JP4683316B2

JP4683316B2 - 電動車における長期放置検出制御装置

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Publication number: JP4683316B2
Application number: JP2001216148A
Authority: JP
Inventors: 陽二中野
Original assignee: ATECS CORP
Current assignee: ATECS CORP
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP2003032809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電動車等において長期の放置を検出し、それを報知する長期放置検出制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動車にあっては長期に渡り放置された場合、バッテリーから制御装置への電流供給を遮断した状態即ち無通電状態であっても搭載のバッテリーの容量低下を生じ、充電を行っても本来の電気量が充電されなくなり走行可能距離が短くなる等の劣化症状が現れる事が知られている。そこで、この劣化症状を克服する手段として無通電状態で作動する計時手段を設け、充電開始時に一定の放置が検知された場合には充電方式を均等充電に切り替えてバッテリーを活性化させる電動車の技術が特開２０００−１１６０１９に開示されている。
又、長期に渡りバッテリーから制御装置への電流供給状態即ち通電状態のまま放置された場合、制御装置の消費する微弱電流がバッテリーを完全に放電させ、この場合も、同様の劣化症状が現れる事が知られている。この為、従来、一定の時間を超えて電動車への運転操作が成されなければ警報を発して電流供給停止操作即ち一般的にはキースイッチの切り操作を促したり、或いは自動的に制御装置への電流供給を遮断する手段を設けたりする技術が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術にあっては、無通電状態で放置した場合、放置時間があまりに長期、例えば１年以上といった長期に及ぶと、均等充電を行ってもバッテリーを活性化させる効果が得られない場合が多いものであった。
又、電流供給状態での放置の場合、警報を発しても電流供給停止操作がされるかどうかは保証の限りではなく、自動での電流供給の遮断手段を設ける事は、コスト高となるものであった。
更に、劣化症状に陥ったバッテリーの劣化原因を究明する為にはバッテリーの分解調査が必要である上に、その調査結果は原因推定結果に過ぎず、放置による劣化が電動車の使用者側の取り扱い上での問題に分類されるものであってもその特定が難しい。
そこで本発明においては、簡単な構造で長期放置の有無を検出でき、バッテリーの劣化症状が報告された場合には、その原因が長期放置によるものであるかどうかを容易に判定可能な電動車における長期放置検出制御装置を提供する事を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
制御装置への電流供給の有無に関わらず、長期に渡り日時データを更新可能な計時手段１と、制御データを不揮発記憶可能な不揮発記憶手段２と、制御装置への電流供給停止時に該計時手段１の出力する日時データを通電停止日時データとして該不揮発記憶手段２に記憶する通電停止日時記憶手段と、電流供給開始時に不揮発記憶手段２から読み出した通電停止日時データと計時手段１の出力する日時データとの差から放置時間を検出し該放置時間が一定の時間を超える場合、該不揮発記憶手段２に放置時間データとして記憶する長期放置の検出記憶制御手段とを設け、更に不揮発記憶手段２から放置時間データが読み出された場合には、それを報知可能な報知制御手段を設けた事を特徴とする電動車における長期放置検出制御装置の構成とした。
又、制御装置への電流供給状態において、電動車が走行可能状態で尚且つ運転操作が継続して成されていない時間を計時する計時制御手段と、その計時結果が一定の時間となった場合、及びそれ以後の一定時間間隔毎に、その計時結果を通電放置時間データとして請求項１記載の不揮発記憶手段２に記憶する長期通電放置の検出記憶制御手段を設け、更に、不揮発記憶手段２から通電放置時間データが読み出された場合には、それを報知可能な報知制御手段を設けた事を特徴とする電動車における長期放置検出制御装置の構成とした。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
