JP2003019934A

JP2003019934A - バッテリ上がり防止装置

Info

Publication number: JP2003019934A
Application number: JP2001206794A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Asakura; 俊之朝倉; Shinji Kishida; 晋二岸田; Naoki Maeda; 直樹前田; Masashi Yamaura; 昌史山浦
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2003-01-21
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: JP4693291B2

Abstract

(57)【要約】【課題】キープリレーのリレー接点が外れた場合にお
いても、確実にこれを復旧することのできるバッテリ上
がり防止装置を提供することが課題である。【解決手段】バッテリＥ１と電子制御装置２ａ〜２ｄ
との間に設置されたキープリレー３と、該キープリレー
のリレーコイル３ｃに駆動電圧を供給する駆動回路４
と、該駆動回路４に駆動信号を供給するＣＰＵ５と、を
具備している。そして、ＣＰＵ５は、イグニッションス
イッチ７のオン操作時、及びオフ操作時に、キープリレ
ー３をオンとするべく駆動信号を出力する。従って、車
両に発生する振動や衝撃によりキープリレーのリレー接
点が外れた場合においても、確実にこれを復旧すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
バッテリの、バッテリ上がりを防止するバッテリ上がり
防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乗用車やトラック等の車両は、
車両を製造してから実際にユーザに引き渡されるまで
に、長期間経過する場合がある。また、車両に搭載され
るバッテリは、微小ではあるが暗電流が流れており、長
期間充電が行われない場合には、充電されている電圧が
放電されてしまい、ユーザに引き渡されるときには、既
にバッテリ電圧が低下し、イグニッションを起動させる
ことができないというトラブルが発生する場合がある。

【０００３】このような問題を解決するために、車両に
搭載する各電子制御装置とバッテリとの間にヒューズを
設置し、車両がユーザに引き渡されるまでの間、ヒュー
ズを取り外しておくことにより、暗電流の発生を防止す
る方法が用いられている。しかし、この方法では、ヒュ
ーズの取り付け作業が面倒であり、また、長期間（例え
ば、３０日以上）車両を使用しない場合には、上記と同
様の問題が発生する。

【０００４】そこで、従来より、特開２０００−１４２
２７５号公報（以下、従来例という）に記載されている
ように、バッテリと電子制御装置との間にキープリレー
を設置し、該キープリレーを遮断することにより、暗電
流の発生を防止する技術が提案されている。

【０００５】図４は、従来例に記載されたバッテリ上が
り防止装置１０１を概略的に示す回路構成図である。同
図に示すように、バッテリＥ１０１と、車両に搭載され
る各種の電子制御装置１０２ａ〜１０２ｄとの間には、
過電流保護用のヒューズＦ１０１が設置され、更に、キ
ープリレー１０３の接点１０３ａが設けられている。

【０００６】また、キープリレー１０３のリレーコイル
１０３ｃを駆動するための駆動回路１０４と、ＣＰＵ１
０５、及びレギュレータ１０６を具備している。レギュ
レータ１０６は、例えば１２ボルトのバッテリ電圧を５
ボルトに変換してＣＰＵ１０５に供給する。

【０００７】そして、上記構成において、ＣＰＵ１０５
は、車両のイグニッションスイッチ１０７がオンとされ
ない時間を計測し、例えば、３０日間イグニッションス
イッチがオンとされないときには、駆動回路１０４にキ
ープリレー１０３をオフとするべく駆動信号を出力し、
該駆動回路１０４の操作にてキープリレー１０３をオフ
とする。これにより、バッテリＥ１０１より電子制御装
置１０２ａ〜１０２ｄに流れる暗電流を防止し、バッテ
リ上がりを防止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来におけるバッテリ上がり防止装置１０１では、キ
ープリレー１０３を用いることにより、暗電流を防止す
ることができるものの、キープリレー１０３のリレー接
点１０３ａの誤動作により、該リレー接点１０３ａの導
通が遮断された場合には、電子制御装置１０２ａ〜１０
２ｄに駆動電圧を供給することができなくなってしま
う。即ち、車両走行時において、キープリレー１０３は
強烈な振動、衝撃を受けることが多々あり、これらの外
的な要因により、リレー接点１０３ａが外れた場合に
は、電子制御装置１０２ａ〜１０２ｄを駆動させること
ができないという問題が発生する。

