣＵ１３はブレーキペダルの踏み込みを検出する。
３．パワマネＥＣＵ１３はブレーキペダルの踏み込みにより、照合ＥＣＵ１４に電子キー３０の照合を要求する。
４．照合ＥＣＵ１４は、室内アンテナ１８を用いて運転席を含む検知エリアを形成する（リクエスト電波を送信する）。
５．運転者が携帯する電子キー３０はレスポンス電波をＲＦチューナ２０に送信する。
６．照合ＥＣＵ１４はレスポンス電波に含まれるＩＤコードの認証が成立するとパワマネＥＣＵ１３に照合ＯＫを通知する。
７．運転者は、エンジン始動のため、シフトポジションをＰ（又はＮ）に設定し、プッシュ式のエンジンスイッチを押下する。不図示のエンジンスイッチは押しボタン式のモーメンタリスイッチであり、内部から初期位置方向に弾性体による付勢力が与えられている。すなわち、運転者が押している間だけオン信号を出力する。
８．パワマネＥＣＵ１３はエンジン始動条件が満たされていることを検出すると、ＡＣＣリレー１７及びＩＧリレー１６を順にオンにする。
９．パワマネＥＣＵ１３はエンジンＥＣＵにエンジン始動を要求する（又は、パワマネＥＣＵ１３が直接、スタータリレーをオンにしてもよい）。
１０．エンジンＥＣＵはスタータリレーをオンにしてエンジンを始動させる。
１１．パワマネＥＣＵ１３は、エンジンＥＣＵからエンジン回転数又はエンジン始動通知を取得することで、エンジン始動を検出する。
【００２６】
なお、これは車両の駆動力を内燃機関のみとする車両のエンジン始動方法であるが、電気モータを動力とする車両（ＥＶ）又は電気モータを一部の動力とする車両（ＨＶ）においてもシステムの始動方法はほぼ同じである。ＥＶ又はＨＶの場合、以下のようになる（１〜８の手順は省略した）。
９．パワマネＥＣＵ１３はＨＶ−ＥＣＵにシステム始動を要求する。
１０．ＨＶ−ＥＣＵは、プログラムを読み出して初期処理や自己診断を実行し、起動可能な状態であるか否かを判定する。起動可能である場合、Ready-ON信号をパワマネＥＣＵ１３に出力する。なお、ＨＶ−ＥＣＵは、Ready-ONモードになると、ＳＯＣや運転者の操作に応じて、エンジンを始動すべき状況になると自動的にエンジンを始動する。
１１．パワマネＥＣＵ１３は、ＨＶ−ＥＣＵからReady-ON信号を取得することで、システム始動を検出する。パワマネＥＣＵ１３はＣＡＮバスを介してエンジン回転数を取得することができる。
【００２７】
〔エンジン作動中の電子キー持ち出し警告〕
電子キー３０により利便性が向上するが、その利便性故に運転者が電子キー３０に払う注意が低下するおそれがある。このため、車両では電子キー３０の持ち出し、閉じこめ等に対し各種の警報を用意している。
【００２８】
＜電源切り忘れ降車警報＞
この警報は、運転者が例えばＩＧオンのまま運転席ドアから降車する際に、運転者に電源の切り忘れを警告する警報である。
・シフトポジションがＰ
・ＡＣＣ又はＩＧがオン（ＡＣＣリレー又はＩＧリレーがオン）
・運転席ドアが開から閉に変化
・車室内に電子キーがない
＜立ち去り警告＞
この警報は、運転者が例えばＩＧオンのまま車両から立ち去る際に、運転者に電源の切り忘れを警告する警報である。しかしながら、従来は、運転者が車両から立ち去っても作動中のエンジンが自動的に停止されることはなかった。
・シフトポジションがＰ
・ＡＣＣ又はＩＧがオン
・全ドアが閉
・車外に電子キーあり
・ステアリングロック
＜同乗者のキー持ち出し警報＞
電子キー３０を持ち出すのは運転者とは限らない。例えば、助手席の乗員がエンジン作動中の車両から電子キー３０を持ち出した場合も、車両は警告することができる。
・ＡＣＣ又はＩＧがオン
・運転席以外のドアが開から閉に変化
・車速なし（ゼロと見なせる程度）
・車室内に電子キーがない
〔排ガス濃度に基づくエンジン停止〕
図３は、エンジン停止装置が排ガス濃度に基づきエンジンを停止させる手順を示すフローチャート図の一例である。なお、以下では照合ＥＣＵ１４が主に処理を行うとして説明するが、詳細には照合ＥＣＵ１４がＣＡＮバス２２を介して他のＥＣＵと通信することで処理が実行される。
【００２９】
照合ＥＣＵ１４は、駐車中か否かを判定する（Ｓ１０）。駐車中であることは、例えば、パーキングブレーキがオン、かつ、シフトポジションがＰであることから検出される。なお、いずれか一方から駐車中であることを検出してもよい。また、車速がほぼゼロであることを条件に加えてもよい。
