JP3849964B2

JP3849964B2 - 車両用電源供給制御装置

Info

Publication number: JP3849964B2
Application number: JP27864099A
Authority: JP
Inventors: 晃則丸山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: EP1088702A3; EP1088702B1; EP1088702A2; JP2001102186A; US6717366B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電源供給制御装置に係わり、特に、車載バッテリ又は発電機からの電源供給によりランプ負荷を点滅点灯させる車両用電源供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した車載バッテリ又は発電機からの電源供給により点滅点灯するランプ負荷としてハザードランプがある。このハザードランプは自車両が駐車していることを他車両に対して知らせる役割を果たし、このためエンジンの停止時や、エンジンがアイドリング中に長時間点滅点灯されることが多い。すなわちハザードランプは、発電機による発電が行われていないときや、発電が行われていても発電量よりハザードランプによる消費電力の方が上回っているとき、すなわち車載バッテリの充電が全く行われていない状態で長時間点滅点灯されるため、車載バッテリの残量が減少してエンジンの始動が出来なくなるバッテリ上がりを起こす恐れがあった。また、バッテリ上がりしないまでも、バッテリ上がり寸前まで車載バッテリの残量が減少し、再びエンジン始動により充電される、すなわち車載バッテリ残量の激しい増減が繰り返し行われると車載バッテリの劣化が通常より速く進んでしまうという恐れがあった。
【０００３】
そこで、上述したバッテリ上がり又は車載バッテリの劣化を解消するために、一定時間以上継続してハザードランプの点滅点灯が行われると、ハザードランプを減光するなどして以降低電力でハザードランプの点滅点灯を行うことも考えられる。ところで、上述したようにハザードランプは自車両の他車両に対して知らせる役割を果たしているので、なるべく減光しないで目立つように点滅点灯したい。特に、夜間街灯の少ない路上に駐車するときは、遠くにある他車両からもハザードランプの点滅点灯が確認できるように目立つようにしていたい。しかしながら、上述したような一段階のハザードランプの減光では、ハザードランプの点滅点灯が一定時間継続した直後など、車載バッテリの残量がそんなに減少していないときであっても、低電力で点滅点灯を行うために必要以上に減光を行い、必要以上に省電力化を図ってしまうという問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、車載バッテリの残量に応じて段階的にランプ負荷に供給される電力を減少させることにより、必要以上に省電力化が図ることがなく、より長時間のランプ負荷の点滅点灯を可能とする車両用電源供給制御装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、図１の基本構成図に示す容易、車載バッテリ１０１又は発電機ＡＬＴからの電源供給によりランプ負荷１０２を、点灯・消灯を繰り返す点滅点灯させる車両用電源供給制御装置において、前記ランプ負荷は、前記車載バッテリ又は前記発電機からのパルス状の電源電圧の供給により点滅点灯し、前記ランプ負荷の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越える毎に点灯間隔を一定に保ちつつ前記パルス状の電源電圧のデューティ比を段階的により小さい値に変更するデューティ比変更手段１０４ａを有することを特徴とする車両用電源供給制御装置に存する。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、電力減少手段１００がランプ負荷１０２の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越えるごとに車載バッテリ１０１からランプ負荷１０２に供給される電力を段階的に減少させるので、発電機ＡＬＴが停止又はランプ負荷１０２の消費電力が発電機ＡＬＴの発電量をうわまっている、すなわち車載バッテリ１０１の残量が減少しているときであっても、ランプ負荷１０２に供給する電力を減少させ、長時間の点滅点灯を可能にしてバッテリ上がり及び車載バッテリ１０１の劣化を防止することができる。