JP4273878B2 - 車両用給油扉開閉装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の給油扉を開閉させる車両用給油扉開閉装置に関する。
従来、車載無線機とガソリンスタンドの固定局との間の無線通信により、車両側の要求を的確に把握し、例えば、セルフサービスのガソリンスタンドであっても、ユーザは給油ノズルを車両の給油口に差し込んで給油を開始させるだけで、車両側の要求する一定量のガソリンの給油を自動的に終了させるようにしたシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−213286号公報
しかし、上述のシステムは、ガソリンスタンド側に用いられるものであって、例えば、車両の給油扉(フェールリット)としては、乗員が自ら手動で開ける必要がある。
また、セルフサービスではなく、従業員が給油作業を行う通常のガソリンスタンドでも、乗員がうっかり給油扉を開けることを忘れているとガソリンスタンドの従業員により給油扉を開けるように催促されることがある。
さらに、友人の車や、レンタカー、社用車など乗員の所有する自車以外の車に給油する場合、給油扉開放装置の操作レバーの場所が分からず、あわててその場所を探すこともある。
本発明は、上記点に鑑み、ガソリンスタンド内に車両が進入したとき、給油扉を自動的に開けさせる車両用給油扉開閉装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、車両の給油扉(52)を開閉する電動アクチュエータ(51)と、ガソリンスタンド内に車両が位置するか否かを判定する判定手段(S210)と、ガソリンスタンド内に車両が位置することを判定手段が判定したとき、電動アクチュエータにより給油扉を開けさせる開制御手段(S230)と、を有することを特徴とする。
これにより、ガソリンスタンド内に車両が進入したとき、給油扉を自動的に開けさせることができる。
ここで、本明細書にてガソリンスタンドとは、電力、ガソリン、軽油、燃料電池などの車両走行用動力源を車両に供給するための施設のことであり、ガソリンスタンドに限定するものではない。また、車両とは、走行用駆動装置としてエンジン装置を備えるものに限らず、電動モータおよびエンジン装置の少なくとも一方を備えるものでもよい。また、給油扉とは、車両走行用動力源を車両に供給するにあたり、開けられる扉であり、ガソリン用給油扉に限定するものではない。
また、請求項2に記載の発明のように、車両の位置情報を検出する位置検出手段(S200A)と、ガソリンスタンドの位置情報を記憶する記憶手段(60)と、を有し、判定手段は、検出される位置情報と記憶されるガソリンスタンドの位置情報とに基づき、ガソリンスタンド内に車両が位置するか否かを判定するようにしてもよい。
また、請求項2に記載の発明に代わる、請求項3に記載の発明のように、ガソリンスタンド内であることを示す信号を無線送信する無線機(200)から送られる信号を受信するための受信手段(10)を有し、判定手段は、受信手段により受信される信号に基づき、ガソリンスタンド内に車両が位置するか否かを判定するようにしてもよい。
請求項4に記載の発明では、車両の走行用駆動装置が停止したか否かを判定する停止判定手段(S220)と、走行用駆動装置が停止したことを停止判定手段が判定し、かつ、ガソリンスタンド内に車両が位置することを判定手段が判定したとき、開制御手段が、電動アクチュエータにより給油扉を開けさせることを特徴とする。
これにより、走行用駆動装置の稼働中に給油を開始することを未然に防止することができ、給油時の安全性を高めることができる。
請求項に記載の発明では、車両の給油キャップが閉められたか否かを判定するキャップ判定手段(S300)と、給油キャップが閉められたことをキャップ判定手段が判定したとき、電動アクチュエータにより給油扉を閉じさせる閉制御手段(S330)と、を有することを特徴とする。
これにより、給油キャップを閉めた後で、給油扉を閉じ忘れることを未然に防止することができる。
ここで、給油キャップとは、例えば、車両走行用動力源として液体燃料を用いる車において、この液体燃料を蓄える燃料タンクの給油口を閉じるための蓋であり、電力や燃料電池等のタンクの口を閉じるための蓋であってもよい。
また、請求項に記載の発明のように、給油扉が閉じられる前に走行用駆動装置が始動したか否かを判定する始動判定手段(S310)と、給油扉が閉じられる前に走行用駆動装置が始動したことを始動判定手段が判定したとき、給油扉が開いていることを乗員に警告する警告手段(S320)と、を有するようにしてもよい。