【０００９】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、車両走行時にキープリレーのリレー接点が外れた場
合においても、即時にこれを復旧することのできるバッ
テリ上がり防止装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願請求項１に記載の発明は、車両に搭載される電
子制御装置と、該電子制御装置に駆動電圧を出力するバ
ッテリとの間に配置され、前記電子制御装置とバッテリ
との連結を適宜遮断することにより、バッテリ上がりを
防止するバッテリ上がり防止装置において、前記バッテ
リと、前記電子制御装置とを連結する配線上に設置され
るキープリレーと、前記キープリレーを、オンまたはオ
フとするべく切り換え信号を出力する制御手段と、前記
制御手段より出力される切り換え信号により、前記キー
プリレーのオン、オフを切り換えるリレー駆動手段と、
を具備し、前記制御手段は、車両のイグニッションスイ
ッチがオン操作、或いはオフ操作の少なくとも一方の操
作時に、前記キープリレーをオンとさせるべく切り換え
信号を前記リレー駆動手段に出力することが特徴であ
る。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記キープリレ
ーが遮断されたことを検知する遮断検知手段を具備し、
前記制御手段は、前記イグニッションスイッチのオン操
作時、及びオフ操作時のいずれか一方の操作時に加え、
前記イグニッションスイッチがオンとされている間に、
前記遮断検知手段にてキープリレーの遮断が検出された
際に、前記キープリレーをオンとさせるべく切り換え信
号を前記リレー駆動手段に出力することを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明は、前記制御手段
は、前記イグニッションスイッチのオン操作時、及びオ
フ操作時のいずれか一方の操作時に加え、前記イグニッ
ションスイッチがオンとされている間に、任意の時間間
隔で前記キープリレーをオンとさせるべく切り換え信号
を前記リレー駆動手段に出力することを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記制御手段
は、前記イグニッションスイッチのオン操作時、及びオ
フ操作時のいずれか一方の操作時に加え、前記イグニッ
ションスイッチがオンとされている間に、常時前記キー
プリレーをオンとさせるべく切り換え信号を前記リレー
駆動手段に出力することを特徴とする。

【００１４】請求項５に記載の発明は、前記制御手段
は、前記イグニッションスイッチがオン操作された際に
は、該オン操作後所定時間経過してから前記キープリレ
ーをオンとさせるべく切り換え信号を前記リレー駆動手
段に出力することを特徴とする。

【００１５】請求項６に記載の発明は、前記制御手段
は、該制御手段がリセットされたとき、或いは該制御手
段を初期設定する際に、前記キープリレーをオンとさせ
るべく切り換え信号を前記リレー駆動手段に出力するこ
とを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に
係るバッテリ上がり防止装置の構成を示す回路図であ
る。同図に示すように、該バッテリ上がり防止装置１
は、バッテリＥ１と、車両に搭載される各電子制御装置
（電動シートの制御装置やエアコン制御装置等）２ａ〜
２ｄとの間に配置されるものであり、各電子制御装置２
ａ〜２ｄへの電圧供給のオン、オフを切り換えるための
キープリレー３を有している。

【００１７】また、該キープリレー３のリレーコイル３
ｃに動作電圧を出力する駆動回路（リレー駆動手段）４
と、この駆動回路４に駆動信号（切り換え信号）を出力
するＣＰＵ５（制御手段）と、バッテリＥ１より出力さ
れる電圧（例えば、１２ボルト）を降圧してＣＰＵ５に
供給する電圧（例えば、５ボルト）を出力するレギュレ
ータ６と、を有している。

【００１８】ＣＰＵ５は、イグニッションスイッチ７の
オン操作時、及びオフ操作時に、駆動回路４に対してキ
ープリレー３をオンとするべく駆動信号を出力する。な
お、同図に示す符号Ｆ１は、過電流保護用のヒューズで
ある。また、符号Ｗ１は、イグニッションスイッチ７に
接続される動力配線である。

【００１９】次に、上述のように構成された本実施形態
に係るバッテリ上がり防止装置１の動作について説明す
る。通常動作時には、ＣＰＵ５の制御下で、イグニッシ
ョンスイッチ７のオン、オフ状態を監視し、これに応じ
てキープリレー３のオン、オフを切り換える。即ち、イ
グニッションスイッチ７が長期間（例えば、３０日間）
連続してオンとされない場合には、駆動回路４にキープ
リレー３をオフとするべく駆動信号を出力し、該駆動回
路４は、リレーコイル３ｃに動作電圧を印加して、リレ
ー接点３ａをオフとさせる。

