JP2008007030A

JP2008007030A - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP2008007030A
Application number: JP2006181514A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Takemasa; 幸一郎武政
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP4447581B2

Abstract

【課題】１２Ｖバッテリが取り外された場合にも有効に作動可能なハイブリッド車両の盗難防止装置を提供することである。
【解決手段】エンジン及び電動モータを駆動源とし、該電動モータを制御するハイブリッド制御手段と、該ハイブリッド制御手段を含む低電圧装置への電力を供給する低圧バッテリと、前記電動モータへ電力を供給する高圧バッテリと、前記高圧バッテリから前記低圧バッテリへ電力を供給するコンバータと、車両への不正侵入を判定する不正侵入判定手段と、前記ハイブリッド制御手段及び前記不正侵入判定手段に接続された盗難防止装置とを備えたハイブリッド車両において、前記不正侵入判定手段が不正侵入ありと判定した時には、前記盗難防止装置より前記ハイブリッド制御手段へ前記コンバータの起動指令を行い、該コンバータから前記ハイブリッド制御手段へ直接電力を供給可能に制御することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、盗難防止装置を備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。

近年、組織化された自動車の盗難グループによる自動車の盗難事件が頻発している。そのため、車両メーカ及び部品メーカにより各種の盗難防止装置が販売され、盗難防止装置を自動車に取り付けるユーザが増加している。

一般的な盗難防止装置として、正式な鍵による開錠がなくドアが開けられた場合や、ガラスを割られた場合に、車載された盗難防止装置によりサイレンを鳴らしたり、ランプを点滅させたり、或いは通信装置により外部への通報を実施しているものがある。

また、万が一車両内部に盗難者の侵入を許した場合においても、イグニッションキーがキーシリンダに挿入される際にイグニッションキー側から発せられるキーコードの照合を行い、予めＥＣＵに記憶されたコードと一致しない状態が設定時間以上続いた場合には、エンジンの始動を禁止することにより車両の発進を阻止するようにしたイモビライザが、例えば特許第３３３６８２６号公報に代表されるように公知である。

また、特開２００２−１９３０７４号公報には、バッテリ本体の外装部にバッテリと一体的に内蔵させ、バッテリの電極から電源を得るバッテリ一体型の盗難防止装置が開示されている。

この盗難防止装置は、振動検出センサや電圧降下センサ等によって、駐停車中の車両の異常状態を検出し、バッテリに内蔵された盗難防止装置により警報音等を発生するようにしている。

さらに、特開２００５−２４７２９３号公報には、車両が走行許可されていない状況下では、車両の駆動力の制限やシフト制限を行うことにより、車両所有者の意思に反した車両の走行を制限し、車両の盗難を防止するようにした盗難防止装置が開示されている。

特開２００５−３２９８１６号公報には、４輪駆動車両のエンジンが不正に始動された際に、モータを逆転させてモータに連結された従駆動輪を主駆動輪と反対方向に回転させることにより、車輪の走行を著しく困難にして、車両の盗難を防止するようにした車両駆動制御装置が開示されている。
特許第３３３６８２６号公報特開２００２−１９３０７４号公報特開２００５−２４７２９３号公報特開２００５−３２９８１６号公報

自動車の盗難はますます巧妙化され、近年の盗難では車内に侵入した後、盗難防止装置の電源も兼ねている自動車バッテリの電源を切ることにより盗難防止装置の機能を停止させ、別の場所へ自動車を移動した後盗難防止装置の解除を行うという事例も出てきている。

また、盗難防止装置の電源を自動車バッテリと別電源とした場合にも、電源線を切断したり、サイレンやホーン回路の切断も行われている。更に、特許文献２に開示されているようなバッテリ内蔵型盗難防止装置についても、ボンネットを開けてバッテリを外されてしまえば効果が無くなるものであり、特殊なバッテリであるため高価となり購入場所も限定されるという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レッカー車による盗難や自動車バッテリが取り外された際でも、盗難防止装置を有効に作動可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