ところで、ガソリンスタンド内に車両が位置すると判定した場合、車両の走行用駆動装置が停止したことを停止判定手段が判定した場合、無条件で、給油扉を開けると、ガソリンスタンドに来訪した目的が、走行用燃料の供給以外であるときには、わざわざ自動的に開けた給油扉を閉める必要が生じ、乗員にとっては煩わしく感じるといった問題が生じる。
そこで、請求項に記載の発明では、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを判定する目的判定手段(S450)を有し、ガソリンスタンド内に車両が位置することを判定手段が判定し、かつ、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としていると目的判定手段が判定したとき、開制御手段が電動アクチュエータにより給油扉を開けさせることを特徴とする。
これにより、ガソリンスタンドへの進入が、走行用燃料の供給を目的としているときにだけ、自動的に給油扉が開けられるので、乗員が煩わしく感じることを避け得る。
ここで、具体的には、請求項に記載の発明のように、ガソリンスタンド内に車両が位置することを判定手段が判定したとき、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを問い合わせる手段を有し、問い合わせに対し、走行用燃料の供給を目的としていると乗員から返答を受けたとき、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としていると目的判定手段が判定するように構成することが好適である。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
(第1実施形態)
図1に本発明の第1実施形態の車両用給油扉開閉装置100を示す。車両用給油扉開閉装置100は、図1に示すように、通信部10、表示部20、音声出力部30、車両位置検出部40、モータ駆動回路50、キャップ検出部55、記憶部60、および制御部70から構成されている。通信部10は、ブルートゥースや無線LAN、狭域通信(DSRC)等の方式を用いた無線機であって、ガソリンスタンドに設置される無線装置200(図2参照)など車両外部の無線装置との間で無線通信を行う。
表示部20は、例えば、液晶表示ディスプレイであって、制御部70により制御されて、各種の画像を表示するものであり、音声出力部30は、制御部70により制御されて、音声情報を出力する。車両位置検出部40は、GPSシステム、携帯電話による位置情報提供システム等を利用して、車両の位置情報(すなわち、緯度、経度)を検出する。
モータ駆動回路50は、制御部70により制御されて、電動モータ51(図3、図4参照)を正転或いは逆転させる。電動モータ51の回転軸には、図3、図4に示すように、給油扉(フューエルリット)52が圧入されており、電動モータ51は、その回転により、給油扉52を開閉させる。
ここで、給油扉52は、車両の外板80の開口部81内に開閉可能に設けられ、図3に示すように給油扉52を開けたとき、燃料タンク90の給油口91を露出させ、図4に示すように給油扉52を閉じたとき、燃料タンク90の給油口91を覆うようになっている。なお、図3では、燃料タンク90の給油口91を閉じるための給油キャップ92(図中破線で示す)を外した例を示す。
キャップ検出部55は、燃料タンク90内に設けられる受光センサであって、後述するように、燃料タンク90の給油キャップ92が閉めてあるか否かを判定するために、燃料タンク90内にその給油口91から進入する光量を検出する。また、記憶部60は、フラッシュメモリ、SRAM、DRAMなどから構成されて、コンピュータプログラムや制御部70の処理に伴うデータを記憶する。
制御部70は、主にマイクロコンピュータなどから構成されて、イグニッションスイッチIGのスイッチ信号、および通信部10により受信される受信信号などに基づき電動モータ51により給油扉52を開閉させるための開閉処理、キャップ検出部55の検出に基づき給油キャップ92が閉められていないと判定したとき乗員に警告する警告処理などを実行する。
なお、イグニッションスイッチIGとは、乗員の操作により、車両の走行用エンジン装置(走行用駆動装置)に給電を許可するための許可スイッチである。
