JP2007176210A - Controlling device for vehicle power source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用電源制御装置に関し、詳しくは、走行開始直後の視界確保を行いつつバッテリが過放電の状態となること(いわゆるバッテリ上がり)を防止する車両用電源制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicular power supply control device, and more particularly to a vehicular power supply control device that prevents a battery from being overdischarged (so-called battery exhaustion) while securing a field of view immediately after the start of traveling.
従来より、自動車ではバッテリに充電した電力を利用して各種電気負荷(ECU:Electronic Control Unit やアクチュエータなど)を作動させているので、バッテリの電力消費を極力抑えることが重要となっている。
電気負荷が起動状態の場合は負荷電流が大きく、電気負荷が待機状態の場合は負荷電流(即ち待機電流)が小さいため、電気負荷の消費電力は起動状態と待機状態とでは大きく変化する。そこで、イグニッションキーがオフとなった状態や待機状態などにおいて、一部の電気負荷を待機状態とするように所望の制御信号を与えたり、この電気負荷に対する供給電力を引き下げたり、また電力の供給を中断することで、電力消費量を抑えることが考えられている。
Conventionally, since various electric loads (ECU: Electronic Control Unit, actuator, etc.) are operated using electric power charged in a battery in an automobile, it is important to suppress the electric power consumption of the battery as much as possible.
When the electric load is in the activated state, the load current is large, and when the electric load is in the standby state, the load current (that is, the standby current) is small. Therefore, the power consumption of the electric load varies greatly between the activated state and the standby state. Therefore, in a state where the ignition key is turned off or in a standby state, a desired control signal is given so that a part of the electric load is in a standby state, power supplied to the electric load is reduced, or power supply is performed. It is considered to reduce the power consumption by interrupting.
特開2003−226209号公報(特許文献1)では、バッテリ残容量やバッテリ放電電流を測定し、これらの値に基づいて電気負荷への電力供給を遮断する負荷制御を行うことで、バッテリ上がりを防止している。
しかし、走行開始直後すなわちイグニッションキーのオンの直後に、例えばウィンドウガラスが曇っていた場合デフォッガなどで曇りを除去する必要があるが、特許文献1のシステムではデフォッガなどが負荷制御されて電力供給が遮断することがある。まず走行系以外の負荷であるヒータ、クーラー類が負荷制御の対象となるためである。ウィンドウガラスの曇りを除去しなければ走行時の安全が確保できないにもかかわらず、デフォッガへの電力供給が遮断され迅速な視覚確保ができず、安全性に問題が生じる。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2003-226209 (Patent Document 1), the remaining battery capacity and the battery discharge current are measured, and load control is performed to cut off the power supply to the electric load based on these values. It is preventing.
However, immediately after the start of driving, that is, immediately after the ignition key is turned on, for example, when the window glass is fogged, it is necessary to remove the fog by using a defogger or the like. May block. First, this is because heaters and coolers that are loads other than the traveling system are subject to load control. Even if the fog on the window glass is not removed, safety during driving cannot be ensured, but the power supply to the defogger is cut off, so that quick vision cannot be secured, causing a problem in safety.
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、走行開始直後の視界の確保をしつつ、バッテリ上がりを防止できるシステムを提案することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to propose a system capable of preventing the battery from running up while ensuring the field of view immediately after the start of traveling.
