JP3291011B2 - 太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装置 - Google Patents
太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池および太陽電池
を具備した車両に備えられ、且つこれら２種類の電池を
電源として駆動される負荷の動作を制御する電子デバイ
スを保護するための保護装置に関する。
を具備した車両に備えられ、且つこれら２種類の電池を
電源として駆動される負荷の動作を制御する電子デバイ
スを保護するための保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の車両では、例えば特公昭５９−５
１４５１号公報に見られるように換気ファン等の電装品
の一部を太陽電池によって駆動するようにしたものが提
供されるようになっている。このように、太陽電池の出
力電圧を駆動電源とする電装システムの場合、本来太陽
電池の出力は日射量の変動によって変化するために、そ
のままでは常時安定した電源電圧を得ることができない
ことから、通常は車載された蓄電池と組合せて使用され
ている。車載された蓄電池の出力電圧は、所定の電圧値
（例えばＶDD＝５Ｖ）を基準電圧として作動する定電圧
回路に通されることにより定電圧コントロールされた上
で、負荷回路（当該電装品のコントロールユニット）側
に印加される構成が採用されている（例えば特開平１−
１７２０１６号公報参照）。
１４５１号公報に見られるように換気ファン等の電装品
の一部を太陽電池によって駆動するようにしたものが提
供されるようになっている。このように、太陽電池の出
力電圧を駆動電源とする電装システムの場合、本来太陽
電池の出力は日射量の変動によって変化するために、そ
のままでは常時安定した電源電圧を得ることができない
ことから、通常は車載された蓄電池と組合せて使用され
ている。車載された蓄電池の出力電圧は、所定の電圧値
（例えばＶDD＝５Ｖ）を基準電圧として作動する定電圧
回路に通されることにより定電圧コントロールされた上
で、負荷回路（当該電装品のコントロールユニット）側
に印加される構成が採用されている（例えば特開平１−
１７２０１６号公報参照）。
【０００３】一方、負荷回路における太陽電池からの電
源入力部には、例えば抵抗分圧回路によって構成された
電圧モニタ回路が設けられ、このモニタ回路が太陽電池
からの出力電圧ＶSC（例えば、ＶSC＝０〜２０ｖ）をモ
ニタする。そして、モニタ結果に応じて所定の定電圧化
回路が定電圧コントロールを行なうことにより、負荷回
路には定電圧が供給されるようになる。
源入力部には、例えば抵抗分圧回路によって構成された
電圧モニタ回路が設けられ、このモニタ回路が太陽電池
からの出力電圧ＶSC（例えば、ＶSC＝０〜２０ｖ）をモ
ニタする。そして、モニタ結果に応じて所定の定電圧化
回路が定電圧コントロールを行なうことにより、負荷回
路には定電圧が供給されるようになる。
【０００４】そして、一般に、上記の定電圧回路やモニ
タ回路等には、トランジスタやＩＣ等の能動素子が用い
られており、この能動素子の電源は蓄電池から供給され
るようになっている。これは、上記の回路が太陽電池の
作動しない夜間にも動作しなければならないからであ
る。そして、この能動素子として、定消費電力性故に一
般にＣＭＯＳ素子が使われている。
タ回路等には、トランジスタやＩＣ等の能動素子が用い
られており、この能動素子の電源は蓄電池から供給され
るようになっている。これは、上記の回路が太陽電池の
作動しない夜間にも動作しなければならないからであ
る。そして、この能動素子として、定消費電力性故に一
般にＣＭＯＳ素子が使われている。
【０００５】図１は、上記の定電圧回路やモニタ回路等
の一部のスイツチ素子をＣＭＯＳ素子１００で構成した
場合において、そのＣＭＯＳ素子１００に、前述したよ
うに、太陽電池出力が入力される様子を示している。Ｃ
ＭＯＳ素子１００は、前述したように、蓄電池出力を定
電圧化したＶDDにより駆動される。このスイツチ素子１
００は、太陽電池出力ＶSCを抵抗Ｒm ，Ｒn で分圧した
電圧ＶSC' を入力ライン１０２上においてモニタしてい
る。ダイオード１０１は保護用ダイオードであり、ライ
ン１０２にＶDDを越える電圧が乗った場合にもＣＭＯＳ
素子１００が破壊されないようになっている。一般に、
ＣＭＯＳ回路は、上記スイツチ素子１００、保護ダイオ
ード１０１、抵抗Ｒm ，Ｒn が一体となって形成されて
いる。
の一部のスイツチ素子をＣＭＯＳ素子１００で構成した
場合において、そのＣＭＯＳ素子１００に、前述したよ
うに、太陽電池出力が入力される様子を示している。Ｃ
ＭＯＳ素子１００は、前述したように、蓄電池出力を定
電圧化したＶDDにより駆動される。このスイツチ素子１
００は、太陽電池出力ＶSCを抵抗Ｒm ，Ｒn で分圧した
電圧ＶSC' を入力ライン１０２上においてモニタしてい
る。ダイオード１０１は保護用ダイオードであり、ライ
ン１０２にＶDDを越える電圧が乗った場合にもＣＭＯＳ
素子１００が破壊されないようになっている。一般に、
ＣＭＯＳ回路は、上記スイツチ素子１００、保護ダイオ
ード１０１、抵抗Ｒm ，Ｒn が一体となって形成されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】ところで、例えば
今、過放電（バッテリ上り）又はバッテリの取外し、あ
るいはバッテリーの劣化などにより、上記車載用蓄電池
の出力電圧が所定の基準電圧以下に低下したとすると、
定電圧電源回路は定電圧コントロールを行うことができ
なくなるために、ＶSC' 》ＶDDとなる場合がある。この
場合には、ダイオード１０１には過電流が流れ破壊され
る。また、図１の素子１００の上側のＦＥＴが逆バイア
スされることにより性能劣化する等により回路が正常に
作動しなくなる場合がある。
今、過放電（バッテリ上り）又はバッテリの取外し、あ
るいはバッテリーの劣化などにより、上記車載用蓄電池
の出力電圧が所定の基準電圧以下に低下したとすると、
定電圧電源回路は定電圧コントロールを行うことができ
なくなるために、ＶSC' 》ＶDDとなる場合がある。この
場合には、ダイオード１０１には過電流が流れ破壊され
る。また、図１の素子１００の上側のＦＥＴが逆バイア
スされることにより性能劣化する等により回路が正常に
作動しなくなる場合がある。
【０００７】そのために、外部で発生する電圧をモニタ
する機能を有するＣＭＯＳ素子は、絶対最大定格電圧、
即ち、回路の正常動作を補償するために瞬時でも越えて
はならない電圧が規定されており、その値は一般的にＶ
DD＋０．３ボルト程度である。図１の例では、正常動作
時にＶDD＝５ＶであればＶSC' が５．３ボルトを越えな
いように、好ましくはＶSC' ＝５Ｖ程度になるようにあ
らかじめＲm ，Ｒn の値が設定されている。
する機能を有するＣＭＯＳ素子は、絶対最大定格電圧、
即ち、回路の正常動作を補償するために瞬時でも越えて
はならない電圧が規定されており、その値は一般的にＶ
DD＋０．３ボルト程度である。図１の例では、正常動作
時にＶDD＝５ＶであればＶSC' が５．３ボルトを越えな
いように、好ましくはＶSC' ＝５Ｖ程度になるようにあ
らかじめＲm ，Ｒn の値が設定されている。
【０００８】ところで今、バッテリーの過放電や劣化等
の状態が発生したり、あるいはそれが取り外された場合
には、そのＣＭＯＳ素子１００の絶対最大定格電圧は
０．３Ｖ程度になってしまう。そして、かかる場合にお
いて、太陽電池への日射量が大きいときにはＶSCが２０
Ｖ程度になり、そのため、ＣＭＯＳ素子１００のメーカ
が設定したＲm ，Ｒn は、ＶSC' が絶対最大定格電圧は
０．３Ｖを越えてしまうことを防ぐことはできず、素子
１００は破壊されてしまう。
の状態が発生したり、あるいはそれが取り外された場合
には、そのＣＭＯＳ素子１００の絶対最大定格電圧は
０．３Ｖ程度になってしまう。そして、かかる場合にお
いて、太陽電池への日射量が大きいときにはＶSCが２０
Ｖ程度になり、そのため、ＣＭＯＳ素子１００のメーカ
が設定したＲm ，Ｒn は、ＶSC' が絶対最大定格電圧は
０．３Ｖを越えてしまうことを防ぐことはできず、素子
１００は破壊されてしまう。
【０００９】
【課題を達成するための手段】及び
【作用】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、蓄電池が過放電状態になった場合や取
り外された場合に、太陽電池の出力により電子デバイス
が破壊されることを防止する保護装置を提案するもので
ある。この目的のための本発明は、蓄電池および太陽電
池を具備した車両に備えられ、該蓄電池の出力電圧に基
づく駆動電圧によって駆動されると共に、該蓄電池また
は該太陽電池の出力電圧によって駆動される負荷の動作
を制御するところの、電子デバイス（例えばＣＭＯＳ素
子を含むマイクロコンピュータ等）を保護するための保
護装置であって、前記蓄電池の出力電圧に基づく駆動電
圧が正常であるか否かを判断すると共に、正常ではない
と判断したときには前記電子デバイスをリセットするリ
セット手段（例えば上記マイクロコンピュータに内蔵さ