【００３０】
駐車中と判定された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、運転者が運転席ドアを開から閉にした（Ｓ２０）。このような状況は、運転者が運転席から運転席ドアを一度開けそのまま閉めた場合と、運転者が運転席から運転席ドアを開け降車し、外から閉めた場合とがある。
【００３１】
これを判定するため、照合ＥＣＵ１４は車室内に電子キー３０があるか否かを判定する（Ｓ３０）。照合ＥＣＵ１４は、運転席ドアの開閉により車室内に検知エリアを形成する。このため、運転者が車内にいれば、電子キー３０がレスポンス電波を送信できるが、運転者が降車した場合、電子キー３０はレスポンス電波を送信できない。したがって、照合ＥＣＵ１４は、電子キー３０からレスポンス電波を受信したか否かによって室内に電子キー３０があるか否かを判定できる。
【００３２】
また、Ｓ２０では、運転席ドアが開から閉に変化すると記載したが、助手席ドアが開から閉に変化した場合も、電子キーが持ち出された可能性がある。よってＳ２０には、運転席ドアに限らず1つ以上のドアが開から閉に変化したことが含まれる。
【００３３】
電子キー３０が室内にある場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、Ｓ１０からの処理が繰り返される。このように、電子キー３０が室内にある場合、エンジンは停止されない。これにより、運転者が室内にいて車を暖気させていたり、信号待ちしている場合に、エンジンが停止されることを防止できる。
【００３４】
車室内に電子キー３０がない場合（Ｓ３０のＮｏ）、パワマネＥＣＵ１３はエンジン作動中か否かを判定し、判定結果を照合ＥＣＵ１４に通知する（Ｓ４０）。エンジン作動中でなければ、エンジン停止する必要がないので処理は終了する。エンジン作動中か否かは、例えばエンジン回転数が所定値以上であることから判定される。
【００３５】
エンジン作動中の場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、照合ＥＣＵ１４はタイマのカウントをスタートする（Ｓ５０）。ある時間が経過するまで排ガス濃度を判定しないのは、安定した排ガス濃度を検出するためである。例えば、狭いガレージでは壁に当たった排ガスにより、排ガスセンサ１１が一時的に高い濃度の排ガスを検出することがあるので、タイマによりある時間をカウントすることで、安定した排ガス濃度を検出できる。
【００３６】
なお、エンジン作動中の場合、この次点で、上記の電源切り忘れ降車警報又は立ち去り警告の警報が吹鳴される。
【００３７】
照合ＥＣＵ１４はタイマのカウントがｎ分以上になるまで待機する（Ｓ６０）。ｎ分は、空間において排ガス濃度が安定すると想定される時間である。ｎ分は車両一台分の空間において排ガス濃度が安定するまでの時間として予め照合ＥＣＵ１４に設定されている。また、運転者がｎを数値として、又は、駐車スペースの駐車台数により設定可能としてもよい。
【００３８】
エンジン作動が確認されてからｎ分が経過すると（Ｓ６０のＹｅｓ）、照合ＥＣＵ１４はエアコンＥＣＵ１２が取得した排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）を超過したか否かを判定する（Ｓ７０）。なお、閾値（Ｎ〔ppm〕）は排ガスの種類によって個別に定めることができる。また、排ガスにより酸素濃度が低下することを考慮して、酸素濃度について所定値以下であるか否かを判定してもよい。
【００３９】
排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）以下の場合、照合ＥＣＵ１４はこの判定を繰り返す。なお、排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）以下の状態で、以下の条件の１つ以上が成立すれば、照合ＥＣＵ１４は排ガス濃度と閾値の比較を中止する。
・駐車中でなくなった（パーキングブレーキ・オフ又はシフトポジションがＤ）
・車室内に電子キー３０がある
