JP6604312B2 - Power control device - Google Patents

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Description

本発明は、ソーラーパネルで発生した発電電力を制御する電力制御装置に関する。   The present invention relates to a power control apparatus that controls generated power generated by a solar panel.

例えば、特許文献１に、ウェイクアップモード／スリープモードによる動作を適切に切り替えてソーラーパネルで発生した発電電力の制御を実行する電力制御装置が、開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a power control device that appropriately controls the operation in the wake-up mode / sleep mode and executes control of generated power generated in the solar panel.

特開２０１５−００２６４０号公報JP2015-002640A

上記特許文献１に記載の電力制御装置では、ソーラーパネルの出力電圧に基づいて、ソーラーパネルが発電しているか否かを判断している。このため、ソーラーパネルの出力電圧が低い場合に、その原因が、夜間などの明らかに発電できない状況にあるのか否かを適切に判断することができず、電力消費が大きくなることがある。   In the power control device described in Patent Document 1, it is determined whether the solar panel is generating power based on the output voltage of the solar panel. For this reason, when the output voltage of the solar panel is low, it is not possible to appropriately determine whether or not the cause is a situation where the power generation is clearly impossible at night or the like, and the power consumption may increase.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、明らかに発電できない状況にあることを原因としたソーラーパネルで発生した発電電力が低い場合において、電力消費が大きくなる虞を抑制することができる、電力制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses the possibility that power consumption will increase when the generated power generated by a solar panel due to the fact that power generation is clearly impossible is low. An object of the present invention is to provide a power control apparatus capable of performing the above.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ソーラーパネルで発生した発電電力を制御する電力制御装置であって、所定のタイミングで発電電力が所定の基準電力未満か否かを判定する判定部と、発電電力が基準電力以上であると判定された場合には、第１のモードで電力制御装置を動作させ、発電電力が基準電力未満であると判定された場合には、所定のタイマ時間が経過するまで第１のモードよりも電力消費が少ない第２のモードで電力制御装置を動作させ、かつ、タイマ時間の経過後に第１のモードに戻って電力制御装置を動作させる制御部と、発電電力が基準電力未満であると判定された場合には、所定の照度センサから照度を取得する取得部と、取得された照度が所定の基準照度を越えていれば、タイマ時間を第１の時間に設定し、取得された照度が基準照度以下であれば、タイマ時間を第１の時間よりも長い第２の時間に設定する設定部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is a power control device that controls generated power generated in a solar panel, and determines whether the generated power is less than a predetermined reference power at a predetermined timing. When the determination unit determines that the generated power is greater than or equal to the reference power, the power control device is operated in the first mode, and when it is determined that the generated power is less than the reference power, A control unit that operates the power control device in the second mode that consumes less power than the first mode until the timer time elapses, and returns to the first mode and operates the power control device after the timer time elapses. When the generated power is determined to be less than the reference power, an acquisition unit that acquires illuminance from a predetermined illuminance sensor, and if the acquired illuminance exceeds a predetermined reference illuminance, Set at 1 hour And, if the acquired illuminance reference illuminance below, characterized by comprising a setting unit for setting a timer time longer second time than the first time, the.

上記本発明の一態様では、発電電力が基準電力未満であると判定された場合に、照度センサから取得した照度が所定の基準照度を越えるか否かに基づいて、第２のモードを動作させるタイマ時間を可変させる。具体的には、電力制御装置が、照度が所定の基準照度以下となるような明らかに発電できない状況にある場合に、第１のモードよりも電力消費が少ない第２のモードの動作を継続させるタイマ時間を長く（第２の時間に）設定する。   In the above aspect of the present invention, when it is determined that the generated power is less than the reference power, the second mode is operated based on whether or not the illuminance acquired from the illuminance sensor exceeds a predetermined reference illuminance. Change the timer time. Specifically, when the power control device is in a situation where it is clearly impossible to generate power such that the illuminance is equal to or less than a predetermined reference illuminance, the operation of the second mode, which consumes less power than the first mode, is continued. Set the timer time longer (second time).

従って、電力制御装置が夜間などの明らかに発電できない状況にある場合には、タイマ時間が第１の時間より長い第２の時間に設定されるため、タイマ時間が第１の時間に設定された場合と比較して、電力制御装置が第２のモードから第１のモードに切り替わる（移行する）頻度を少なくさせることができる。   Therefore, when the power control device is in a situation where it is not possible to generate power clearly, such as at night, the timer time is set to the second time that is longer than the first time, so the timer time is set to the first time. Compared with the case, the frequency with which the power control apparatus switches (transfers) from the second mode to the first mode can be reduced.

これにより、発電電力が基準電力未満という同じ条件であっても、発電できる状況にある電力制御装置より、夜間などの明らかに発電できない状況にある電力制御装置の方が、電力消費が大きくなることを抑制することができる。   As a result, even when the generated power is less than the reference power, the power control device that is in a state where it cannot clearly generate power, such as at night, will consume more power than the power control device that can generate power. Can be suppressed.

以上述べたように、本発明の電力制御装置によれば、明らかに発電できない状況にあることを原因としたソーラーパネルで発生した発電電力が低い場合において、電力消費が大きくなる虞を抑制することができる。   As described above, according to the power control device of the present invention, when the generated power generated by the solar panel due to the state where it is clearly impossible to generate power is low, it is possible to suppress the possibility of increasing power consumption. Can do.