この発明にあっては、制御装置への電流供給の有無に関わらず計時手段１によって更新される日時データは、制御装置への電流供給が停止されるとと同時に通電停止日時記憶手段によって読み出され、不揮発記憶手段２に通電停止日時データとして記憶される。電流供給開始時には、長期放置の検出記憶制御手段によって不揮発記憶手段２から該通電停止データ及び日時データが読み出され、その差から放置時間が検出されると共に、該放置時間が一定の時間を超える場合は、放置時間データとして不揮発記憶手段２に記憶される。報知制御手段では、不揮発記憶手段２から放置時間データが読み出された場合、それを報知可能に構成してあるから、無通電状態で長期の放置がされた事を知らしめる事が出来るものである。
又、制御装置への電流供給状態においては、計時制御手段によって電動車の運転操作が継続して成されていない時間が計時され、その計時結果は長期通電放置の検出記憶制御手段によって一定の時間、及びそれ以後の一定時間間隔毎の時間となったかどうかの判定が成され、条件に合致した場合には、不揮発記憶手段２に記憶される。報知制御手段では、不揮発記憶手段２から通電放置時間データが読み出された場合、それを報知可能に構成してあるから、通電状態で長期の放置がされた事を知らしめる事が出来るものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図例は電動車椅子に本発明を実施したものであって、図１は入力手段及び制御手段の接続状態を示すブロック図であって、３はＣＰＵ、４はキースイッチであり、該キースイッチ４の接続によりバッテリー電源の電流を電源回路５を介して、制御回路と、モータ駆動回路６へ供給可能に構成してある。尚キースイッチ４の接続，切断状態はＣＰＵ３に信号として入力され、ＣＰＵ３がキースイッチ４の切断，接続状態を認識可能に構成してある。
７は速度指令用可変抵抗器であって、アクセルレバーによって回動され、その出力電圧はＣＰＵ３へ入力される。尚、アクセルレバーを離した際に自動復帰されるニュートラル位置を中心に、車体前後方向に回動自在に構成してあり、ニュートラル対応位置の速度指令用可変抵抗器７の出力電圧を停止指令電圧に設定してある。又、車体後方側への可動範囲の出力電圧を前進指令電圧範囲として複数段に設定してあり、前方側への可動範囲の出力電圧を後進指令電圧範囲として複数段に設定してある。
８は速度調整用可変抵抗器であって、操作のぶによって回動設定され、その出力電圧はＣＰＵ３へ入力され、上述の速度指令用可変抵抗の指令電圧を、例えば３０％から１００％の範囲で調整可能としてある。
９はメインリレースイッチであり、キースイッチ４の電源「入」操作により励磁されてメインリレー１０を接続しモータ駆動回路６へバッテリー電流を供給可能状態とする。
【０００７】
１１，１２，１３，１４は駆動トランジスターであって、モータ駆動回路６に各々のゲート側が接続されてフルブリッジ回路を構成しており、上述の速度指令用可変抵抗器７及び速度調整用可変抵抗器８の指令速度と後述のモータ回転センサー１５で検出される実速度をＣＰＵ３へ入力して演算し、ＣＰＵ３から出力される駆動パルス及び駆動方向信号によって駆動制御され、モータ１６へ電流を回転方向制御可能に供給して駆動する。
モータ回転センサー１５はモータ軸に取着のタコジエネで構成され、モータ軸周囲２ヶ所での回転パルス出力を検出することで、モータ１６の回転数と回転方向を検出可能に構成してある。
１７は負作動の電磁ブレーキであって、走行中は通電により制動を解除し、又、停止中はバネ力により復帰してモータ軸に制動力を加えるよう構成されている。１８，１９は電磁ブレーキ二段増幅用のトランジスターである。
２０は５連のＬＥＤからなるバッテリーメータであり、バッテリーの残量を点灯表示する。
２１はモータ温度センサー、２２は制御回路温度センサー、２３は外気温度センサーであり、各々、ＣＰＵ３にその出力電圧を入力する。２４は電流検出回路であって、モータ駆動電流及び回生電流を電圧に変換してＣＰＵ３へ入力する。
２５はホーンスイッチであって、その出力電圧はＣＰＵ３に入力され、ＣＰＵ３は制御状態に応じたホーンスイッチ２５入力値の処理を行い、例えば走行中の警笛音発声操作を処理した場合は、ブザー出力回路２６にブザー信号を出力し該ブザー出力回路２６に接続するブザー２６ａを駆動する。
２７は、充電電源であって、電動車の充電時にＡＣ電源を供給する事で、全波整流されたＤＣ電流を電源回路５に入力し、制御回路に電流供給可能に構成してある。尚充電電源２７の作動状態はＣＰＵ３に信号として入力され、ＣＰＵ３が充電電源２７の作動，停止状態を認識可能に構成してある。
【０００８】
２は、ＣＰＵ３から書き込み，読み出し可能に接続した不揮発記憶手段であって、ＥＥＰ−ＲＯＭで構成してある。該ＥＥＰ−ＲＯＭ２は、制御回路製造時に内部の各種制御データの消去や初期データ設定等の初期化処理が施される。２８は、電源自己保持回路であってキースイッチ４の切断或いは、ＡＣ電源供給停止と同時にＣＰＵ３から起動信号を受けて作動し、ＣＰＵ３がＥＥＰ−ＲＯＭ２への書き込みを完了し起動信号を断つまでの間、バッテリー電源の電流を電源回路５を介して、制御回路に供給可能に構成してある。