そして、排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）を超過した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、照合ＥＣＵ１４は、パワマネＥＣＵ１３にエンジン停止を要求する（Ｓ８０）。これにより、パワマネＥＣＵ１３は少なくともＩＧリレー１６をオフにするので、エンジン作動に必要な燃料噴射や燃料の点火が生じなくなりエンジンが停止する。なお、パワマネＥＣＵ１３はバッテリ上がりを防止するためＡＣＣリレー１７もオフにしてもよい。ＥＶ車又はＨＶ車の場合、照合ＥＣＵ１４は、ＨＶ−ＥＣＵにエンジン停止を要求すればよく、ＨＶ−ＥＣＵがエンジンＥＣＵにエンジンを停止させる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のエンジン停止装置１００は、エンジン作動中に排ガス濃度が閾値を超過するとエンジンを自動停止するので、狭い空間の排ガスが過度に上昇することを防止できる。
【００４１】
なお、本実施形態では、キーレスエントリーシステムによりエンジン始動・停止される車両を例に説明したが、メカニカルキーによりエンジン始動、停止を行う車両に対しても本実施形態のエンジン停止装置１００を適用できる。
【００４２】
メカニカルキーの場合、運転者は、ＩＧ−ＯＦＦ（又はＬＯＣＫ）に回さないとキーシリンダからメカニカルキーを抜けない。このため、エンジンを作動させたまま、運転者がメカニカルキーを携帯して車外に出るという状況は生じない。しかし、イモビライザを除けばメカニカルキーは車両と通信しないので、そもそもメカニカルキーを携帯して車外に出たか否かを検出することが困難である。
【００４３】
そこで、メカニカルキーの車両の場合、運転席等に人間を検知する検知センサ（例えば、体重センサ、赤外線センサ、カメラ等）を配置しておき、乗員が車室内にいないことを検知する。こうすることで、メカニカルキーの車両の場合も、運転者がエンジンを作動させたまま駐車することで、空間の排ガス濃度が上昇することを防止できる。
【００４４】
〔車室内に乗員がいる場合〕
上記のＳ３０で車室内に電子キー３０があると判定されるとエンジンは停止されないが、車室内に電子キー３０がないと判定されても、車室内に乗員が存在する場合がある。例えば、電子キー３０を携帯しない乗員が乗車している場合である。しかしながら、この場合も、エンジン作動状態であれば、車室内の排ガス濃度が高くなる可能性があるのでエンジンを停止することが好ましい。また、走行中の信号待ちなどでＳ１０〜Ｓ７０の条件が全て成立することはないので、エンジンを停止しても不都合はない。
【００４５】
また、上記のＳ３０で車室内に電子キー３０があると判定された場合、照合ＥＣＵ１４は車室内の排ガス濃度を検出して、閾値Ｍ〔ppm〕を超過したら乗員に警告することも有効である。車外の空間の排ガス濃度が上昇すれば、車室内の排ガス濃度も上昇する可能性があるためである。こうすることで、乗員はエンジンを自発的に停止させ車室内の排ガス濃度が上昇することを防止できる。なお、車室内は車外よりも狭いので、閾値Ｍは閾値Ｎよりも大きい値に設定される。
【符号の説明】
【００４６】
１１ 排ガスセンサ
１２ エアコンＥＣＵ
１３ パワマネＥＣＵ
１４ 照合ＥＣＵ
１５ ボディＥＣＵ
３０ 電子キー
１００ エンジン停止装置
【技術分野】
【０００１】
エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般道路では乗員が車両を降車する際は、エンジンを停止することが好ましいとされている。エンジンを停止せずに降車すると、窃盗の被害に遭うおそれもあり、例外的な状況を除き運転者はエンジンを停止させてから降車する。
【０００３】
しかしながら、自宅の駐車場など状況によっては必ずしも運転者がエンジンを停止させてから降車するとは限らない。そこで、電子キーと車両の通信装置が無線通信してエンジン始動が許可されるキーレスエントリーシステムでは、運転者に電子キーの持ち出しを警告する機能が搭載されることがある。車両の通信装置は、電子キーが車内にないこと又は車外にあることを検出すると、持ち出し警報として車内ブザー、表示による警告、車外ブザーによる警告を行う。しかし、このような警告は強制力がないので、運転者が警告を無視したり、気付かなかったりした場合は、エンジンが作動状態のまま、運転者が電子キーを携帯して車外に出るという状況が生じてしまう。
【０００４】