前記課題を解決するため、本発明は、走行系および安全系の重要負荷を除く負荷の車両用電源制御装置であって、
バッテリから負荷に流れる電流を測定する電流検出手段あるいはバッテリから負荷に供給される電圧を測定する電圧検出手段と、
前記電流検出手段あるいは前記電圧検出手段により測定された電圧値あるいは電圧値が所定の閾値を下回るときに、負荷に電力供給を制限する電力供給制御を行う制御手段と、
イグニッションキーがオンしてからの時間を計測する時間計測手段とを備え、
前記制御手段は、
前記負荷を視界確保に関する視界確保負荷と、それ以外の一般負荷に群分けし、
前記視界確保負荷に対しては前記電流検出手段あるいは前記電圧検出手段で検出される電流値あるいは電圧値が所定の閾値以下でも、前記時間計測手段により計測された時間の規定時間の経過までの間は電力供給を行う(言い換えると、電力供給制御を行わない)構成としていることを特徴とする車両用電源制御装置を提供している。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a vehicle power supply control device for a load excluding an important load of a traveling system and a safety system,
Current detection means for measuring the current flowing from the battery to the load or voltage detection means for measuring the voltage supplied from the battery to the load;
Control means for performing power supply control for limiting power supply to a load when the voltage value or voltage value measured by the current detection means or the voltage detection means is below a predetermined threshold;
And a time measuring means for measuring the time after the ignition key is turned on,
The control means includes
The load is grouped into a view securing load related to view securing and other general loads,
For the visibility ensuring load, even if the current value or voltage value detected by the current detection means or the voltage detection means is equal to or less than a predetermined threshold, the time until the specified time measured by the time measurement means elapses. Provides a power supply control device for a vehicle that is configured to perform power supply (in other words, power supply control is not performed).
本構成により、時間計測手段により計測する時間が規定時間を経過するまでは、制御手段は視界確保負荷であるリアデフォッガ、デアイサ、ミラーヒータなどへ電力供給制御を行わないので、視界確保負荷には電力が制限されることなく供給され、走行開始直後の視界を確保することができる。かつ、視界確保負荷以外の一般負荷には電力供給制御を行うので、バッテリ上がりを防止できる。 With this configuration, the control means does not control power supply to the rear defogger, deisa, mirror heater, etc., which are the visibility securing loads, until the time measured by the time measuring means has passed the specified time. Electric power is supplied without restriction, and a field of view immediately after the start of traveling can be secured. In addition, since power supply control is performed for general loads other than the visibility ensuring load, it is possible to prevent the battery from running out.
また、電流検出手段を用いて電流値を測定することで、バッテリへの充放電状態を求め、負荷に対して電力供給制御を行うか否かを判断することができる。電力供給制御によりバッテリの供給電流の低下が防止され、電流不足により負荷の動作が停止するのを防止することができる。 Further, by measuring the current value using the current detection means, it is possible to determine the charge / discharge state of the battery and determine whether or not to perform power supply control on the load. The power supply control can prevent a decrease in the supply current of the battery, and can prevent the operation of the load from being stopped due to a current shortage.
さらに、電圧検出手段を用いて電圧値を測定することで、バッテリへの充放電状態を求め、負荷に対して電力供給制御を行うか否かを判断することができる。電力供給制御によりバッテリ電圧の低下が防止されるので、電流値が確保されていても一定の電圧値以上でなければ動作しない負荷に対しても、動作が停止するのを防ぐことができる。 Furthermore, by measuring the voltage value using the voltage detection means, it is possible to determine the charge / discharge state of the battery and determine whether to perform power supply control on the load. Since the power supply control prevents the battery voltage from being lowered, even if the current value is secured, it is possible to prevent the operation from stopping even for a load that does not operate unless the voltage value is equal to or higher than a certain voltage value.