れたパワーオンリセット回路）と、前記太陽電池の出力
電圧を前記電子デバイスに供給するための電源供給ライ
ンを遮断する遮断手段と、前記電子デバイスが前記リセ
ット手段によってリセットされるのに応じて、或いは、
前記蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧が前記電子デバ
イスに供給されなくなるのに応じて、前記電子デバイス
を保護すべく、前記遮断手段が前記電源供給ラインを遮
断するように制御する制御手段とを具備する。即ち、前
記蓄電池の電源電圧が正常でないと検出されたときに、
前記遮断手段が電源供給ラインを遮断するので、電子デ
バイスは保護される。
で、その目的は、蓄電池が過放電状態になった場合や取
り外された場合に、太陽電池の出力により電子デバイス
が破壊されることを防止する保護装置を提案するもので
ある。この目的のための本発明は、蓄電池および太陽電
池を具備した車両に備えられ、該蓄電池の出力電圧に基
づく駆動電圧によって駆動されると共に、該蓄電池また
は該太陽電池の出力電圧によって駆動される負荷の動作
を制御するところの、電子デバイス（例えばＣＭＯＳ素
子を含むマイクロコンピュータ等）を保護するための保
護装置であって、前記蓄電池の出力電圧に基づく駆動電
圧が正常であるか否かを判断すると共に、正常ではない
と判断したときには前記電子デバイスをリセットするリ
セット手段（例えば上記マイクロコンピュータに内蔵さ
れたパワーオンリセット回路）と、前記太陽電池の出力
電圧を前記電子デバイスに供給するための電源供給ライ
ンを遮断する遮断手段と、前記電子デバイスが前記リセ
ット手段によってリセットされるのに応じて、或いは、
前記蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧が前記電子デバ
イスに供給されなくなるのに応じて、前記電子デバイス
を保護すべく、前記遮断手段が前記電源供給ラインを遮
断するように制御する制御手段とを具備する。即ち、前
記蓄電池の電源電圧が正常でないと検出されたときに、
前記遮断手段が電源供給ラインを遮断するので、電子デ
バイスは保護される。
【００１０】本発明の好適な実施形態において、前記遮
断手段は、前記電源供給ラインを遮断または導通すべ
く、前記電源供給ラインにおいて前記太陽電池と前記電
子デバイスとの間に設けられたスイッチング回路を含む
と良い。 また、前記スイッチング回路が該スイッチング
回路の動作を制御するための制御端子を含んでおり、前
記制御手段が前記前記制御端子に接続された出力ポート
を含んでいる場合には、その出力ポートの出力状態を変
更することによって前記スイッチング回路の動作状態を
切り替えることにより、前記電源供給ラインを遮断する
と良い。 また、前記遮断手段が前記スイッチング回路を
含む好適な実施形態において、前記スイッチング回路
は、例えば前記蓄電池の過放電状態となったときに、前
記電子デバイスが前記リセット手段によってリセットさ
れるのに伴って前記出力ポートの出力インピーダンスが
高くなることにより、前記出力ポートから前記制御端子
への出力信号が入力されなくなることによって動作状態
が切り替えられることにより、前記電源供給ラインを遮
断すると良い。 或いは、前記スイッチング回路は、例え
ば前記蓄電池が取り外されたときに、前記蓄電池の出力
電圧に基づく駆動電圧が前記電子デバイスに供給されな
くなるのに伴って前記出力ポートの出力インピーダンス
が高くなることにより、前記出力ポートから前記制御端
子への出力信号が入力されなくなることによって動作状
態が切り替えられることにより、前記電源供給ラインを
遮断すると良い。
断手段は、前記電源供給ラインを遮断または導通すべ
く、前記電源供給ラインにおいて前記太陽電池と前記電
子デバイスとの間に設けられたスイッチング回路を含む
と良い。 また、前記スイッチング回路が該スイッチング
回路の動作を制御するための制御端子を含んでおり、前
記制御手段が前記前記制御端子に接続された出力ポート
を含んでいる場合には、その出力ポートの出力状態を変
更することによって前記スイッチング回路の動作状態を
切り替えることにより、前記電源供給ラインを遮断する
と良い。 また、前記遮断手段が前記スイッチング回路を
含む好適な実施形態において、前記スイッチング回路
は、例えば前記蓄電池の過放電状態となったときに、前
記電子デバイスが前記リセット手段によってリセットさ
れるのに伴って前記出力ポートの出力インピーダンスが
高くなることにより、前記出力ポートから前記制御端子
への出力信号が入力されなくなることによって動作状態
が切り替えられることにより、前記電源供給ラインを遮
断すると良い。 或いは、前記スイッチング回路は、例え
ば前記蓄電池が取り外されたときに、前記蓄電池の出力
電圧に基づく駆動電圧が前記電子デバイスに供給されな
くなるのに伴って前記出力ポートの出力インピーダンス
が高くなることにより、前記出力ポートから前記制御端
子への出力信号が入力されなくなることによって動作状
態が切り替えられることにより、前記電源供給ラインを
遮断すると良い。
【００１１】更に好ましくは、前記制御手段によって前
記太陽電池の出力電圧が正常であるか否かを判断すると
共に、正常ではないと判断したときには、前記出力ポー
トから前記制御端子への出力信号の入力をなくすことに
よって前記スイッチング回路を動作させることにより、
前記電源供給ラインを遮断すると良い。
記太陽電池の出力電圧が正常であるか否かを判断すると
共に、正常ではないと判断したときには、前記出力ポー
トから前記制御端子への出力信号の入力をなくすことに
よって前記スイッチング回路を動作させることにより、
前記電源供給ラインを遮断すると良い。
【００１２】
【実施例】以下、添付の図面を参照して、本発明の保護
装置を、太陽電池を予備換気装置の電源として利用した
換気システムに適用した実施例を説明する。図２は、そ
の予備換気装置を搭載した乗用車５０を左斜め後方から
見た外観斜視図であって、一部を破断するとともに、内
部を透過状態で示している。
装置を、太陽電池を予備換気装置の電源として利用した
換気システムに適用した実施例を説明する。図２は、そ
の予備換気装置を搭載した乗用車５０を左斜め後方から
見た外観斜視図であって、一部を破断するとともに、内
部を透過状態で示している。
【００１３】本図において、乗用車５０の前方のエンジ
ンルーム内には繰り返し充電放電が可能な２次電池であ
る周知の蓄電池５が配設される一方、屋根部５２の前部
には光電変換機能と適度な光透過性を有するアモルファ
ス・シリコンから構成される太陽電池６が配設されてい
る。また、トランクルーム５１内の両側には第１換気フ
ァン３と、第２換気ファン４がリアトレイ１９の換気口
１９ａに夫々連通するように不図示の専用換気通路を経
て設けられている。また、第１換気ファン３と、第２換
気ファン４は、トランクルーム５１内に設けられている
換気制御装置１に対して接続されて、所定条件下におい
て駆動制御される。さらに、運転席と助手席の間の操作
パネル上には後述する換気モードを任意に設定する操作
スイッチ２が設けられており、制御装置１に対して接続
されている。
ンルーム内には繰り返し充電放電が可能な２次電池であ
る周知の蓄電池５が配設される一方、屋根部５２の前部
には光電変換機能と適度な光透過性を有するアモルファ
ス・シリコンから構成される太陽電池６が配設されてい
る。また、トランクルーム５１内の両側には第１換気フ
ァン３と、第２換気ファン４がリアトレイ１９の換気口
１９ａに夫々連通するように不図示の専用換気通路を経
て設けられている。また、第１換気ファン３と、第２換
気ファン４は、トランクルーム５１内に設けられている
換気制御装置１に対して接続されて、所定条件下におい
て駆動制御される。さらに、運転席と助手席の間の操作
パネル上には後述する換気モードを任意に設定する操作
スイッチ２が設けられており、制御装置１に対して接続
されている。
【００１４】以上の構成により、操作スイッチ２の操作
に基づいて第１換気ファン３、第２換気ファン４の駆動
制御を行い、乗用車５０の前方のベンチレーション装置
の空気取り入れ口から流入した外気Ａ１を車室５３内に
導入して、高温状態の車内空気Ａ２を外気Ａ１で置換し
てから、リアトレイ１９の換気口１９ａを介して、第１
換気ファン３、第２換気ファン４から排気Ａ３としてバ
ンパー５１の裏側から外部に排気するようにしている。
に基づいて第１換気ファン３、第２換気ファン４の駆動
制御を行い、乗用車５０の前方のベンチレーション装置
の空気取り入れ口から流入した外気Ａ１を車室５３内に
導入して、高温状態の車内空気Ａ２を外気Ａ１で置換し
てから、リアトレイ１９の換気口１９ａを介して、第１
換気ファン３、第２換気ファン４から排気Ａ３としてバ
ンパー５１の裏側から外部に排気するようにしている。
【００１５】次に、図３は換気制御装置１のブロック図
であり、本図において制御装置１には入力信号に基づい
て各種制御判定を行うマイクロプロセッサ１３（以下、
ＣＰＵという）の他に後述の駆動回路部等が内蔵されて
いる。この制御装置１は図２に示した箱内に収容される
とともに、図４に図示のピン配列を有するコネクタ１４
を一体的に設けており、各ピン１４ａを介して第１換気