しかも、点滅点灯時間に応じて減少する車載バッテリ１０１の残量に応じてランプ負荷１０２に供給する電力を段階的に減少させることにより、車載バッテリ１０１の残量が十分あるにも拘わらず極端に省電力化が図られることがなく、車載バッテリ１０１の残量に応じて段階的に省電力化を図ることができる。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ランプ負荷１０２が車載バッテリ１０１又は発電機ＡＬＴからのパルス状の電源電圧の供給により点滅点灯し、電力減少手段１００の有するデューティー比変更手段１０４ａがランプ負荷１０２の点滅点灯時間が所定時間を越えるごとにパルス状の電源電圧のデューティー比を段階的に小さい値に変更するので、ランプ負荷１０２に供給する車載バッテリ１０１からの電圧を低下させて電力を減少させる必要がなく、デューティー比変更手段１０４ａによりデューティー比を変更するだけで簡単にランプ負荷１０２に供給する電力を減少することができる。しかも、デューティー比を変更して省電力化を図ることにより、ランプ負荷の点灯時の明るさは省電力化を図っても一定に保つことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記デューティー比変更手段は、前記ランプ負荷の視認が不可能なデューティー比以下に変更することはないことを特徴とする請求項１記載の車両用電源供給制御装置に存する。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、デューティー比変更手段１０４ａが、ランプ負荷１０２の視認が不可能なデューティー比以下に変更することはないので、ランプ負荷１０２の点灯が視認できないにも拘わらずランプ負荷１０２を点滅点灯させて電力を消費するということがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用電源供給制御装置を図面に基づいて説明する。図２はこの発明による車両用電源供給制御装置の一実施の形態を示す。同図において、車載バッテリ１０１からの電源電圧ＶＢは、リレーＲｅを介してランプ負荷としてのハザードランプ１０２に供給される。また、リレーＲｅは、リレーコイルと常開でリレーコイルに電流が流れたときに閉するようなリレー接点とを有し、このリレーコイルにはマイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭ）１０４により制御される駆動回路ＤＲが接続されている。なお、ハザードランプ１０２はエンジンがオンしているときには、車載バッテリ１０１からの電源供給に代わって、エンジンの駆動を利用して交流発電する発電機ＡＬＴからの交流電源を変換して得た直流の電源電圧ＶＢが供給される。
【００１２】
駆動回路ＤＲは、電源電圧ＶＢがコレクタに接続されるＮＰＮ型スイッチング（以下、ＳＷ）トランジスタＴｒ１と、該ＳＷトランジスタＴｒ１のエミッタにコレクタが接続されたＮＰＮ型スイッチング（ＳＷ）トランジスタＴｒ２とを有しており、ＳＷトランジスタＴｒ１のエミッタとＳＷトランジスタＴｒ２のコレクタとの接点がリレーＲｅのリレーコイルに接続されている。
【００１３】
そして、駆動回路ＤＲは、ＳＷトランジスタＴｒ１をオンさせると共に、ＳＷトランジスタＴｒ２をオフさせて、リレーＲｅのリレーコイルに電源電圧ＶＢを印加することにより、リレーコイルに電流を流してリレー接点を閉する。また、ＳＷトランジスタＴｒ１をオフさせると共に、ＳＷトランジスタＴｒ２をオンさせてリレーコイルに対する電源電圧ＶＢの印加を停止することにより、リレーコイルに流れている電流を停止してリレー接点を開する。上述した駆動回路ＤＲは、μＣＯＭ１０４から出力されるＨレベルの駆動信号Ｓ１の出力に応じてリレーＲｅのリレーコイルに対して電源電圧ＶＢを印加すると共に、駆動信号Ｓ１の出力停止に応じてリレーコイルに対する電源電圧ＶＢの印加を停止するように構成されている。すなわち、ハザードランプ１０２はμＣＯＭ１０４の駆動信号Ｓ１の出力に応じて電源電圧ＶＢが印加され点灯し、駆動信号Ｓ１の出力停止に応じて電源電圧ＶＢの印加が停止され消灯する。
【００１４】