そこで、この状況を回避する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、自動車が停車中であり、エンジンが稼働中であり、運転者が車内から出てドア外センシングエリアの外に遠ざかった場合、エンジンを自動停止するキーレスエントリーシステムが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたキーレスエントリーシステムでは、運転者が意識的に、エンジン作動状態で電子キーを携帯して車外に出た場合に、エンジンを停止してしまうという不都合がある。例えば、エンジン作動状態の車両を外部から観察したい場合、運転者が車両を観察するすべがなくなってしまう。
【０００６】
一方、運転者が意識的にエンジンを作動させた状態で、電子キーを携帯して車外に出た場合でも、排ガス濃度の上昇は考慮されるべきである。例えば、ガレージなどの狭い空間において、エンジン作動状態が継続すると、ガレージ内の排ガス濃度が上昇してしまう。また、配管などを伝わって屋内に排ガスが流入する可能性もある。
【０００７】
ここで、車内へ排ガスが流入することを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、車内の一酸化炭素濃度が基準値に達すると、車両が走行中でないことを確認の後、エンジンを停止する自動車用排気ガス逆流安全装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１５００３号公報
【特許文献２】特開平０８−１５６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示された技術は、車内の排ガス濃度を制限する技術であり、運転者が車外へ出た場合に空間内に蓄積される排ガス濃度を制限することはできない。また、従来から、車両には排ガス規制があり、車外へ排出される排ガスの一酸化炭素濃度は所定値以下に制限されている。しかしながら、狭い空間に蓄積された排ガスについては対応していない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、乗員がエンジン作動状態のまま車外に出た場合の周囲の排ガス濃度の上昇を抑制することができるエンジン停止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置であって、車外の排ガス濃度を検出する排ガスセンサと、エンジン作動中の車両の駐車中に、前記排ガスセンサが検出する排ガス濃度が閾値を超過した場合、エンジンを停止させるエンジン停止手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
乗員がエンジン作動状態のまま車外に出た場合の周囲の排ガス濃度の上昇を抑制することができるエンジン停止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】エンジン停止装置の概略を説明する図の一例である。
【図２】エンジン停止装置の構成図の一例である。
【図３】エンジン停止装置が排ガス濃度に基づきエンジンを停止させる手順を示すフローチャート図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
〔概略〕
図１は、本実施形態のエンジン停止装置の概略を説明する図の一例である。車庫などの比較的狭い空間にエンジン作動状態の車両が駐車されている。運転者は車外にいる。このような状況が長く続くと、空間の排ガスが過度に上昇するおそれがある。また、配管などを通じて屋内に排ガスが流入し、屋内の排ガス濃度が上昇するおそれもある。
【００１５】
そこで、本実施形態のエンジン停止装置は、このような状況を検出して、エンジンを自動的に停止することを特徴の１つとする。エンジン停止装置は、以下の状況を検出するとエンジンを停止する。
（１）車両が駐車していること
（２）乗員が車外にいること
（３）エンジン作動中であること
（４）排ガス濃度が閾値を超過したこと
〔構成例〕
