JP2004248483A - バッテリー過放電保護装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】近年昼間でもヘッドライトを点灯して走行している自動車があるが、昼間のヘッドライト点灯は運転者にとって認識し難く消し忘れが多々発生するまたこの時はスモールライトやテールライトは不要であるこのようにライトを消し忘れたとき、また自動車電気機器の切り忘れのときはバッテリーが過放電して電気回路が働かなくなりエンジンが起動しなくなるというトラブル、及び事故、交通渋滞の元になっている、この安全対策が必要とされている。
【解決手段】主電源バッテリー１の電圧を比較するため基準電圧発生回路２を設け入力電圧比較部で差の電圧を検出し調整回路４で設定された電圧以下になると総合コントロール回路８で判断しライトＯＦＦの信号を出力し出力回路９でライトの電流を遮断しまた電気機器電力供給回路１２を遮断しバッテリーが過放電しない保護装置を提供するものである。
【選択図】 図１
【解決手段】主電源バッテリー１の電圧を比較するため基準電圧発生回路２を設け入力電圧比較部で差の電圧を検出し調整回路４で設定された電圧以下になると総合コントロール回路８で判断しライトＯＦＦの信号を出力し出力回路９でライトの電流を遮断しまた電気機器電力供給回路１２を遮断しバッテリーが過放電しない保護装置を提供するものである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車において多量の電力を消費するヘッドライトの消し忘れや電気機器の切り忘れ等によるバッテリーの過放電を保護する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来自動車のヘッドライトを点灯する時はエンジンがかかっている時であったが、近年は、エンジンを停止してもライトは点灯するようになっている、夜間非常事態が発生した時等にエンジンが停止しても、しばらくの間周辺の照明ができる様にした理由による。
また近年事故防止策として昼間でもヘッドライトを点灯するよう奨励しているが昼間の点灯は消し忘れが多くバッテリーの過放電によりセルスタータが働かなくなりエンジンがかからなくなってしまう等のトラブルが発生している。
【０００３】
図３は、従来の自動車の電気系統ブロック図である。
主電源バッテリー１からの電力供給は主電源スイッチ２（エンジンキー）を経由して各種ライトスイッチ５で各種ライト６をＯＮ−ＯＦＦしているが、主電源スイッチ２を経由せず、主電源バッテリー１から直接各種ライトスイッチ５へＡのラインで接続されているものが多数である。
電気機器４は主電源バッテリー１から直接電力を供給し、自動車の電気系統制御回路３へは主電源スイッチ２を経由して供給されている。
【０００４】
自動車は、ヘッドライトを点灯する時に必ずスモールライトとテールライトを同時に点灯する構造になっているが、昼間はこのライトは必要なく昼間のテールライト点灯は、後続車の運転者にとってはブレーキライトと見間違いやすく迷惑危険なものである。
【０００５】
図２は、ヘッドライトを点灯したまま、又は電気機器のスイッチを切らずにエンジンを停止（Ａ点）した時の主電源バッテリーの電圧変化曲線を示す、このように消費電力により異なるがエンジン停止後約１５分で下限電圧に到達し以降は▲１▼の点線に示すように急激に低下しセルスタータが動作不可能の領域になってしまう。
【０００６】
［発明が解決しようとする課題］
自動車の昼間の交通事故が増大している特にトラックで問題になっており防止策として昼間でもヘッドライトの点灯が推奨されている、しかし昼間のヘッドライトの点灯はその車の運転者にとって確認がし難く消し忘れてしまいエンジンスタートが出来なくなって立ち往生するというトラブルが発生している。
電気機器の切り忘れも同様にエンジンスタートが出来なくなってしまう。
また、ヘッドライトを点灯するためには必ずスモールライトとテールライトも点灯する構造になっているが、昼間では不要のものである、節電のこともあるが特に昼間のテールライトの点灯は後続車の運転者にとってブレーキライトと見間違えてしまい非常に危険である。
【０００７】
［課題を解決する為の手段］