本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む太陽光発電システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the solar energy power generation system containing the power control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電力制御装置が実行する制御の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the control which the electric power control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention performs.

［概要］
本実施形態に係る電力制御装置は、電源制御ＥＣＵをウェイクアップモードからスリープモードに移行させるときに、スリープモードとして動作させる時間をコンライトセンサから取得できる照度に基づいて可変させる。スリープモードとして動作させる時間は、照度が基準照度を越えているときよりも照度が基準照度以下であるときの方を長くする。これにより、夜間などの明らかに発電できない状況において電源制御ＥＣＵの電力消費が大きくなることを抑制することができる。 [Overview]
When the power control device according to the present embodiment shifts the power control ECU from the wake-up mode to the sleep mode, the power control device varies the time for operating as the sleep mode based on the illuminance that can be acquired from the concite sensor. The time for operating as the sleep mode is longer when the illuminance is below the reference illuminance than when the illuminance exceeds the reference illuminance. As a result, it is possible to suppress an increase in power consumption of the power supply control ECU in a situation where power generation cannot be clearly performed such as at night.

［各構成の説明］
図１は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置２４を含む電源制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を、太陽光発電システムを搭載した車両に適用した場合の構成例を示す機能ブロック図である。図１に例示した電源制御ＥＣＵ２０は、ソーラーパネル１０、イグニッションＳＷ３１、ボデー制御ＥＣＵ３２、およびバッテリ３４に、接続されている。また、ボデー制御ＥＣＵ３２は、コンライトセンサ３３に接続されている。 [Description of each configuration]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example when a power control ECU (Electronic Control Unit) 20 including a power control device 24 according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle equipped with a solar power generation system. is there. The power supply control ECU 20 illustrated in FIG. 1 is connected to the solar panel 10, the ignition SW 31, the body control ECU 32, and the battery 34. The body control ECU 32 is connected to the concite sensor 33.

ソーラーパネル１０は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する部品、例えば太陽電池モジュールであり、太陽光の照射を受けて発電を行う。このソーラーパネル１０は、例えば車両のルーフなどに設置することができる。ソーラーパネル１０で発生した発電電力は、電源制御ＥＣＵ２０に出力される。   The solar panel 10 is a component that converts solar energy into electric energy, for example, a solar cell module, and generates power upon receiving irradiation of sunlight. This solar panel 10 can be installed, for example, on the roof of a vehicle. The generated power generated by the solar panel 10 is output to the power supply control ECU 20.

このソーラーパネル１０の発電電力は、太陽が昇っている日中などの発電ができる状況にある場合には、ソーラーパネル１０が受ける日射量に依存する。例えば、日射量が多いと発電電力が大きくなり、日射量が少ないと発電電力が小さくなる。また、太陽が沈んでいる夜間などの日射がなく明らかに発電ができない状況にある場合には、ソーラーパネル１０の発電電力は概ねゼロになる。   The generated power of the solar panel 10 depends on the amount of solar radiation received by the solar panel 10 when the solar panel 10 can generate power during the daytime when the sun is rising. For example, if the amount of solar radiation is large, the generated power increases. If the amount of solar radiation is small, the generated power decreases. In addition, when there is no solar radiation such as at night when the sun is sinking, the power generated by the solar panel 10 is almost zero.

電源制御ＥＣＵ２０は、ソーラーパネル１０が発生した発電電力について所定の制御を実行する。例えば、電源制御ＥＣＵ２０は、ソーラーパネル１０が発生した発電電力を、車両が備える各種負荷へ電源供給可能な所定の電圧を有する電力に変換する制御を行うことができる。また、電源制御ＥＣＵ２０は、ソーラーパネル１０が発生した発電電力が低い場合に、後述する「ウェイクアップモード」による動作から「スリープモード」による動作に切り替えて（移行させて）、電力消費を低減させる制御を行うことができる。   The power supply control ECU 20 performs predetermined control on the generated power generated by the solar panel 10. For example, the power supply control ECU 20 can perform control to convert the generated power generated by the solar panel 10 into power having a predetermined voltage that can supply power to various loads included in the vehicle. Further, when the generated power generated by the solar panel 10 is low, the power supply control ECU 20 switches (shifts) the operation in the “wake-up mode” described later to the operation in the “sleep mode” to reduce power consumption. Control can be performed.

この電源制御ＥＣＵ２０は、電流センサ２１と、電流モニタ回路２２と、電圧モニタ回路２３と、電力制御装置２４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５と、フィルタ回路２６と、電源回路２７と、信号入力回路２８と、通信インタフェース回路２９とを、少なくとも備えている。   The power control ECU 20 includes a current sensor 21, a current monitor circuit 22, a voltage monitor circuit 23, a power control device 24, a DC-DC converter circuit 25, a filter circuit 26, a power circuit 27, and a signal input circuit. 28 and a communication interface circuit 29 at least.

ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５は、ソーラーパネル１０に接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５は、ソーラーパネル１０が発生した発電電力を入力し、後述する電力制御装置２４から指示されるＰＷＭ信号（例えば、キャリア周波数４００ｋＨｚのデューティー信号）に基づいて、ソーラーパネル１０が発生した発電電力を所定のデューティー比でスイッチング動作させる。   The DC-DC converter circuit 25 is connected to the solar panel 10. The DC-DC converter circuit 25 receives the generated electric power generated by the solar panel 10, and the solar panel 10 detects that the solar panel 10 is based on a PWM signal (for example, a duty signal having a carrier frequency of 400 kHz) instructed from the power control device 24 described later. The generated generated power is switched at a predetermined duty ratio.