図２は、エンジン停止装置の構成図の一例を示す。エンジン停止装置１００は、エアコンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２、パワマネＥＣＵ１３、照合ＥＣＵ１４、ボディＥＣＵ１５、排ガスセンサ１１、ＩＧリレー１６、ＡＣＣリレー１７、室内アンテナ１８、室外アンテナ１９、ＲＦチューナ２０、及び、カーテシＳＷ２１を有する。最終的にエンジンを停止させるのはエンジンＥＣＵであるが、エンジンＥＣＵにエンジン停止を要求するのは図示の又は不図示のどのＥＣＵでもよい。本実施形態では、照合ＥＣＵ１４がエンジンを停止すべき状況か否かを判定するものとする。
【００１６】
エアコンＥＣＵ１２、パワマネＥＣＵ１３、照合ＥＣＵ１４、及び、ボディＥＣＵ１５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）バスを介して接続されている。各ＥＣＵはＣＡＮバス２２を介して通信することができる。
【００１７】
パワマネＥＣＵ１３はＩＧリレー１６及びＡＣＣリレー１７と接続されている。ＡＣＣリレー１７は、バッテリからアクセサリー機器と呼ばれる機器（オーディオ類、ナビ、室内灯等）に供給される電源をオン又はオフするリレーである。ＩＧリレー１６は、バッテリから走行時に必要な機器（メーター系、ワイパー、イグニッションコイル、インジェクタなど）に供給される電源をオン又はオフするリレーである。なお、各ＥＣＵはバッテリと接続されており、ＩＧ−ＯＦＦでもスリープモードなどの省電力状態で待機している。
【００１８】
パワマネＥＣＵ１３は、運転者の操作や車両状態に応じてＩＧリレー１６とＡＣＣリレー１７のオン／オフを制御し、エンジン始動及び停止を管理している。エンジン始動手順については後述する。
【００１９】
照合ＥＣＵ１４は、室内アンテナ１８、室外アンテナ１９、及び、ＲＦチューナ２０と接続されている。ドアロック状態において、照合ＥＣＵ１４は、室外アンテナ１９を用いて車両の外に電子キー３０の検知エリアを形成する。検知エリアは室外アンテナ１９からリクエスト電波が届く範囲である。室外アンテナ１９は実際には複数存在し、例えば運転席ドアから１メートル弱の範囲、助手席ドアから１メートル弱の範囲、トランクから１メートル弱の範囲、に検知エリアを形成する。
【００２０】
また、照合ＥＣＵ１４は、運転席ドアの開閉、ブレーキペダルの踏み込み、イグニッションオンの際等、予め決まった状況で、室内アンテナ１８を用いて車内に電子キー３０の検知エリアを形成する。
【００２１】
リクエスト電波を受信した電子キー３０は、ＩＤコードで変調したレスポンス電波を送信する。車両の所定部位には１つ以上のＲＦチューナ２０が搭載されているので、照合ＥＣＵ１４は電子キー３０から送信されたＩＤコードが、予め登録されているＩＤコードと一致するか否かにより電子キー３０を認証する。なお、照合ＥＣＵ１４は、同時には１つのリクエスト電波のみを送信することで同時には１つの検知エリアしか形成されないようにして、ＲＦチューナ２０が１つでもどの検知エリアに電子キー３０が存在するかを判別する。
【００２２】
ボディＥＣＵ１５にはカーテシＳＷ２１が接続されている。カーテシＳＷ２１は、運転席ドア、助手席ドア、後席右ドア、後席左ドアの各ドア毎に開閉を検出するセンサである。ボディＥＣＵ１５は、カーテシＳＷ２１により各ドアの開閉を検出している。
【００２３】
エアコンＥＣＵ１２には排ガスセンサ１１が接続されている。エアコンＥＣＵ１２は、設定温度（希望温度）、室内温度、日射量、外気温度、エンジン水温、吸い込み空気温度などの、各種センサーで検出された情報をもとに、設定温度に対する風量、吹き出し温度及びエバポレータ温度を決定する。一般的な空調風の温調手順は次のようになる。まず、ブロワモータで車室内の空気又は外気を導入し、エバポレータにて冷却及び除湿する。次に、エアミックス内でいったん冷却・除湿した空調風をヒータにて加熱する。ヒータの加熱量により吹き出し温度が決定される。空調風の吹き出し口は、乗員の操作により切り換えることができる。
【００２４】
排ガスセンサ１１は例えばフロントバンパ内に配置されている。排ガスセンサ１１は、例えば、一酸化炭素濃度、Ｎｏｘ濃度、塩化水素濃度、酸素濃度等を検出してエアコンＥＣＵ１２に通知する。エアコンＥＣＵ１２は、排ガス濃度が閾値を超えると、ブロワモータで導入する空気を車外から室内に切り換えたり、外気と車室内空気の取り入れ比率を切り換える等の制御を行う。
【００２５】
〔エンジン始動〕
１．運転者が電子キー３０を携帯して乗車する。
２．運転者はエンジン始動の際、ブレーキペダルを踏み込むので、パワマネＥＣＵ１３はブレーキペダルの踏み込みを検出する。