本発明は、上述した従来の問題を解消するためになされたものであって、昼間のヘッドライト点灯を運転者が認識できるよう運転席にランプ認識灯を設けると共に、例え消し忘れても主電源バッテリーの電圧がエンジンスタート出来る下限電圧になると自動的にヘッドライトを消灯することまたスモールライトやテールライトは不要のためヘッドライトＬＯビームのみ点灯するようにしたものである。
また電気機器の切り忘れに対しても主電源バッテリーの電圧低下による電気機器への電力供給の遮断を行なう。
【０００８】
［発明の実施の形態］
以下、この発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図Ｉは、この発明に係る主電源バッテリー電圧の検出によるライトＯＮ−ＯＦＦ及び電気機器への電力供給を遮断するバッテリー過放電保護装置の回路構成を示すブロック図である。
１． 主電源バッテリーは、自動車の全電気及び電気機器の電力を供給する元になるものである。
２．基準電圧発生回路は、一定の安定した固定電圧を発生する。
３．入力電圧比較部は、主電源バッテリー電圧と基準電圧を比較し差の電圧（変動分）を計算し出力する。
４．電圧検出調整回路は、主電源バッテリーの電圧変動の中でセルスタートの保証できる下限電圧を設定し電圧の微妙な変化に対し出力チャタリングが発生しないよう約０．８Ｖのヒステリシス電圧を設定している。（例２４Ｖ車の場合２４．２ＶでライトＯＦＦ ２５．０ＶでライトＯＮとした）
５．主電源スイッチ入力部は、キー（エンジンキー共用）入力のことであり、昼間モードの時のみこのスイッチがＯＦＦの時はライト出力もＯＦＦになる。
６．手動ＯＮ−ＯＦＦ入力回路は、昼間モードの時のみ電力節約のためと、停車中は出力をＯＦＦにできる様にしたスイッチ入力回路である。
７．夜間モード入力は、自動車が夜間にスモールライトを点灯したときが夜間モードになりヘッドライトはＬＯビームＨＩビーム共に自由に切り替えることができる。
８．総合コントロール回路は、上述の各ブロックの機能及び信号を取り入れ優先順位の決定と条件に合った信号を出力する。
条件
１．主電源電圧が２４．２Ｖ以上であること。
２．夜間モードのときは、スモールライト、ヘッドライトのＬＯビームＨＩビームは通常操作が可能であること。
３．昼間モードのときは、ヘッドライトのＬＯビームのＯＮ−ＯＦＦと運転席の認識灯のみで他のライトは消灯すること。
４．手動ＯＮ−ＯＦＦスイッチは夜間モードでは作動しないこと。
５．運転席の認識灯は、昼間モードのときのみＬＯビームライトと連動で点灯し運転者に認識させる。
６．ブレーキ、方向指示、ハザードライトは、過放電保護のみコントロールする。
９．各種ライト出力回路は、総合コントロール回路からの信号を各ライトや運転席の認識灯へ出力するリレーコンタクト及び半導体で構成されている。
１０．各種ライトは、ヘッドライト、スモールライト等であり、ブレーキライト、方向指示ライト、ハザードライトの操作は本装置では行なわない。
１１．運転席認識灯は、本装置の特徴である昼間モードの時のみヘッライトのＬＯビームと連動して点灯するもので運転者が容易に認識できるものである。
１２．電気機器の出力回路は電力供給の遮断及び接続はリレーコンタクト及び半導体回路で構成されている。
１３．電気機器は接続使用されているテレビや小型冷蔵庫等を示す。
【００１０】
図２は、主電源バッテリーの放電電圧曲線を示す、ヘッドライトを点灯したまままたは電気機器のスイッチを切らずにエンジンを停止（Ａ点）すると主電源バッテリー電圧は低下する、消費電力により異なるが約１５分で下限電圧まで下る。
この時本装置が働き（Ｂ点）ヘッドライトの消灯及び電気機器への電力供給を遮断し曲線２のように下限電圧を保持する。
セルスタータでエンジンを起動（Ｃ点）すると発電機によりバッテリー電圧は上昇しヘッドライトは自動的に点灯し電気機器への電力供給も復帰する。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る主電源バッテリー電圧検出によるバッテリー過放電保護装置、ライト自動ＯＮ−ＯＦＦコントロール機能及び電源機器への電力供給コントロール機能は、次の問題を解消することができる。
▲１▼主電源バッテリーの過放電によるエンジントラブルの立ち往生交通渋滞。