また、前記課題を解決するため、本発明は、走行や安全に関わる重要負荷を除く負荷の車両用電源制御装置であって、
バッテリから負荷に流れる電流を測定する電流検出手段と、
バッテリから負荷に供給される電圧を測定する電圧検出手段と、
前記電流検出手段および前記電圧検出手段により測定された電流および電圧の測定値から求めたバッテリ残容量が所定の閾値を下回るときに負荷への電力供給制御を行う制御手段と、
イグニッションキーがオンしてからの時間を計測する時間計測手段とを備え、
前記制御手段は、
前記負荷を視界確保に関する視界確保負荷とそれ以外の一般負荷に群分けし、
前記視界確保負荷に対しては前記バッテリ残容量が所定の閾値以下でも、前記時間計測手段により計測された時間の規定時間の経過までの間は電力供給を行う構成としていることを特徴とする車両用電源制御装置を提供している。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a vehicle power supply control device for a load excluding an important load related to traveling and safety,
Current detection means for measuring the current flowing from the battery to the load;
Voltage detection means for measuring the voltage supplied from the battery to the load;
Control means for performing power supply control to the load when the remaining battery capacity determined from the current and voltage measurement values measured by the current detection means and the voltage detection means falls below a predetermined threshold;
And a time measuring means for measuring the time after the ignition key is turned on,
The control means includes
The load is grouped into a view securing load related to view securing and other general loads,
A vehicle that is configured to supply power to the visibility securing load even when the battery remaining capacity is equal to or less than a predetermined threshold until the specified time of the time measured by the time measuring means elapses. Power supply control devices are provided.
電流検出手段と電圧検出手段によって測定した電流値、電圧値からバッテリ残容量を算出しこのバッテリ残容量値を用いることで、バッテリへの充放電状態を求め、負荷に対して電力供給制御を行うか否かを判断することができる。電力供給制御によりバッテリの供給電力の低下が防止され、負荷が電力不足により動作が停止するのを防止することができる。 The remaining battery capacity is calculated from the current value and voltage value measured by the current detection means and the voltage detection means, and the remaining battery capacity value is used to determine the charge / discharge state of the battery and to control the power supply to the load. It can be determined whether or not. The power supply control can prevent a decrease in the power supplied to the battery, and can prevent the operation of the load from stopping due to power shortage.
前記バッテリの温度を測定する温度検出手段を備え、
前記制御手段が温度の測定値に基づいて前記閾値を調整するものであることが望ましい。
Temperature detecting means for measuring the temperature of the battery;
It is desirable that the control means adjusts the threshold value based on a measured value of temperature.
バッテリの温度によってバッテリが出力する電力が異なるため、バッテリの温度によって電力供給制御を行うか否かの判断基準となる閾値を調整することで、バッテリの充放電状態をより正確に判断することができ、電力供給制御を適切に行うことができる。 Since the power output by the battery varies depending on the battery temperature, it is possible to more accurately determine the charge / discharge state of the battery by adjusting a threshold value that is a criterion for determining whether to perform power supply control depending on the battery temperature. And power supply control can be performed appropriately.
本発明によれば、時間計測手段により計測する時間が規定時間を経過するまでは、制御手段は視界確保負荷へ電力供給制御を行わない構成としているので、視界確保負荷に十分な電力が供給され、走行開始直後の視界を確保することができる。かつ、視界確保負荷以外の一般負荷には電力供給制御を行う構成としているので、バッテリ上がりを防止できる。 According to the present invention, the control means is configured not to perform power supply control to the view securing load until the time measured by the time measuring means has passed the specified time, so that sufficient power is supplied to the view securing load. The field of view immediately after the start of traveling can be secured. And since it is set as the structure which performs electric power supply control to general loads other than a visual field ensuring load, a battery run-up can be prevented.
さらに、電流検出手段や電圧検出手段、またはその両方を用いて電流値や電圧値を測定する構成とすることで、電流値、電圧値、電流値や電圧値から算出したバッテリ残容量値からバッテリへの充放電状態を求め、負荷に対して電力供給制御を行うか否かを判断することができる。電力供給制御によりバッテリ電圧や供給電力の低下が防止されるので、負荷の動作が停止するのを防ぐことができる。
また、バッテリの温度によってバッテリが出力する電力が異なるため、バッテリの温度によって電力供給制御を行うか否かの判断基準となる閾値を調整する構成とすることで、バッテリへの充放電状態を正確に判断することができ、電力供給制御を適切に行うことができる。
Furthermore, the current value or voltage value is measured using the current detection means, the voltage detection means, or both, so that the battery can be calculated from the current value, voltage value, battery remaining capacity value calculated from the current value or voltage value. It is possible to determine whether or not to perform power supply control on the load by obtaining the charge / discharge state. Since power supply control prevents a decrease in battery voltage or supply power, it is possible to prevent the load operation from stopping.