フィルタ回路２６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５から出力されるスイッチング動作信号を平滑する。これにより、ソーラーパネル１０が発生した発電電力が予め定めた一定の電圧を有する電力に変換されて出力される。このフィルタ回路２６は、例えばコイルやコンデンサなどで構成される。変換された電力は、各種負荷に電源として供給されたり、電源回路２７へ出力されたりする。   The filter circuit 26 smoothes the switching operation signal output from the DC-DC converter circuit 25. Thereby, the generated electric power generated by the solar panel 10 is converted into electric power having a predetermined voltage and output. The filter circuit 26 is composed of, for example, a coil or a capacitor. The converted power is supplied as power to various loads or output to the power circuit 27.

電流モニタ回路２２は、発電によってソーラーパネル１０からＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５に流れ込む電流（以下「発電電流」と記す）の値をモニタするために設けられる。発電電流は、例えば、ソーラーパネル１０とＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５とを接続する配線上に設けられた電流センサ２１によって検出される。電流モニタ回路２２でモニタされた発電電流は、電力制御装置２４へ出力される。   The current monitor circuit 22 is provided to monitor the value of a current (hereinafter referred to as “generated current”) that flows from the solar panel 10 into the DC-DC converter circuit 25 by power generation. The generated current is detected by, for example, a current sensor 21 provided on a wiring connecting the solar panel 10 and the DC-DC converter circuit 25. The generated current monitored by the current monitor circuit 22 is output to the power control device 24.

電圧モニタ回路２３は、発電によってソーラーパネル１０の出力端子に現れる電圧（以下「発電電圧」と記す）の値をモニタするために設けられる。発電電圧は、例えば、ソーラーパネル１０とＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５とを接続する配線とＧＮＤ電位との間に設けられた電圧センサ（図示せず）によって検出される。電圧モニタ回路２３でモニタされた発電電圧は、電力制御装置２４へ出力される。   The voltage monitor circuit 23 is provided to monitor the value of a voltage (hereinafter referred to as “power generation voltage”) that appears at the output terminal of the solar panel 10 by power generation. The generated voltage is detected by, for example, a voltage sensor (not shown) provided between the wiring connecting the solar panel 10 and the DC-DC converter circuit 25 and the GND potential. The generated voltage monitored by the voltage monitor circuit 23 is output to the power control device 24.

電源回路２７は、フィルタ回路２６から出力される一定の電圧を入力し、この一定の電圧から所定の定電圧源（例えば５Ｖ）を生成して、電源制御ＥＣＵ２０内の各回路に電源として供給する。この電源回路２７は、例えばスイッチングレギュレータやシリーズレギュレータなどで構成される。   The power supply circuit 27 receives the constant voltage output from the filter circuit 26, generates a predetermined constant voltage source (for example, 5V) from the constant voltage, and supplies it as power to each circuit in the power supply control ECU 20. . The power supply circuit 27 is composed of, for example, a switching regulator or a series regulator.

信号入力回路２８は、電源制御ＥＣＵ２０の外部にあるスイッチが出力する信号、図１の例ではイグニッションＳＷ３１から出力されるスイッチ信号（０〜１２Ｖ系）を入力する。そして、信号入力回路２８は、入力したスイッチ信号を電力制御装置２４で読み込むことができる電圧レベルの信号（０〜５Ｖ系）に変換して、電力制御装置２４へ出力する。   The signal input circuit 28 inputs a signal output from a switch outside the power supply control ECU 20, that is, a switch signal (0 to 12V system) output from the ignition SW 31 in the example of FIG. The signal input circuit 28 converts the input switch signal into a voltage level signal (0 to 5 V system) that can be read by the power control device 24, and outputs the signal to the power control device 24.

通信インタフェース回路２９は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などのバスラインを流れる信号、図１の例ではボデー制御ＥＣＵ３２が出力する通信バス信号を入力する。そして、通信インタフェース回路２９は、入力した通信バス信号を電力制御装置２４の入出力ポートへ接続することができる電圧レベルの信号（０〜５Ｖ系）に変換して、電力制御装置２４へ出力する。   The communication interface circuit 29 receives a signal flowing through a bus line such as a CAN (Controller Area Network), that is, a communication bus signal output from the body control ECU 32 in the example of FIG. The communication interface circuit 29 converts the input communication bus signal into a voltage level signal (0 to 5 V system) that can be connected to the input / output port of the power control device 24 and outputs the signal to the power control device 24. .

電力制御装置２４は、例えばマイコンで構成され、電源制御ＥＣＵ２０における各種の制御を実行する。この各種制御の１つとして、電力制御装置２４は、以下に示す判定部、制御部、取得部、および設定部として説明する機能を実行することによって、例えば電源制御ＥＣＵ２０を「ウェイクアップモード」で動作させるのか「スリープモード」で動作させるのかの制御を行うことができる。   The power control device 24 is configured by, for example, a microcomputer, and executes various controls in the power supply control ECU 20. As one of the various controls, the power control device 24 performs functions described below as a determination unit, a control unit, an acquisition unit, and a setting unit, for example, so that the power control ECU 20 is set in the “wake-up mode”. It is possible to control whether to operate or to operate in the “sleep mode”.