次に、本実施形態の作動として、図2に示すように、車両(給油対象車両)240がガソリンスタンドに燃料の給油のために停車したときの、制御部70の作動例について説明する。
車両用給油扉開閉装置100の制御部70は、図5、図6に示すフローチャートに従って、コンピュータプログラムを実行する。図5は給油扉開処理を示すフローチャートであり、図6は警告処理を示すフローチャートである。そして、給油扉開処理及び警告処理は時分割で実行される。
先ず、ガソリンスタンドでは、無線装置200が、給油装置210による給油可能エリア220内に向け、一定期間毎に、送信信号を送信する。このことにより、給油可能エリア220内に無線装置200による通信可能エリア230が生成されることになる。
なお、通信可能エリア230としては、給油可能エリア220よりも小さく設定することが好ましい。
ここで、給油装置210は、ガソリンや軽油などの車両用燃料を車両に供給するためのものである。なお、送信信号は、その信号自体が給油可能エリア220内に送られる信号であることを示す識別コードを含んでいる。
そして、車両240が給油可能エリア220内に停車すると、通信部10で無線装置200からの送信信号を受信する。ここで、制御部70は、通信部10による受信信号に含まれる識別コードに基づき、車両240が給油可能エリア230内に位置していると判定し(S200、S210)、イグニッションスイッチIGからのスイッチ信号に基づき、イグニッションスイッチIGがオフされたか否かを判定する。
ここで、イグニッションスイッチIGがオフされているとき、走行用エンジン装置が停止しているとして(S220:YES)、モータ駆動回路50により電動モータ51の回転軸を正転方向に回転させる(S230)。これに伴い、給油扉52が開けられることになる。
次に、制御部70による警告処理について説明する。例えば、車両240の給油操作が終了して、燃料タンク90の給油口91に給油キャップ92が閉められると(図3参照)、外部から太陽光などが燃料タンク90内に入射されなくなる。これに伴い、燃料タンク90内のキャップ検出部55による受光量が閾値以下に減少する。
ここで、制御部70は、給油口91に給油キャップ92が閉められたと判定して、モータ駆動回路50により電動モータ51の回転軸を逆方向に回転させる(S330)。これに伴い、給油扉52が閉められることになる。
また、燃料タンク90内のキャップ検出部55による受光量が閾値以上のままであるとき(S300:NO)、給油キャップ92が外されたままであるとして、イグニッションスイッチIGからのスイッチ信号に基づき、イグニッションスイッチIGがオンされたか否かを判定する。
ここで、イグニッションスイッチIGがオンされたとき(S310)、走行用エンジン装置が始動されたとして、表示部20による画像の表示により、給油キャップ92が閉められないまま走行用エンジン装置が始動されたことを警告する。また、音声出力部30による音声出力により、給油キャップ92が閉められないまま走行用エンジン装置が始動されたことを警告する(S320)。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。すなわち、制御部70は、ガソリンスタンドの給油可能エリア220内に車両240が位置することを判定したとき、電動モータ51により給油扉52を開けさせるようにモータ駆動回路50を制御する。これにより、ガソリンスタンドの給油可能エリア220内に車両240が進入したとき、給油扉52を自動的に開けさせることができる。したがって、給油扉52を手動で開放する手間を省くことができる。
また、近年、セルフサービスのガソリンスタンドが増えており、給油操作の不慣れな乗員にとっては、給油キャップの閉め忘れといった問題も生じる可能性がある。
これに対して、本実施形態では、給油キャップ92が外されたまま、イグニッションスイッチIGがオンされたとき、給油キャップ92を閉める前に走行用エンジン装置が始動されたとして、表示部20による画像の表示により、給油キャップ92が閉められないまま走行用エンジン装置が始動されたことを警告する。このため、給油キャップ92を閉め忘れても、乗員に対して、給油キャップ92を閉めるように促すことができる。
また、燃料タンク90の給油口91に給油キャップ92が閉められると、モータ駆動回路50により給油扉52が閉められる。これにより、例えば、セルフサービスのガソリンスタンドなどで、車両240への給油操作が終了したときに乗員が自ら手動で給油扉52を閉める必要がなくなる。
(第2実施形態)