３．パワマネＥＣＵ１３はブレーキペダルの踏み込みにより、照合ＥＣＵ１４に電子キー３０の照合を要求する。
４．照合ＥＣＵ１４は、室内アンテナ１８を用いて運転席を含む検知エリアを形成する（リクエスト電波を送信する）。
５．運転者が携帯する電子キー３０はレスポンス電波をＲＦチューナ２０に送信する。
６．照合ＥＣＵ１４はレスポンス電波に含まれるＩＤコードの認証が成立するとパワマネＥＣＵ１３に照合ＯＫを通知する。
７．運転者は、エンジン始動のため、シフトポジションをＰ（又はＮ）に設定し、プッシュ式のエンジンスイッチを押下する。不図示のエンジンスイッチは押しボタン式のモーメンタリスイッチであり、内部から初期位置方向に弾性体による付勢力が与えられている。すなわち、運転者が押している間だけオン信号を出力する。
８．パワマネＥＣＵ１３はエンジン始動条件が満たされていることを検出すると、ＡＣＣリレー１７及びＩＧリレー１６を順にオンにする。
９．パワマネＥＣＵ１３はエンジンＥＣＵにエンジン始動を要求する（又は、パワマネＥＣＵ１３が直接、スタータリレーをオンにしてもよい）。
１０．エンジンＥＣＵはスタータリレーをオンにしてエンジンを始動させる。
１１．パワマネＥＣＵ１３は、エンジンＥＣＵからエンジン回転数又はエンジン始動通知を取得することで、エンジン始動を検出する。
【００２６】
なお、これは車両の駆動力を内燃機関のみとする車両のエンジン始動方法であるが、電気モータを動力とする車両（ＥＶ）又は電気モータを一部の動力とする車両（ＨＶ）においてもシステムの始動方法はほぼ同じである。ＥＶ又はＨＶの場合、以下のようになる（１〜８の手順は省略した）。
９．パワマネＥＣＵ１３はＨＶ−ＥＣＵにシステム始動を要求する。
１０．ＨＶ−ＥＣＵは、プログラムを読み出して初期処理や自己診断を実行し、起動可能な状態であるか否かを判定する。起動可能である場合、Ready-ON信号をパワマネＥＣＵ１３に出力する。なお、ＨＶ−ＥＣＵは、Ready-ONモードになると、ＳＯＣや運転者の操作に応じて、エンジンを始動すべき状況になると自動的にエンジンを始動する。
１１．パワマネＥＣＵ１３は、ＨＶ−ＥＣＵからReady-ON信号を取得することで、システム始動を検出する。パワマネＥＣＵ１３はＣＡＮバスを介してエンジン回転数を取得することができる。
【００２７】
〔エンジン作動中の電子キー持ち出し警告〕
電子キー３０により利便性が向上するが、その利便性故に運転者が電子キー３０に払う注意が低下するおそれがある。このため、車両では電子キー３０の持ち出し、閉じこめ等に対し各種の警報を用意している。
【００２８】
＜電源切り忘れ降車警報＞
この警報は、運転者が例えばＩＧオンのまま運転席ドアから降車する際に、運転者に電源の切り忘れを警告する警報である。
・シフトポジションがＰ
・ＡＣＣ又はＩＧがオン（ＡＣＣリレー又はＩＧリレーがオン）
・運転席ドアが開から閉に変化
・車室内に電子キーがない
＜立ち去り警告＞
この警報は、運転者が例えばＩＧオンのまま車両から立ち去る際に、運転者に電源の切り忘れを警告する警報である。しかしながら、従来は、運転者が車両から立ち去っても作動中のエンジンが自動的に停止されることはなかった。
・シフトポジションがＰ
・ＡＣＣ又はＩＧがオン
・全ドアが閉
・車外に電子キーあり
・ステアリングロック
＜同乗者のキー持ち出し警報＞
電子キー３０を持ち出すのは運転者とは限らない。例えば、助手席の乗員がエンジン作動中の車両から電子キー３０を持ち出した場合も、車両は警告することができる。
・ＡＣＣ又はＩＧがオン
・運転席以外のドアが開から閉に変化
・車速なし（ゼロと見なせる程度）
・車室内に電子キーがない
〔排ガス濃度に基づくエンジン停止〕
図３は、エンジン停止装置が排ガス濃度に基づきエンジンを停止させる手順を示すフローチャート図の一例である。なお、以下では照合ＥＣＵ１４が主に処理を行うとして説明するが、詳細には照合ＥＣＵ１４がＣＡＮバス２２を介して他のＥＣＵと通信することで処理が実行される。
【００２９】
照合ＥＣＵ１４は、駐車中か否かを判定する（Ｓ１０）。駐車中であることは、例えば、パーキングブレーキがオン、かつ、シフトポジションがＰであることから検出される。なお、いずれか一方から駐車中であることを検出してもよい。また、車速がほぼゼロであることを条件に加えてもよい。