この「ウェイクアップモード（請求項の「第１のモード」に該当）」とは、電源制御ＥＣＵ２０が有する全ての構成を機能させて、電源制御ＥＣＵ２０を通常の電力消費の状態で動作させるモードである。また「スリープモード（請求項の「第２のモード」に該当）」とは、電源制御ＥＣＵ２０が有する一部の構成の機能を停止させることによって、電源制御ＥＣＵ２０をウェイクアップモード時よりも低電力消費の状態で動作させるモードである。   The “wake-up mode (corresponding to“ first mode ”in the claims”) is a mode in which all the components of the power supply control ECU 20 are functioned to operate the power supply control ECU 20 in a normal power consumption state. is there. Further, the “sleep mode (corresponding to“ second mode ”in the claims”) means that the power control ECU 20 has a lower power than that in the wake-up mode by stopping the functions of some components of the power control ECU 20. This mode is operated in the consumption state.

電力制御装置２４は、電流モニタ回路２２から出力されるソーラーパネル１０からＤＣ−ＤＣコンバータ回路２５に流れ込む発電電流、および電圧モニタ回路２３から出力されるソーラーパネル１０の出力端子に現れる発電電圧を、それぞれ入力する。そして、電力制御装置２４は、判定部の機能として、発電電流と発電電圧とからソーラーパネル１０が発生する発電電力Ｗを算出して、発電電力Ｗが予め定められた基準電力Ｗａ未満か否かを判定することを行う。   The power control device 24 generates the generated current flowing from the solar panel 10 output from the current monitor circuit 22 into the DC-DC converter circuit 25 and the generated voltage appearing at the output terminal of the solar panel 10 output from the voltage monitor circuit 23. Enter each. Then, as a function of the determination unit, the power control device 24 calculates the generated power W generated by the solar panel 10 from the generated current and the generated voltage, and whether or not the generated power W is less than a predetermined reference power Wa. Is determined.

発電電力Ｗが予め定められた基準電力Ｗａ未満か否かの判定は、電源制御ＥＣＵ２０を「スリープモード」の動作から「ウェイクアップモード」の動作に切り替えた（移行した）タイミングで実施され、また「ウェイクアップモード」の動作中では任意のタイミングで継続実施される。   The determination as to whether or not the generated power W is less than a predetermined reference power Wa is performed at the timing when the power control ECU 20 is switched (shifted) from the “sleep mode” operation to the “wake-up mode” operation. The operation is continued at an arbitrary timing during the operation of the “wake-up mode”.

この基準電力Ｗａは、電源制御ＥＣＵ２０を「ウェイクアップモード」で継続動作させるべきか「ウェイクアップモード」から「スリープモード」に切り替えて動作させるべきかを判断するための基準として設定され得る。より具体的には、基準電力Ｗａ（例えば１０Ｗ）は、ソーラーパネル１０の発電状況が良好な状態ではなくなり、電源制御ＥＣＵ２０における消費電力を低減させる必要があると判断するための基準値である。   The reference power Wa can be set as a reference for determining whether the power supply control ECU 20 should be continuously operated in the “wake-up mode” or switched from the “wake-up mode” to the “sleep mode”. More specifically, the reference power Wa (for example, 10 W) is a reference value for determining that the power generation state of the solar panel 10 is not in a favorable state and it is necessary to reduce the power consumption in the power supply control ECU 20.

また、電力制御装置２４は、制御部の機能として、発電電力Ｗが基準電力Ｗａ未満か否かの判定結果に基づいて、所定の制御を実行することを行う。具体的には、発電電力Ｗが予め定められた基準電力Ｗａ以上である場合、電力制御装置２４は、「ウェイクアップモード」で動作中である電源制御ＥＣＵ２０において、ソーラーパネル１０が発電した電力を一定の電圧を有する電力へ変換した後に、後段に接続される負荷などに電源として供給する、発電制御を実施する。一方、発電電力Ｗが基準電力Ｗａ未満である場合、電力制御装置２４は、取得部の機能として、後述するコンライトセンサ３３から、ボデー制御ＥＣＵ３２および通信インタフェース回路２９を介して、照度Ｌの情報を取得することを行う。   Further, the power control device 24 performs a predetermined control as a function of the control unit based on a determination result of whether or not the generated power W is less than the reference power Wa. Specifically, when the generated power W is greater than or equal to a predetermined reference power Wa, the power control device 24 uses the power control ECU 20 operating in the “wake-up mode” to generate the power generated by the solar panel 10. After conversion to electric power having a constant voltage, power generation control is performed in which power is supplied to a load connected to a subsequent stage as a power source. On the other hand, when the generated power W is less than the reference power Wa, the power control device 24 functions as an acquisition unit from the lite sensor 33 (described later) via the body control ECU 32 and the communication interface circuit 29 to obtain information on the illuminance L. Do to get.