上述の実施形態では、車両240がガソリンスタンドの給油可能エリア220内に車両240が位置することを判定したとき、給油扉52を自動的に開けるようにした例を示したが、これに代えて、ガソリンスタンド内に車両240が位置することを判定したとき、給油扉52を自動的に開けるようにしてもよい。
この場合、制御部70としては、ガソリンスタンドの無線装置200から送られる信号に基づき、ガソリンスタンド内に車両240が位置するか否かを判定する場合に限らず、GPS受信機などの車両位置検出部40を用いて、次のようにしてもよい(図7参照)。
すなわち、記憶部60に、ガソリンスタンドの位置情報を含む道路地図データを記憶させておき、この道路地図データと、車両位置検出部40で検出される車両位置情報とに基づき、ガソリンスタンド内に車両240が位置するか否かを判定する。そして、ガソリンスタンド内に車両240が位置することを判定したときに、給油扉52を自動的に開ける。
(第3実施形態)
上述の第2実施形態、ガソリンスタンド内に車両240が位置することを判定したとき、給油扉を自動的に開けるようにした例について説明したが、ガソリンスタンド内に車両240が位置することを判定したとき、無条件で、給油扉を開けると、ガソリンスタンドに来訪する目的が、給油以外の目的(例えば、持参したポリタンクへの給油、車両点検や整備、洗車、タイヤ空気圧のチェック等)の場合には、わざわざ自動的に開けた給油扉を閉める必要が生じ、乗員にとっては煩わしく感じるといった問題が発生する。
そこで、本実施形態では、次のように、給油扉を開けるかどうかについて運転者の意思確認した上で給油扉を開ける例について、図8〜図10を用いて説明する。
図8は、ガソリンスタンドの構成を示す図である。このガソリンスタンドでは、その入口(IN)の近傍に、無線装置400が配置されており、無線装置400は、道路からその入口を通して進入する車両240に対して、一定期間毎に、送信信号を無線送信する。
なお、当該送信信号としては、ガソリンスタンドを示す識別コードを含むものが用いられる。
次に、車両240に搭載されている車両用給油扉開閉装置Sについて図9を用いて説明する。
図9は、車両用給油扉開閉装置Sの概略構成を示す図である。車両用給油扉開閉装置Sは、通信機300、外部機器301、制御部302、および、給油扉アクチュエータ303などから構成されている。
通信機300は、上述の第1実施形態で述べた通信部10と実質的同様に、ガソリンスタンドに設置される無線装置400など車両外部の機器との間で無線通信を行う。外部機器301は、各種情報を表示する液晶表示パネル、音声情報を発生するスピーカ、および、各種の操作を受ける操作スイッチ、情報記憶部等を有して、現在地から目的地までの最適経路を案内するナビゲーションなどの装置である。
制御部302は、マイクロコンピュータ、メモリ、I/O回路などから構成されて、後述するように、通信機300を介する無線装置400との通信に基づき、給油扉アクチュエータ303を制御して給油扉を開閉させるための制御処理を実行する。
給油扉アクチュエータ303は、給油扉を開閉するための電動モータ、およびその電動モータに駆動電圧を与える駆動回路を有して構成されている。なお、通信機300、外部機器301、制御部302、および、給油扉アクチュエータ303は、車内LANなどで繋がって、相互に情報伝達可能な構成となっている。
次に、本実施形態の作動について図10を用いて説明する。図10は、通信機300、外部機器301、制御部302、および、給油扉アクチュエータ303による給油扉の開閉制御処理を示すフローチャートである。
先ず、通信機300を搭載した車両240が、ガソリンスタンドにその入口から進入する。
ここで、ガソリンスタンドの入口に設置してある無線装置400は、一定期間毎に、送信信号を無線送信して、通信エリアを生成している。そして、車両240が通信エリア内に進入すると、無線装置400および通信機300間の通信が開始される。
ここで、外部機器301は、通信機300で受信される受信信号に基づいて、例えば、ガソリンスタンドを示す識別コード(GS情報)が無線装置400から受信されたと判定すると、外部機器301の液晶表示パネルにより、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを問い合わせるための表示を行う(S400〜S430)。