【００２０】これにより、バッテリＥ１と、各電子制御
装置２ａ〜２ｄとの間の電気的な接続が遮断されるの
で、暗電流の発生を抑制することができ、バッテリ上が
りを防止することができる。

【００２１】また、キープリレー３がオフとされている
状態で、イグニッションスイッチ７が操作された際に
は、イグニッションのオン信号がＣＰＵ５に供給され、
該ＣＰＵ５の制御下でキープリレー３のリレー接点３ａ
をオンとする。これにより、バッテリＥ１より出力され
る電圧は、各電子制御装置２ａ〜２ｄに供給され、動作
可能な状態となる。

【００２２】ここで、車両走行中に、衝撃や振動に起因
してキープリレー３のリレー接点３ａが遮断されること
がある。本実施形態では、ＣＰＵ５の制御により、イグ
ニッションスイッチ７がオン操作されたとき、及びオフ
操作されたときにはその都度駆動回路４に対してキープ
リレー３をオンとするべく駆動信号が出力されるので、
たとえ外的な要因によりキープリレー３のリレー接点３
ａが遮断された場合であっても、次回イグニッションス
イッチ７のオン操作時、或いは次回イグニッションスイ
ッチ７のオフ操作時に、確実にキープリレー３がオンと
なるように制御される。

【００２３】このようにして、本実施形態に係るバッテ
リ上がり防止装置１では、暗電流防止用のキープリレー
３が、衝撃や振動等の外的な要因によりオフとなった場
合でも、その後、該キープリレー３をオンとすることが
できるので、確実に各電子制御装置２ａ〜２ｄに駆動電
圧を印加することができる。これにより、装置の信頼性
を向上させることができる。

【００２４】また、上記した実施形態では、イグニッシ
ョンスイッチ７のオン操作時、及びオフ操作時に、キー
プリレー３をオンとするべく駆動信号を出力するように
構成したが、イグニッションスイッチ７がオンとされて
いる間に、任意の時間間隔（例えば、１分間隔）で駆動
信号を出力するように構成してもよい。更に、イグニッ
ションスイッチ７がオンとされている間中、継続的に駆
動信号を出力する構成とすることもできる。このような
構成においても、上記実施形態と同様の効果を達成する
ことができる。

【００２５】また、ＣＰＵ５がリセットされた場合、及
びＣＰＵ５にて初期設定する場合においても、キープリ
レー３をオンとするべく駆動信号を出力するように構成
すれば、より一層装置の信頼性を向上させることができ
る。

【００２６】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図２は、第２の実施形態に係るバッテリ上がり
防止装置１１の構成を示す回路図である。同図に示すよ
うに、該バッテリ上がり防止装置１１は、キープリレー
３と各電子制御装置２ａ〜２ｄとを連結する配線と、Ｃ
ＰＵ５との間に遮断検知回路（遮断検知手段）８が設け
られている点で、前述した第１の実施形態と相違してい
る。

【００２７】遮断検知回路８は、キープリレー３が遮断
されたことを検知し、この検知信号をＣＰＵ５に出力す
る。その他の構成は、図１に示したものと同一であるの
で、同一符号を付してその構成説明を省略する。

【００２８】以下、第２の実施形態に係るバッテリ上が
り防止装置１１の動作について説明する。本実施形態で
は、前述した第１の実施形態と同様に、通常動作時に
は、ＣＰＵ５の制御により、キープリレー３のオン、オ
フ動作が制御され、電子制御装置２ａ〜２ｄに流れる暗
電流を遮断し、バッテリ上がりを防止する。

【００２９】いま、車両走行中において、振動や衝撃な
どの外的な要因により、キープリレー３のリレー接点３
ａが遮断された場合には、これが遮断検知回路８にて検
知され、この検知信号はＣＰＵ５に出力される。

【００３０】そして、ＣＰＵ５は、この検知信号が与え
られると、駆動回路４に対して、キープリレー３をオン
とするべく駆動信号を出力する。これにより、遮断され
た状態にあるキープリレー３は、即時にオンとされるの
で、各電子制御装置２ａ〜２ｄへの、バッテリ電圧の供
給を継続させることができる。

