JP6717120B2 - 車両 - Google Patents

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本発明は、車両に関する。
従来、この種の車両としては、ユーザが正規なユーザであるか否かを認証するユーザ認証装置を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、ユーザ認証装置は、車両乗車時のユーザの認証結果を車両降車時まで保持している。これにより、車両走行中におけるユーザ認証が不要となり、ユーザの利便性の向上を図っている。
特開2008−56035号公報
上述の車両では、ユーザ認証装置に異常が生じると、車両を始動できなくなり、走行させることができなくなる不都合が生じる。こうした不都合に対処する手法として、ユーザ認証装置に異常が生じたときに、無条件にユーザ認証無しで車両を始動できるようにする手法が考えられる。しかしながら、この手法では、ユーザが正規のユーザではないときでも車両を始動できてしまう。
本発明の車両は、ユーザの認証を行なう装置に異常が生じたときに、適正に駆動装置を始動して、車両を走行させることを主目的とする。
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の車両は、
走行用の動力を出力する第1,第2動力源を有する駆動装置と、
ユーザを認証するための識別情報が入力される情報入力装置と、
前記識別情報を用いて前記ユーザを認証すると共に、前記ユーザが認証されたときには、前記駆動装置を始動するための処理を開始して、前記第1動力源を制御する第1制御装置と、
前記第2動力源を制御する第2制御装置と、
を備える車両であって、
前記第2制御装置は、前記第1制御装置に異常が生じた場合において、前記ユーザの降車履歴に基づいて前記ユーザの認証の要否を判定し、前記認証が不要と判定されたときには、前記駆動装置を始動して、前記第2動力源からの動力のみで退避走行するように前記第2動力源を制御する、
ことを要旨とする。
この本発明の車両では、第1制御装置は、識別情報を用いてユーザを認証すると共に、ユーザが認証されたときには、駆動装置を始動するための処理を開始して、第1動力源を制御する。そして、第2制御装置は、第1制御装置に異常が生じた場合において、ユーザの降車履歴に基づいてユーザの認証の要否を判定し、認証が不要と判定されたときには、駆動装置を始動して、第2動力源からの動力のみで退避走行するように第2動力源を制御する。これにより、ユーザの認証を行なう第1制御装置に異常が生じたときに、適正に駆動装置を始動して、車両を走行させることができる。ここで、第1,第2動力源のうちの一方をエンジンとして他方をモータとしてもよい。
こうした本発明の車両において、前記第2制御装置は、前記第1制御装置に異常が生じた場合において、前記第1制御装置に異常が生じた後に前記ユーザが降車していないことが前記降車履歴として記憶してもよい。
また、本発明の車両において、前記第2制御装置は、前記第1制御装置に異常が生じた場合において、前記第1制御装置とは異なる他の装置に異常が生じたときには、その後の前記駆動装置の始動を不許可にし、前記他の装置に異常が生じていないときには、前記退避走行を実行し、さらに、前記第2制御装置は、前記第1制御装置に異常が生じた場合において、前記第1制御装置に異常が生じることによる前記退避走行が実行されたことを履歴として記憶しているときに、前記ユーザの降車履歴に基づいて前記ユーザの認証の要否を判定する、ものとしてもよい。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。 HVECU70により実行される始動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ユーザ認証処理の一例を示す説明図である。 変形例の始動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24と、モータMGと、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40と、インバータ41と、バッテリ50と、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52と、変速機56と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、ユーザ照合用電子制御ユニット(以下、「照合ECU」という)92と、を備える。以下、エンジン22と、モータMGと、インバータ41と、バッテリ50と、変速機56と、を組み合わせものを「駆動装置」ということもある。
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。エンジン22のクランクシャフト26は、クラッチ29を介してモータMGの回転子に接続されている。エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。
エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角やエンジンの冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温などを挙げることができる。
エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号や燃料噴射弁への駆動制御信号を挙げることができる。
エンジンECU24は、照合ECU92やHVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御する。また、エンジンECU24は、必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。さらに、エンジンECU24は、クランク角に基づいて、クランクシャフト26の回転数、すなわち、エンジン22の回転数Neを演算している。そして、エンジンECU24は、ユーザの認証を行なうための車両側IDコードを記憶しており、照合ECU92から入力されるスマートキー90からキー側IDコードと記憶している車両側IDコードとを照合することによりユーザの認証を行なっている。
