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JP2005299468A - エンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法 - Google Patents

エンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】防盗性を保ちつつ、エンジン始動操作を行ってから実際にエンジンが始動するまでの時間に起因する違和感をドライバに感じさせずに、エンジンを始動させる。
【解決手段】エンジンスタートスイッチ10が押されると、LOCK、OFF、ACC、IGN、ST、RUNの各電源ポジションへの移行を制御して、エンジンを始動させる装置において、スタータモータ51によりエンジンの始動処理を行い、エンジンが始動したと判定すると、ESCL40により、ステアリングロックをアンロックさせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、エンジン始動用スイッチが操作されることにより、エンジン始動を行うエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法に関する。
ステアリングロック機構を電気式アクチュエータにてアンロックする機構において、携帯機のIDと車両に登録されているIDとが一致すると、ドアをアンロックするとともに、ステアリングロック機構をアンロックする技術が知られている(特許文献1参照)。この従来の技術によれば、イグニッションスイッチによるエンジン始動操作が行われる前にステアリングロック機構をアンロックすることにより、エンジン始動操作が行われてからエンジンが始動するまでの時間を短縮している。
特開平10−287207号公報
しかしながら、従来の技術では、ユーザが車外で誤ってドアをアンロックさせてしまった場合に、ステアリングロック機構も同時にアンロックされてしまうため、防盗性上、好ましくないという問題があった。
本発明によるエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法は、エンジン始動用スイッチが操作されると、携帯機のID認証を行い、ID認証が肯定されるとエンジンを始動させるとともに、エンジンが始動したと判定すると、ステアリングロックをアンロックすることを特徴とする。
本発明によるエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法によれば、エンジン始動後にステアリングロックをアンロックするので、エンジン始動用スイッチが操作されてからエンジンが始動するまでの時間を短縮するとともに、防盗性能を保持することができる。
図1は、本発明によるエンジン始動制御装置の一実施の形態の構成を示す図である。エンジンスタートスイッチ10は、図示しないエンジンを始動させる際に、乗員により操作される押しボタン型のスイッチであり、所定の条件が満たされた時に押されると、エンジンの始動制御が開始される。エンジンスタートスイッチ10は、また、後述するように、各電源ポジションを移行させる際にも使用される。ブレーキスイッチ15は、図示しないブレーキが踏まれるとオンする。
電源ポジションコントロールユニット(以下、P−POS−C/Uと呼ぶ)20は、送信回路21と、受信回路22と、CPU23と、ROM24と、タイマ25と、累積タイマ26とを備える。送信回路21および受信回路22は、携帯キー(車両キー)100が備える送信回路103および受信回路104との間で、信号のやり取りを行う。CPU23は、携帯キー100との間でID照合を行うとともに、エンジンの始動制御を含む電源ポジションの制御を行う。エンジン始動制御および電源ポジション制御の詳細については、後述する。ROM24には、携帯キーのIDが予め登録されている。なお、携帯キー100に記憶されているIDとP−POS−C/U20のROM24に記憶されているIDとを用いて、ドアのロック/アンロックを実施するが、詳細な説明は割愛する。
タイマ25は、エンジンのクランキングの継続時間を計測する。累積タイマ26は、クランキングの累積継続時間を計測する。
PDU(Power Distribution Unit)30は、電源ポジションを変更するためのスイッチSW1〜SW4を備える。各スイッチSW1〜SW4の一端は、バッテリと接続されており、スイッチのオン/オフは、P−POS−C/U20からの指令に基づいて行われる。スイッチSW1の他端は、ACC負荷31と接続されており、スイッチSW1がオンされると、ACC負荷31に電力が供給される。ACC負荷31は、例えば、図示しないオーディオである。
スイッチSW2の他端は、IGN負荷32と接続されており、スイッチSW2がオンされると、IGN負荷32に電力が供給される。IGN負荷32は、例えば、図示しない点火装置である。スイッチSW3の他端は、電動ステアリングコラムロック(以下、ESCLと呼ぶ)40と接続されている。ESCL40は、図示しないステアリングのロック/アンロックを行う。状態スイッチ90は、ステアリングのロック/アンロックの状態に基づいてオン/オフするスイッチである。