上記μＣＯＭ１０４は、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）１０４ａ、ＣＰＵ１０４ａが行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１０４ｂ、ＣＰＵ１０４ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１０４ｃなどを内蔵し、これらがバスラインによって相互接続されている。このμＣＯＭ１０４には一端が抵抗Ｒ１を介してアースと接続され、他端が電源電圧ＶＢに接続されている外付けのスイッチＳＷの一端が接続され、スイッチＳＷがオン操作されるとＨレベルのオン操作信号Ｓ２が供給される。
【００１５】
μＣＯＭ１０４内のＣＰＵ１０４ａは、オン操作信号Ｓ２（図３（ａ））の出力に応じて駆動回路ＤＲにパルス状の駆動信号Ｓ１（図３（ｂ））を出力することにより、ハザードランプ１０２に対してパルス状の電源電圧ＶＢを供給して点滅点灯させる点滅点灯処理、ハザードランプ１０２の点滅点灯時間を計測する点滅点灯時間計測処理、デューティー比変更手段として働き、点滅点灯時間計測処理により計測したハザードランプ１０２の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越えるごとに駆動信号Ｓ１のデューティー比、すなわち駆動信号Ｓ１に同期してハザードランプ１０２に供給されるパルス状の電源電圧ＶＢのデューティー比を段階的により小さい値に変更するデューティー比変更処理を行う。
【００１６】
上述した構成の車両用電源供給制御装置の動作を図４のタイムチャートを参照して以下説明する。まず最初にＣＰＵ１０４ａは、オン操作信号Ｓ２の出力に応じてデューティー比１／２（すなわち、図４に示すようにＴon1／Ｔo＝１／２）の駆動信号Ｓ１を出力してハザードランプ１０２を点滅点灯させると共に、ハザードランプ１０２の点滅点灯時間ｔの計測を開始する。計測開始後、点滅点灯時間ｔが予め定めた所定時間ｔ０を越えるとＣＰＵ１０４ａは、駆動信号Ｓ１のデューティー比を１／２より小さい１／３（すなわち、Ｔon2／Ｔo＝１／３）変更する。従って、ハザードランプ１０２の点灯時間Ｔon及び消費電力はそれぞれデューティー比１／２のときの２／３に低減される。その後、ＣＰＵ１０４ａは、点滅点灯時間ｔが予め定めた所定時間ｔ１、ｔ２を越えるごとに駆動信号Ｓ１のデューティー比を１／３から１／４（すなわち、Ｔon3／Ｔo＝１／４）、１／４から１／８（すなわち、Ｔon4／Ｔo＝１／８）にそれぞれに変更する。従って、同図に破線で示すようにデューティー比１／２でハザードランプ１０２を点滅点灯し続けたときに比べて消費電力の低減を図れる。以上のことから明らかなように、ＣＰＵ１０４ａと、駆動回路ＤＲと、リレーＲｅとで電力減少手段を構成している。
【００１７】
また、ハザードランプ１０２の視認が可能な範囲において、最小のデューティー比を例えば１／８とすると、デューティー比を小さい値に変更した結果、デューティー比が１／８となると以降、デューティー比を１／８に固定しこれ以上の点滅時間の短縮は行わない。すなわち、ＣＰＵ１０４ａはハザードランプ１０２を視認が不可能な値以下に点滅時間が短縮されることはないので、ハザードランプ１０２の点灯が視認できないにも拘わらずデューティー比を１／８の以下に変更して電力を消費するということがない。
【００１８】
上述した車両用電源供給制御装置は、発電機ＡＬＴが停止又はエンジンがアイドリング中でありハザードランプ１０２の消費電力が発電機ＡＬＴの発電量をうわまわる、すなわち車載バッテリ１０１の残量が減少しているときであっても、ハザードランプ１０２の点滅点灯時間ｔが予め定めた所定時間ｔ０、ｔ１、ｔ２を越えるごとに段階的にデューティー比を小さくして、段階的に省電力化を図るので、長時間の点滅点灯を可能にしてバッテリ上がり及び車載バッテリ１０１の劣化を防止することができる。しかも、点滅点灯時間ｔすなわち、車載バッテリ１０１の残量に応じてハザードランプ１０２を段階的にデューティー比を小さくすることにより、車載バッテリ１０１の残量が十分あるにも拘わらず極端に点灯時間が短縮されて、必要以上に省電力化が図られることがない。
【００１９】
また、上述した車両用電源供給制御装置は、ＣＰＵ１０４ａのデューティー比変更処理によりがハザードランプ１０２の点滅点灯時間ｔが所定時間ｔ０、ｔ１、ｔ３を越えるごとにパルス状の電源電圧ＶＢのデューティー比を段階的に小さい値に変更するので、ハザードランプ１０２に供給する電圧を低下させて省電力化を図る必要がなくＣＰＵ１０４ａによりデューティー比を変更するだけで簡単に省電力化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。しかも、デューティー比を変更して省電力化を図ることにより、ランプ負荷の点灯時の明るさは省電力化を図っても一定に保つことができるので、ハザードランプ１０２に供給する電圧を低下させて、省電力化を図った場合に比べ、視認性を高くすることができる。