１は、ＣＰＵ３から書き込み，読み出し可能に接続した計時手段であって、ＲＴＣで構成しており、２９はそのバックアップ用リチューム電池である。ＲＴＣ１には、制御回路製造時に１００年間の１秒単位で構成される日時データが入力され、以後、電源回路５から電流が供給されている間、ＲＴＣ１はそれを電源として動作し、電源回路５からの電流供給が断たれている間はリチューム電池２９を電源として動作して、日時データを恒久的に更新し続ける様に構成してある。
【０００９】
次に、ＣＰＵ３にプログラムされた通電停止日時記憶手段及び、長期放置の検出記憶制御手段の動作について、説明する。
図２は、キースイッチ４の切断或いはＡＣ電源供給停止と同時に起動される通電停止日時記憶手段の動作を示すフローチャートであって、まずステップＳ１で、電源自己保持回路２８を作動させ、該電源自己保持回路２８から供給されるバッテリー電源の電流を電源回路５を介して供給し、制御回路及びＣＰＵ３がキースイッチ４の切断或いはＡＣ電源供給停止状態においても動作可能な状態にする。次にステップＳ２では、ＲＴＣ１から日時データを読み出し、読み出された日付データは通電停止日時データとしてステップＳ３にてＥＥＰ−ＲＯＭ２に書き込まれる。該通電停止日付データはＥＥＰ−ＲＯＭ２内の所定のアドレス（ａ）に書き込む構成としており、ＥＥＰ−ＲＯＭ２内のアドレス（ａ）を読み出せば、直前の通電停止日時データが得られる。次にステップＳ４にて電源自己保持回路２８を停止させ、電源回路５に入力される電流経路を総て遮断して動作を終え、電動車は無通電状態に入る。
尚、ＲＴＣ１からの日時データの読み出しは、後述のキースイッチ４接続或いはＡＣ電源供給開始と同時に起動される長期放置の検出記憶制御手段にて行われるＲＴＣ１からの日時データの読み出し動作（ステップＳ６）で代用してもよく、この場合、以後電流供給が停止するまでの間は、ＣＰＵ３内部で別途日付データの更新処理を行って、ステップＳ２のＲＴＣ１からの日付データ読み出しの替わりに、ＣＰＵ３内部で更新している日付データをＥＥＰ−ＲＯＭ２内のアドレス（ａ）に書き込んだのでよい。
【００１０】
図３は、キースイッチ４接続或いはＡＣ電源供給開始と同時に起動される長期放置の検出記憶制御手段の動作を示すフローチャートであって、まずステップＳ５では、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ａ）から通電停止日時データが読み出される。次にステップＳ６でＲＴＣ１から日時データを読み出し、ステップＳ７では、読み出された日付データと通電停止日時データの差から放置時間を演算する。ステップＳ８では、放置時間が一定の時間例えば６ヶ月を超えているかどうかの比較判定を行い、一定の時間を超えている場合はステップＳ９にて放置時間を放置時間データとしてＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）に書き込んで動作を終え、ＣＰＵ３は走行制御或いは充電制御の動作に移る。
【００１１】
図４は、ＣＰＵ３にプログラムされた長期放置の報知制御手段の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態における長期放置の報知制御手段は、電動車への所定の操作によって起動すべく構成してあり、その起動と動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。
まずキースイッチ４の接続と同時にステップＳ１０でホーンスイッチ２５の入力信号を読み込み、ホーンスイッチ２５が押されていれば長期放置の報知制御手段を起動すべくステップＳ１１に移り、ホーンスイッチ２５が押されていなければ長期放置の報知制御手段を起動する事なく通常の走行制御に移行する。
尚、図３のフローチャートで説明したキースイッチ４接続或いはＡＣ電源供給開始と同時に起動される長期放置の検出記憶制御手段の動作は、Ｓ１０より優先して動作しており、ホーンスイッチ２５が押されていて長期放置の報知制御手段が起動する時点では、既に図３のフローチャートに示した動作がされた後である。
ステップＳ１１では、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）からデータを読み込み、ステップＳ１２では読み出したデータが放置時間データであるかどうかが判断され、放置時間データであった場合には、ステップＳ１３でバッテリーメータ２０の５連のＬＥＤの点灯，消灯を組み合わせた例えば右端のＬＥＤだけを点灯等の所定のパターンで表示させて、長期の放置がされた事を知らしめる。読み出したデータが放置時間データでない場合は、ステップＳ１４で、バッテリーメータ２０の５連のＬＥＤを総て消灯して、長期の放置がない事を知らしめる。