【００３１】また、第１の実施形態で述べたように、Ｃ
ＰＵ５はイグニッションスイッチ７がオン操作されたと
き、及びオフ操作されたときにおいても、キープリレー
３をオンとするべく駆動信号を出力する。

【００３２】このようにして、本実施形態に係るバッテ
リ上がり防止装置１１は、イグニッションスイッチ７の
オン、オフ操作時のみならず、遮断検知回路８にて実際
にキープリレー３が遮断されたことが検知された際に
は、即時に、該キープリレー３をオンとするように動作
するので、より一層信頼性を向上させることができる。

【００３３】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図３は、第３の実施形態に係るバッテリ上がり
防止装置２１の構成を示す回路図である。同図に示すよ
うに、該バッテリ上がり防止装置２１は、ＣＰＵ５がタ
イマ回路５ａを具備している点で、前述した第１の実施
形態と相違する。

【００３４】タイマ回路５ａは、イグニッションスイッ
チ７がオンとされた後の経過時間を計時するものであ
り、ＣＰＵ４は、イグニッションスイッチ７がオンとさ
れた後、タイマ回路５ａで計時される所定時間経過した
後に駆動回路４へキープリレー３をオンとするべく駆動
信号を出力する。

【００３５】また、図３に示す符号Ｗ１は、イグニッシ
ョンスイッチ７に接続される動力配線である。

【００３６】次に、上述の如く構成された第３の実施形
態に係るバッテリ上がり防止装置２１の動作について説
明する。

【００３７】本実施形態では、前述した第１の実施形態
と同様に、通常動作時には、ＣＰＵ５の制御により、キ
ープリレー３のオン、オフ動作が制御され、電子制御装
置２ａ〜２ｄに流れる暗電流を遮断し、バッテリ上がり
を防止する。

【００３８】そして、イグニッションスイッチ７のオン
操作時、及びオフ操作時には、ＣＰＵ５の制御により、
その都度駆動回路４に対してキープリレー３をオンとす
るべく駆動信号を出力し、車両両走行中に、万一キープ
リレー３のリレー接点３ａが遮断された場合でも、これ
を復旧するように動作する。

【００３９】ここで、本実施形態では、イグニッション
スイッチ７をオンとしてから、タイマ回路５ａで計時さ
れる所定時間経過後に、キープリレー３をオンとする駆
動信号を出力する。即ち、何らかの外的要因により、キ
ープリレー３のリレー接点３ａが遮断され、その後、イ
グニッションスイッチ７がオンとされたときには、所定
時間遅れてキープリレー３がオンとなる。

【００４０】従って、イグニッションスイッチ７のオン
と連動して動力配線Ｗ１に流れる突入電流の発生のタイ
ミングから、所定時間遅延してキープリレー３がオンと
なるので、装置全体に流れる突入電流を抑制することが
できる。

【００４１】このようにして、本発明の第３の実施形態
に係るバッテリ上がり防止装置２１では、前述した第１
の実施形態と同様に、暗電流防止用のキープリレー３
が、衝撃や振動等の外的な要因によりオフとなった場合
でも、次回イグニッションスイッチ７を操作（オン操
作、或いはオフ操作）したときに該キープリレー３をオ
ン状態に復旧することができるので、確実に各電子制御
装置２ａ〜２ｄに駆動電圧を印加することができる。

【００４２】また、イグニッションスイッチ７がオンと
なるタイミングよりも若干遅れてキープリレー３がオン
となるので、イグニッションスイッチ７オン時の突入電
流を抑制することができる。

【００４３】なお、上記した各実施形態では、４個の電
子制御装置２ａ〜２ｄが設けられる例について説明した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、１〜３
個、或いは５個以上の電子制御装置を用いることも可能
である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバッ
テリ上がり防止装置では、オン状態とされているキープ
リレーのリレー接点が、外的な要因によりオフとなった
場合であっても、次回イグニッションをオン、またはオ
フ操作したときに、制御手段よりキープリレーをオンと
するべく切り換え信号が出力されるので、オフ状態とさ
れたキープリレーをオン状態に復旧することができる。