昼間のヘッドライト点灯はその自動車の運転者にとっては認識がし難くエンジンが停止してもヘッドライトを消し忘れるケースが多い、このままにすると主電源バッテリーは過放電になってしまいエンジン起動に必要なスタータが働かなくなり自動車は動かなくなってしまう。
▲２▼昼間のテールライト点灯による後続車の運転者のブレーキランプとの見間違いによる交通事故。
▲３▼従来の自動車は、ヘッドライトを点灯するときテールライトも点灯するので後続車の運転者にとってはあたかもブレーキランプが点灯したように見える。
また、規制ではないため全車種統一されておらず運転者の自主性で行なわれているため昼間でのヘッドライトの点灯はまちまちである。
▲４▼自動車に電気機器（テレビや小型冷蔵庫等）を接続し電気を入れたままエンジンを停止した時バッテリーは十数分で過放電になりエンジンは起動しなくなってしまう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバッテリー電圧検出によるライト自動ＯＮ−ＯＦＦコントロール及び電気機器電力供給コントロール装置の回路構成を示すブロック図。
【図２】ライト点灯時及び電気機器使用時にエンジンを停止した時及び起動した時のバッテリー電圧変化曲線図
【図３】従来技術によるヘッドライト点灯及び電気機器への電力供給の回路構成を示すブロック図。
【図４】コンパクトにまとめた本装置の外観図本装置から出ているワイヤーハーネスは自動車と接続するものである。
【符号の説明】
図１を参照
１．主電源バッテリー
２．基準電圧発生回路
３．入力電圧比較部
４．電圧検出調整回路
５．主電源スイッチ入力部
６．手動ＯＮ−ＯＦＦ入力回路
７．夜間モード入力回路
８．総合コントロール回路
９．ライト出力回路
１０．各種ライト
１１．運転席認識灯
１２．電気機器電力供給回路
１３．電気機器
図２を参照
点線▲１▼は保護なし 実線▲２▼は保護あり 実線▲３▼はエンジン起動後のバッテリー電圧曲線
Ａ＝エンジン停止点 Ｂ＝保護機能動作開始点 Ｃ＝エンジン起動点
図３を参照
１．主電源バッテリー
２．主電源スイッチ
３．電気系統制御回路
４．電気機器
５．各種ライトスイッチ
６．各種ライト
Ａ＝直結接続ライン
図４を参照
１．本装装置アダプター
２．接続用ワイヤーハーネス
３．外形寸法 約Ｗ＝７０ｍｍ Ｈ＝４０ｍｍ Ｄ＝１００ｍｍ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車において多量の電力を消費するヘッドライトの消し忘れや電気機器の切り忘れ等によるバッテリーの過放電を保護する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来自動車のヘッドライトを点灯する時はエンジンがかかっている時であったが、近年は、エンジンを停止してもライトは点灯するようになっている、夜間非常事態が発生した時等にエンジンが停止しても、しばらくの間周辺の照明ができる様にした理由による。
また近年事故防止策として昼間でもヘッドライトを点灯するよう奨励しているが昼間の点灯は消し忘れが多くバッテリーの過放電によりセルスタータが働かなくなりエンジンがかからなくなってしまう等のトラブルが発生している。
【０００３】
図３は、従来の自動車の電気系統ブロック図である。
主電源バッテリー１からの電力供給は主電源スイッチ２（エンジンキー）を経由して各種ライトスイッチ５で各種ライト６をＯＮ−ＯＦＦしているが、主電源スイッチ２を経由せず、主電源バッテリー１から直接各種ライトスイッチ５へＡのラインで接続されているものが多数である。
電気機器４は主電源バッテリー１から直接電力を供給し、自動車の電気系統制御回路３へは主電源スイッチ２を経由して供給されている。
【０００４】
自動車は、ヘッドライトを点灯する時に必ずスモールライトとテールライトを同時に点灯する構造になっているが、昼間はこのライトは必要なく昼間のテールライト点灯は、後続車の運転者にとってはブレーキライトと見間違いやすく迷惑危険なものである。
【０００５】
図２は、ヘッドライトを点灯したまま、又は電気機器のスイッチを切らずにエンジンを停止（Ａ点）した時の主電源バッテリーの電圧変化曲線を示す、このように消費電力により異なるがエンジン停止後約１５分で下限電圧に到達し以降は▲１▼の点線に示すように急激に低下しセルスタータが動作不可能の領域になってしまう。
