JP2006151121A - 盗難防止装置を備える車両 - Google Patents

Abstract

【課題】盗難防止装置が簡単に解除されるのを防止して、盗難を有効に防止する。電池モジュールの残容量のばらつきを少なくして劣化を有効に防止する。
【解決手段】盗難防止装置を備える車両は、車両を走行させるモーター２と、このモーター２に電力を供給する駆動用電源３と、この駆動用電源３から電力が供給される盗難防止装置１とを備える。駆動用電源３は、複数の二次電池４を直列に接続している複数の電池モジュール５と、特定の電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給する切換スイッチ６と、各々の電池モジュール５の残容量を検出して切換スイッチ６を制御する演算回路７とを備える。この車両は、演算回路７が電池モジュール５の残容量を検出して切換スイッチ６を制御し、残容量の大きい電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給して、盗難防止装置１で残容量の大きい電池モジュール５を放電させて残容量を均等化する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両が盗難にあうときには警報を発し、あるいは盗難のときにはエンジンをスタートできなくする等の盗難防止装置を備える車両に関する。

盗難防止装置を備える車両は開発されている（特許文献１参照）。
特開平７−１１１７０２号公報

この公報に記載される車両は、盗難防止装置に補機用バッテリーから電力を供給する。イグニッションスイッチがオフに切り換えられると、補機用バッテリーから盗難防止装置に電力が供給されて、盗難防止装置を動作状態とする。

補機用バッテリーから電力を供給している盗難防止装置は、補機用バッテリーとの接続が切られると動作しなくなる。補機用バッテリーは、多くの車両においてエンジンルーム等のわかりやすい位置に搭載される。それは、補機用バッテリーに使用される鉛バッテリーが、メンテナンスを必要とし、しかも寿命が数年と短いために、メンテナンスや交換に便利な位置に搭載されるからである。メンテナンスに便利な位置に搭載される補機用バッテリーは、簡単に接続を切り離すことができる。このため、補機用バッテリーとの接続を切って、盗難防止装置を簡単に動作しない状態にできる。

本発明の第１の目的は、以上の欠点を解決することにある。すなわち、本発明の第１の目的は、盗難防止装置が簡単には解除されず、常に動作して盗難を有効に防止できる盗難防止装置を備える車両を提供することにある。

さらに、モーターに電力を供給する駆動用電源は、多数の電池モジュールを直列に接続して、出力電圧を高くしている。モーターに大電力を供給するためである。直列に接続される電池モジュールは、同じ電流で充放電される。ただ、全ての電池モジュールの電気特性は均一でないので、充放電するにしたがって各々の電池モジュールの残容量の差が大きくなる。残容量の差は電池モジュールの寿命を短くする原因となる。残容量の小さくなった電池モジュールが過放電され、残容量の大きくなった電池モジュールが過充電されやすくなるからである。

本発明の第２の目的は、盗難防止装置の電力消費を有効に利用して、電池モジュールの残容量のばらつきを少なくして、電池モジュールの残容量の差に起因する劣化を有効に防止できる盗難防止装置を備える車両を提供することにある。

本発明の盗難防止装置を備える車両は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。本発明の盗難防止装置を備える車両は、車両を走行させるモーター２と、このモーター２に電力を供給する二次電池４を内蔵する駆動用電源３と、この駆動用電源３の二次電池４から電力が供給される盗難防止装置１とを備える。駆動用電源３は、複数の二次電池４を直列に接続している複数の電池モジュール５と、特定の電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給する切換スイッチ６と、各々の電池モジュール５の残容量を検出して切換スイッチ６を制御する演算回路７とを備えている。この車両は、演算回路７が電池モジュール５の残容量を検出して、残容量が大きい電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給するように切換スイッチ６を制御し、残容量の大きい電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給して、盗難防止装置１を動作状態として、盗難防止装置１で残容量の大きい電池モジュール５を放電させて残容量を均等化する。

本発明の盗難防止装置を備える車両は、二次電池４を直列に接続している電池モジュール５と同じ外径のモジュールケース１２に盗難防止装置１を内蔵して、モジュールケース１２を駆動用電源３のケースに収納することができる。

本発明の盗難防止装置を備える車両は、車両を走行させる状態で、電池モジュール５の残容量を演算回路７で演算し、演算された電池モジュール５の残容量に基づいて切換スイッチ６を制御することができる。