請求項１記載の発明によると、エンジン(図示なし)及び電動モータ(図１，１４)を駆動源とし、該電動モータ（１４）を制御するハイブリッド制御手段（６）と、該ハイブリッド制御手段（６）を含む低電圧装置への電力を供給する低圧バッテリ（８）と、前記電動モータ（１４）へ電力を供給する高圧バッテリ（１０）と、前記高圧バッテリ（１０）から前記低圧バッテリ（８）へ電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ（２０）と、車両への不正侵入を判定する不正侵入判定手段（４）と、前記ハイブリッド制御手段（６）及び前記不正侵入判定手段（４）に接続された盗難防止装置（２）とを備えたハイブリッド車両において、前記不正侵入判定手段（４）が不正侵入ありと判定した時には、前記盗難防止装置（２）より前記ハイブリッド制御手段（６）へ前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（２０）の起動指令を行い、該ＤＣ−ＤＣコンバータ（２０）により前記高圧バッテリ（１０）から前記低圧バッテリ（８）及び前記低電圧装置へ電力の供給を可能に制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置が提供される。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明において、前記低圧バッテリ（８）と前記低電圧装置との接続が断たれた場合には、前記高圧バッテリ（１０）から前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（２０）を介して前記低電圧装置へ直接電力を供給し、前記盗難防止装置（２）の作動を維持することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置が提供される。

請求項３記載の発明によると、請求項１又は２記載の発明において、前記電動モータ（１４）の逆起電圧を検出する逆起電圧検出ユニット（２４）を具備し、該逆起電圧検出ユニット（２４）が所定値以上の逆起電圧を検出した場合に前記ハイブリッド制御手段（６）を起動させ、前記盗難防止装置（２）を起動させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置が提供される。

請求項１記載の発明によると、不正侵入判定手段が不正侵入ありと判定したときに、ＤＣ−ＤＣコンバータを起動することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータにより高圧バッテリから低圧バッテリへ電力を供給して低圧バッテリを充電可能であるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータが低電圧装置に電力を供給可能に制御するため、低圧バッテリに接続された１２Ｖ系（例えば、ＥＣＵを含む補機系）の電力を確保して、盗難防止装置の作動を維持することができる。

請求項２記載の発明によると、低圧バッテリの取り外し又は低圧バッテリ配線の切断があった場合には、高圧バッテリからＤＣ−ＤＣコンバータを介して直接１２Ｖ系（例えば、ＥＣＵを含む補機系）に電力を供給することができるため、盗難防止装置の作動を維持することができる。

請求項３記載の発明によると、車両が移動された際に電動モータの逆起電圧を検出し、この逆起電圧が所定値以上の場合にハイブリッド制御手段を起動させることができ、その結果盗難防止装置を有効に作動させて警報等を行うことができる。

図１を参照すると、本発明実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置のシステムブロック図が示されている。盗難防止装置２は車両状態検出回路（不正侵入判定手段）４及びハイブリッドＥＣＵ（ハイブリッド制御手段）６に接続されている。

車両状態検出回路４は、振動検出センサ、音圧センサ、電圧降下検出センサ等から構成され、盗難者が鍵をこじ開けてドアを開けたり、ガラスを割ったりすることを検出するものである。

ハイブリッドＥＣＵ６は車両に搭載された１２Ｖバッテリ（低圧バッテリ）８に接続されている。高圧バッテリ１０は電動モータ１４を駆動するためのバッテリであり、高圧バッテリ１０から供給される直流電圧はインバータ１２により３相交流電圧に変換されて永久磁石式同期モータ等のモータ１４に供給される。モータ１４が回転駆動されると、ドライブシャフト１６を介して駆動輪１８が回転される。

高圧バッテリ１０はコンタクタ２１を介してＤＣ−ＤＣコンバータ２０の入力に選択的に接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力は１２Ｖバッテリ８とハイブリッドＥＣＵ６に接続されている。

イグニッションキーがキーシリンダに挿入されて、キーシリンダが回転されてイグニッションキーがオンされ、又はワイヤレスキーによる認証確認後にスタータスイッチ等による起動指令（ＳＴＳ信号）２２がハイブリッドＥＣＵ６に入力される。

自動車がレッカー車等により移動された際には、駆動輪１８が回転されてモータ１４はジェネレータとして作用して逆起電圧を発生させる。この逆起電圧はインバータ１２により直流電圧に変換される。逆起電圧検出ユニット２４がインバータ１２及びハイブリッドＥＣＵ６に接続されており、所定電圧以上の逆起電圧を検出して、ハイブリッドＥＣＵ６を起動させる。

しかして、車両状態検出回路４により不正侵入ありと判定された場合には、盗難防止装置２が作動されて、サイレンを鳴らし、ライトを点滅させ、更に移動体通信を行うとともに、盗難防止装置２よりハイブリッドＥＣＵ６へ起動要求信号が出力される。