モータコントロールユニット(M−C/U)50は、スイッチSW5およびスタータモータ51を備える。スイッチSW5の一端は、スイッチSW4と接続されており、他端は、スタータモータ51と接続されている。スイッチSW5は、P−POS−C/U20からオン指令信号が出力され、かつ、後述するATコントロールユニット60から、シフトポジションがPまたはNの位置にあることを示す信号が出力されると、オンする。スイッチSW4およびSW5がオンされると、スタータモータ51に電力が供給され、スタータモータ51が駆動する。これにより、クランキングが開始されて、エンジンの始動が行われる。
ATコントロールユニット60は、オートマチックトランスミッション(以下、ATと呼ぶ)を制御する。シフトポジションセンサ61は、シフトポジションを検出して、ATコントロールユニット60に出力する。
エンジンコントロールユニット70は、エンジンの制御を行うとともに、エンジンが始動中(クランキング中)であることを示す信号、または、エンジンが始動した状態である完爆を示す信号をP−POS−C/U20に出力する。エンジン回転数センサ71は、エンジンの回転数を検出する。車速センサ81は、車両の速度を検出する。検出された車速は、メーターコントロールユニット80を介して、P−POS−C/U20に出力される。なお、P−POS−C/U20、ATコントロールユニット60、エンジンコントロールユニット70、および、メーターコントロールユニット80は、それぞれ、CAN通信線により接続されている。
シフトロックコントロールユニット(シフトロックC/U)110は、P−POS−C/U20からのシフトロック指令に基づいて、シフトレバーがパーキング(P)の位置から移動できないようにシフトロックするとともに、シフトロック解除指令に基づいて、シフトロックを解除する。P−POS−C/U20がシフトロックC/U110に対して、シフトロック指令およびシフトロック解除指令を出力する条件については、後述する。
一実施の形態におけるエンジン始動制御装置では、ドライバによってエンジンスタートスイッチ10が押されると、エンジンの始動制御を開始する。従来のエンジン始動制御装置では、イグニッションキーの回動位置に基づいて各電源ポジションを制御していたが、一実施の形態におけるエンジン始動制御装置では、LOCK、OFF、ACC、IGN、ST、RUNの各ポジションへの移行をP−POS−C/U20が制御する。
LOCKは、ステアリングがロックされている状態であり、かつ、全てのスイッチSW1〜SW5がオフされて、電源供給がされていない状態である。OFFは、ステアリングがアンロックされている状態であり、かつ、電源供給がされていない状態である。ACCは、ステアリングがアンロックされている状態であり、かつ、スイッチSW1がオンされて、ACC負荷31に電源が供給されている状態である。
IGNは、ステアリングがアンロックされている状態であり、かつ、スイッチSW1およびSW2がオンされて、ACC負荷31およびIGN負荷32に電源が供給されている状態である。STは、ステアリングがアンロックされている状態であり、かつ、スイッチSW2,SW4およびSW5がオンされて、IGN負荷32およびスタータモータ51に電力が供給されている状態である。すなわち、電源ポジションがSTの場合には、クランキングが行われている。RUNは、ステアリングがアンロック、スイッチSW1,SW2およびSW4がオンされており、かつ、エンジンが始動したことを示す完爆の状態である。
図2は、シフトポジションがP、N、および、P,N以外の位置にそれぞれある場合において、エンジンスタートスイッチ10が押された場合のLOCK、OFF、ACC、IGN、ST、RUNの各ポジションへの移行状態を示す図である。
<シフトポジション=P、かつ、ブレーキが踏まれていない状態>
シフトポジションがPの位置にあり、かつ、ブレーキが踏まれていない状態で、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、LOCKからACCに移行する。電源ポジションがACCにある状態で、ブレーキが踏まれずに、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、IGNに移行する。電源ポジションがIGNまたはRUNにある状態で、ブレーキが踏まれずに、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、LOCKに移行する。
<シフトポジション=P、かつ、ブレーキが踏まれている状態>
シフトポジションがPの位置にあり、かつ、ブレーキが踏まれている状態で、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションがLOCK、OFF、ACC、IGNのいずれの位置にある場合でも、STに移行して、クランキングが行われる。電源ポジションがSTの場合に、ブレーキが踏まれている状態でエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、IGNに移行する。また、電源ポジションがRUNにある状態で、ブレーキが踏まれたままエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、LOCKに移行する。
<シフトポジション=N、かつ、ブレーキが踏まれていない状態>