本発明の盗難防止装置を備える車両は、駆動用電源３を車両のフロアパネル１３に固定することができる。

本発明の車両は、プロの窃盗集団といえども盗難防止装置を簡単に解除できず、盗難防止装置が常に正常に動作して盗難を有効に防止できる特徴がある。それは、車両を停止させる状態において動作状態に保持される盗難防止装置に、補機用バッテリーに代わって、駆動用電源から電力を供給するからである。

従来の車両は、盗難防止装置に補機用バッテリーから電力を供給する。補機用バッテリーは、簡単にメンテナンスできる位置に配置されるので、プロの窃盗集団は、補機用バッテリーの電源ラインを切断して盗難防止装置を動作しないようにする。

これに対して、本発明の車両は、簡単にメンテナンスされない位置に配置される駆動用電源から電力を供給して盗難防止装置を動作状態とするので、駆動用電源から供給される電源ラインを簡単には切断できない。このため、プロの窃盗集団であっても、盗難防止装置の動作を簡単には解除できず、解除されない盗難防止装置が常に動作する状態に保持されて、盗難を有効に防止できる。

さらに本発明の車両は、盗難防止装置の消費電力でもって、電池モジュールの残容量の差を少なくして、駆動用電源の二次電池の残容量の差に起因する劣化を少なくできる特徴がある。それは、本発明の車両が、残容量の大きな電池モジュールから盗難防止装置に電力を供給するからである。盗難防止装置は、車両を停止する状態で電力を消費する。このため、残容量の大きい電池モジュールは、盗難防止装置に電力が消費されて残容量が減少し、他の電池モジュールとの残容量の差が少なくなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための盗難防止装置を備える車両を例示するものであって、本発明は車両を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

本発明の車両は、ハイブリッドカー、燃料電池自動車、電気自動車等のように、車両を走行させるモーターと、このモーターに電力を供給する駆動用電源とを搭載している。

図１に示す車両は、車両を走行させるモーター２と、このモーター２に電力を供給する二次電池を内蔵する駆動用電源３と、この駆動用電源３の二次電池から電力が供給される盗難防止装置１とを備える。ハイブリッドカーは、モーターとエンジンの両方で車両を走行させる。燃料電池自動車と電気自動車はモーターで車両を走行させる。

モーター２は、車輪を駆動して車両を走行させる。モーター２が車両を駆動する状態は、車両に搭載される制御回路（図示せず）でコントロールされる。ハイブリッドカーは、エンジンとモーターの両方を制御回路でコントロールして車両を走行させる。

駆動用電源３は、図１に示すように、車両のフロアパネル１３に固定される。この位置に配置される駆動用電源３は、プロの窃盗集団といえども簡単に操作できないので、盗難防止装置１を簡単には解除できず、盗難防止装置１を常に正常に動作できる特長がある。ただ、駆動用電源は、車両の他の位置であって、外部から簡単に操作できない位置に配置することもできる。

駆動用電源３を図２の斜視図と図３の概略構成図に示す。駆動用電源３は、図３に示すように、複数の二次電池４を直列に接続している複数の電池モジュール５と、特定の電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給する切換スイッチ６と、各々の電池モジュール５の残容量を検出して切換スイッチ６を制御する演算回路７とを備えている。

電池モジュール５は、円筒型電池である二次電池４を直線状に連結して直列に接続している。ただし、電池モジュールは、円筒型電池に代わって角型電池も使用できる。電池モジュール５は、ケース８に収納され、バスバー９を介して直列に接続される。

電池モジュール５の二次電池４はニッケル−水素電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電できる全ての電池を使用することができる。ただ、電動車両用の組電池に使用される二次電池には、ニッケル−水素電池やリチウムイオン二次電池が適している。体積と重量に対する出力が大きくて、優れた大電流特性を有するからである。

図３の駆動用電源３は、５本のニッケル水素電池を直列に接続して１本の電池モジュール５としている。この駆動用電源３は、２本の電池モジュール５を直列に接続して、出力電圧を１２Ｖと、鉛バッテリーである補機用バッテリーと同じ電圧にできる。このため、直列に接続している２本の電池モジュール５から盗難防止装置１に電力を供給して、盗難防止装置１の電源電圧を補機用バッテリーの電圧と同じにできる。