モータMGは、例えば同期発電電動機として構成されている。モータMGは、上述したように、回転子がクラッチ29を介してエンジン22のクランクシャフト26に接続されると共に、回転子が変速機56を介して駆動軸36に接続されている。なお、駆動軸36は、駆動輪39a,39bに連結された車軸にデファレンシャルギヤ38を介して接続されている。インバータ41は、モータMGと接続されると共に電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMGは、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMGを駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータMGの回転子の回転位置を検出する回転位置センサ43からの回転位置θmなどが入力ポートを介して入力されている。モータECU40からは、インバータ41の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置センサ43からのモータMG1の回転子の回転位置θmに基づいてモータMGの回転数Nmを演算している。
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン54を介してインバータ41と接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vbやバッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
変速機56は、変速段の変更を伴ってモータMGの回転子と駆動軸36との間で動力を伝達する有段変速機として構成されている。変速機56は、HVECU70により制御されている。
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70は、ROMとして、書き換え可能なROM(例えば、EEPROMなど)を備えている。
HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、パワースイッチ80からのスイッチ信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,運転席に内蔵され乗員の着座を検出する着座センサ94からの着座信号Ssなどを挙げることができる。HVECU70は、着座センサ94からの着座信号Ssが無いとき、すなわち、乗員が降車しているときには、降車していることを降車履歴として書き換え可能なROMに記憶している。
HVECU70からは、クラッチ29のオン(接続)オフ(非接続)を制御するための制御信号などが出力されている。
HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52,照合ECU92と通信ポートを介して接続されている。
照合ECU92は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。
照合ECU92は、エンジンECU24やHVECU70と通信ポートを介して接続されている。照合ECU92は、無線通信により、スマートキー90の図示しないトランスポンダから発信されるキー側IDコードを受信している。照合ECU92は、スマートキー90からのキー側IDコードを受信したときには、始動要求信号をエンジンECU24とHVECU70に送信している。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド走行(HV走行)モードや電動走行(EV走行)モードで走行する。ここで、HV走行モードは、クラッチ29をオンして、エンジン22の運転を伴って走行するようエンジン22とモータMGとを制御しながら走行するモードであり、EV走行モードは、クラッチ29をオフして、エンジン22の運転を伴わずにモータMGからの動力のみで走行するようにエンジン22とモータMGを制御しながら走行するモードである。
HVECU70は、駆動装置を始動するための後述する始動許可信号を受信している場合において、ブレーキペダル85が踏み込まれていない状態でパワースイッチ80が所定時間(例えば2秒,3秒など)未満だけ押されてプッシュ信号が入力される毎に、アクセサリーオン(ACCON),イグニッションオン(IGON),イグニッションオフ(IGOFF)の各状態がこの順に繰り返すように制御する。ここで、イグニッションオン(IGON)は、バッテリ50とインバータ41とを接続する図示しないシステムメインリレーをオンとしてバッテリ50とインバータ41とを接続して駆動装置を始動する状態である。イグニッションオフ(IGOFF)は、図示しないシステムメインリレーをオフとしてバッテリ50とインバータ41との接続を解除して駆動装置を停止する状態である。