In addition, since the power output by the battery varies depending on the battery temperature, the battery charge / discharge state can be accurately determined by adjusting the threshold value that is a criterion for determining whether or not to control power supply depending on the battery temperature. Therefore, power supply control can be performed appropriately.
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の第一実施例の構成を示すブロック図である。
図1において、車両用電源制御装置10は一方をバッテリ1に接続し、他方をECU2a、2b、発電機3に接続する構成となっている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the vehicle power
ECU2aは視界確保負荷である。例えばウィンドウガラスが曇っていた場合、イグニッションキーをオンした直後にデフォッガなどで曇りを除去しなければ車は安全に走行できない。このため、リアデフォッガ、デアイサ、ミラーヒータ、デフロスタモード時のエアコンブロアモータなどの電気負荷を視界確保負荷とし、イグニッションキーをオンした後所定時間内はこれらの電気負荷に常に電力を供給する。
The
ECU2bは走行系や安全系に関わる重要負荷を除いた負荷であって、視界確保負荷以外の一般負荷である。例えばシートヒータ、空気清浄機、デフロスタモード時以外のエアコンブロアモータなどはイグニッションキーをオンした後所定時間内において、電力供給を間欠的に行なっても、車の安全走行には問題がない。
The
車両用電源制御装置10は、電流センサ11と、制御手段12と、タイマー13を備えている。
電流センサ11は電流測定手段を構成し、バッテリ1の電流を測定する。
制御手段12は、制御手段12に入力されるイグニッションキーのオンオフ信号21と電流センサ11の測定結果を受け取り、これらからECU2a、2bが待機状態または起動状態にあるべきかを判断し、ECU2a、2bに待機指令や起動指令を出す。
タイマー13はイグニッションキーがオンになってからECU2aへの制御を始めるまでの時間tを計測するものである。
The vehicle power
The
The control means 12 receives the ignition key ON / OFF signal 21 and the measurement result of the
The
図2は車両用電源制御装置10の動作を示すフローチャートである。
ステップS1はイグニッションキーがオンかオフかを判断している。イグニッションキーがオンの場合はS2に進み、オフの場合はオンになるまでS1を繰り返す。
ステップS2では電流センサ11によりバッテリ電流を測定し、制御手段12に測定結果を入力している。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the vehicle power
Step S1 determines whether the ignition key is on or off. If the ignition key is on, the process proceeds to S2, and if it is off, S1 is repeated until it is on.
In step S 2, the battery current is measured by the
ステップS3は、制御手段12がバッテリ電流値に基づいて負荷に電力供給を制限する電力供給制御を行うか否かを判断する。本実施例では、バッテリ1へ発電機から充電がなされているかバッテリが放電しているかを判断する閾値を定め、バッテリ1の電流値を閾値と比較することで、バッテリが充電状態か放電状態かを判断する。バッテリ1に充電がなされている場合は電力供給制御を行う必要はなく、フローチャートはスタートに戻る。一方、バッテリ1が放電している場合には、走行や安全に関する重要負荷への電力供給を確保するため、重要負荷を除いた負荷に電力供給制御を行うこととなり、S4に進む。
In step S3, it is determined whether or not the
ステップS4はイグニッションキーをオンしてから現在までの時間tをタイマー13を用いて取得する。
ステップS5はイグニッションキーをオンしてから現在までの時間tが規定時間より長いか否かを判断する。本実施例では規定時間は15分に設定する。イグニッションキーをオンしてから15分あれば、デフォッガなどの視覚確保負荷の駆動により視界確保が可能であると考えられるからである。なお、規定時間は3分から30分を想定し、外気温などにより変動させることもできるものとする。イグニッションキーをオンしてからの時間tが規定時間より長い場合はS6に、それ以外の場合はS7に進む。
In step S <b> 4, a time t from when the ignition key is turned on to the present is acquired using the
In step S5, it is determined whether or not the time t from when the ignition key is turned on until now is longer than a specified time. In this embodiment, the specified time is set to 15 minutes. This is because if the ignition key is turned on for 15 minutes, it is considered that the field of view can be secured by driving a vision securing load such as a defogger. The specified time is assumed to be 3 minutes to 30 minutes, and can be changed depending on the outside temperature. If the time t after the ignition key is turned on is longer than the specified time, the process proceeds to S6, and otherwise the process proceeds to S7.