切換スイッチ６は、演算回路７に制御されて、盗難防止装置１に電力を供給する電池モジュール５を切り換える。図の切換スイッチ６は、２本の電池モジュール５を直列に接続して盗難防止装置１に電力を供給する。さらに、図の切換スイッチ６は、バスバー９を介して互い直列に接続している２本の電池モジュール５を盗難防止装置１に接続する。この切換スイッチ６は、２回路のスイッチで２本の電池モジュール５を盗難防止装置１に接続できる。ただし、本発明の車両は、切換スイッチでもって、１本の電池モジュールを盗難防止装置に接続して、１本の電池モジュールから盗難防止装置に電力を供給することもできる。また、切換スイッチでもって、直列に接続している３本以上の電池モジュールを盗難防止装置に接続することもできる。

演算回路７は、電池モジュール５の残容量を検出して、残容量が大きい電池モジュール５を盗難防止装置１に接続するように切換スイッチ６をコントロールする。図３に示すように、２本の電池モジュール５を盗難防止装置１に接続する切換スイッチ６を制御する演算回路７は、直列に接続している２本の電池モジュール５の残容量のトータル値を演算して、演算した残容量が最も大きくなる２本の電池モジュール５を盗難防止装置１に接続するように切換スイッチ６をコントロールする。

演算回路７は、盗難防止装置１に接続する電池モジュール５を１ユニットとしてユニット残容量を演算し、ユニット残容量に基づいて切換スイッチ６をコントロールする。図の駆動用電源３は、２本の電池モジュール５を盗難防止装置１に接続するので、ユニット残容量は直列に接続している２本の電池モジュール５のトータル残容量となる。図示しないが、３本の電池モジュールを盗難防止装置に接続する場合、演算回路は３本の電池モジュールの残容量のトータル値をユニット残容量として演算し、１本の電池モジュールを盗難防止装置に接続する場合は、１本の電池モジュールの残容量をユニット残容量として演算する。

演算回路７は、イグニッションスイッチ１０をオンにして車両を走行させる状態では、各々の電池モジュール５の過充電や過放電を防止するために、各々の電池モジュール５の残容量を演算して、充放電の電流をコントロールしている。演算された残容量に基づいて、イグニッションスイッチ１０がオフに切り換えられるときに、演算回路７はユニット残容量を演算する。そして、ユニット残容量が最大となる電池モジュール５を盗難防止装置１に接続するように切換スイッチ６を制御する。したがって、イグニッションスイッチ１０がオフの状態では、残容量の最も大きい電池モジュール５から盗難防止装置１に電力が供給されて、盗難防止装置１が動作状態に保持される。この状態は、次にイグニッションスイッチ１０がオフからオンに切り換えられるまで継続する。したがって、イグニッションスイッチ１０がオフ状態にあって、車両が停止される状態で、残容量が大きい電池モジュール５が盗難防止装置１で放電されて、残容量が小さくなる。

ただし、演算回路は、イグニッションスイッチをオフにする状態で、必ずしも最も残容量が大きい電池モジュールを盗難防止装置に接続する必要はなく、たとえば、ユニット残容量の平均値を演算し、平均値よりも大きいと判定された電池モジュールを順番に、所定のタイミングで盗難防止装置に接続するように切換スイッチをコントロールすることもできる。この場合、ユニット残容量に比例して、接続時間を長くし、ユニット残容量の大きい電池モジュールの放電時間を長くする。この駆動用電源は、残容量の大きい電池モジュールを小さい電池モジュールよりも多く放電して、残容量を均等にできる特徴がある。また、特定の電池モジュールのみを放電させるので、たとえば１カ月以上と極めて長い時間イグニッションスイッチをオフに保持しても、盗難防止装置が電池モジュールを過放電させることがなく、また盗難防止装置を長期間にわたって正常に動作できる特徴がある。

以上のように、本発明は、残容量の大きい電池モジュールを盗難防止装置１に接続するが、必ずしも最大の残容量の電池モジュールを盗難防止装置１に接続するのではなく、残容量の大きい電池モジュールを盗難防止装置１で放電させて、残容量の差を少なくする。

盗難防止装置１は、現在すでに使用され、あるいはこれから開発される種々の装置が使用できる。盗難防止装置１は、たとえば種々の防犯センサー（図示せず）と、防犯センサーから入力される信号を処理する制御回路（図示せず）と、この制御回路にコントロールされて警報を発する警報アラーム１１とを備える。防犯センサーは、車両のドアが開かれたことを検出するセンサー、衝撃や振動を検出するセンサー、車内の空気振動を検出するセンサー等のセンサーからなる。制御回路は、センサーから異常信号が入力されると、警報アラーム１１で大きな音を発して周囲に知らせる。また、無線で異常事態が発生したことを知らせることもできる。