ファン３、第２換気ファン４他がコネクタ接続されてお
り、組み立て保守などを容易にしている。制御装置１の
更に詳細な回路は図８に示される。
であり、本図において制御装置１には入力信号に基づい
て各種制御判定を行うマイクロプロセッサ１３（以下、
ＣＰＵという）の他に後述の駆動回路部等が内蔵されて
いる。この制御装置１は図２に示した箱内に収容される
とともに、図４に図示のピン配列を有するコネクタ１４
を一体的に設けており、各ピン１４ａを介して第１換気
ファン３、第２換気ファン４他がコネクタ接続されてお
り、組み立て保守などを容易にしている。制御装置１の
更に詳細な回路は図８に示される。
【００１６】さて、図３において、制御装置１にはエン
ジンの始動状態を検出するイグニッションスイッチ８
（以降、ＩＧスイッチと言う）がエアコン電源用フュー
ズ１１を介して接続されている。また、上述の太陽電池
６は車体の接地線１２にマイナス側の一方が接続されて
おり、プラス側が制御装置１に接続されて設けられてい
る。そして、蓄電池５は周知のように車体の接地線１２
にマイナス側の一方が接続され、プラス側がルーム電源
用フューズ１０を介して制御装置１に接続されている。
さらに、ＩＧスイッチ８の操作のためのエンジンキー７
ａの有無状態を検出するキー有無検出スイッチ７は、蓄
電池５のプラス側の接続線の途中から分岐して制御装置
１に接続されている。
ジンの始動状態を検出するイグニッションスイッチ８
（以降、ＩＧスイッチと言う）がエアコン電源用フュー
ズ１１を介して接続されている。また、上述の太陽電池
６は車体の接地線１２にマイナス側の一方が接続されて
おり、プラス側が制御装置１に接続されて設けられてい
る。そして、蓄電池５は周知のように車体の接地線１２
にマイナス側の一方が接続され、プラス側がルーム電源
用フューズ１０を介して制御装置１に接続されている。
さらに、ＩＧスイッチ８の操作のためのエンジンキー７
ａの有無状態を検出するキー有無検出スイッチ７は、蓄
電池５のプラス側の接続線の途中から分岐して制御装置
１に接続されている。
【００１７】換気モードを指定するための操作スイッチ
２は３つの信号（強制換気モード、駐車換気モード、充
電モード）を出力し、これらの信号は制御装置１に入力
される。また、第１換気ファン３には温度センサ９が一
体的に設けられており、制御装置１に接続されており、
外気温度の検出結果を制御装置１に入力可能にして後述
の制御を可能にしている。
２は３つの信号（強制換気モード、駐車換気モード、充
電モード）を出力し、これらの信号は制御装置１に入力
される。また、第１換気ファン３には温度センサ９が一
体的に設けられており、制御装置１に接続されており、
外気温度の検出結果を制御装置１に入力可能にして後述
の制御を可能にしている。
【００１８】続いて、図５は第１換気ファン３の取付状
態外観図であり、図６Ａは温度センサ９の拡大外観図、
図６Ｂは図５のＸ−Ｘ矢視断面図である。先ず、図５に
おいて、第１換気ファン３と第２換気ファン４とは、第
２換気ファン４側に温度センサ９が一体的に設けられて
いないことを除けば互いに略同様に構成され、かつ同様
に取付られるものである。
態外観図であり、図６Ａは温度センサ９の拡大外観図、
図６Ｂは図５のＸ−Ｘ矢視断面図である。先ず、図５に
おいて、第１換気ファン３と第２換気ファン４とは、第
２換気ファン４側に温度センサ９が一体的に設けられて
いないことを除けば互いに略同様に構成され、かつ同様
に取付られるものである。
【００１９】図５において、第１換気ファン３はトラン
クルーム５１のサイドパネル２０下方に穿設された開口
穴部２０ａの回りを気密状態に遮蔽するスポンジラバー
状のシール体３ｂを介在させてサイドパネル２０に対し
て固定されている。また、温度センサ９は開口穴部２０
ａの近傍において固定されており、図６Ａに図示のよう
にセンサ部９ａが外側を向くようにしてバンパー２１の
裏側の温度を検出するようにしている。また、換気ファ
ン３の排気口部分には換気ファンの駆動にともない自動
開閉させるために、上縁部を支持されたラバー製の開閉
蓋３ａが図示のように２段に平行に設けられている。
クルーム５１のサイドパネル２０下方に穿設された開口
穴部２０ａの回りを気密状態に遮蔽するスポンジラバー
状のシール体３ｂを介在させてサイドパネル２０に対し
て固定されている。また、温度センサ９は開口穴部２０
ａの近傍において固定されており、図６Ａに図示のよう
にセンサ部９ａが外側を向くようにしてバンパー２１の
裏側の温度を検出するようにしている。また、換気ファ
ン３の排気口部分には換気ファンの駆動にともない自動
開閉させるために、上縁部を支持されたラバー製の開閉
蓋３ａが図示のように２段に平行に設けられている。
【００２０】以上説明の構成の換気ファン３、４を駆動
状態を述べると、図６Ｂに図示のように開閉蓋３ａが破
線図示の位置に換気ファンの送風圧により移動して、排
気Ａ３としてバンパー５１の裏側とサイドパネル２０の
間から外部に排気Ａ３として排気される。一方、換気フ
ァン３、４の駆動が停止されると、ラバー製の開閉蓋３
ａは自重他の働きにより図中の実線図示の位置に復帰し
て、外気や雨水などがトランクルーム５１内に開閉蓋３
ａを介して流入することを防止できるようにしている。
ここで、開口部２０ａを設けたサイドパネル２０はバン
パー２１の裏側に位置するので、美観的にも優れるとと
もに、風雨が直接的に開閉蓋３ａに当たらないようにで
きるし、さらには温度センサ９の汚れ防止も図ることが
できる。以上説明のように制御装置に対して接続され、
かつトランクルーム内に配設された換気ファンは、操作
スイッチ２の操作状態、ＩＧスイッチ８の有無状態、外
気温度状態、太陽電池の解放電圧などに応じて制御装置
によるモードの自動設定が行われて駆動制御される。
状態を述べると、図６Ｂに図示のように開閉蓋３ａが破
線図示の位置に換気ファンの送風圧により移動して、排
気Ａ３としてバンパー５１の裏側とサイドパネル２０の
間から外部に排気Ａ３として排気される。一方、換気フ
ァン３、４の駆動が停止されると、ラバー製の開閉蓋３
ａは自重他の働きにより図中の実線図示の位置に復帰し
て、外気や雨水などがトランクルーム５１内に開閉蓋３
ａを介して流入することを防止できるようにしている。
ここで、開口部２０ａを設けたサイドパネル２０はバン
パー２１の裏側に位置するので、美観的にも優れるとと
もに、風雨が直接的に開閉蓋３ａに当たらないようにで
きるし、さらには温度センサ９の汚れ防止も図ることが
できる。以上説明のように制御装置に対して接続され、
かつトランクルーム内に配設された換気ファンは、操作
スイッチ２の操作状態、ＩＧスイッチ８の有無状態、外
気温度状態、太陽電池の解放電圧などに応じて制御装置
によるモードの自動設定が行われて駆動制御される。
【００２１】図７は各モードの遷移一覧表であり、ま
た、図９Ａは図６の遷移一覧表における駐車換気モード
の電力供給状態を表したブロック図、図９Ｂはその強制
排気モードの電力供給状態を表したブロック図、図９Ｃ
はその充電モードの電力供給状態を表したブロック図で
ある。図８は制御装置１の回路図であり、太陽電池６，
蓄電池５，ファンモータ３，４と、制御装置１のＣＰＵ
１３との接続を示す。但し、図８においては、操作スイ
ツチ２やセンサ９やスイツチ７やスイツチ８等と制御装
置１との接続は省略してある。
た、図９Ａは図６の遷移一覧表における駐車換気モード
の電力供給状態を表したブロック図、図９Ｂはその強制
排気モードの電力供給状態を表したブロック図、図９Ｃ
はその充電モードの電力供給状態を表したブロック図で
ある。図８は制御装置１の回路図であり、太陽電池６，
蓄電池５，ファンモータ３，４と、制御装置１のＣＰＵ
１３との接続を示す。但し、図８においては、操作スイ
ツチ２やセンサ９やスイツチ７やスイツチ８等と制御装
置１との接続は省略してある。
【００２２】図８において、ダイオードＤ2 ，ＲＥＧ
（レギュレータ）は、蓄電池７からの供給される電圧か
らＶDDを発生するための定電圧回路を構成する。ＲＥＧ
はトランジスタ（不図示）１つを含む定電圧回路であ
る。ＲＥＧはＶDDを出力し、このＶDDはＣＰＵ１３の駆
動電圧となっている。ダイオードＤ2 の出力ＶB はモー
タ３，４のドライバであるトランジスタＱ6 に入力され
る。
（レギュレータ）は、蓄電池７からの供給される電圧か
らＶDDを発生するための定電圧回路を構成する。ＲＥＧ
はトランジスタ（不図示）１つを含む定電圧回路であ
る。ＲＥＧはＶDDを出力し、このＶDDはＣＰＵ１３の駆
動電圧となっている。ダイオードＤ2 の出力ＶB はモー
タ３，４のドライバであるトランジスタＱ6 に入力され
る。
【００２３】太陽電池６の出力電圧ＶSCはトランジスタ
Ｑ1 からなる遮断回路に入力する。この遮断回路Ｑ1 に
ついては後に詳細に説明する。太陽電池出力ＶSCは、モ
ータ３，４のドライバトランジスタＱ4 ，Ｑ5 の電源で
もある。即ち、トランジスタＱ4 はモータ４のドライバ
であり、トランジスタＱ5 はモータ３のドライバであ
る。前述のトランジスタＱ6 の出力は、ダイオードＤ
4 ，Ｄ5 を介して、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 の出力に夫