これによりハイブリッドＥＣＵ６が起動され、コンタクタ２１が閉じられると共にコンバータオン指令がＤＣ−ＤＣコンバータ２０に送られて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０が作動を開始する。

これにより、ハイブリッドＥＣＵ６には１２Ｖバッテリ８から１２Ｖ電圧が供給されると共に、高圧バッテリ１０からの高電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ２０で低電圧に変換されて、所定の電圧（例えば１４．５Ｖ）がハイブリッドＥＣＵ６に供給される。更に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電力により１２Ｖバッテリ８が充電される。

ＤＣ―ＤＣコンバータ２０の特性が図７に示されており、所定電圧以上の電圧を入力すると１４．５Ｖの電圧が出力される。よって、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０から所定（１４．５Ｖ）の電圧を取り出すことができる。

この状態で１２Ｖバッテリ８が取り外されたり、１２Ｖバッテリ８の配線が切断された場合には、図２に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータ２０が作動しているため、１２Ｖ電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ２０から直接ハイブリッドＥＣＵ６に供給され、更に盗難防止装置２に供給され続けるため、作動している盗難防止装置２の作動を維持することができる。

一方、自動車がレッカー車により移動された場合には、駆動輪１８が回転されるためモータ１４がジェネレータとして作動して逆起電圧が発生し、インバータ１２により逆起電圧が直流電圧に変換される。

逆起電圧検出ユニット２４が所定値以上の逆起電圧を検出すると、ハイブリッドＥＣＵ６が起動され、コンタクタ２１が閉じられると共にコンバータオン指令によりＤＣ−ＤＣコンバータ２０が作動を開始する。

さらに、ハイブリッドＥＣＵ６から盗難防止装置２にオン指令が出されて、盗難防止装置２が作動して警報を発生する。よって、レッカー車で自動車が移動される場合には、盗難防止装置２が解除されていた場合にも、所定値以上の逆起電圧の検出によりハイブリッドＥＣＵ６を起動させて、盗難防止装置２の作動を開始させることができるため、盗難を諦めさせることが可能である。また、１２Ｖバッテリ８が遮断されてレッカー車により移動された場合にも、盗難防止装置２を作動させることができる。

以下、図３の盗難防止フローチャートを参照して、本発明実施形態のハイブリッド車両の制御装置の作動について詳細に説明する。まず、ステップＳ１０において盗難防止装置２がオンか否か、即ち盗難防止装置が警戒中にセットされているか否かを判定する。

盗難防止装置がセットされていると判定された場合には、ステップＳ１１へ進んで不正侵入があるか否かを判定する。この不正侵入判定のサブルーチンが図４に示されている。図４のステップＳ４０において、車両が走行中か否かを判定し、走行中でないと判定された場合にはステップＳ４１へ進んで盗難防止装置がオンか否かを判定する。

盗難防止装置がオンと判定された場合には、ステップＳ４２へ進んで正規鍵による開錠か否かを判定する。正規鍵による開錠でないと判定された場合には、ステップＳ４３へ進んで車両状態を取得する。即ち、振動センサ、ドア信号センサ、音圧センサ、超音波センサ等の各種車両センサからの信号により車両状態を取得する。

これらのセンサからの信号に基づいて、ステップＳ４４で不正侵入があったか否かを判定する。不正侵入ありと判定された場合には、ステップＳ４５で不正侵入の発生を確定する。ステップＳ４０又はステップＳ４２が肯定判定の場合、並びにステップＳ４１又はステップＳ４４が否定判定の場合には、本処理を終了する。

図３のステップＳ１１で不正侵入ありと判定された場合には、盗難防止装置２を作動して、サイレンを鳴らし（ステップＳ１２）、ライトを点滅し（ステップＳ１３）、移動体通信を行う（ステップＳ１４）。

さらに、ステップＳ１５で侵入フラグを１にセットし、ステップＳ１６で減算タイマを所定時間、例えば５分にセットする。そして、ステップＳ１７で盗難防止装置２がハイブリッドＥＣＵ６の起動指令を出力し、ハイブリッドＥＣＵ６を起動する。

ステップＳ１８では、ハイブリッドＥＣＵ６が起動されているか否かを判定し、起動されていると判定された場合には、ステップＳ１９へ進んでハイブリッドＥＣＵ６がコンタクタ接続指令を出力して、コンタクタ２１を接続する。