さらに、図４の駆動用電源３は、盗難防止装置１を、二次電池４を直列に接続している電池モジュール５と同じ外径のモジュールケース１２に内蔵している。盗難防止装置１のモジュールケース１２は、電池モジュール５に並べて、駆動用電源３のケース８に収納している。この構造の駆動用電源３は、プロの窃盗集団といえども、電池モジュール５と盗難防止装置１との識別が難しい。このため、仮に駆動用電源３のケース８を開いても、盗難防止装置１の動作を解除することができず、信頼性を向上できる。

以上の構造の車両は、図５のフローチャートで示すように、以下の工程で駆動用電源３から盗難防止装置１に電力を供給して盗難防止装置１を動作させる。
［ｎ＝１のステップ］
イグニッションスイッチ１０がオフに切り換えられる。
［ｎ＝２のステップ］
演算回路７が全ての電池モジュール５のユニット残容量を演算する。
［ｎ＝３のステップ］
演算回路７が切換スイッチ６を制御して、ユニット残容量が最大である電池モジュール５を盗難防止装置１に接続する。
［ｎ＝４のステップ］
盗難防止装置１は、残容量が最も大きい電池モジュール５から電力が供給されて動作状態に保持される。
［ｎ＝５のステップ］
盗難防止装置１は、車両に不正アクセスが加えられたかどうかを判別する。車両への不正アクセスは、盗難防止装置に内蔵される種々の防犯センサーで検出される。
［ｎ＝６のステップ］
車両に不正アクセスが加えられると、防犯センサーがこのことを検出し、防犯センサーから入力される信号を制御回路で処理して、警報アラーム１１から警報を出力する。
［ｎ＝７のステップ］
車両に不正アクセスが加えられていないとき、このステップでイグニッションスイッチ１０がオンに切り換えられたかどうかを判定する。イグニッションスイッチ１０がオンになるまでｎ＝５のステップをループする。
［ｎ＝８のステップ］
イグニッションスイッチ１０がオンになると、電池モジュール５から盗難防止装置１への電力供給を停止して、盗難防止装置１の動作状態を解除する。

本発明の一実施例にかかる盗難防止装置を備える車両の概略図である。 図１に示す車両に装備される駆動用電源の斜視図である。 駆動用電源の一例を示す概略構成図である。 駆動用電源の他の一例を示す概略構成図である。 本発明の一実施例にかかる車両が盗難防止装置を動作する工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１…盗難防止装置
２…モーター
３…駆動用電源
４…二次電池
５…電池モジュール
６…切換スイッチ
７…演算回路
８…ケース
９…バスバー
１０…イグニッションスイッチ
１１…警報アラーム
１２…モジュールケース
１３…フロアパネル

Claims (4)

1. 車両を走行させるモーター(2)と、このモーター(2)に電力を供給する二次電池(4)を内蔵する駆動用電源(3)と、この駆動用電源(3)の二次電池(4)から電力が供給される盗難防止装置(1)とを備える車両であって、
   駆動用電源(3)が、複数の二次電池(4)を直列に接続している複数の電池モジュール(5)と、特定の電池モジュール(5)から盗難防止装置(1)に電力を供給する切換スイッチ(6)と、各々の電池モジュール(5)の残容量を検出して切換スイッチ(6)を制御する演算回路(7)とを備えており、
   演算回路(7)が電池モジュール(5)の残容量を検出して、残容量が大きい電池モジュール(5)から盗難防止装置(1)に電力を供給するように切換スイッチ(6)を制御し、残容量の大きい電池モジュール(5)から盗難防止装置(1)に電力を供給して、盗難防止装置(1)を動作状態として、盗難防止装置(1)で残容量の大きい電池モジュール(5)を放電させて残容量を均等化するようにしてなる盗難防止装置を備える車両。
2. 二次電池(4)を直列に接続している電池モジュール(5)と同じ外径のモジュールケース(12)に盗難防止装置(1)を内蔵して、モジュールケース(12)を駆動用電源(3)のケース(8)に収納している請求項１に記載される盗難防止装置を備える車両。
3. 演算回路(7)が、車両を走行させる状態で電池モジュール(5)の残容量を演算し、演算された電池モジュール(5)の残容量に基づいて切換スイッチ(6)を制御する請求項１に記載される盗難防止装置を備える車両。
4. 駆動用電源(3)を車両のフロアパネル(13)に固定している請求項１に記載される盗難防止装置を備える車両。
   

Images