々接続されている。従って、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 ，
Ｑ6 のゲートに接続された抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ8 の印加
される電圧をＣＰＵ１３が制御することにより、ドライ
バＱ4 ，Ｑ5，Ｑ6 が選択的に駆動される。即ち、ＣＰ
Ｕ１３は、蓄電池５によりモータ３，４を駆動するとき
にはＱ4 ，Ｑ5 をオフにしてＱ6 をオンする。また、太
陽電池６によりモータ３，４を駆動するときにはＱ4 ，
Ｑ5 をオンにしてＱ6 をオフする。
Ｑ1 からなる遮断回路に入力する。この遮断回路Ｑ1 に
ついては後に詳細に説明する。太陽電池出力ＶSCは、モ
ータ３，４のドライバトランジスタＱ4 ，Ｑ5 の電源で
もある。即ち、トランジスタＱ4 はモータ４のドライバ
であり、トランジスタＱ5 はモータ３のドライバであ
る。前述のトランジスタＱ6 の出力は、ダイオードＤ
4 ，Ｄ5 を介して、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 の出力に夫
々接続されている。従って、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 ，
Ｑ6 のゲートに接続された抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ8 の印加
される電圧をＣＰＵ１３が制御することにより、ドライ
バＱ4 ，Ｑ5，Ｑ6 が選択的に駆動される。即ち、ＣＰ
Ｕ１３は、蓄電池５によりモータ３，４を駆動するとき
にはＱ4 ，Ｑ5 をオフにしてＱ6 をオンする。また、太
陽電池６によりモータ３，４を駆動するときにはＱ4 ，
Ｑ5 をオンにしてＱ6 をオフする。
【００２４】モニタ回路１５１は、ＣＰＵ１３により制
御されるコンパレータ回路であり、ＶSCをモニタする。
即ち、モニタ回路１５１は、例えば、ＵＰＤ２７７Ｃ等
のコンパレータ素子からなり、そのコンパレータ素子の
反転入力と非反転入力には、ＶSCを適当に分圧した電圧
が入力される。モニタ回路１５１の出力は抵抗Ｒ9 を介
して、定電圧用トランジスタＱ7 のゲートに入力され
る。トランジスタＱ7 のソースには太陽電池出力ＶSCが
入力されており、Ｑ7 はＶSCを定電圧化してＶCを発生
する。この定電圧ＶC はダイオードＤ1 を介して蓄電池
５に戻される。
御されるコンパレータ回路であり、ＶSCをモニタする。
即ち、モニタ回路１５１は、例えば、ＵＰＤ２７７Ｃ等
のコンパレータ素子からなり、そのコンパレータ素子の
反転入力と非反転入力には、ＶSCを適当に分圧した電圧
が入力される。モニタ回路１５１の出力は抵抗Ｒ9 を介
して、定電圧用トランジスタＱ7 のゲートに入力され
る。トランジスタＱ7 のソースには太陽電池出力ＶSCが
入力されており、Ｑ7 はＶSCを定電圧化してＶCを発生
する。この定電圧ＶC はダイオードＤ1 を介して蓄電池
５に戻される。
【００２５】図７と図９Ａ、９Ｂ、９Ｃにおいて、エン
ジン運転中に操作スイッチ２が強制排気側に倒される
と、図９Ｂに示される強制排気モードになり、換気ファ
ン３、４の駆動が行われる。即ち、強制排気モードにお
いては、ＣＰＵ１３は、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 をオフ
にしてＱ6 をオンする。また、エンジン停止中に操作ス
イッチ２が強制排気側に倒されると、図９Ｃに図示のよ
うに充電モードになり、蓄電池５において太陽電池６か
らの充電が行われる。即ち、充電モードにおいては、ト
ランジスタＱ4 ，Ｑ5 ，Ｑ6 はオフにされ、またトラン
ジスタＱ7 がオンされるように、ＣＰＵ１３はモニタ回
路１５１を制御する。
ジン運転中に操作スイッチ２が強制排気側に倒される
と、図９Ｂに示される強制排気モードになり、換気ファ
ン３、４の駆動が行われる。即ち、強制排気モードにお
いては、ＣＰＵ１３は、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 をオフ
にしてＱ6 をオンする。また、エンジン停止中に操作ス
イッチ２が強制排気側に倒されると、図９Ｃに図示のよ
うに充電モードになり、蓄電池５において太陽電池６か
らの充電が行われる。即ち、充電モードにおいては、ト
ランジスタＱ4 ，Ｑ5 ，Ｑ6 はオフにされ、またトラン
ジスタＱ7 がオンされるように、ＣＰＵ１３はモニタ回
路１５１を制御する。
【００２６】次に、エンジン運転中に操作スイッチ２が
強制排気側に倒されると、電源タイマが作用して１０分
間の強制排気が行われる。その一方、エンジン停止中に
操作スイッチ２がオフ位置にセットされた状態では、図
９Ｃに図示の充電モードにされる。そして、エンジン停
止中ではあるが、ＩＧキー７ａは挿入されており、しか
も操作スイッチ２が駐車換気側にロックされている場合
には、充電モードになる。また、エンジン停止中であっ
て、例えばＩＧキー７ａを抜いてから運転者が車外に出
た状態であり、しかも外気温度が７℃以下の場合には充
電モードになる。
強制排気側に倒されると、電源タイマが作用して１０分
間の強制排気が行われる。その一方、エンジン停止中に
操作スイッチ２がオフ位置にセットされた状態では、図
９Ｃに図示の充電モードにされる。そして、エンジン停
止中ではあるが、ＩＧキー７ａは挿入されており、しか
も操作スイッチ２が駐車換気側にロックされている場合
には、充電モードになる。また、エンジン停止中であっ
て、例えばＩＧキー７ａを抜いてから運転者が車外に出
た状態であり、しかも外気温度が７℃以下の場合には充
電モードになる。
【００２７】またエンジン停止中であって、例えばＩＧ
キー７ａを抜いてから運転者が車外に出た状態であり、
しかも外気温度が７から１５℃の場合には充電モードま
たは駐車換気モードになる。そして、エンジン停止中で
あって、例えばＩＧキー７ａを抜いてから運転者が車外
に出た状態であり、しかも外気温度が１５℃の場合には
図９Ａに図示の駐車換気モードになる。駐車換気モード
においては、ＣＰＵ１３は、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 を
オンにしＱ6 をオフにして、モータ３，４を太陽電池に
より駆動する。
キー７ａを抜いてから運転者が車外に出た状態であり、
しかも外気温度が７から１５℃の場合には充電モードま
たは駐車換気モードになる。そして、エンジン停止中で
あって、例えばＩＧキー７ａを抜いてから運転者が車外
に出た状態であり、しかも外気温度が１５℃の場合には
図９Ａに図示の駐車換気モードになる。駐車換気モード
においては、ＣＰＵ１３は、トランジスタＱ4 ，Ｑ5 を
オンにしＱ6 をオフにして、モータ３，４を太陽電池に
より駆動する。
【００２８】以上説明のモード自動設定は制御装置１に
内蔵のＣＰＵ１３により、図１０に示すフローチヤート
に基づいて自動設定されるものである。即ち、図２に図
示の構成の制御装置１の駆動開始後にステツプＳ１にお
いて操作スイッチ２の操作状態の判定が行われて、強制
排気側にオンされている場合にはステツプＳ２に進む。
これに続いてステツプＳ３に進み、ＩＧスイッチがオン
されてエンジンが運転状態であるかどうかの判定がされ
て、エンジン停止状態であるとの判断がされるとステツ
プＳ８に進み充電モードに移行する。一方、ステツプＳ
３において、ＩＧスイッチがオンでありエンジン運転中
であるとの判断がされると、ステツプＳ４において電源
タイマ（ＣＰＵ１３に内蔵のタイマ）の起動がされて、
続くステツプＳ５の強制排気モードに移行して、換気フ
ァンの駆動が実行される。これに続いて、ステツプＳ６
において、電源タイマの起動から約１０分間が経過した
かどうかの判定がされて、経過した時点においてステツ
プＳ７において換気ファンの駆動を停止する。
内蔵のＣＰＵ１３により、図１０に示すフローチヤート
に基づいて自動設定されるものである。即ち、図２に図
示の構成の制御装置１の駆動開始後にステツプＳ１にお
いて操作スイッチ２の操作状態の判定が行われて、強制
排気側にオンされている場合にはステツプＳ２に進む。
これに続いてステツプＳ３に進み、ＩＧスイッチがオン
されてエンジンが運転状態であるかどうかの判定がされ
て、エンジン停止状態であるとの判断がされるとステツ
プＳ８に進み充電モードに移行する。一方、ステツプＳ
３において、ＩＧスイッチがオンでありエンジン運転中
であるとの判断がされると、ステツプＳ４において電源
タイマ（ＣＰＵ１３に内蔵のタイマ）の起動がされて、
続くステツプＳ５の強制排気モードに移行して、換気フ
ァンの駆動が実行される。これに続いて、ステツプＳ６
において、電源タイマの起動から約１０分間が経過した
かどうかの判定がされて、経過した時点においてステツ
プＳ７において換気ファンの駆動を停止する。
【００２９】一方、ステツプＳ１で操作スイッチ２の操
作状態の判定が行われて、これが中立位置にオフされて
いる場合にはステツプＳ１０に進み、ＩＧスイッチがオ
ンされてエンジンが運転状態であるかどうかの判定がさ
れる。エンジンが停止状態であるとの判断がされるとス
テツプＳ８に進み充電モードに移行する。また、ステツ