次にステップＳ１５でキースイッチ４の接続，切断を判断し、接続されている間は、ステップＳ１２からの動作に戻ってバッテリーメータ２０の表示を継続しながらキースイッチ４の切断を待つ。キースイッチ４が切断された場合、制御回路は停止し電動車は無通電状態に入る。
【００１２】
尚、Ｓ１５でキースイッチ４が切断された場合に、即座に無通電状態に移行させる事なく、図２のフローチャートに示したキースイッチ４の切断或いはＡＣ電源供給停止と同時に起動される長期放置の検出記憶制御手段を作動させてから無通電状態に移行させたのでもよい。
又、ステップＳ１２での放置時間データであるかどうかの判断は、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）から読み出したデータが、前述のＥＥＰ−ＲＯＭ２内部の各種制御データの消去や初期データ設定等の初期化処理が施さた状態と異なるかどうかによって判断を行っている。具体的には、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）は、制御回路製造時に０に初期化されており、長期放置の検出記憶制御手段によって一定の時間例えば６ヶ月を超えたデータを示す１５５５２００１（秒）といった０でない値が書き込まれていた場合は、放置時間データであると判断する構成としている。
又、前述のＥＥＰ−ＲＯＭ２内部の各種制御データの消去や初期データ設定等の初期化処理は、制御回路上に実装されたディップスイッチの操作によって随時起動する事が出来、バッテリー交換等の処置後にディップスイッチを操作して放置時間データを消去する事で改めて長期放置の検出記憶制御手段及び長期放置の報知制御手段を有効に作用させる事を可能としている。
【００１３】
本発明の実施の形態における長期放置の検出記憶制御手段及び長期放置の報知制御手段では、前述の如く放置時間が一定の時間を超えているかどうかの比較判定を長期放置の検出記憶制御手段内のステップＳ８において行っているが、この判断を長期放置の報知制御手段側に持たせたのでもよく、この場合、ステップＳ８の替わりにＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）からデータを読み出し、ステップＳ７で演算した放置時間と、読み出したデータを比較して大なるデータの方をステップＳ９でＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）に書き込むと共に、長期放置の報知制御手段側のステップＳ１２部では、ステップＳ８相当の一定の時間を超えているかどうかの比較判定を行って超えている場合にステップＳ１３で長期の放置がされた事を知らしめ、超えていない場合にはステップＳ１４で長期の放置がない事を知らしめる構成とする。
又、本発明の実施の形態では、電動車への所定の操作によって長期放置の報知制御手段を起動させ、バッテリーメータ２０の５連のＬＥＤを利用して長期放置の有無を報知する構成を採用しているが、専用の報知装置を設けて制御装置へ電流供給がされている間、常時、長期放置の有無を報知する構成としてもよい。
【００１４】
次に、前述の構成における計時制御手段及び長期通電放置の検出記憶制御手段及び長期通電放置の報知制御手段の動作について説明する。
図５は、ＣＰＵ３にプログラムされた計時制御手段及び長期通電放置の検出記憶制御手段の動作を示すフローチャートであって、ここに示す動作はキースイッチ４が接続状態にあり、尚且つＡＣ電源供給停止状態にある時、即ち制御回路への電流供給がバッテリー電源から行われていて電動車が走行可能な状態において一定周期例えば１秒周期毎に動作すべく構成してある。
まず、ステップＳ１６で速度指令用可変抵抗器７の値を読み込んで、アクセルレバー操作の有無を判定する。アクセルレバー操作があれば、ＣＰＵ３内臓ＲＡＭに保存すべく構成した通電放置時間をステップＳ１７で０秒に設定する。尚、該通電放置時間は、制御回路への電流供給開始時にＣＰＵ３によって０秒に初期化されている。反対にアクセルレバー操作がない場合は、ステップＳ１８で通電放置時間を＋１秒する事で、計時制御手段を構成している。該計時制御手段によって更新された通電放置時間は引き続きステップＳ１９以降に示す長期通電放置の検出記憶制御手段において処理される。
ステップＳ１９では、通電放置時間が一定の時間例えば２４時間以上となったかどうかの比較判定を行い、２４時間未満であればリターンへ進む。２４時間以上であれば、ステップＳ２０で、２４時間目を含み以後一定時間毎例えば１時間毎の時間であるかの条件判定を行い、条件に合致しない場合は処理を終え、合致する場合は、ステップＳ２１でＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｃ）を読み込み、ステップＳ２２で読み込んだ値と該通電放置時間との比較を行って、通電放置時間が大なる場合のみステップＳ２３で通電放置時間を通電放置時間データとしてＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｃ）に書き込んで処理を終える。