【００３０】
駐車中と判定された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、運転者が運転席ドアを開から閉にした（Ｓ２０）。このような状況は、運転者が運転席から運転席ドアを一度開けそのまま閉めた場合と、運転者が運転席から運転席ドアを開け降車し、外から閉めた場合とがある。
【００３１】
これを判定するため、照合ＥＣＵ１４は車室内に電子キー３０があるか否かを判定する（Ｓ３０）。照合ＥＣＵ１４は、運転席ドアの開閉により車室内に検知エリアを形成する。このため、運転者が車内にいれば、電子キー３０がレスポンス電波を送信できるが、運転者が降車した場合、電子キー３０はレスポンス電波を送信できない。したがって、照合ＥＣＵ１４は、電子キー３０からレスポンス電波を受信したか否かによって室内に電子キー３０があるか否かを判定できる。
【００３２】
また、Ｓ２０では、運転席ドアが開から閉に変化すると記載したが、助手席ドアが開から閉に変化した場合も、電子キーが持ち出された可能性がある。よってＳ２０には、運転席ドアに限らず1つ以上のドアが開から閉に変化したことが含まれる。
【００３３】
電子キー３０が室内にある場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、Ｓ１０からの処理が繰り返される。このように、電子キー３０が室内にある場合、エンジンは停止されない。これにより、運転者が室内にいて車を暖気させていたり、信号待ちしている場合に、エンジンが停止されることを防止できる。
【００３４】
車室内に電子キー３０がない場合（Ｓ３０のＮｏ）、パワマネＥＣＵ１３はエンジン作動中か否かを判定し、判定結果を照合ＥＣＵ１４に通知する（Ｓ４０）。エンジン作動中でなければ、エンジン停止する必要がないので処理は終了する。エンジン作動中か否かは、例えばエンジン回転数が所定値以上であることから判定される。
【００３５】
エンジン作動中の場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、照合ＥＣＵ１４はタイマのカウントをスタートする（Ｓ５０）。ある時間が経過するまで排ガス濃度を判定しないのは、安定した排ガス濃度を検出するためである。例えば、狭いガレージでは壁に当たった排ガスにより、排ガスセンサ１１が一時的に高い濃度の排ガスを検出することがあるので、タイマによりある時間をカウントすることで、安定した排ガス濃度を検出できる。
【００３６】
なお、エンジン作動中の場合、この次点で、上記の電源切り忘れ降車警報又は立ち去り警告の警報が吹鳴される。
【００３７】
照合ＥＣＵ１４はタイマのカウントがｎ分以上になるまで待機する（Ｓ６０）。ｎ分は、空間において排ガス濃度が安定すると想定される時間である。ｎ分は車両一台分の空間において排ガス濃度が安定するまでの時間として予め照合ＥＣＵ１４に設定されている。また、運転者がｎを数値として、又は、駐車スペースの駐車台数により設定可能としてもよい。
【００３８】
エンジン作動が確認されてからｎ分が経過すると（Ｓ６０のＹｅｓ）、照合ＥＣＵ１４はエアコンＥＣＵ１２が取得した排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）を超過したか否かを判定する（Ｓ７０）。なお、閾値（Ｎ〔ppm〕）は排ガスの種類によって個別に定めることができる。また、排ガスにより酸素濃度が低下することを考慮して、酸素濃度について所定値以下であるか否かを判定してもよい。
【００３９】
排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）以下の場合、照合ＥＣＵ１４はこの判定を繰り返す。なお、排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）以下の状態で、以下の条件の１つ以上が成立すれば、照合ＥＣＵ１４は排ガス濃度と閾値の比較を中止する。
・駐車中でなくなった（パーキングブレーキ・オフ又はシフトポジションがＤ）
・車室内に電子キー３０がある