プＳ１０においてＩＧスイッチがオンされてエンジンが
運転状態であるとの判定がされると、ステツプＳ１１に
進み、操作スイッチが強制排気側にオンされたどうかの
判定がされる。操作スイッチが強制排気側にオンされた
状態を検出すると上記のステツプＳ４に移行して、強制
排気モードに移行して１０分間の強制排気が実行され
る。また、ステツプＳ１１において操作スイッチが強制
排気側にオンされていないと判定された場合には、ステ
ツプＳ１２において初期状態にリターンする。
作状態の判定が行われて、これが中立位置にオフされて
いる場合にはステツプＳ１０に進み、ＩＧスイッチがオ
ンされてエンジンが運転状態であるかどうかの判定がさ
れる。エンジンが停止状態であるとの判断がされるとス
テツプＳ８に進み充電モードに移行する。また、ステツ
プＳ１０においてＩＧスイッチがオンされてエンジンが
運転状態であるとの判定がされると、ステツプＳ１１に
進み、操作スイッチが強制排気側にオンされたどうかの
判定がされる。操作スイッチが強制排気側にオンされた
状態を検出すると上記のステツプＳ４に移行して、強制
排気モードに移行して１０分間の強制排気が実行され
る。また、ステツプＳ１１において操作スイッチが強制
排気側にオンされていないと判定された場合には、ステ
ツプＳ１２において初期状態にリターンする。
【００３０】そして、ステツプＳ１で操作スイッチ２の
操作状態の判定が行われて、駐車換気側にセットされて
いる場合には、ステツプＳ１４に進み、ＩＧキー７ａが
挿入されているかどうかの判定がキー有無検出スイッチ
７により行なわれる。ＩＧキー７ａが挿入されていると
判断されるとステツプＳ８の充電モードに移行する。ま
た、ＩＧキー７ａが挿入されていない状態がキー有無検
出スイッチ７により行われると、ステツプＳ１５に進み
温度センサ９による温度測定が実行されて、外気温度が
例えば７℃以下であって、車室内の温度上昇があまり無
い場合にはステツプＳ８の充電モードに移行する。ま
た、ステツプＳ１６において外気温度が７℃以上あると
測定された場合には、ステツプＳ１７に進み７℃から１
５℃の間になっているかの判断がされて、１５℃以上の
場合にはステツプＳ１９の駐車換気モードであって、太
陽電池６から電源供給を受ける駐車換気モードに移行す
る。一方、ステツプＳ１７において外気温度が７℃から
１５℃の間になっている場合には、ステツプＳ１８に進
み太陽電池に対する日射量の大小に応じて充電モードま
たは駐車換気モードに移行する。
操作状態の判定が行われて、駐車換気側にセットされて
いる場合には、ステツプＳ１４に進み、ＩＧキー７ａが
挿入されているかどうかの判定がキー有無検出スイッチ
７により行なわれる。ＩＧキー７ａが挿入されていると
判断されるとステツプＳ８の充電モードに移行する。ま
た、ＩＧキー７ａが挿入されていない状態がキー有無検
出スイッチ７により行われると、ステツプＳ１５に進み
温度センサ９による温度測定が実行されて、外気温度が
例えば７℃以下であって、車室内の温度上昇があまり無
い場合にはステツプＳ８の充電モードに移行する。ま
た、ステツプＳ１６において外気温度が７℃以上あると
測定された場合には、ステツプＳ１７に進み７℃から１
５℃の間になっているかの判断がされて、１５℃以上の
場合にはステツプＳ１９の駐車換気モードであって、太
陽電池６から電源供給を受ける駐車換気モードに移行す
る。一方、ステツプＳ１７において外気温度が７℃から
１５℃の間になっている場合には、ステツプＳ１８に進
み太陽電池に対する日射量の大小に応じて充電モードま
たは駐車換気モードに移行する。
【００３１】以上説明のように制御装置１が機能して各
モードに自動設定されるが、次に充電モードにおける動
作について述べる。図１１は、充電モードにおけるＣＰ
Ｕ１３の制御手順のフローチヤートであり、充電モード
の制御例を示している。充電モードに設定されると、ス
テツプＳ２１において、ＣＰＵ１３はトランジスタＱ7
をオフにして、その出力ＶC をゼロにする。そして、ス
テツプＳ２２に進み、蓄電池５の電圧ＶDDの測定が行わ
れる。次のステツプＳ２３において蓄電池５の電圧ＶDD
が基準電圧ＶTH以下かどうかの判定が行われる。電圧Ｖ
TH以下の判定がされると、ステツプＳ２４に進み太陽電
池６からの充電が行われるように、トランジスタＱ7 を
オンにする。
モードに自動設定されるが、次に充電モードにおける動
作について述べる。図１１は、充電モードにおけるＣＰ
Ｕ１３の制御手順のフローチヤートであり、充電モード
の制御例を示している。充電モードに設定されると、ス
テツプＳ２１において、ＣＰＵ１３はトランジスタＱ7
をオフにして、その出力ＶC をゼロにする。そして、ス
テツプＳ２２に進み、蓄電池５の電圧ＶDDの測定が行わ
れる。次のステツプＳ２３において蓄電池５の電圧ＶDD
が基準電圧ＶTH以下かどうかの判定が行われる。電圧Ｖ
TH以下の判定がされると、ステツプＳ２４に進み太陽電
池６からの充電が行われるように、トランジスタＱ7 を
オンにする。
【００３２】ＶDDがＶTH以上に上昇すると、充電が停止
されるようにトランジスタＱ7 がオフされる。この結
果、太陽電池からの充電電流が蓄電池に流れなくなる
が、太陽電池の特性からいうと、それに電流が流れない
と、その解放電圧がますます上昇して解放電圧ＶSCが２
０ボルトまでさらに上昇する。ステツプＳ２５に前後し
てステツプＳ２６に進み、タイマが起動して所定時間の
経過後にステツプＳ２１に戻り、前述の手順を繰り返
す。これにより、蓄電池５の放電が進行している場合に
は、太陽電池６による充電が再度実行される。以上が、
操作スイツチ２により設定された各モードにおける、モ
ータ３，４の電源切り替え動作等の説明である。
されるようにトランジスタＱ7 がオフされる。この結
果、太陽電池からの充電電流が蓄電池に流れなくなる
が、太陽電池の特性からいうと、それに電流が流れない
と、その解放電圧がますます上昇して解放電圧ＶSCが２
０ボルトまでさらに上昇する。ステツプＳ２５に前後し
てステツプＳ２６に進み、タイマが起動して所定時間の
経過後にステツプＳ２１に戻り、前述の手順を繰り返
す。これにより、蓄電池５の放電が進行している場合に
は、太陽電池６による充電が再度実行される。以上が、
操作スイツチ２により設定された各モードにおける、モ
ータ３，４の電源切り替え動作等の説明である。
【００３３】次に、ＣＰＵ１３を保護するための回路シ
ステムの構成及び動作について、図８に基づいて説明す
る。ＣＰＵ１３はＣＭＯＳマイクロコンピユータのＵＰ
Ｄ７５５６である。ＣＰＵ１３は太陽電池の出力電圧Ｖ
SCをモニタするために、ＶSCを抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 で分圧し
た電圧を入力している。蓄電池５が外されたり、過放電
したり、あるいは劣化している場合には、ＶDDはゼロあ
るいは５Ｖ以下である。かかるＶDD＝０（または、５Ｖ
以下）の状態で太陽電池６が出力ＶSCを発生した場合に
は、ＣＰＵ１３が破壊される恐れがあるのは従来技術の
項で説明した通りである。ＣＰＵ１３に入力されるライ
ンに設けられたスイツチ用のトランジスタＱ1 （遮断回
路）は、上記のＶDD＝０の場合にＣＰＵ１３にＶSCが入
力されないようにするためのものである。
ステムの構成及び動作について、図８に基づいて説明す
る。ＣＰＵ１３はＣＭＯＳマイクロコンピユータのＵＰ
Ｄ７５５６である。ＣＰＵ１３は太陽電池の出力電圧Ｖ
SCをモニタするために、ＶSCを抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 で分圧し
た電圧を入力している。蓄電池５が外されたり、過放電
したり、あるいは劣化している場合には、ＶDDはゼロあ
るいは５Ｖ以下である。かかるＶDD＝０（または、５Ｖ
以下）の状態で太陽電池６が出力ＶSCを発生した場合に
は、ＣＰＵ１３が破壊される恐れがあるのは従来技術の
項で説明した通りである。ＣＰＵ１３に入力されるライ
ンに設けられたスイツチ用のトランジスタＱ1 （遮断回
路）は、上記のＶDD＝０の場合にＣＰＵ１３にＶSCが入
力されないようにするためのものである。
【００３４】トランジスタＱ1 のベースは、抵抗Ｒ3 を
介して、トランジスタＱ10のコレクタに接続され、そし
て、Ｑ10のベースは抵抗Ｒ4 を介してＣＰＵ１３の出力
ポート１５４に接続されている。ＣＰＵ１３は、太陽電
池出力ＶSCをモニタし、この電圧が異常値を示す場合に
は、出力ポート１５４からの出力をゼロにする。する
と、トランジスタＱ10，Ｑ 1 はオフになり、そのため
に、異常値を示すＶSCはＣＰＵ１３には入力されない。
介して、トランジスタＱ10のコレクタに接続され、そし
て、Ｑ10のベースは抵抗Ｒ4 を介してＣＰＵ１３の出力
ポート１５４に接続されている。ＣＰＵ１３は、太陽電
池出力ＶSCをモニタし、この電圧が異常値を示す場合に
は、出力ポート１５４からの出力をゼロにする。する
と、トランジスタＱ10，Ｑ 1 はオフになり、そのため
に、異常値を示すＶSCはＣＰＵ１３には入力されない。
【００３５】蓄電池５が外されてＶDDがゼロの場合に
は、ＣＭＯＳタイプの素子であるＣＰＵ１３の出力ポー
ト１５４は高インピーダンスになるので、トランジスタ