また、電力制御装置２４は、設定部の機能として、コンライトセンサ３３から取得した照度Ｌの情報に基づいて、「スリープモード」として動作させるタイマ時間を動的に設定することができる。より具体的には、照度Ｌが基準照度Ｌａを越えると判断された場合、「スリープモード」の動作継続時間を計時するウェイクアップタイマｔｍの設定時間（タイマ時間）が第１の時間に設定される。照度Ｌが基準照度Ｌａ以下であると判断された場合、ウェイクアップタイマｔｍの設定時間が、第１の時間よりも長い第２の時間に設定される。   Further, the power control device 24 can dynamically set the timer time for operating as the “sleep mode” based on the information of the illuminance L acquired from the concite sensor 33 as a function of the setting unit. More specifically, when it is determined that the illuminance L exceeds the reference illuminance La, the set time (timer time) of the wakeup timer tm for measuring the operation duration time of the “sleep mode” is set to the first time. The When it is determined that the illuminance L is equal to or less than the reference illuminance La, the set time of the wakeup timer tm is set to a second time longer than the first time.

この基準照度Ｌａは、電源制御ＥＣＵ２０を「スリープモード」で動作させる継続時間を、標準的な第１の時間とするか第１の時間よりも長い第２の時間とするかを判断するための基準として設定され得る。より具体的には、基準照度Ｌａ（例えば１００ルクス）は、ソーラーパネル１０の発電状況が良好ではない原因が、ソーラーパネル１０を搭載している車両が夜間やトンネル内などの明らかに発電できない状況にあることに基づくものなのか否か、を判断するための基準値である。   This reference illuminance La is used to determine whether the duration of operating the power supply control ECU 20 in the “sleep mode” is the standard first time or the second time longer than the first time. It can be set as a reference. More specifically, the standard illuminance La (for example, 100 lux) is the reason why the power generation status of the solar panel 10 is not good, and the vehicle on which the solar panel 10 is mounted cannot clearly generate power at night or in a tunnel. This is a reference value for determining whether or not it is based on what is in

コンライトセンサ３３は、ヘッドライトなどの灯火系の点灯制御に必要な照度Ｌの情報を得ることができるセンサ装置である。コンライトセンサ３３は、例えば車両のフロントガラスの車室内下部などに配置されており、車内からフロントガラスを通して車外の照度を検出する。   The conlight sensor 33 is a sensor device that can obtain illuminance L information necessary for lighting control of a lighting system such as a headlight. The conlight sensor 33 is disposed, for example, at the lower part of the vehicle interior of the windshield of the vehicle, and detects the illuminance outside the vehicle through the windshield from inside the vehicle.

イグニッションＳＷ３１は、車両のドライバー席付近に配置され、車両の電源状態を切り替えることが可能なスイッチである。イグニッションＳＷ３１のスイッチポジションをＯＦＦからＯＮに切り替えることによって、車両に電源が投入される。   The ignition SW 31 is a switch that is arranged near the driver's seat of the vehicle and can switch the power state of the vehicle. The vehicle is turned on by switching the switch position of the ignition SW 31 from OFF to ON.

ボデー制御ＥＣＵ３２は、例えばドアロックなどの車両駐車時（イグニッションＳＷ３１のスイッチポジションがＯＦＦ時）においても、常時作動が必要な制御を担う電子制御装置である。このボデー制御ＥＣＵ３２は、ヘッドライトなどの灯火系の点灯制御が必要なときに、コンライトセンサ３３へ電源供給を行い、コンライトセンサ３３から照度Ｌの情報を入手する。また、ボデー制御ＥＣＵ３２は、電源制御ＥＣＵ２０から照度Ｌの情報の取得要求があった場合にも、コンライトセンサ３３へ電源供給を行い、コンライトセンサ３３から照度Ｌの情報を入手する。また、ボデー制御ＥＣＵ３２は、各種のスイッチ信号や負荷駆動状態などを、バスラインを経由して送出する機能を有する。   The body control ECU 32 is an electronic control unit that performs control that always requires operation even when the vehicle is parked, such as a door lock (when the switch position of the ignition SW 31 is OFF). The body control ECU 32 supplies power to the conlight sensor 33 and obtains information on the illuminance L from the conlight sensor 33 when lighting control of a lighting system such as a headlight is necessary. The body control ECU 32 also supplies power to the concite sensor 33 even when there is a request for acquiring illuminance L information from the power supply control ECU 20, and obtains illuminance L information from the concrite sensor 33. The body control ECU 32 has a function of sending various switch signals, load driving states, and the like via the bus line.

バッテリ３４は、エンジンルームやトランクルームなどに搭載される、例えば鉛蓄電池などで構成される１２Ｖ系の二次電池である。   The battery 34 is a 12V secondary battery that is mounted in an engine room, a trunk room, or the like, and is composed of, for example, a lead storage battery.

［電力制御装置で実行される制御］
次に、図２をさらに参照して、本発明の一実施形態に係る電力制御装置２４で実行される制御を説明する。図２は、電力制御装置２４が実行する制御の処理手順を示すフローチャートである。 [Control executed by power control device]
Next, with reference to FIG. 2, the control executed by the power control device 24 according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a control processing procedure executed by the power control device 24.

図２に示したステップＳ２１からステップＳ２９までの制御は、電源オンなどによって電源制御ＥＣＵ２０が稼働すると開始され、電源オフなどによって電源制御ＥＣＵ２０が停止するまで繰り返し実行される。   The control from step S21 to step S29 shown in FIG. 2 is started when the power control ECU 20 is operated by turning on the power or the like, and is repeatedly executed until the power control ECU 20 is stopped by turning off the power or the like.