【０００６】
［発明が解決しようとする課題］
自動車の昼間の交通事故が増大している特にトラックで問題になっており防止策として昼間でもヘッドライトの点灯が推奨されている、しかし昼間のヘッドライトの点灯はその車の運転者にとって確認がし難く消し忘れてしまいエンジンスタートが出来なくなって立ち往生するというトラブルが発生している。
電気機器の切り忘れも同様にエンジンスタートが出来なくなってしまう。
また、ヘッドライトを点灯するためには必ずスモールライトとテールライトも点灯する構造になっているが、昼間では不要のものである、節電のこともあるが特に昼間のテールライトの点灯は後続車の運転者にとってブレーキライトと見間違えてしまい非常に危険である。
【０００７】
［課題を解決する為の手段］
本発明は、上述した従来の問題を解消するためになされたものであって、昼間のヘッドライト点灯を運転者が認識できるよう運転席にランプ認識灯を設けると共に、例え消し忘れても主電源バッテリーの電圧がエンジンスタート出来る下限電圧になると自動的にヘッドライトを消灯することまたスモールライトやテールライトは不要のためヘッドライトＬＯビームのみ点灯するようにしたものである。
また電気機器の切り忘れに対しても主電源バッテリーの電圧低下による電気機器への電力供給の遮断を行なう。
【０００８】
［発明の実施の形態］
以下、この発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図Ｉは、この発明に係る主電源バッテリー電圧の検出によるライトＯＮ−ＯＦＦ及び電気機器への電力供給を遮断するバッテリー過放電保護装置の回路構成を示すブロック図である。
１． 主電源バッテリーは、自動車の全電気及び電気機器の電力を供給する元になるものである。
２．基準電圧発生回路は、一定の安定した固定電圧を発生する。
３．入力電圧比較部は、主電源バッテリー電圧と基準電圧を比較し差の電圧（変動分）を計算し出力する。
４．電圧検出調整回路は、主電源バッテリーの電圧変動の中でセルスタートの保証できる下限電圧を設定し電圧の微妙な変化に対し出力チャタリングが発生しないよう約０．８Ｖのヒステリシス電圧を設定している。（例２４Ｖ車の場合２４．２ＶでライトＯＦＦ ２５．０ＶでライトＯＮとした）
５．主電源スイッチ入力部は、キー（エンジンキー共用）入力のことであり、昼間モードの時のみこのスイッチがＯＦＦの時はライト出力もＯＦＦになる。
６．手動ＯＮ−ＯＦＦ入力回路は、昼間モードの時のみ電力節約のためと、停車中は出力をＯＦＦにできる様にしたスイッチ入力回路である。
７．夜間モード入力は、自動車が夜間にスモールライトを点灯したときが夜間モードになりヘッドライトはＬＯビームＨＩビーム共に自由に切り替えることができる。
８．総合コントロール回路は、上述の各ブロックの機能及び信号を取り入れ優先順位の決定と条件に合った信号を出力する。
１．主電源電圧が２４．２Ｖ以上であること。
２．夜間モードのときは、スモールライト、ヘッドライトのＬＯビームＨＩビームは通常操作が可能であること。
３．昼間モードのときは、ヘッドライトのＬＯビームのＯＮ−ＯＦＦと運転席の認識灯のみで他のライトは消灯すること。
４．手動ＯＮ−ＯＦＦスイッチは夜間モードでは作動しないこと。
５．運転席の認識灯は、昼間モードのときのみＬＯビームライトと連動で点灯し運転者に認識させる。
６．ブレーキ、方向指示、ハザードライトは、過放電保護のみコントロールする。
９．各種ライト出力回路は、総合コントロール回路からの信号を各ライトや運転席の認識灯へ出力するリレーコンタクト及び半導体で構成されている。
１０．各種ライトは、ヘッドライト、スモールライト等であり、ブレーキライト、方向指示ライト、ハザードライトの操作は本装置では行なわない。
１１．運転席認識灯は、本装置の特徴である昼間モードの時のみヘッライトのＬＯビームと連動して点灯するもので運転者が容易に認識できるものである。
１２．電気機器の出力回路は電力供給の遮断及び接続はリレーコンタクト及び半導体回路で構成されている。
１３．電気機器は接続使用されているテレビや小型冷蔵庫等を示す。
【００１０】