Ｑ10にベース電流を供給するものがなく、そのためにＱ
10はオフとなる。従って、トランジスタＱ1 はオフにな
り、ＶSCのＣＰＵ１３への入力は遮断され、そのために
ＣＰＵ１３は保護される。
は、ＣＭＯＳタイプの素子であるＣＰＵ１３の出力ポー
ト１５４は高インピーダンスになるので、トランジスタ
Ｑ10にベース電流を供給するものがなく、そのためにＱ
10はオフとなる。従って、トランジスタＱ1 はオフにな
り、ＶSCのＣＰＵ１３への入力は遮断され、そのために
ＣＰＵ１３は保護される。
【００３６】次に、蓄電池５が過放電状態になって、Ｖ
DDがゼロではないけれども、ＣＰＵ１３が正常に動作す
るような電圧ではないような場合について説明する。図
８において、ＣＰＵ１３は外部にリセット回路を有す
る。このリセット回路の出力はＣＰＵ１３のＲＥＳＥＴ
端子に入力される。この端子に入力される信号がハイに
なるとＣＰＵ１３はリセット状態になる。リセット状態
にあるＣＰＵ１３では全ての出力ポートの出力インピー
ダンスが高くなるので、ポート１５４も高インピーダン
ス状態になるので、トランジスタＱ10はオフになり、従
ってトランジスタＱ1 もオフになる。
DDがゼロではないけれども、ＣＰＵ１３が正常に動作す
るような電圧ではないような場合について説明する。図
８において、ＣＰＵ１３は外部にリセット回路を有す
る。このリセット回路の出力はＣＰＵ１３のＲＥＳＥＴ
端子に入力される。この端子に入力される信号がハイに
なるとＣＰＵ１３はリセット状態になる。リセット状態
にあるＣＰＵ１３では全ての出力ポートの出力インピー
ダンスが高くなるので、ポート１５４も高インピーダン
ス状態になるので、トランジスタＱ10はオフになり、従
ってトランジスタＱ1 もオフになる。
【００３７】このリセット回路は、ＶDDにより駆動され
る発振器（ＯＳＣ）１５５とダイオードＤ3 とトランジ
スタＱ2 と抵抗Ｒ5 ，Ｒ10とキャパシタＣ2 ，Ｃ3 とか
らなり、パワーオンリセット機能とＣＰＵ１３の動作の
監視（所謂、ウオッチドッグ機能）機能を有する。即
ち、抵抗Ｒ10とキャパシタＣ3 はパワーオンリセット回
路を構成し、発振器（ＯＳＣ）１５５とトランジスタＱ
2 等はウオッチドッグ回路を構成する。
る発振器（ＯＳＣ）１５５とダイオードＤ3 とトランジ
スタＱ2 と抵抗Ｒ5 ，Ｒ10とキャパシタＣ2 ，Ｃ3 とか
らなり、パワーオンリセット機能とＣＰＵ１３の動作の
監視（所謂、ウオッチドッグ機能）機能を有する。即
ち、抵抗Ｒ10とキャパシタＣ3 はパワーオンリセット回
路を構成し、発振器（ＯＳＣ）１５５とトランジスタＱ
2 等はウオッチドッグ回路を構成する。
【００３８】パワーオンリセット動作について説明す
る。蓄電池５が新たに装着されたときには、キャパシタ
Ｃ3 とＲ10の間にはハイ電位が形成され、Ｃ3 にチャー
ジされた電荷が抵抗Ｒ10を介して放電する間はＣＰＵ１
３はリセット状態に維持される。ウオッチドッグ回路は
ＣＰＵ１３が暴走しているか否かを検出する回路であ
り、ＣＰＵ１３が正常に動作しているときには、ＣＰＵ
１３はパルス信号をキャパシタＣ2 に送る。この実施例
における蓄電池５の出力電圧が正常であるか否かの判定
は、このウオッチドッグ機能を利用する。即ち、トラン
ジスタＱ2 はそのパルス信号の周期でオン／オフを繰り
返す。一方、発振器１５５は所定の周期で発振してハイ
電圧を出力しようとするが、トランジスタＱ2 が所定の
周期でＣＰＵ１３からパルスを入力する限りは、発振器
１５５はトランジスタＱ2 により発振を抑制され、従っ
て発振器１５５からハイ電圧が出力されることはない。
もし、ＶDDの異常により、ＣＰＵ１３が正常に動作しな
くなると、ＣＰＵ１３はトランジスタＱ2 に対してパル
スを出力しなくなるので、発振器１５５がハイを出力
し、ＣＰＵ１３のＲＥＳＥＴ端子にはハイが入力され
る。即ち、蓄電池５が過放電状態になって、ＶDDがゼロ
ではないけれども、ＣＰＵ１３が正常に動作できないと
きは、キャパシタＣ2 には上記所定の周期のパルスが入
力されないので、リセット信号が生成されて、ＣＰＵ１
３はリセット状態におかれる。その結果、前述したよう
に、トランジスタＱ10，Ｑ1 はオフにされ、ＶSCはＣＰ
Ｕ１３には入力されない。
る。蓄電池５が新たに装着されたときには、キャパシタ
Ｃ3 とＲ10の間にはハイ電位が形成され、Ｃ3 にチャー
ジされた電荷が抵抗Ｒ10を介して放電する間はＣＰＵ１
３はリセット状態に維持される。ウオッチドッグ回路は
ＣＰＵ１３が暴走しているか否かを検出する回路であ
り、ＣＰＵ１３が正常に動作しているときには、ＣＰＵ
１３はパルス信号をキャパシタＣ2 に送る。この実施例
における蓄電池５の出力電圧が正常であるか否かの判定
は、このウオッチドッグ機能を利用する。即ち、トラン
ジスタＱ2 はそのパルス信号の周期でオン／オフを繰り
返す。一方、発振器１５５は所定の周期で発振してハイ
電圧を出力しようとするが、トランジスタＱ2 が所定の
周期でＣＰＵ１３からパルスを入力する限りは、発振器
１５５はトランジスタＱ2 により発振を抑制され、従っ
て発振器１５５からハイ電圧が出力されることはない。
もし、ＶDDの異常により、ＣＰＵ１３が正常に動作しな
くなると、ＣＰＵ１３はトランジスタＱ2 に対してパル
スを出力しなくなるので、発振器１５５がハイを出力
し、ＣＰＵ１３のＲＥＳＥＴ端子にはハイが入力され
る。即ち、蓄電池５が過放電状態になって、ＶDDがゼロ
ではないけれども、ＣＰＵ１３が正常に動作できないと
きは、キャパシタＣ2 には上記所定の周期のパルスが入
力されないので、リセット信号が生成されて、ＣＰＵ１
３はリセット状態におかれる。その結果、前述したよう
に、トランジスタＱ10，Ｑ1 はオフにされ、ＶSCはＣＰ
Ｕ１３には入力されない。
【００３９】かくして、蓄電池５が外されたかあるい
は、それが過放電状態になった場合には、出力ポート１
５４の出力はローか、ハイインピーダンス状態におかれ
るので、トランジスタＱ10，Ｑ1 はオフにされ、ＶSCは
ＣＰＵ１３には入力されなり、ＣＰＵ１３は保護され
る。本願発明は、上記実施例の構成に限定されるもので
はなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計
変更可能なことは勿論である。即ち、上記実施例は、ト
ランジスタＱ1 を用いた遮断回路を採用していた。図１
２の変形例はリレイＲＬを採用している。
は、それが過放電状態になった場合には、出力ポート１
５４の出力はローか、ハイインピーダンス状態におかれ
るので、トランジスタＱ10，Ｑ1 はオフにされ、ＶSCは
ＣＰＵ１３には入力されなり、ＣＰＵ１３は保護され
る。本願発明は、上記実施例の構成に限定されるもので
はなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計
変更可能なことは勿論である。即ち、上記実施例は、ト
ランジスタＱ1 を用いた遮断回路を採用していた。図１
２の変形例はリレイＲＬを採用している。
【００４０】リレイＲＬは、トランジスタＱ21がオンす
ると電圧ＶSCにより駆動され、そのノーマルオープンの
接点１７０がクローズしてＶSCがＣＰＵ１３に入力され
る。トランジスタＱ21のベースは、トランジスタＱ20の
エミッタ電位によりドライブされる。トランジスタＱ20
のベースは、蓄電池５の出力ＶB をモニタする回路１６
０に接続されており、このモニタ回路１６０はＣＰＵ１
３が正常に動作するような電圧を電池５が出力できる場
合にはハイ電圧を出力する。このときは、Ｑ20のエミッ
タ電位が上昇してＱ21をオンし、リレイＲＬがオンして
ＶSCがＣＰＵ１３に入力される。一方、蓄電池５が外さ
れたり、その出力電圧が低くなった場合には、Ｑ20はオ
フするか、そのエミッタ電位は下がるので、トランジス
タＱ21はオフし接点１７０が開いてＣＰＵ１３は保護さ
れる。
ると電圧ＶSCにより駆動され、そのノーマルオープンの
接点１７０がクローズしてＶSCがＣＰＵ１３に入力され
る。トランジスタＱ21のベースは、トランジスタＱ20の
エミッタ電位によりドライブされる。トランジスタＱ20
のベースは、蓄電池５の出力ＶB をモニタする回路１６
０に接続されており、このモニタ回路１６０はＣＰＵ１
３が正常に動作するような電圧を電池５が出力できる場
合にはハイ電圧を出力する。このときは、Ｑ20のエミッ
タ電位が上昇してＱ21をオンし、リレイＲＬがオンして
ＶSCがＣＰＵ１３に入力される。一方、蓄電池５が外さ
れたり、その出力電圧が低くなった場合には、Ｑ20はオ
フするか、そのエミッタ電位は下がるので、トランジス
タＱ21はオフし接点１７０が開いてＣＰＵ１３は保護さ
れる。
【００４１】更に他の変形例を提案する。上記実施例
は、蓄電池と太陽電池の併用の例であったが、本発明は
蓄電池を用いないで１つの太陽電池だけの車両の場合に
も生じ得る。例えば、その太陽電池の出力の定電圧化さ
れたものがフューズを介して前述のＣＰＵ１３の電源に
入力され、このＣＰＵ１３のモニタ入力端子に前記太陽
電池出力が入力されている場合において、前記フューズ
が外された場合等である。
は、蓄電池と太陽電池の併用の例であったが、本発明は
蓄電池を用いないで１つの太陽電池だけの車両の場合に