シフトポジションがNの位置にあり、かつ、ブレーキが踏まれていない状態で、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、LOCKからACCに移行する。電源ポジションがACCにある状態で、ブレーキが踏まれずに、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、IGNに移行する。電源ポジションがIGNにある状態で、ブレーキが踏まれずに、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、ACCに移行する。また、電源ポジションがRUNにある状態で、ブレーキが踏まれずにエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、ACCに移行する。
<シフトポジション=N、かつ、ブレーキが踏まれている状態>
シフトポジションがNの位置にあり、かつ、ブレーキが踏まれている状態で、エンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションがLOCK、OFF、ACC、IGNのいずれの位置にある場合でも、STに移行して、クランキングが行われる。電源ポジションがSTの場合に、ブレーキが踏まれている状態でエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、IGNに移行する。また、電源ポジションがRUNにある状態で、ブレーキが踏まれたままエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、ACCに移行する。
<シフトポジションがP,N以外の位置、かつ、ブレーキが踏まれていない状態>
シフトポジションがP,N以外の位置にあり、かつ、ブレーキが踏まれていない状態で、エンジンスタートスイッチ10が押されると、ACCの位置にある電源ポジションはIGNに移行し、IGNの位置にある電源ポジションは、ACCに移行する。また、電源ポジションがRUNにある状態で、ブレーキが踏まれずにエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、ACCに移行する。
<シフトポジションがP,N以外の位置、かつ、ブレーキが踏まれている状態>
シフトポジションがP,N以外の位置にあり、かつ、ブレーキが踏まれている状態で、エンジンスタートスイッチ10が押されると、ACCの位置にある電源ポジションはIGNに移行する。電源ポジションがIGNにある状態で、ブレーキが踏まれたままエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは移行せずにIGNの位置で保持される。また、電源ポジションがRUNにある状態で、ブレーキが踏まれたままエンジンスタートスイッチ10が押されると、電源ポジションは、ACCに移行する。
図3および図4は、一実施の形態におけるエンジン始動制御装置によって行われるエンジン始動処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、シフトポジションがPであり、電源ポジションがLOCK位置にある状態から、ブレーキが踏まれた状態でエンジンスタートスイッチ10が押されて、エンジン始動が行われるまでの制御内容について説明する。ステップS10から始まる処理は、P−POS−C/U20のCPU23により行われる。
ステップS10では、ブレーキが踏まれた状態でエンジンスタートスイッチ10が押されたか否かを判定する。ブレーキスイッチ15がオンされた信号が入力され、かつ、エンジンスタートスイッチ10が押されたことを示す信号が入力されると、ブレーキが踏まれた状態でエンジンスタートスイッチ10が押されたと判定して、ステップS20に進み、それ以外の場合には、ステップS10で待機する。
ステップS20では、携帯キー100との間でID照合を行う。まず、P−POS−C/U20のCPU23は、送信回路21を介して携帯キー100へIDの送信を要求し、この要求を受信回路104で受信した携帯キー100は、送信回路103を介して、携帯キー100ごとに固有のIDを送信する。P−POS−C/U20の受信回路22は、携帯キー100から送信されたIDを受信する。CPU23は、受信回路22で受信されたIDと、ROM24に予め格納されているIDとが一致するかを判定することにより、ID照合を行う。携帯キー100のID照合を行うと、ステップS30に進む。
ステップS30では、ステップS20で行ったID照合の結果、IDが一致したか否かを判定する。IDが一致したと判定するとステップS40に進み、IDが一致しないと判定すると、ステップS10に戻る。ステップS40では、状態スイッチ90から入力される信号に基づいて、ステアリングがロックされているか否かを判定する。ステアリングがロックされていると判定するとステップS50に進み、アンロックされていると判定すると、ステップS10に戻る。
ステップS50では、シフトポジションセンサ61により検出されるシフトポジションがPであるか否かを判定する。シフトポジションがPであると判定するとステップS60に進み、P以外の位置にあると判定すると、ステップS10に戻る。
ステップS60では、PDU30内のスイッチSW1をオンにする。これにより、ACC負荷31に電力が供給される。なお、P−POS−C/U20は、ACC負荷31に電流が流れていることを示す信号をPDU30から受信することにより、電源ポジションがACCに移行したことを確認する。電源ポジションがACCに移行したことを確認すると、ステップS70に進む。