まず、ステップＳ２１の処理では、予め定めたウェイクアップ時間になったか否かが判断される。この判断は、ウェイクアップ時間になるまで継続して行われる（Ｓ２１、Ｎｏ）。そして、ウェイクアップ時間になったと判断されると（Ｓ２１、Ｙｅｓ）、ステップＳ２２に処理が進む。   First, in step S21, it is determined whether or not a predetermined wake-up time has been reached. This determination is continuously performed until the wake-up time is reached (S21, No). If it is determined that the wake-up time has come (S21, Yes), the process proceeds to step S22.

ここで、ウェイクアップ時間とは、電源制御ＥＣＵ２０を「スリープモード」から「ウェイクアップモード」に移行させるタイミングをいう。より具体的には、ウェイクアップ時間とは、電源制御ＥＣＵ２０を「ウェイクアップモード」から「スリープモード」へ移行させた際にカウントを開始させたウェイクアップタイマｔｍが、設定時間に達してカウントアップしたタイミングである。このウェイクアップタイマｔｍの設定時間は、後述するステップＳ２７またはステップＳ２８の処理で決定される。   Here, the wake-up time refers to a timing at which the power control ECU 20 is shifted from the “sleep mode” to the “wake-up mode”. More specifically, the wake-up time is the time when the wake-up timer tm that starts counting when the power control ECU 20 is shifted from the “wake-up mode” to the “sleep mode” reaches the set time and counts up. It is the timing. The set time of the wake-up timer tm is determined by the process of step S27 or step S28 described later.

なお、電源オンの直後など、ウェイクアップタイマｔｍが動作していない場合には、ウェイクアップタイマｔｍを開始させることなく直ちにステップＳ２２に処理を進めてもよいし、ウェイクアップタイマｔｍのカウントを新たに開始してカウントアップを待ってからステップＳ２２に処理を進めてもよい。   If the wakeup timer tm is not operating, such as immediately after the power is turned on, the process may proceed immediately to step S22 without starting the wakeup timer tm, or the count of the wakeup timer tm may be newly set. The processing may be advanced to step S22 after waiting for the count-up to start.

ステップＳ２２の処理では、電源制御ＥＣＵ２０を「スリープモード」から「ウェイクアップモード」に移行させるウェイクアップ制御が実行される。このウェイクアップ制御では、例えば「スリープモード」で停止させていた電力制御装置２４のメインクロックとなる所定の高速クロック（例えば１６ＭＨｚクロック）を作動させることが行われる。ウェイクアップ制御が実行されると、ステップＳ２３に処理が進む。   In the process of step S22, wake-up control is executed to shift the power supply control ECU 20 from the “sleep mode” to the “wake-up mode”. In this wakeup control, for example, a predetermined high-speed clock (for example, 16 MHz clock) serving as the main clock of the power control device 24 that has been stopped in the “sleep mode” is operated. When the wakeup control is executed, the process proceeds to step S23.

ステップＳ２３の処理では、ソーラーパネル１０が発生した発電電力Ｗが所定の基準電力Ｗａ未満か否かが判断される。発電電力Ｗが基準電力Ｗａ未満であると判断された場合（Ｓ２３、Ｙｅｓ）、ステップＳ２４に処理が進む。一方、発電電力Ｗが基準電力Ｗａ以上であると判断された場合（Ｓ２３、Ｎｏ）、ステップＳ２５に処理が進む。   In the process of step S23, it is determined whether or not the generated power W generated by the solar panel 10 is less than a predetermined reference power Wa. When it is determined that the generated power W is less than the reference power Wa (S23, Yes), the process proceeds to step S24. On the other hand, when it is determined that the generated power W is greater than or equal to the reference power Wa (S23, No), the process proceeds to step S25.

ステップＳ２５の処理では、ソーラーパネル１０の発電状況が良好な状態であるとの判断に基づいて「ウェイクアップモード」が維持され、ソーラーパネル１０が発生した発電電力Ｗを予め定めた一定の電圧を有する電力へ変換して各種負荷に電源として供給する、発電制御が実施される。この発電制御は、ソーラーパネル１０が発生した発電電力Ｗが基準電力Ｗａ以上を保持している間（Ｓ２３、Ｎｏ）、継続して実施される。   In the process of step S25, the “wake-up mode” is maintained based on the determination that the power generation state of the solar panel 10 is in a good state, and the generated power W generated by the solar panel 10 is set to a predetermined voltage. Electric power generation control is performed in which the electric power is converted into electric power and supplied to various loads as power. This power generation control is continuously performed while the generated power W generated by the solar panel 10 is higher than or equal to the reference power Wa (S23, No).

ステップＳ２４の処理では、コンライトセンサ３３から照度Ｌの情報が取得される。照度Ｌの情報が取得されると、ステップＳ２６に処理が進む。   In the process of step S <b> 24, information on the illuminance L is acquired from the conlight sensor 33. When the information on the illuminance L is acquired, the process proceeds to step S26.

ステップＳ２６の処理では、取得した照度Ｌが基準照度Ｌａを越えるか否かが判断される。照度Ｌが基準照度Ｌａを越えると判断された場合（Ｓ２６、Ｙｅｓ）、ステップＳ２７に処理が進む。一方、照度Ｌが基準照度Ｌａ以下であると判断された場合（Ｓ２６、Ｎｏ）、ステップＳ２８に処理が進む。   In the process of step S26, it is determined whether or not the acquired illuminance L exceeds the reference illuminance La. When it is determined that the illuminance L exceeds the reference illuminance La (S26, Yes), the process proceeds to step S27. On the other hand, when it is determined that the illuminance L is equal to or less than the reference illuminance La (S26, No), the process proceeds to step S28.