も生じ得る。例えば、その太陽電池の出力の定電圧化さ
れたものがフューズを介して前述のＣＰＵ１３の電源に
入力され、このＣＰＵ１３のモニタ入力端子に前記太陽
電池出力が入力されている場合において、前記フューズ
が外された場合等である。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蓄電池および太陽電池を具備した車両に備えられ、その
蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧によって駆動される
と共に、当該蓄電池または太陽電池の出力電圧によって
駆動される負荷の動作を制御するところの、電子デバイ
スを保護するための保護装置において、当該蓄電池が過
放電状態になった場合や取り外された場合に、太陽電池
の出力により電子デバイスが破壊されることを防止する
ことができる。
蓄電池および太陽電池を具備した車両に備えられ、その
蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧によって駆動される
と共に、当該蓄電池または太陽電池の出力電圧によって
駆動される負荷の動作を制御するところの、電子デバイ
スを保護するための保護装置において、当該蓄電池が過
放電状態になった場合や取り外された場合に、太陽電池
の出力により電子デバイスが破壊されることを防止する
ことができる。
【図１】 本発明の背景を説明する図。
【図２】 本発明を適用した乗用車５０を左斜め後方か
ら見た外観斜視図。
ら見た外観斜視図。
【図３】 本実施例の制御装置１のブロック図である。
【図４】 制御装置１の配線コネクタの構成を示す図。
【図５】 第１換気ファンの取付状態の外観図。
【図６Ａ】，
【図６Ｂ】 本実施例の換気装置ファンの構造を示す
図。
図。
【図７】 本実施例の制御装置の動作モードを説明する
図。
図。
【図８】 制御装置１の回路図。
【図９Ａ】〜
【図９Ｃ】 本実施例の各動作モードにおける電流の流
れを説明する図。
れを説明する図。
【図１０】，
【図１１】 制御装置１のＣＰＵ１３の制御手順を示す
フローチヤート。
フローチヤート。
【図１２】 変形例の構成を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神野 政之 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−43726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−43725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−25584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−110920（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−36625（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−183698（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/35 H02J 9/00 - 11/00 G06F 1/24
Claims (8)
- 【請求項１】 蓄電池および太陽電池を具備した車両に
備えられ、該蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧によっ
て駆動されると共に、該蓄電池または該太陽電池の出力
電圧によって駆動される負荷の動作を制御するところ
の、電子デバイスを保護するための保護装置であって、 前記蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧が正常であるか
否かを判断すると共に、正常ではないと判断したときに
は前記電子デバイスをリセットするリセット手段と、 前記 太陽電池の出力電圧を前記電子デバイスに供給する
ための電源供給ラインを遮断する遮断手段と、前記電子デバイスが前記リセット手段によってリセット
されるのに応じて、或いは、前記蓄電池の出力電圧に基
づく駆動電圧が前記電子デバイスに供給されなくなるの
に応じて、前記電子デバイスを保護すべく、前記遮断手
段が前記電源供給ラインを遮断するように制御する 制御
手段とを具備したことを特徴とする太陽電池を有する車
両の電子デバイスのための保護装置。 - 【請求項２】 前記遮断手段は、前記電源供給ラインを
遮断または導通すべく、前記電源供給ラインにおいて前
記太陽電池と前記電子デバイスとの間に設けられたスイ
ッチング回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の
太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装
置。 - 【請求項３】 前記スイッチング回路は、該スイッチン
グ回路の動作を制御するための制御端子を含んでおり、 前記制御手段は、前記前記制御端子に接続された出力ポ
ートを含んでおり、その出力ポートの出力状態を変更す
ることによって前記スイッチング回路の動作状態を切り
替えることにより、前記電源供給ラインを遮断すること
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池を有する車両の
電子デバイスのための保護装置 。 - 【請求項４】 前記スイッチング回路は、 前記電子デバイスが前記リセット手段によってリセット
されるのに伴って前記出力ポートの出力インピーダンス
が高くなることにより、前記出力ポートから前記制御端
子への出力信号が入力されなくなることによって動作状
態が切り替えられることにより、前記電源供給ラインを
遮断することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池を
有する車両の電子デバイスのための保護装置 。 - 【請求項５】 前記スイッチング回路は、 前記蓄電池の出力電圧に基づく駆動電圧が前記電子デバ
イスに供給されなくなるのに伴って前記出力ポートの出
力インピーダンスが高くなることにより、前記出力ポー
トから前記制御端子への出力信号が入力されなくなるこ
とによって動作状態が切り替えられることにより、前記
電源供給ラインを遮断することを特徴とする請求項３に
記載の太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保
護装置 。 - 【請求項６】 前記電子デバイスは、前記蓄電池の出力
電圧に基づく駆動電圧を電源として使用するＣＭＯＳ素
子を含んでおり、そのＣＭＯＳ素子は、前記電源供給ラ
インが遮断されることによって保護されることを特徴と
する請求項１乃至請求項５の何れかに記載の太陽電池を
有する車両の電子デバイスのための保護装置。 - 【請求項７】 前記電子デバイスはマイクロコンピュー
タであって、 前記リセット手段は、前記マイクロコンピュータのパワ
ーオンリセット回路であることを特徴とする請求項１乃
至請求項６の何れかに記載の太陽電池を有する車両の電
子デバイスのための保護装置 。 - 【請求項８】 前記制御手段は、更に、前記太陽電池の
出力電圧が正常であるか否かを判断すると共に、正常で
はないと判断したときには、前記出力ポートから前記制
御端子への出力信号の入力をなくすことによって前記ス
イッチング回路を動作させることにより、前記電源供給
ラインを遮断することを特徴とする請求項７に記載の太
陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30001591A JP3291011B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-11-15 | 太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装置 |
| DE4139436A DE4139436C2 (de) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Schutzvorrichtung für eine Konstantspannungsquelle in einem Fahrzeug mit Solarbatterie und Akkumulator |
| US08/216,248 US5414306A (en) | 1990-11-30 | 1994-03-21 | Protecting apparatus for electronic device of vehicle having solar battery and storage battery |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-340094 | 1990-11-30 | ||
| JP34009490 | 1990-11-30 | ||