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジンECU24に異常が生じたときには、エンジン22を適正に制御することができなくなるから、以下の制御を実行する。エンジンECU24に異常が生じている場合において、同時に他の装置(例えば、モータECU40などに異常が生じていないときには、EV走行モードで退避走行する。エンジンECU24に異常が生じている場合において、同時に他の装置に異常が生じているときには、エンジン22やモータMGを駆動停止してシステムをオフするレディオフに移行する。レディオフとなったときには、その後の駆動装置の始動を不許可とする。エンジンECU24に異常が生じたときには、レディオフの有無、退避走行の実行有無を履歴としてHVECU70の図示しない書き換え可能なROMに記憶する。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、エンジンECU24に異常が生じたときに車両を始動する際の動作について説明する。図2は、HVECU70により実行される始動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、イグニッションオフ(IGOFF)の状態でパワースイッチ80が押されてプッシュ信号が出力されると共に、照合ECU92からの始動要求信号を受信したときに実行される。このとき、ハイブリッド自動車20は、レディオフへ移行していないものとする。
本ルーチンが実行されると、HVECU70は、一つ前のトリップ中にエンジンECU24の異常による退避走行が実行されたか否かを判定する(ステップS100)。ここで、「トリップ」とは、パワースイッチ80が押されて駆動装置が始動してから次にパワースイッチ80が押されて駆動装置が停止するまでの期間をいう。
一つ前のトリップ中にエンジンECU24の異常による退避走行が実行されていないときには、通常の始動処理により駆動装置を始動して(ステップS110)、本ルーチンを終了する。ここで、通常の始動処理について説明する。
通常の始動処理では、認証したユーザが乗車したときにのみに駆動装置を始動する。ユーザ認証は、エンジンECU24とHVECU70,照合ECU92により行なわれる。図3は、ユーザ認証処理の一例を示す説明図である。照合ECU92は、無線通信により、スマートキー90のトランスポンダから発信されるキー側IDコードを受信すると、エンジンECU24とHVECU70に車両を始動するための始動要求信号を送信する。始動要求信号を受信したエンジンECU24は、HVECU70にシステム始動要求信号を送信する。システム始動要求信号を受信したHVECU70は、駆動装置に異常があるか否かを判定し、判定結果信号をエンジンECU24に送信する。判定結果信号を受信したエンジンECU24は、駆動装置に異常が無い場合には、照合ECU92と通信して、記憶している車両側IDコードと照合ECU92が記憶しているキー側IDコードとを比較する。そして、エンジンECU24は、車両側IDコードとキー側IDコードとが一致したときには、駆動装置の始動許可信号をHVECU70に送信して、始動処理を終了する、駆動装置に異常が生じていたり、車両側IDコードとキー側IDコードとが一致しないときには、駆動装置の始動許可信号をHVECU70に送信せずに、始動処理を終了する。
HVECU70は、始動許可信号を受信すると、上述したように、パワースイッチ80が押されてプッシュ信号が入力される毎に、アクセサリーオン(ACCON),イグニッションオン(IGON),イグニッションオフ(IGOFF)の各状態がこの順に繰り返すように制御する。そして、イグニッションオン(IGON)のときに、シフトポジションSPが走行用ポジションとなったときに、上述したHV走行モードやEV走行モードでハイブリッド自動車20を走行させる。こうした処理により、認証したユーザが乗車したときに駆動装置を始動してハイブリッド自動車20を走行させることができる。
一つ前のトリップ中にエンジンECU24の異常による退避走行が実行されているときには、続いて、退避走行後にユーザが降車した履歴があるか否かを判定する(ステップS120)。ステップS120の処理で、退避走行後に降車履歴があると判定されたときには、ユーザが正規のユーザではない可能性があると判断して、駆動装置の始動を不許可として(ステップS130)、本ルーチンを終了する。
ステップS120の処理で退避走行後に降車履歴が無いと判定されたときには、現在のユーザが正規のユーザでありユーザの認証が不要と判断して、駆動装置が正常か否かを判定する(ステップS140)。駆動装置に異常が発生しているときには、駆動装置を始動すべきではないと判断して、駆動装置の始動を不許可として(ステップS130)、本ルーチンを終了する。
ステップS140の処理で駆動装置に異常が生じていないと判定されたときには、始動しても差し支えないと判断して、ユーザ認証をせずに駆動装置を始動して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。こうして駆動装置を始動した後には、モータ走行モードによる退避走行を行なう。これにより、ユーザ認証を行なうエンジンECU24に異常が生じたときに、適正に車両を始動して走行させることができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジンECU24に異常が生じた場合において、退避走行後にユーザが降車した履歴が無いときには、駆動装置を始動して、退避走行するようにモータMGを制御するから、適正に車両を始動して走行させることができる。
実施例のハイブリッド自動車20によれば、ステップS120の処理で降車履歴があるときには、ステップS130の処理に進み、駆動装置の始動を不許可としている。しかしながら、降車履歴があるときでも、降車後車両周辺にユーザが留まっているとき、または、降車後一定時間以内であるとき、または、降車時にユーザがユーザ認証の結果の保持を指示しているとき、または、現在のユーザが正規のユーザまたはその家族であることが認識できるときには、ステップS140以降の処理を実行してもよい。
降車後車両周辺にユーザが留まっているか否かは、スマートキー90からの電波が継続して感知できるか否かにより判定し、スマートキー90からの電波が継続して感知できるときに、降車後車両周辺にユーザが留まっていると判定してもよい。また、ユーザの携帯電話からの位置情報と車両の図示しないナビゲーションシステムからの位置情報とを比較し、ユーザが車両から一定距離内に継続して位置していると判定されるときに、降車後車両周辺にユーザが留まっていると判定してもよい。