ステップS6では、制御手段12が視覚確保負荷と一般負荷の両方を電力供給制御するよう指令を出す。
ステップS7では、制御手段12が一般負荷にのみ電力供給制御するよう指令を出す。イグニッションキーをオンしてからの時間tが規定時間より短いので、視界確保のために視覚確保負荷には電力を供給する。
In step S6, the control means 12 issues a command to control power supply for both the visual securing load and the general load.
In step S7, the control means 12 issues a command to control power supply only to the general load. Since the time t from when the ignition key is turned on is shorter than the specified time, electric power is supplied to the visual securing load to secure the visual field.
図3は車両用電源制御装置10の動作を示すタイムチャートである。
イグニッションキーがオフからオンになった時刻t1では、バッテリ電流は閾値よりも大きく放電側に流れる。このとき、制御手段12は一般負荷に電力供給制御を行う。一方、イグニッションキーがオンになってからの時間が規定時間を超えていないので、視覚確保負荷へは電力供給制御を行わず、電力を供給し視界確保を行なう。
FIG. 3 is a time chart showing the operation of the vehicle power
At time t1 when the ignition key is turned on from off, the battery current flows to the discharge side larger than the threshold value. At this time, the control means 12 performs power supply control to the general load. On the other hand, since the time from when the ignition key is turned on does not exceed the specified time, power supply control is not performed on the vision ensuring load, and power is supplied to ensure visibility.
規定時間である15分が経過したとき、すなわち時刻t2を経過したとき、バッテリ電流はまだ閾値よりも大きく放電側に流れているので、視覚確保負荷に対しても電力供給制御を行う。
時刻t3でバッテリ電流が閾値を下回りバッテリが充電されると、制御手段12は視覚確保負荷、一般負荷共に電力供給制御を中止する。
When the specified time of 15 minutes has elapsed, that is, when time t2 has elapsed, the battery current is still flowing to the discharge side larger than the threshold value, and therefore, power supply control is also performed on the visual securing load.