| JP30001591A JP3291011B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-11-15 | 太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05244732A JPH05244732A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3291011B2 true JP3291011B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=26562179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30001591A Expired - Fee Related JP3291011B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-11-15 | 太陽電池を有する車両の電子デバイスのための保護装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5414306A (ja) |
| JP (1) | JP3291011B2 (ja) |
| DE (1) | DE4139436C2 (ja) |
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| JPH08275390A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Canon Inc | 充放電制御方法、充放電制御装置及び該充放電制御装置を有する発電システム |
| IT1296642B1 (it) * | 1997-12-15 | 1999-07-14 | Bitron Spa | Sistema di alimentazione di un motore elettrico a commutazione elettronica per dispositivi climatizzatori da installare all'interno |
| US20040045925A1 (en) * | 2002-09-11 | 2004-03-11 | Seidita Thomas M. | Tamper evident closure with locking band |
| US7275983B2 (en) * | 2002-09-27 | 2007-10-02 | Denso Corporation | System for limiting an increase in the inside air temperature of passenger compartment of vehicle |
| EP1465315B1 (de) * | 2003-04-04 | 2005-09-21 | Ford Global Technologies, LLC | Anordnung zur Stromversorgung eines Kraftfahrzeugs |
| TWI344258B (en) * | 2005-08-19 | 2011-06-21 | Delta Electronics Inc | Motor driving method and device thereof |
| US20120146572A1 (en) * | 2005-08-24 | 2012-06-14 | Ward Thomas A | Solar panel charging system for electric vehicle that charges individual battery cells with direct parallel connections to solar panels and interconnected charge controllers |
| CN100461577C (zh) * | 2005-11-29 | 2009-02-11 | 台达电子工业股份有限公司 | 风扇***及其保护方法 |
| JP2007228753A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Toyota Motor Corp | 電動車両 |
| JP5055810B2 (ja) * | 2006-04-06 | 2012-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽電池の電源制御装置 |
| JP2009033892A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Panasonic Corp | 独立電源システム |
| US8478469B2 (en) * | 2009-08-07 | 2013-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power source system for electric powered vehicle and control method therefor |
| JP2012175873A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Rb Controls Co | 車両用充電装置 |
| CN102889229A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-01-23 | 无锡商业职业技术学院 | 一种汽车冷却风扇控制电路 |
| BR112015014083B1 (pt) * | 2012-12-21 | 2020-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | dispositivo de controle de carregamento com o uso de célula solar integrada ao veículo |
| JP5862639B2 (ja) * | 2013-10-22 | 2016-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽電池制御装置 |
| CN109830764B (zh) * | 2017-11-23 | 2021-08-06 | 台达电子工业股份有限公司 | 具异常检测功能的电池模块与蓄电装置及其操作方法 |
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| JPS5344845A (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-22 | Suwa Seikosha Kk | Electronic watch |
| JPS5951451B2 (ja) * | 1977-05-11 | 1984-12-14 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 自動車用換気装置 |
| JPS5525584A (en) * | 1978-08-14 | 1980-02-23 | Sharp Corp | Automatic operating device for water pump |
| DE3121864A1 (de) * | 1980-10-01 | 1982-05-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schutzschaltung fuer halbleiterspeicher |
| JPS57183698U (ja) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | ||
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| JPS5951451A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-24 | Toshiba Electric Equip Corp | けい光ランプ |
| JPS6043726A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | 電子部品の電源回路 |
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-
1991
- 1991-11-15 JP JP30001591A patent/JP3291011B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-29 DE DE4139436A patent/DE4139436C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-21 US US08/216,248 patent/US5414306A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| DE4139436A1 (de) | 1992-06-04 |
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