ステップＳ２７の処理では、例えば車両（ソーラーパネル１０）が発電できる状況にあるとの判断に基づいて、電源制御ＥＣＵ２０を「スリープモード」で動作させる継続時間、すなわちウェイクアップタイマｔｍの設定時間が第１の時間（例えば、１２０秒）に設定される。ウェイクアップタイマｔｍの設定時間が設定されると、ステップＳ２９に処理が進む。   In the process of step S27, for example, based on the determination that the vehicle (solar panel 10) is in a power generating state, the duration for which the power control ECU 20 operates in the “sleep mode”, that is, the set time of the wakeup timer tm is the first. 1 time (for example, 120 seconds) is set. When the set time of the wakeup timer tm is set, the process proceeds to step S29.

ステップＳ２８の処理では、例えば車両（ソーラーパネル１０）が明らかに発電できない状況にあるとの判断に基づいて、電源制御ＥＣＵ２０を「スリープモード」で動作させる継続時間、すなわちウェイクアップタイマｔｍの設定時間が第２の時間（例えば、１２００秒）に設定される。ウェイクアップタイマｔｍの設定時間が設定されると、ステップＳ２９に処理が進む。   In the process of step S28, for example, based on the determination that the vehicle (solar panel 10) is in a state where it cannot clearly generate power, the duration for which the power supply control ECU 20 operates in the “sleep mode”, that is, the set time of the wakeup timer tm Is set to the second time (eg, 1200 seconds). When the set time of the wakeup timer tm is set, the process proceeds to step S29.

ステップＳ２９の処理では、電源制御ＥＣＵ２０を「ウェイクアップモード」から「スリープモード」に移行させるスリープ制御が実行される。このスリープ制御では、「ウェイクアップモード」で作動させていた電力制御装置２４の高速クロックが停止される。そして、スリープ制御では、例えば電力制御装置２４に内蔵されるＣＲ発振回路などを用いて所定の低速クロック（例えば３０ｋＨｚクロック）を作動させ、ウェイクアップタイマｔｍのカウントを開始させることが行われる。   In the process of step S29, sleep control for causing the power control ECU 20 to shift from the “wake-up mode” to the “sleep mode” is executed. In this sleep control, the high-speed clock of the power control device 24 that was operating in the “wake-up mode” is stopped. In the sleep control, for example, a predetermined low-speed clock (for example, 30 kHz clock) is operated using a CR oscillation circuit or the like built in the power control device 24, and the count of the wakeup timer tm is started.

ウェイクアップタイマｔｍのカウントが開始されると、ステップＳ２１に処理が戻り、ウェイクアップタイマｔｍのカウントが第１の時間または第２の時間に達してウェイクアップ時間になったか否かが判断される。   When the count of the wakeup timer tm is started, the process returns to step S21, and it is determined whether or not the count of the wakeup timer tm reaches the first time or the second time and reaches the wakeup time. .

［本実施形態における作用・効果］
上述した本発明の一実施形態に係る電力制御装置２４によれば、発電電力Ｗが基準電力Ｗａ未満であると判定された場合に、コンライトセンサ３３から取得した照度Ｌが所定の基準照度Ｌａを越えるか以下かに基づいて、「スリープモード（第２のモード）」を動作させるタイマ時間を可変させる。具体的には、電力制御装置２４が、照度Ｌが所定の基準照度以下となるような明らかに発電できない状況にある場合に、「ウェイクアップモード（第１のモード）」よりも電力消費が少ない「スリープモード（第２のモード）」の動作を継続させるウェイクアップタイマｔｍの設定時間を第１の時間よりも長い第２の時間に設定する。 [Operations and effects in this embodiment]
According to the power control device 24 according to the embodiment of the present invention described above, when the generated power W is determined to be less than the reference power Wa, the illuminance L acquired from the concite sensor 33 is the predetermined reference illuminance La. The timer time for operating the “sleep mode (second mode)” is varied based on whether the value exceeds or is below. Specifically, the power control device 24 consumes less power than the “wake-up mode (first mode)” when the power control device 24 is in a situation where it is clearly impossible to generate power such that the illuminance L is less than or equal to a predetermined reference illuminance The set time of the wakeup timer tm for continuing the operation of the “sleep mode (second mode)” is set to a second time longer than the first time.

従って、電力制御装置２４が夜間などの明らかに発電できない状況にある場合には、ウェイクアップタイマｔｍの設定時間が第１の時間より長い第２の時間に設定されるため、ウェイクアップタイマｔｍの設定時間が第１の時間に設定された場合と比較して、電力制御装置２４が「スリープモード（第２のモード）」から「ウェイクアップモード（第１のモード）」に切り替わる（移行する）頻度を少なくさせることができる。例えば、第１の時間が１２０秒で、第２の時間が１２００秒であれば、「ウェイクアップモード（第１のモード）」に切り替わる頻度を１／１０まで減少させることができる。   Accordingly, when the power control device 24 is in a state where it is clearly impossible to generate power, such as at night, the setting time of the wakeup timer tm is set to a second time longer than the first time. Compared with the case where the set time is set to the first time, the power control device 24 switches (transfers) from the “sleep mode (second mode)” to the “wake-up mode (first mode)”. The frequency can be reduced. For example, if the first time is 120 seconds and the second time is 1200 seconds, the frequency of switching to the “wake-up mode (first mode)” can be reduced to 1/10.