【００２０】
以上概略で説明した車両用電源供給制御装置の動作の詳細をμＣＯＭ１０４内のＣＰＵ１０４ａの処理手順を示す図５のフローチャートを参照して以下説明する。ＣＰＵ１０４ａは例えば車載バッテリ１０１の電源電圧ＶＢの投入によって動作を開始し、図示しない初期ステップにおいて、μＣＯＭ１０４内のＲＡＭ１０４ｃに形成した各種のエリアの初期設定を行う。具体的には、駆動信号Ｓ１のデューティー比が格納されているデューティー比エリアＤは１／２に、ハザードランプ１０２の点滅点灯時間をカウントするための点滅点灯時間カウントエリアｔは０に、駆動信号Ｓ１のデューティー比の変更回数をカウントする変更回数カウントエリアｎは０にそれぞれセットされる。
【００２１】
その後、最初のステップＳ１に進み、オン操作信号Ｓ２が出力されているか否かを判定する。スイッチＳＷがオン操作されオン操作信号Ｓ２が出力されていればステップＳ１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２でデューティー比エリアＤに格納されているデューティー比のパルスを駆動信号Ｓ１として出力する。引き続くステップＳ３においては、デューティー比エリアＤがハザードランプ１０２の視認が可能な範囲において、最小のデューティー比である１／８であるか否かを判定する。デューティー比エリアＤが１／８であればデューティー比をこれ以上小さくする必要はないのでステップＳ３の判定がＹＥＳとなり直ちにステップＳ１に戻る。一方、デューティ比エリアＤが１／８以上であればステップＳ３の判定がＮＯとなり、引き続くステップＳ４で点滅点灯時間カウントエリアｔをインクリメントする。
【００２２】
その後、ステップＳ５に進んで点滅点灯時間カウントエリアｔが変更回数カウントエリアｎに格納されている変更回数に応じた所定時間ｔｎ、すなわち１回もデューティー比を変更しておらずデューティー比エリアＤ＝１／２のときは変更回数カウントエリアｎは初期値０のままであり、この初期値０に応じた所定時間ｔ０を、点滅点灯時間カウントエリアｔが所定時間ｔ０又はｔ１それぞれを越えてデューティー比エリアＤが１／２から１／３又は１／３から１／４に変更されたときは変更回数カウントエリアｎはそれぞれ１又は２となり、この１又は２に応じた所定時間ｔ１又はｔ２をそれぞれ越えたか否かを判定する。
【００２３】
点滅点灯時間カウントエリアｔが変更回数カウントエリアｎに格納されている変更回数に応じた所定時間ｔｎを越えていなければ、デューティー比を変更する必要がないのでステップＳ５の判定がＮＯとなり直ちにステップＳ１に戻る。一方、点滅点灯時間カウントエリアｔが変更回数カウントエリアｎに格納されている変更回数に応じた所定時間ｔｎを越えていれば、ステップＳ５の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ６に進んでデューティー比エリアＤを変更回数カウントエリアｎに格納されている変更回数に応じたデューティ比Ｄｎ、すなわち変更回数０のときは１／３、変更回数１のときは１／４、変更回数２のときは１／８にそれぞれ変更することにより、点滅点灯時間に応じて段階的にデューティー比を小さくして省電力化を図る。その後、ステップＳ７で変更回数カウントエリアｎをインクリメントしてステップＳ１に戻る。
【００２４】
また、オン操作信号Ｓ２が出力されていなければ、ステップＳ１の判定がＮＯとなり、引き続くステップＳ８でオン操作信号Ｓ２の変化があるか否か、すなわちスイッチＳＷがオフ操作されてオン操作信号Ｓ２の出力が停止されたか否かを判定する。オン操作信号Ｓ２の変化があればステップＳ８の判定がＹＥＳとなり、引き続くステップＳ９において点滅点灯時間カウントエリアｔを０、デューティー比エリアＤを１／２に、変更回数カウントエリアｎを０にそれぞれセットした後、ステップＳ１に戻る。一方、オン操作信号Ｓ２の変化がなければ、直ちにステップＳ１に戻る。
【００２５】
なお、上述した実施例では、デューティ比がハザードランプ１０２の視認が可能な範囲において最小値のデューティー比である１／８まで変更されると、以降デューティー比を１／８にしていたが、例えば、デューティー比１／８の点滅点灯が一定期間継続したとき、車載バッテリ１０１の残量がほとんどないと判定してハザードランプ１０２の点灯を停止するようにしても良い。
【００２６】