ここで、運転者がガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給を目的としていていると返答するために、外部機器301の操作スイッチを操作すると、制御部302が、外部機器301から出力される出力信号に基づき、ガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給を目的としていていると判定する(S440、S450)。これに伴い、制御部302は、給油扉アクチュエータ303を制御して給油扉を開ける。
また、運転者がガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給以外を目的としていていると返答するために、外部機器301の操作スイッチを操作すると、制御部302が、外部機器301から出力される出力信号に基づいて、ガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給を目的としていないと判定する。
これに伴い、制御部302は、給油扉アクチュエータ303を制御しない。また、外部機器301の液晶表示パネルにより、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを問い合わせるための表示を行っても、その後一定期間の間に、外部機器301の操作スイッチが操作されないと、ガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給を目的としていないと判定する。
以上に説明したように本実施形態によれば、ガソリンスタンドへの進入が、走行用燃料の供給を目的(すなわち給油を目的)としているときにだけ、自動的に給油扉を開けるので、給油扉が誤って開けられて乗員が煩わしく感じることを避け得る。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、電動アクチュエータとして電動モータを用いた例を示したが、これに代えて、電磁ソレノイドなど各種の電動アクチュエータを用いるようにしてもよい。
上述の各施形態では、車両としては、走行用駆動装置として走行用エンジン装置を搭載しているものについて説明したが、これに代えて、車両としては、走行用駆動装置として走行用エンジン装置および走行用電動モータを搭載するハイブリッド車を適用してもよく、また、走行用駆動装置として走行用電動モータを搭載する電気自動車を適用してもよい。
この場合、走行用電動モータを駆動するための電力の供給を目的としてガソリンスタンドに来訪するときだけ、給油扉を開けることになる。
また、車両としては、ハイブリッド車や電気自動車に限らず、走行用駆動装置として燃料電池を搭載した車両を適用してもよい。この場合、水素などの燃料供給を目的としてガソリンスタンドに来訪するときだけ、給油扉を開けることになる。
上述の第3実施形態では、ガソリンスタンドへの来訪目的を問い合わせるために外部機器301の液晶表示パネルにより表示を行った例について説明したが、これに代えて、車両のインストゥルメントパネルやヘッドアップディスプレイなどにより表示を行ったり、スピーカから音声情報を発生して、ガソリンスタンドへの来訪目的を問い合わせるようにしてもよい。
上述の第3実施形態では、ガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給を目的としているとの返答を運転者から受けるために、運転者からの操作を受ける操作スイッチを用いた例について説明したが、これに代えて、運転者から発せられる音声を認識する音声認識技術を用いて、ガソリンスタンドへの進入が車両の走行用燃料の供給を目的としているとの返答を運転者から受けるようにしてもよい。
上述の第3実施形態では、制御部302としては、外部機器301の液晶表示パネルの表示によりガソリンスタンドへの来訪目的を乗員に対して問い合わせた後、その問い合わせに対する乗員の返答を受け付ける例について説明したが、これに代えて、ガソリンスタンドへの来訪目的を問い合わせる前に、例えば通信機300や外部機器301にて来訪目的を通知する操作が行われたときには、この操作を受け付けて、ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを判定するようにしてもよい。