尚、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｃ）は、制御回路製造時に０に初期化されており、更に、前述の如く制御回路上に実装されたディップスイッチの操作によってＥＥＰ−ＲＯＭ２内部の各種制御データの消去や初期データ設定等の初期化処理を起動して、０に初期化する事が可能である。
【００１５】
ＣＰＵ３にプログラムされた長期通電放置の報知制御手段は、図４のフローチャートで説明した長期放置の報知制御手段と同様の操作で起動可能であり、図４のステップＳ１１部で、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）と同時にＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｃ）も読み込み、ステップＳ１２部で読み出したＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｃ）のデータが通電放置時間データであるかどうかの判断も行い、ステップＳ１３，Ｓ１４部でのバッテリーメータ２０の５連のＬＥＤへの表示の際に、長期放置時はＬＥＤの右端１個が点灯し、長期通電放置時はＬＤＥの左端１個が点灯し、共に発生していない時は全ＬＥＤが消灯する様構成する事で、長期の通電放置の有無をも知らしめる事が可能となる。
尚、本発明の実施の形態においては、ＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｂ）及び（ｃ）に記憶される放置時間データは、前述の通り、長期放置の有無を示すだけでなくその時間値を保持しているものであるから、制御装置に対して別途、通信等の適宜な手段を用いる事で、長期放置の程度を知る事も可能である。
又、本発明の実施の形態における長期通電放置の検出記憶制御手段では、一定の時間を超えた後のＥＥＰ−ＲＯＭ２のアドレス（ｃ）への書き込みを前述の例では１時間といった長い間隔に制限して構成しているが、これはＥＥＰ−ＲＯＭ２が一般的に書き込み回数の制限を有する為であり、不揮発記憶手段をバッテリーバックアップされたＳ−ＲＡＭ等、書き込み回数制限のないデバイスで構成する場合は、計時制御手段の最低単位、前述の例では１秒単位に書き込んだのでもよく、又この場合、長期通電放置の検出記憶制御手段内のステップＳ１９，Ｓ２０で行っている通電放置時間が一定の時間以上となったかどうか，それ以後の一定時間間隔毎の時間となったかどうかの比較判定を、長期通電放置の報知制御手段側に持たせたのでもよく、即ちステップＳ１９，Ｓ２０の処理を外すと共に、長期通電放置の報知制御手段側には新たに、ステップＳ１９に相当する、一定の時間以上となったかどうかの比較判定だけを追加処理する事によって同様の効果が得られる。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】入力手段及び制御手段の接続状態を示すブロック図。
【図２】通電停止日時記憶手段の作用を示すフローチャート図。
【図３】長期放置の検出記憶制御手段の作用を示すフローチャート図。
【図４】長期放置の報知制御手段の作用を示すフローチャート図。
【図５】計時制御手段及び長期通電放置の検出記憶制御手段の作用を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１計時手段
２不揮発記憶手段

Claims

制御装置への電流供給の有無に関わらず、長期に渡り日時データを更新可能な計時手段（１）と、制御データを不揮発記憶可能な不揮発記憶手段（２）と、制御装置への電流供給停止時に該計時手段（１）の出力する日時データを通電停止日時データとして該不揮発記憶手段（２）に記憶する通電停止日時記憶手段と、電流供給開始時に不揮発記憶手段（２）から読み出した通電停止日時データと計時手段（１）の出力する日時データとの差から放置時間を検出し該放置時間が一定の時間を超える場合、該不揮発記憶手段（２）に放置時間データとして記憶する長期放置の検出記憶制御手段とを設け、更に不揮発記憶手段（２）から放置時間データが読み出された場合には、それを報知可能な報知制御手段を設けた事を特徴とする電動車における長期放置検出制御装置。
制御装置への電流供給状態において、電動車が走行可能状態で尚且つ運転操作が継続して成されていない時間を計時する計時制御手段と、その計時結果が一定の時間となった場合、及びそれ以後の一定時間間隔毎に、その計時結果を通電放置時間データとして請求項１記載の不揮発記憶手段（２）に記憶する長期通電放置の検出記憶制御手段を設け、更に、不揮発記憶手段（２）から通電放置時間データが読み出された場合には、それを報知可能な報知制御手段を設けた事を特徴とする電動車における長期放置検出制御装置。