ステップＳ２０では、コンタクタ２１が接続されているか否かを判定し、コンタクタ２１が接続されていると判定された場合には、ステップＳ２１へ進んでハイブリッドＥＣＵ６がＤＣ−ＤＣコンバータオン指令を出力して、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０を起動する。

次いで、ステップＳ２２へ進んで車両移動禁止フラグをセットする。この車両移動禁止フラグをセットした後は、公知のいかなる車両移動禁止手段も採用することができる。例えば、特許文献３に開示されているような車両の駆動力制限やシフト制限を採用することもできるし、特許文献４に開示されているような車両の走行を著しく困難にする手段も採用することができる。

一方、ステップＳ１０で盗難防止装置２が解除されていると判定された場合、及びステップＳ１１で不正侵入がないと判定された場合には、ステップＳ２４へ進んでモータ逆起電圧を検出する。

次いで、ステップＳ２５へ進んで逆起電圧が規定値以上か否かを判定する。逆起電圧が規定値以上になる場合は、自動車がレッカー車により移動され、ジェネレータとして作動するモータ１４が規定値以上の逆起電圧を発電した場合であるため、ステップＳ２５が肯定判定の場合には、盗難者がレッカー車で車両を牽引していると判断し、ステップＳ２６へ進んで侵入フラグをセットし、ステップＳ２７で解除されている盗難防止装置２を作動状態にセットする。

すなわち、盗難防止装置２のセットを解除されている状態や（ステップＳ１０）、盗難防止装置２が異常検出しなかった状態で（ステップＳ１１）、１２Ｖバッテリ８が取り外されても取り外されなくても、ステップＳ２４及びステップＳ２５へ進んで規定値以上の逆起電圧を検出することにより、自動車がレッカー車移動されているか否かを判定することができる。

ステップＳ２７で盗難防止装置２を作動状態にセットした後は、自動車が盗難されている状態なのでステップＳ１２へ進んでサイレンを鳴らし、以下ステップＳ１３〜ステップＳ２２の処理を実行する。

一方、ステップＳ２５が否定判定の場合には、ステップＳ２８へ進んで侵入フラグがセットされているか否かを判定する。侵入フラグがセットされていると判定された場合には、ステップＳ２９へ進んでステップＳ１６でセットされた減算タイマが０になったか否かを判定する。

減算タイマが０になったと判定された場合には、ステップＳ３０で不正侵入の判断を解除し、盗難防止装置２の警報を中止すると共に、ステップＳ３１へ進んで盗難防止装置２を警戒モードに移行させる。

即ち、盗難防止装置２の警報解除時は盗難者が車両の盗難を諦めて、車のドアを閉めて立ち去ってから所定時間後に警報を解除するものであり、盗難者が一旦車両内に不正侵入して盗難防止装置を作動させ、車両の盗難を諦めてドアを閉めて立ち去った場合は、ステップＳ１１で音圧センサ等により不正侵入なしと判定される。

盗難防止装置２の解除時はこの状態からタイマでセットされた所定時間が経過したかを判定するものであり、盗難者が自動車の盗難を諦めた後はいつまでも警報を継続する必要がないことからこのような解除モードが設けられている。

次に図５及び図６のタイムチャートを参照して、本発明実施形態の作用を更に説明する。まず、図５を参照すると、正規鍵で開錠が行われなかった場合のタイムチャートが示されている。

盗難防止装置２が警戒中にセットされている状態で盗難者による車両不正侵入が発生したとすると、盗難防止装置２が不正侵入を検知してオンとなり、サイレンを鳴らし、移動体通信により車両盗難の通知を行う。

さらに、ハイブリッドＥＣＵ６が起動され、コンタクタ２１が接続されて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０が起動される。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０が起動されると、高圧バッテリ１０に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力がハイブリッドＥＣＵ６に直接供給されるため、ＥＣＵ供給電圧は増加して約１４Ｖで一定となる。

この状態で盗難者により１２Ｖバッテリ８が取り外されても、ＥＣＵ供給電圧は約１４Ｖに維持されているので、盗難防止装置２による警報を継続することができる。盗難者が盗難を諦め減算タイマで設定された所定時間が経過すると、サイレンを鳴らす等の警報が中止され、盗難防止装置２は警戒中モードに設定される。

これに応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０、コンタクタ２１及びハイブリッドＥＣＵ６がオフとなる。更に車両移動禁止フラグもリセットされる。