ステップS70では、PDU30内のスイッチSW2をオンにする。これにより、IGN負荷32に電力が供給される。なお、P−POS−C/U20は、IGN負荷32に電流が流れていることを示す信号をPDU30から受信することにより、電源ポジションがIGNに移行したことを確認する。電源ポジションがIGNに移行したことを確認すると、ステップS80に進む。
ステップS80では、PDU30内のスイッチSW1をオフにする。スイッチSW1をオフにした後に、ACC負荷31に電流が流れていないことを示す信号をPDU30から受信すると、ステップS90に進む。ステップS90では、M−C/U50に対して、スイッチSW5のオン指令信号を送信する。上述したように、スイッチSW5は、シフトポジションがPまたはNであり、かつ、P−POS−C/U20からスイッチのオン指令信号が入力された時にオンとなる。ステップS50の判定において、シフトポジションがPであることは確認されているので、ステップS90では、スイッチSW5がオンされる。
ステップS90に続くステップS100では、PDU30内のスイッチSW4をオンにする。これにより、電源ポジションがSTに移行し、スタータモータ51に電流が流れて、エンジンのクランキングが開始される。クランキングが開始されると、エンジンコントロールユニット70は、エンジンがクランキング中であることを示す信号をP−POS−C/U20に送信する。
ステップS100に続くステップS110では、エンジン回転数センサ71によってエンジン回転数を検出する。エンジンコントロールユニット70を介して、P−POS−C/U20にエンジン回転数が入力されると、ステップS120に進む。ステップS120では、ステップS110で検出されたエンジン回転数に基づいて、エンジンが始動したか否か、すなわち、電源ポジションがRUNに移行したか否かを判定する。エンジン回転数が所定の回転数以上であり、エンジンが始動したと判定するとステップS130に進み、エンジンが始動していないと判定すると、ステップS110に戻る。
図4に示すフローチャートのステップS130では、PDU30内のスイッチSW3をオンにする。これにより、ESCL40に電力が供給される。ステップS130に続くステップS140では、ESCL40に対して、ステアリングのアンロック要求信号を送信する。アンロック要求信号を受信したESCL40は、ステアリングロックを解除(アンロック)する。
ステップS140に続くステップS150では、ステアリングのアンロック制御を実行したことを示す信号をESCL40から受信したか否かを判定する。アンロック制御を実行したことを示す信号を受信したと判定するとステップS160に進み、受信していないと判定すると、受信するまでステップS150で待機する。ステップS160では、状態スイッチ90から入力される信号に基づいて、ステアリングロックがアンロックされているか否かを判定する。ステアリングロックがアンロックされていると判定するとステップS180に進み、アンロックされていないと判定すると、ステップS170に進む。
ステップS170では、シフトロックC/U110に対して、シフトポジションの移動を禁止する指令(シフトロック指令)を送る。この指令を受信したシフトロックC/U110は、シフトポジションが移動しないように、シフトポジションをPの位置で固定する。これにより、ドライバがシフトレバーをPの位置からRの位置やDの位置などのPの位置以外に移動させることができなくなる。
ステアリングロックがアンロックされていると判定した後に進むステップS180では、シフトポジションの移動を許可する指令をシフトロックC/U110に送る。この指令を受信したシフトロックC/U110は、シフトロックを解除する。これにより、ドライバは、シフトレバーをPの位置から移動させることができる。ステップS180に続くステップS190では、PDU30内のスイッチSW3をオフにする。これにより、ESCL40への電力供給が遮断される。スイッチSW3をオフにするとステップS200に進む。
ステップS200では、PDU30内のスイッチSW4をオフにして、ステップS210に進む。ステップS210では、M−C/U50に対して、スイッチSW5のオフ指令信号を送信する。これにより、スイッチSW5はオフする。スイッチSW5のオフ指令信号を送信すると、ステップS220に進む。ステップS220では、PDU30内のスイッチSW1をオンにして、エンジン始動時の処理を終了する。
一実施の形態におけるエンジン始動制御装置によれば、エンジンスタートスイッチ10が操作されると、携帯キー100のID認証を行った後にエンジンを始動させる処理を行い、エンジンが始動したと判定すると、ステアリングロックをアンロックさせるので、防盗性能を保持しつつ、エンジン始動を行うことができる。すなわち、ドライバによるエンジン始動操作が行われて、エンジンが始動してからステアリングロックをアンロックさせるので、従来技術のように、ドライバが車外で誤ってドアをアンロックさせた時に、ステアリングロックもアンロックされることを防ぐことができる。
また、エンジンが始動したと判定してからステアリングロックをアンロックさせるので、エンジンスタートスイッチ10が押されてからステアリングロックをアンロックし、その後、エンジンを始動させる方式に比べて、エンジンスタートスイッチが操作されてからエンジンが始動するまでの時間を短縮することができる。従って、エンジンスタートスイッチ10を押してから実際にエンジンが始動するまでに時間がかかるという違和感をドライバが感じることを防ぐことができる。