When the battery current falls below the threshold value at time t3 and the battery is charged, the
図4は請求項2に示す本発明の第2実施例である。第一実施例では電流センサ11を用いてバッテリ電流を測定しているが、第二実施例では電圧検出手段を構成する電圧センサ14を用いてバッテリ電圧を測定している。バッテリ電圧値からバッテリが放電しているか充電されているかを判断し、電力供給制御を行うか否かを決定する。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the battery current is measured using the
図5は請求項3に示す本発明の第三実施例である。第一実施例では電流センサ11を用いてバッテリ電流を測定しているが、第三実施例では電流センサ11を用いて測定したバッテリ電流と電圧センサ14を用いて測定したバッテリ電圧の測定結果からバッテリ残容量SOCを演算している。また、温度検出手段を構成する温度センサ15によりバッテリ温度も測定している。バッテリ残容量に基づいて電力供給制御を行うか否かを判断することで、より適切な電力供給制御を行うことができる。また、バッテリの温度によってバッテリが出力できる電力が異なるため、バッテリの温度によって電力供給制御を行うか否かを判断する閾値を調整する。バッテリ温度によって閾値を調整することで、バッテリが充電されているか放電しているのかをより正確に判断することができ、電力供給制御を適切に行うことができる。
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In the first embodiment, the battery current is measured using the
10 車両用電源制御装置
11 電流センサ
12 制御手段
13 タイマー
14 電圧センサ
15 温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
バッテリから負荷に流れる電流を測定する電流検出手段あるいはバッテリから負荷に供給される電圧を測定する電圧検出手段と、
前記電流検出手段あるいは前記電圧検出手段により測定された電圧値あるいは電圧値が所定の閾値を下回るときに、負荷に電力供給を制限する電力供給制御を行う制御手段と、
イグニッションキーがオンしてからの時間を計測する時間計測手段とを備え、
前記制御手段は、
前記負荷を視界確保に関する視界確保負荷と、それ以外の一般負荷に群分けし、
前記視界確保負荷に対しては前記電流検出手段あるいは前記電圧検出手段で検出される電流値あるいは電圧値が所定の閾値以下でも、前記時間計測手段により計測された時間の規定時間の経過までの間は電力供給を行う構成としていることを特徴とする車両用電源制御装置。 A vehicle power supply control device for a load excluding an important load of a traveling system and a safety system,
Current detection means for measuring the current flowing from the battery to the load or voltage detection means for measuring the voltage supplied from the battery to the load;
Control means for performing power supply control for limiting power supply to a load when the voltage value or voltage value measured by the current detection means or the voltage detection means is below a predetermined threshold;
And a time measuring means for measuring the time after the ignition key is turned on,
The control means includes
The load is grouped into a view securing load related to view securing and other general loads,
For the visibility ensuring load, even if the current value or voltage value detected by the current detection means or the voltage detection means is equal to or less than a predetermined threshold, the time until the specified time of the time measured by the time measurement means elapses. Is a power supply control device for vehicles, characterized in that it is configured to supply power.
バッテリから負荷に流れる電流を測定する電流検出手段と、
バッテリから負荷に供給される電圧を測定する電圧検出手段と、
前記電流検出手段および前記電圧検出手段により測定された電流および電圧の測定値から求めたバッテリ残容量が所定の閾値を下回るときに負荷への電力供給制御を行う制御手段と、
イグニッションキーがオンしてからの時間を計測する時間計測手段とを備え、
前記制御手段は、
前記負荷を視界確保に関する視界確保負荷とそれ以外の一般負荷に群分けし、
前記視界確保負荷に対しては前記バッテリ残容量が所定の閾値以下でも、前記時間計測手段により計測された時間の規定時間の経過までの間は電力供給を行う構成としていることを特徴とする車両用電源制御装置。 A vehicle power supply control device for loads excluding important loads related to driving and safety,
Current detection means for measuring the current flowing from the battery to the load;
Voltage detection means for measuring the voltage supplied from the battery to the load;
Control means for performing power supply control to the load when the remaining battery capacity determined from the current and voltage measurement values measured by the current detection means and the voltage detection means falls below a predetermined threshold;
And a time measuring means for measuring the time after the ignition key is turned on,
The control means includes
The load is grouped into a view securing load related to view securing and other general loads,
A vehicle that is configured to supply power to the visibility securing load even when the battery remaining capacity is equal to or less than a predetermined threshold until the specified time of the time measured by the time measuring means elapses. Power supply control device.
前記制御手段が温度の測定値に基づいて前記閾値を調整するものである請求項1または請求項2に記載の車両用電源制御装置。 Temperature detecting means for measuring the temperature of the battery;
The power control apparatus for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the control means adjusts the threshold value based on a measured value of temperature.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2012444A2 (en) | 2007-07-04 | 2009-01-07 | Nec Corporation | Transmitter and transmitting method |
JP2009061936A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Vehicular power source device |
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2005
- 2005-12-27 JP JP2005374019A patent/JP2007176210A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090303 |