降車後一定時間以内であるか否かは、降車後計測を開始するタイマからの計測時間が一定時間以内であるか否かにより判定してもよい。
降車時にユーザがユーザ認証の結果の保持を指示しているか否かは、車両のインストルメントパネルやナビゲーションシステムに専用スイッチを設けて、専用スイッチがオンされているときに、降車時にユーザがユーザ認証の結果の保持を指示していると判定してもよい。
現在のユーザが正規のユーザまたはその家族であることが認識できるか否かは、乗員室内にカメラやマイクを設置し、カメラからのユーザの顔画像やマイクからのユーザの声と、予め記憶している正規のユーザとその家族の顔画像や声の情報と、を比較して、カメラからの顔画像やマイクで受信された声の情報と、予め記憶している正規のユーザとその家族の顔画像や声の情報と、が一致したときに、現在のユーザが正規のユーザまたはその家族であると認識してもよい。こうすれば、エンジンECU24に異常が生じた後にユーザが降車した場合でも、適正に車両を始動して、退避走行させることができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、ステップS100の処理で一つ前のトリップ中にエンジンECU24の異常による退避走行が実行されていないときには、ステップS110の処理に進み、ユーザ認証の結果に基づいて駆動装置を始動している。しかしながら、図4に例示した変形例の始動処理ルーチンに例示するように、ステップS100の処理で一つ前のトリップ中にエンジンECU24の異常による退避走行が実行されていないと判定されたときには、エンジンECU24との間の通信異常が発生しているか否かを判定し(ステップS102)、異常が発生していないときにステップS110の処理に進み、ユーザ認証の結果に基づいて駆動装置を始動してもよい。
そして、ステップS102の処理でエンジンECU24との間の通信に異常が生じていると判定されたときには、車内に設置された図示しない侵入センサがオンした履歴があるか否かを判定し(ステップS104)、オンした履歴が無ければ、ステップS150の処理に進んで、ユーザ認証をせずに駆動装置を始動して、退避走行させてもよい。
ステップS104の処理で侵入センサがオンした履歴があるときには、正規のユーザ以外のものが侵入して、エンジンECU24との通信を意図的に切断した可能性があると判断して、ステップS130の処理に進み、駆動装置の始動を不許可にしてもよい。こうすれば、より適正に、駆動装置を始動することができる。
また、この場合において、ステップS104の処理と共に、ユーザ認証がなされているか否かを判定したり、一つ前のトリップのイグニッションオフ(IGOFF)時の車両の位置と現在の車両の位置とが異なるか否かを判定してもよい。そして、ユーザ認証がなされなかったときや、一つ前のトリップのイグニッションオフ(IGOFF)時の車両の位置と現在の車両の位置とが異なるときには、ステップS130の処理に進み、駆動装置の始動を不許可にしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、ステップS100の処理で、一つ前のトリップでエンジンECU24に異常が生じて退避走行がなされたか否かを判定しているが、エンジンECU24に異常が生じたか否かを判定してもよい。
実施例では、本発明を、エンジンECU24がユーザの認証を行なう車両に適用しているが、本発明をHVECU70がユーザの認証を行なうものに適用しても構わない。この場合、ステップS150の処理では、クラッチ29をオンすると共にモータMGの駆動を停止して、エンジン22からの動力のみで退避走行するようにエンジン22とモータMGを制御すればよい。
実施例では、本発明を、エンジン22と、モータMGと、クラッチ29と、変速機56とを備えるハイブリッド自動車20に適用しているが、2つの動力源を備える車両であれば如何なる車両に適用しても構わない。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「第1動力源」に相当し、モータMGが「第2動力源」に相当し、駆動装置が「駆動装置」に相当し、照合ECU92が「情報入力装置」に相当し、エンジンECU24が「第1制御装置」に相当し、モータEUC40とHVECU70とが「第2制御装置」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、29 クラッチ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41 インバータ、43 回転位置センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、56 変速機、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 パワースイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 スマートキー、92 照合ECU、94 着座センサ、MG モータ。

Claims (1)

  1. 走行用の動力を出力する第1,第2動力源を有する駆動装置と、
    ユーザを認証するための識別情報が入力される情報入力装置と、
    前記識別情報を用いて前記ユーザを認証すると共に、前記ユーザが認証されたときには、前記駆動装置を始動するための処理を開始して、前記第1動力源を制御する第1制御装置と、
    前記第2動力源を制御する第2制御装置と、
    を備える車両であって、
    前記第2制御装置は、前記第1制御装置に異常が生じた場合において、前記ユーザの降車履歴に基づいて前記ユーザの認証の要否を判定し、前記認証が不要と判定されたときには、前記認証をせずに前記駆動装置を始動して、前記第2動力源からの動力のみで退避走行するように前記第2動力源を制御する、
    車両。

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