図６を参照すると、盗難防止装置２が解除された状態で１２Ｖバッテリ８を先に遮断され、車両が移動された場合のタイムチャートが示されている。即ち、１２Ｖバッテリ８が取り外された状態でレッカー車により車両が不正移動されたとすると、ＥＣＵ供給電圧はバッテリの取り外しにより０に下がってから、牽引動作によるモータ逆起電圧が発生し、Ｐに示すようにモータ誘起逆起電圧による発電により徐々に上昇する(図７参照)。

逆起電圧検出ユニット２４が規定値以上の逆起電圧を検出すると、ハイブリッドＥＣＵ６が起動され、次いでコンタクタ２１が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０が起動されるため、ＥＣＵ供給電圧は約１４Ｖで一定となる。

更に、ハイブリッドＥＣＵ６が起動されると、ハイブリッドＥＣＵ６から解除されている盗難防止装置２にセット状態にする信号が出力され、盗難防止装置２がサイレンを鳴らす、移動体通信による通知を行う等の警報を実行する。

１２Ｖバッテリ８が外されていても、ＥＣＵ供給電圧が約１４Ｖに維持されているので、この盗難防止装置２による警報は盗難者が盗難を諦め、所定時間経過するまで続行される。

尚、モータ特性は図８に示すように低速用特性（高トルク安定特性）と高速用特性があるが、本実施形態では好ましくは高い誘起電圧を発生する低速用特性（高トルク安定特性）に維持される。

尚、本願は上述した実施形態に限定されるものではなく種々選択されるものであり、例えば、図５の説明で、車両不正侵入が発生し、ＤＣ−ＤＣコンバータが起動した後に１２Ｖバッテリが取り外された例を挙げたが、車両不正侵入前に不正侵入判定手段（車両状態検出回路）又は盗難防止装置にて直接１２Ｖの電圧を監視しておき、０Ｖ検知で不正侵入と判定してハイブリッド制御手段へＤＣ−ＤＣコンバータの起動指令を行うことも可能である。

また、電動モータに関しても少なくとも一つの電動モータを駆動輪に接続したものから全ての車輪に電動モータを設けたものと種々選択可能である。

本発明実施形態のシステムブロック図である。図１の１２Ｖバッテリを取り外した状態のシステムブロック図である。本発明実施形態の盗難防止処理を示すフローチャートである。不正侵入判断処理を示すフローチャートである。正規鍵で開錠が行われなかった場合のタイムチャートである。盗難防止装置を解除した状態で１２Ｖバッテリが先に外され、車両が移動された場合のタイムチャートである。ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧に対する出力電圧特性を示す図である。可変特性モータの誘起電圧特性を示す図である。

符号の説明

２盗難防止装置
４車両状態検出回路
６ハイブリッドＥＣＵ
８１２Ｖバッテリ
１０高圧バッテリ
１２インバータ
１４モータ
１８駆動輪
２０ＤＣ―ＤＣコンバータ
２１コンタクタ
２４逆起電圧検出ユニット

Claims

エンジン及び電動モータを駆動源とし、該電動モータを制御するハイブリッド制御手段と、該ハイブリッド制御手段を含む低電圧装置への電力を供給する低圧バッテリと、前記電動モータへ電力を供給する高圧バッテリと、前記高圧バッテリから前記低圧バッテリへ電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、車両への不正侵入を判定する不正侵入判定手段と、前記ハイブリッド制御手段及び前記不正侵入判定手段に接続された盗難防止装置とを備えたハイブリッド車両において、
前記不正侵入判定手段が不正侵入ありと判定した時には、前記盗難防止装置より前記ハイブリッド制御手段へ前記ＤＣ−ＤＣコンバータの起動指令を行い、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記高圧バッテリから前記低圧バッテリ及び前記低電圧装置へ電力の供給を可能に制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
前記低圧バッテリと前記低電圧装置との接続が断たれた場合には、前記高圧バッテリから前記ＤＣ−ＤＣコンバータを介して前記低電圧装置へ直接電力を供給し、前記盗難防止装置の作動を維持することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記電動モータの逆起電圧を検出する逆起電圧検出ユニットを具備し、該逆起電圧検出ユニットが所定値以上の逆起電圧を検出した場合に前記ハイブリッド制御手段を起動させ、前記盗難防止装置を起動させることを特徴とする請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。