また、一実施の形態におけるエンジン始動制御装置では、エンジンが始動したと判定された場合でも、ステアリングロックがアンロックされていない場合には、シフトポジションをパーキング(P)の位置で固定して移動させないので、ステアリングロックがアンロックされていない状態で車両が走行を開始することを防ぐことができる。
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、一実施の形態におけるエンジン始動制御装置では、エンジン始動確認後に、ステアリングロックがアンロックされていなければ、シフトポジションの移動を禁止したが、ステアリングがロックされているにも関わらず、シフトポジションがP以外の位置に移動したことを検出すると、エンジンを停止させるようにしてもよい。
また、エンジンスタートスイッチ10は、押しボタン型のスイッチとしたが、他の型のスイッチを用いてもよい。さらに、上述した一実施の形態では、本発明によるエンジン始動制御装置をAT車に適用した例について説明したが、CVT車やMT車に適用することもできる。
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、P−POS−C/U20がID認証手段を、P−POS−C/U20,スイッチSW4、スイッチSW5およびスタータモータ51がエンジン始動手段を、P−POS−C/U20およびエンジン回転数センサ71がエンジン始動判定手段を、ESCL40がステアリングロック制御手段を、シフトポジションセンサ61がシフトポジション検出手段を、状態スイッチ90がステアリングロック状態判定手段を、シフトロックコントロールユニット110がシフトロック手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
本発明によるエンジン始動制御装置の一実施の形態の構成を示す図 、シフトポジションがP、N、および、P,N以外の位置にそれぞれある場合において、エンジンスタートスイッチが押された場合のLOCK、OFF、ACC、IGN、ST、RUNの各ポジションへの移行状態を示す図 一実施の形態におけるエンジン始動制御装置によって、エンジン始動時に行われる処理の内容を示すフローチャート 図3に示すフローチャートの処理に続いて行われる処理を示すフローチャート
符号の説明
10…エンジンスタートスイッチ、15…ブレーキスイッチ、20…P−POS−C/U、23…CPU、24…ROM、21…送信回路、22…受信回路、25…タイマ、26…累積タイマ、30…PDU、31…ACC負荷、32…IGN負荷、40…電動ステアリングコラムロック、50…M−C/U、51…スタータモータ、60…ATコントロールユニット、61…シフトポジションセンサ、70…エンジンコントロールユニット、71…エンジン回転数センサ、80…メーターコントロールユニット、81…車速センサ、90…状態スイッチ、100…携帯キー、101…CPU、102…ROM、103…送信回路、104…受信回路、SW1,SW2,SW3,SW4,SW5…スイッチ、110…シフトロックコントロールユニット

Claims (5)

  1. エンジン始動用スイッチが操作されると、携帯機のID認証を行うID認証手段と、
    前記ID認証手段によって前記携帯機のID認証が肯定されると、エンジンを始動させるエンジン始動手段と、
    エンジンが始動したか否かを判定するエンジン始動判定手段と、
    前記エンジン始動判定手段によりエンジンが始動したと判定されると、ステアリングロックをアンロックするステアリングロック制御手段とを備えることを特徴とするエンジン始動制御装置。
  2. 請求項1に記載のエンジン始動制御装置において、
    シフトポジションを検出するシフトポジション検出手段をさらに備え、
    前記エンジン始動手段は、前記シフトポジション検出手段により検出されたシフトポジションがパーキング(P)の位置にあり、かつ、前記エンジン始動用スイッチが操作された時に、エンジンを始動させることを特徴とするエンジン始動制御装置。
  3. 請求項1または2に記載のエンジン始動制御装置において、
    前記ステアリングロックがアンロックされたか否かを判定するステアリングロック状態判定手段と、
    前記エンジン始動判定手段によりエンジンが始動したと判定され、かつ、前記ステアリングロック状態判定手段により、前記ステアリングロックがアンロックされていないと判定されると、シフトポジションをパーキング(P)の位置で固定して移動させないシフトロック手段とをさらに備えることを特徴とするエンジン始動制御装置。
  4. 請求項3に記載のエンジン始動制御装置において、
    前記シフトロック手段は、前記エンジン始動判定手段によりエンジンが始動したと判定され、かつ、前記ステアリングロック状態判定手段により、前記ステアリングロックがアンロックされたと判定されると、シフトポジションの移動を許可することを特徴とするエンジン始動制御装置。
  5. エンジン始動用スイッチが操作されると、携帯機のID認証を行い、
    前記携帯機のID認証が肯定されると、エンジンの始動処理を行い、
    前記エンジンの始動処理後に、エンジンが始動したか否かを判定し、
    エンジンが始動したと判定すると、ステアリングロックをアンロックすることを特徴とするエンジン始動制御方法。
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