本発明の車両用給油扉開閉装置の第1実施形態を示すブロック図である。 図1の通信部を説明する為の図である。 図1のモータ駆動回路を説明する為の図である。 図1のモータ駆動回路を説明する為の図である。 図1の制御部による処理の一部を示すフローチャートである。 図1の制御部による処理の残りを示すフローチャートである。 本発明の車両用給油扉開閉装置の第2実施形態の処理を示すフローチャートである。 本発明の車両用給油扉開閉装置の第3実施形態に係るガソリンスタンドを示す図である。 第3実施形態に係る車両用給油扉開閉装置を示す図である。 第3実施形態に係る車両用給油扉開閉装置の制御処理を示すフローチャートである。
符号の説明
10…通信部、20…表示部、30…音声出力部、40…車両位置検出部
50…モータ駆動回路、55…キャップ検出部、60…記憶部、
70…制御部。

Claims (7)

  1. 車両の給油扉(52)を開閉する電動アクチュエータ(51)と、
    ガソリンスタンド内に車両が位置するか否かを判定する判定手段(S210)と、
    前記ガソリンスタンド内に車両が位置することを前記判定手段が判定したとき、前記電動アクチュエータにより前記給油扉を開けさせる開制御手段(S230)と、
    車両の給油キャップが閉められたか否かを判定するキャップ判定手段(S300)と、
    前記給油キャップが閉められたことを前記キャップ判定手段が判定したとき、前記電動アクチュエータにより前記給油扉を閉じさせる閉制御手段(S330)と、
    を有することを特徴とする車両用給油扉開閉装置。
  2. 車両の位置情報を検出する位置検出手段(S200A)と、
    前記ガソリンスタンドの位置情報を記憶する記憶手段(60)と、を有し、 前記判定手段は、前記検出される位置情報と前記記憶されるガソリンスタンドの位置情報とに基づき、前記ガソリンスタンド内に車両が位置するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の車両用給油扉開閉装置。
  3. 前記ガソリンスタンド内であることを示す信号を無線送信する無線機(200)から送られる信号を受信するための受信手段(10)を有し、
    前記判定手段は、前記受信手段により受信される信号に基づき、前記ガソリンスタンド内に車両が位置するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の車両用給油扉開閉装置。
  4. 車両の走行用駆動装置が停止したか否かを判定する停止判定手段(S220)を有し、
    前記走行用駆動装置が停止したことを前記停止判定手段が判定し、かつ、前記ガソリンスタンド内に車両が位置することを前記判定手段が判定したとき、開制御手段が、前記電動アクチュエータにより前記給油扉を開けさせることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用給油扉開閉装置。
  5. 前記給油扉が閉じられる前に前記走行用駆動装置が始動したか否かを判定する始動判定手段(S310)と、
    前記給油扉が閉じられる前に前記走行用駆動装置が始動したことを前記始動判定手段が判定したとき、前記給油扉が開いていることを乗員に警告する警告手段(S320)と、
    を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用給油扉開閉装置。
  6. 前記ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを判定する目的判定手段(S450)を有し、
    前記ガソリンスタンド内に車両が位置することを前記判定手段が判定し、かつ、前記ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としていると前記目的判定手段が判定したとき、前記開制御手段が前記電動アクチュエータにより前記給油扉を開けさせることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の車両用給油扉開閉装置。
  7. 前記ガソリンスタンド内に車両が位置することを前記判定手段が判定したとき、前記ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としているか否かを問い合わせる手段を有し、
    前記問い合わせに対し、前記走行用燃料の供給を目的としていると乗員から返答を受けたとき、前記ガソリンスタンドへの進入が、車両の走行用燃料の供給を目的としていると前記目的判定手段が判定することを特徴とする請求項6に記載の車両用給油扉開閉装置。
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