これにより、発電電力Ｗが基準電力Ｗａ未満という同じ条件であっても、発電できる状況にある電力制御装置２４より、夜間などの明らかに発電できない状況にある電力制御装置２４の方が、電力消費が大きくなることを抑制することができる。   As a result, even when the generated power W is less than the reference power Wa, the power control device 24 that is clearly unable to generate power, such as at night, is more power consuming than the power control device 24 that is capable of generating power. Can be prevented from becoming large.

また、照度Ｌの情報の取得には、車両に搭載されているコンライトセンサ３３を使用するため、新たなコストアップも生じない。   Moreover, since the conlight sensor 33 mounted in the vehicle is used for acquiring the information on the illuminance L, a new cost increase does not occur.

一方、照度Ｌが基準照度Ｌａを越える場合には、「スリープモード（第２のモード）」の動作を継続させるウェイクアップタイマｔｍの設定時間が第１の時間に設定されるので、「ウェイクアップモード（第１のモード）」に切り替わる頻度は減少しない。よって、日陰などで一時的に発電電力Ｗが基準電力Ｗａ未満となっていた場合、ソーラーパネル１０による発電電力Ｗが増加すれば、素早く発電制御を開始することができる。   On the other hand, when the illuminance L exceeds the reference illuminance La, the set time of the wakeup timer tm for continuing the operation of the “sleep mode (second mode)” is set to the first time. The frequency of switching to “mode (first mode)” does not decrease. Therefore, when the generated power W is temporarily less than the reference power Wa in the shade or the like, the power generation control can be started quickly if the generated power W by the solar panel 10 increases.

このように、本発明の電力制御装置２４では、照度Ｌが基準照度Ｌａを越える場合に「スリープモード（第２のモード）」の動作を継続させるウェイクアップタイマｔｍの設定時間を第１の時間に設定する制御と、照度Ｌが基準照度Ｌａ以下の場合に「スリープモード（第２のモード）」の動作を継続させるウェイクアップタイマｔｍの設定時間を第２の時間に設定する制御とによって、総合的に効率的な制御を実現できる。   Thus, in the power control device 24 of the present invention, when the illuminance L exceeds the reference illuminance La, the set time of the wake-up timer tm for continuing the operation of the “sleep mode (second mode)” is set to the first time. And control for setting the set time of the wakeup timer tm for continuing the operation of the “sleep mode (second mode)” when the illuminance L is equal to or less than the reference illuminance La to the second time, Comprehensive and efficient control can be realized.

本発明の電力制御装置は、車両などに利用可能であり、ソーラーパネルで発生した発電電力を制御したい場合などに有用である。   The power control apparatus of the present invention can be used for a vehicle or the like, and is useful when it is desired to control generated power generated by a solar panel.

１０ ソーラーパネル
２０ 電源制御ＥＣＵ
２１ 電流センサ
２２ 電流モニタ回路
２３ 電圧モニタ回路
２４ 電力制御装置
２５ ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
２６ フィルタ回路
２７ 電源回路
２８ 信号入力回路
２９ 通信インタフェース回路
３１ イグニッションＳＷ
３２ ボデー制御ＥＣＵ
３３ コンライトセンサ
３４ バッテリ 10 Solar panel 20 Power control ECU
21 Current sensor 22 Current monitor circuit 23 Voltage monitor circuit 24 Power control device 25 DC-DC converter circuit 26 Filter circuit 27 Power supply circuit 28 Signal input circuit 29 Communication interface circuit 31 Ignition SW
32 Body control ECU
33 Conlite sensor 34 Battery

Claims (1)

ソーラーパネルで発生した発電電力を制御する電力制御装置であって、
所定のタイミングで前記発電電力が所定の基準電力未満か否かを判定する判定部と、
前記発電電力が前記基準電力以上であると判定された場合、第１のモードで前記電力制御装置を動作させ、前記発電電力が前記基準電力未満であると判定された場合、所定のタイマ時間が経過するまで第１のモードよりも電力消費が少ない第２のモードで前記電力制御装置を動作させ、かつ、当該タイマ時間の経過後に第１のモードに戻って前記電力制御装置を動作させる制御部と、
前記発電電力が前記基準電力未満であると判定された場合、所定の照度センサから照度を取得する取得部と、
前記取得された照度が所定の基準照度を越えていれば前記タイマ時間を第１の時間に設定し、前記取得された照度が当該基準照度以下であれば前記タイマ時間を当該第１の時間よりも長い第２の時間に設定する設定部と、を備える、
電力制御装置。 A power control device for controlling generated power generated by a solar panel,
A determination unit that determines whether or not the generated power is less than a predetermined reference power at a predetermined timing;
When it is determined that the generated power is greater than or equal to the reference power, the power control device is operated in a first mode, and when it is determined that the generated power is less than the reference power, a predetermined timer time A control unit that operates the power control device in the second mode that consumes less power than the first mode until the time elapses, and returns to the first mode and operates the power control device after the timer time elapses. When,
When it is determined that the generated power is less than the reference power, an acquisition unit that acquires illuminance from a predetermined illuminance sensor;
If the acquired illuminance exceeds a predetermined reference illuminance, the timer time is set to the first time, and if the acquired illuminance is less than the reference illuminance, the timer time is set from the first time. A setting unit for setting the second time to be longer,
Power control device.
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