図２は、主電源バッテリーの放電電圧曲線を示す、ヘッドライトを点灯したまままたは電気機器のスイッチを切らずにエンジンを停止（Ａ点）すると主電源バッテリー電圧は低下する、消費電力により異なるが約１５分で下限電圧まで下る。
この時本装置が働き（Ｂ点）ヘッドライトの消灯及び電気機器への電力供給を遮断し曲線２のように下限電圧を保持する。
セルスタータでエンジンを起動（Ｃ点）すると発電機によりバッテリー電圧は上昇しヘッドライトは自動的に点灯し電気機器への電力供給も復帰する。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る主電源バッテリー電圧検出によるバッテリー過放電保護装置、ライト自動ＯＮ−ＯＦＦコントロール機能及び電源機器への電力供給コントロール機能は、次の問題を解消することができる。
▲１▼主電源バッテリーの過放電によるエンジントラブルの立ち往生交通渋滞。
昼間のヘッドライト点灯はその自動車の運転者にとっては認識がし難くエンジンが停止してもヘッドライトを消し忘れるケースが多い、このままにすると主電源バッテリーは過放電になってしまいエンジン起動に必要なスタータが働かなくなり自動車は動かなくなってしまう。
▲２▼昼間のテールライト点灯による後続車の運転者のブレーキランプとの見間違いによる交通事故。
▲３▼従来の自動車は、ヘッドライトを点灯するときテールライトも点灯するので後続車の運転者にとってはあたかもブレーキランプが点灯したように見える。
また、規制ではないため全車種統一されておらず運転者の自主性で行なわれているため昼間でのヘッドライトの点灯はまちまちである。
▲４▼自動車に電気機器（テレビや小型冷蔵庫等）を接続し電気を入れたままエンジンを停止した時バッテリーは十数分で過放電になりエンジンは起動しなくなってしまう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバッテリー電圧検出によるライト自動ＯＮ−ＯＦＦコントロール及び電気機器電力供給コントロール装置の回路構成を示すブロック図。
【図２】ライト点灯時及び電気機器使用時にエンジンを停止した時及び起動した時のバッテリー電圧変化曲線図
【図３】従来技術によるヘッドライト点灯及び電気機器への電力供給の回路構成を示すブロック図。
【図４】コンパクトにまとめた本装置の外観図本装置から出ているワイヤーハーネスは自動車と接続するものである。
【符号の説明】
図１を参照
１．主電源バッテリー
２．基準電圧発生回路
３．入力電圧比較部
４．電圧検出調整回路
５．主電源スイッチ入力部
６．手動ＯＮ−ＯＦＦ入力回路
７．夜間モード入力回路
８．総合コントロール回路
９．ライト出力回路
１０．各種ライト
１１．運転席認識灯
１２．電気機器電力供給回路
１３．電気機器
図２を参照
点線▲１▼は保護なし 実線▲２▼は保護あり 実線▲３▼はエンジン起動後のバッテリー電圧曲線
Ａ＝エンジン停止点 Ｂ＝保護機能動作開始点 Ｃ＝エンジン起動点
図３を参照
１．主電源バッテリー
２．主電源スイッチ
３．電気系統制御回路
４．電気機器
５．各種ライトスイッチ
６．各種ライト
Ａ＝直結接続ライン
図４を参照
１．本装装置アダプター
２．接続用ワイヤーハーネス
３．外形寸法 約Ｗ＝７０ｍｍ Ｈ＝４０ｍｍ Ｄ＝１００ｍｍ
Claims (3)
- 自動車のライト消し忘れや自動車用電気機器の切り忘れ等によりのバッテリー電圧が設定された電圧まで低下するとその電圧を検知して電力供給を遮断し、充電して設定された電圧よりも高くなると電力供給の遮断を解除するバッテリー過放電保護装置。
- 自動車のライト点灯に夜間モードと昼間モードを備え夜間モード時は従来と同じ操作でライトの点灯、消灯を行なうが、昼間モード時は、スモールライト及びテールライトは点灯せず、ヘッドライトのＬＯビームのみが点灯することとヘッドライトのＬＯビーム点灯と連動した認識灯を運転席に設けまた手動ＯＮ−ＯＦＦスイッチをつけこのスイッチをＯＦＦにするとヘッドライトのＬＯビームは消灯するが主電源スイッチを一旦ＯＦＦにして再びＯＮにした時は自動的にヘッドライトＬＯビームが点灯し手動ＯＦＦ機能が解除することを特徴としたバッテリー過放電保護装置。