【００４５】また、遮断検知手段を搭載し、該遮断検知
手段によりキープリレーの遮断が検知された際に該キー
プリレーをオンとするべく切り換え信号を出力するよう
に構成すれば、キープリレー遮断後、即時にこれをオン
とすることができるので、より一層信頼性を向上させる
ことができる。

【００４６】更に、イグニッションスイッチがオンとさ
れているときに、常時或いは任意の時間間隔でキープリ
レーをオンとするべく切り換え信号を出力することによ
っても、上記と同様に、信頼性を向上させることができ
る。

【００４７】また、イグニッションスイッチをオンとす
るタイミングよりも所定時間遅延してキープリレーをオ
ンとすることにより、突入電流の発生を抑制することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るバッテリ上がり
防止装置の構成を示す回路図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るバッテリ上がり
防止装置の構成を示す回路図である。

【図３】本発明の第３の実施形態に係るバッテリ上がり
防止装置の構成を示す回路図である。

【図４】従来におけるバッテリ上がり防止装置の構成を
示す回路図である。

【符号の説明】

１，１１，２１バッテリ上がり防止装置２ａ〜２ｄ電子制御装置３キープリレー３ａリレー接点３ｃリレーコイル４駆動回路（リレー駆動手段）５ＣＰＵ（制御手段）５ａタイマ回路６レギュレータ７イグニッションスイッチ８遮断検知回路（遮断検知手段）Ｅ１バッテリＦ１ヒューズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者朝倉俊之愛知県豊田市福受町上ノ切159−１矢崎部品株式会社内 (72)発明者岸田晋二愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者前田直樹愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者山浦昌史愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 5G003 BA01 DA02 DA13 FA06 GC05 5H030 AA04 AS08 BB27 FF52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載される電子制御装置と、該電
子制御装置に駆動電圧を出力するバッテリとの間に配置
され、前記電子制御装置とバッテリとの連結を適宜遮断
することにより、バッテリ上がりを防止するバッテリ上
がり防止装置において、前記バッテリと、前記電子制御装置とを連結する配線上
に設置されるキープリレーと、前記キープリレーを、オンまたはオフとするべく切り換
え信号を出力する制御手段と、前記制御手段より出力される切り換え信号により、前記
キープリレーのオン、オフを切り換えるリレー駆動手段
と、を具備し、前記制御手段は、車両のイグニッションスイッチがオン
操作、或いはオフ操作の少なくとも一方の操作時に、前
記キープリレーをオンとさせるべく切り換え信号を前記
リレー駆動手段に出力することを特徴とするバッテリ上
がり防止装置。
【請求項２】前記キープリレーが遮断されたことを検
知する遮断検知手段を具備し、前記制御手段は、前記イ
グニッションスイッチのオン操作時、及びオフ操作時の
いずれか一方の操作時に加え、前記イグニッションスイ
ッチがオンとされている間に、前記遮断検知手段にてキ
ープリレーの遮断が検出された際に、前記キープリレー
をオンとさせるべく切り換え信号を前記リレー駆動手段
に出力することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ
上がり防止装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記イグニッションス
イッチのオン操作時、及びオフ操作時のいずれか一方の
操作時に加え、前記イグニッションスイッチがオンとさ
れている間に、任意の時間間隔で前記キープリレーをオ
ンとさせるべく切り換え信号を前記リレー駆動手段に出
力することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ上が
り防止装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記イグニッションス
イッチのオン操作時、及びオフ操作時のいずれか一方の
操作時に加え、前記イグニッションスイッチがオンとさ
れている間に、常時前記キープリレーをオンとさせるべ
く切り換え信号を前記リレー駆動手段に出力することを
特徴とする請求項１に記載のバッテリ上がり防止装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記イグニッションス
イッチがオン操作された際には、該オン操作後所定時間
経過してから前記キープリレーをオンとさせるべく切り
換え信号を前記リレー駆動手段に出力することを特徴と
する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のバッテ
リ上がり防止装置。
【請求項６】前記制御手段は、該制御手段がリセット
されたとき、或いは該制御手段を初期設定する際に、前
記キープリレーをオンとさせるべく切り換え信号を前記
リレー駆動手段に出力することを特徴とする請求項１〜
請求項５のいずれか１項に記載のバッテリ上がり防止装
置。