また、上述した実施例ではランプ負荷をハザードランプとしていたが、例えばウインカも駐車中に点滅点灯されることがあるため、ウインカについても同様に点滅点灯時間が所定時間を越えるごとに段階的に省電力化するようにしてもよい。
【００２７】
また、上述した実施例では、ハザードランプ１０２に供給される電力を低減するために、デューティー比を小さい値に変更していたが、例えば、ハザードランプ１０２に供給する電圧を低減させて、省電力化を図るようにしても良い。
【００２８】
さらに、上述した実施例ではエンジン停止中もエンジン駆動中も同じ所定時間ｔ０、ｔ１、ｔ２を越えるごとにハザードランプ１０２を段階的に省電力化するようにしていた。しかしながら、エンジン駆動中は発電機ＡＬＴの発電を行っているため車載バッテリ１０１の残量はエンジン停止時ほど早く減少することはない。従って、エンジンが駆動しているときは、エンジン停止中用に予め定められた所定時間ｔ０、ｔ１、ｔ２より長い所定時間（ｔ０＋Δｔ）、（ｔ１＋Δｔ）、（ｔ２＋Δｔ）を越えるごとにハザードランプ１０２を段階的に省電力化を図れば、より一層必要以上の省電力化を図ることがない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、発電機が停止又はランプ負荷の消費電力が発電機の発電量をうわまっている、すなわち車載バッテリの残量が減少しているときであっても、ランプ負荷に供給する電力を減少させ、長時間の点滅点灯を可能にしてバッテリ上がり及び車載バッテリの劣化を防止することができる。しかも、点滅点灯時間に応じて減少する車載バッテリの残量に応じてランプ負荷に供給する電力を段階的に減少させることにより、車載バッテリの残量が十分あるにも拘わらず極端に省電力化が図られることがなく、車載バッテリの残量に応じて段階的に省電力化を図ることができるので、必要以上に省電力化が図られることがなく、ランプ負荷の長時間の点滅点灯を可能とする車両用電源供給制御装置を得ることができる。
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、ランプ負荷に供給する車載バッテリからの電圧を低下させて電力を減少させる必要がなく、デューティー比変更手段によりデューティー比を変更するだけで簡単にランプ負荷に供給する電力を減少することができるので、構成が簡単となりコストダウンを図ることができる。しかも、デューティー比を変更して省電力化を図ることにより、ランプ負荷の点灯時の明るさは省電力化を図っても一定に保つことができるので、ランプ負荷に供給する電圧を低下させて省電力化を図った場合に比べ、視認性を高くすることができる車両用電源供給制御装置を得ることができる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、ランプ負荷の点灯が視認できないにも拘わらずランプ負荷を点滅点灯させて電力を消費するということがないので、無駄な消費電力を省くことができる車両用電源供給制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用電源供給制御装置の基本構成図を示すブロック図である。
【図２】本発明の車両用電源供給制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図３】オン操作信号と駆動信号の関係を示すタイムチャートである。
【図４】図２の車両用電源供給制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図２の車両用電源供給制御装置を構成するＣＰＵの処理手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１０１車載バッテリ
ＡＬＴ発電機
１０２ランプ負荷（ハザードランプ）
１００電力減少手段
１０４ａデューティー比変更手段（ＣＰＵ）

Claims

車載バッテリ又は発電機からの電源供給によりランプ負荷を、点灯・消灯を繰り返す点滅点灯させる車両用電源供給制御装置において、
前記ランプ負荷は、前記車載バッテリ又は前記発電機からのパルス状の電源電圧の供給により点滅点灯し、
前記ランプ負荷の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越える毎に点灯間隔を一定に保ちつつ前記パルス状の電源電圧のデューティ比を段階的により小さい値に変更するデューティ比変更手段を有する
ことを特徴とする車両用電源供給制御装置。
前記デューティ比変更手段は、前記ランプ負荷の視認が不可能なデューティ比以下に変更することはない
ことを特徴とする請求項１記載の車両用電源供給制御装置。