- 上記機能の無い自動車に数本の配線接続で簡単に搭載できるようコンパクトにまとめたバッテリー過放電保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003072824A JP2004248483A (ja) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | バッテリー過放電保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003072824A JP2004248483A (ja) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | バッテリー過放電保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004248483A true JP2004248483A (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=33027766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003072824A Pending JP2004248483A (ja) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | バッテリー過放電保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004248483A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006131533A2 (de) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Siemens Vdo Automotive Ag | Anordnung mit einem registriergerät |
| JP2007015420A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Hitachi Ltd | 車両の制御装置 |
| CN104890573A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-09-09 | 成都冠深科技有限公司 | 一种基于恒流保护和逻辑保护的汽车车灯忘关报警器 |
| CN104890572A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-09-09 | 成都冠深科技有限公司 | 一种基于恒流保护的大功率汽车车灯报警系统 |
-
2003
- 2003-02-10 JP JP2003072824A patent/JP2004248483A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006131533A2 (de) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Siemens Vdo Automotive Ag | Anordnung mit einem registriergerät |
| WO2006131533A3 (de) * | 2005-06-10 | 2007-03-08 | Siemens Ag | Anordnung mit einem registriergerät |
| JP2007015420A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Hitachi Ltd | 車両の制御装置 |
| CN104890573A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-09-09 | 成都冠深科技有限公司 | 一种基于恒流保护和逻辑保护的汽车车灯忘关报警器 |
| CN104890572A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-09-09 | 成都冠深科技有限公司 | 一种基于恒流保护的大功率汽车车灯报警系统 |
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