そして、排ガス濃度が閾値（Ｎ〔ppm〕）を超過した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、照合ＥＣＵ１４は、パワマネＥＣＵ１３にエンジン停止を要求する（Ｓ８０）。これにより、パワマネＥＣＵ１３は少なくともＩＧリレー１６をオフにするので、エンジン作動に必要な燃料噴射や燃料の点火が生じなくなりエンジンが停止する。なお、パワマネＥＣＵ１３はバッテリ上がりを防止するためＡＣＣリレー１７もオフにしてもよい。ＥＶ車又はＨＶ車の場合、照合ＥＣＵ１４は、ＨＶ−ＥＣＵにエンジン停止を要求すればよく、ＨＶ−ＥＣＵがエンジンＥＣＵにエンジンを停止させる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のエンジン停止装置１００は、エンジン作動中に排ガス濃度が閾値を超過するとエンジンを自動停止するので、狭い空間の排ガスが過度に上昇することを防止できる。
【００４１】
なお、本実施形態では、キーレスエントリーシステムによりエンジン始動・停止される車両を例に説明したが、メカニカルキーによりエンジン始動、停止を行う車両に対しても本実施形態のエンジン停止装置１００を適用できる。
【００４２】
メカニカルキーの場合、運転者は、ＩＧ−ＯＦＦ（又はＬＯＣＫ）に回さないとキーシリンダからメカニカルキーを抜けない。このため、エンジンを作動させたまま、運転者がメカニカルキーを携帯して車外に出るという状況は生じない。しかし、イモビライザを除けばメカニカルキーは車両と通信しないので、そもそもメカニカルキーを携帯して車外に出たか否かを検出することが困難である。
【００４３】
そこで、メカニカルキーの車両の場合、運転席等に人間を検知する検知センサ（例えば、体重センサ、赤外線センサ、カメラ等）を配置しておき、乗員が車室内にいないことを検知する。こうすることで、メカニカルキーの車両の場合も、運転者がエンジンを作動させたまま駐車することで、空間の排ガス濃度が上昇することを防止できる。
【００４４】
〔車室内に乗員がいる場合〕
上記のＳ３０で車室内に電子キー３０があると判定されるとエンジンは停止されないが、車室内に電子キー３０がないと判定されても、車室内に乗員が存在する場合がある。例えば、電子キー３０を携帯しない乗員が乗車している場合である。しかしながら、この場合も、エンジン作動状態であれば、車室内の排ガス濃度が高くなる可能性があるのでエンジンを停止することが好ましい。また、走行中の信号待ちなどでＳ１０〜Ｓ７０の条件が全て成立することはないので、エンジンを停止しても不都合はない。
【００４５】
また、上記のＳ３０で車室内に電子キー３０があると判定された場合、照合ＥＣＵ１４は車室内の排ガス濃度を検出して、閾値Ｍ〔ppm〕を超過したら乗員に警告することも有効である。車外の空間の排ガス濃度が上昇すれば、車室内の排ガス濃度も上昇する可能性があるためである。こうすることで、乗員はエンジンを自発的に停止させ車室内の排ガス濃度が上昇することを防止できる。なお、車室内は車外よりも狭いので、閾値Ｍは閾値Ｎよりも大きい値に設定される。
【符号の説明】
【００４６】
１１ 排ガスセンサ
１２ エアコンＥＣＵ
１３ パワマネＥＣＵ
１４ 照合ＥＣＵ
１５ ボディＥＣＵ
３０ 電子キー
１００ エンジン停止装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置であって、
車外の排ガス濃度を検出する排ガスセンサと、
エンジン作動中の車両の駐車中に、前記排ガスセンサが検出する排ガス濃度が閾値を超過した場合、エンジンを停止させるエンジン停止手段と、
を有するエンジン停止装置。
【請求項１】
エンジン作動中に電子キーの車外への持ち出しを警告するエンジン停止装置であって、
車外の排ガス濃度を検出する排ガスセンサと、
エンジン作動中の車両の駐車中に、前記排ガスセンサが検出する排ガス濃度が閾値を超過した場合、エンジンを停止させるエンジン停止手段と、
を有するエンジン停止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４５９６４（Ｐ２０１２−２４５９６４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１９４２（Ｐ２０１１−１２１９４２）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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