JP2008018868A - 車両の電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドル放置状態でエンストが発生したときに、バッテリの消耗を防止する。
【解決手段】キースイッチがＯＮでかつエンジンが停止している状態が所定時間以上継続していて、かつ、バッテリ電圧が所定値以下であるときに、エアコンリレーを強制的にオフする。これにより、エアコン作動中にエンストし、そのまま放置されることがあっても、バッテリが上がってしまうことを回避できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の電源制御装置に関し、詳しくは、バッテリ上がりを防止する技術に関する。

特許文献１には、イグニッションスイッチがオフのときに、設定時間以上ドア状態に変化がないと、ルームランプ等への電源供給を遮断し、バッテリ上がりを防止する制御装置が開示されている。
特開平１１−５５００号公報

ところで、例えば、エンジンを運転させたまま乗員が車両から離れ、係るアイドル放置状態の間にエンストが発生した場合や、キースイッチ（イグニッションスイッチ）をアクセサリー（ＡＣＣ）位置にするつもりがＯＮ位置まで操作してそれに気づかない場合には、エアコン（エアコンディショナー）やヘッドライトなどのキースイッチがオン位置であれば電源供給がなされる車載機器に対して、エンジンが停止しているにも関わらずに、通常に電源が供給され続けることになり、これによって所謂バッテリ上がりを発生させてしまう可能性があった。

上記特許文献１に開示される制御装置は、キースイッチがオフの条件でのバッテリ上がりを防止する技術であり、上記のようなキースイッチがオンの状態でのバッテリ上がりを防止することはできなかった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、アイドル放置状態でエンストが発生した場合などにおいて、バッテリ上がりの発生を防止できる車両の電源制御装置を提供することを目的とする。

そのため請求項１記載の発明は、キースイッチがオンでかつエンジンが停止している状態が、所定時間以上継続したときに、所定の車載機器への電源供給を強制的に遮断することを特徴とする。
上記発明によると、エンスト後所定時間が経過すると、エアコンなどの所定の車載機器への電源供給が強制的に遮断される。

従って、アイドル放置状態でエンストした場合などにおいて、所定の車載機器がその動作を所定時間以上継続することがなく、バッテリ上がりを防止できる。
請求項２記載の発明は、キースイッチがオンでかつエンジンが停止している状態において、バッテリ電圧が所定値以下になったときに、所定の車載機器への電源供給を強制的に遮断することを特徴とする。

上記発明によると、エンスト後にエアコンなどの所定の車載機器への電源供給がそのまま継続されることでバッテリ電圧が低下すると、所定の車載機器への電源供給が強制的に遮断される。
従って、アイドル放置状態でエンストした場合などにおいて、バッテリ電圧が大きく低下する前に車載機器への電源供給を遮断でき、これによってバッテリ上がりを防止できる。

請求項３記載の発明は、キースイッチがオンでかつエンジンが停止している状態が、所定時間以上継続していて、かつ、バッテリ電圧が所定値以下であるときに、所定の車載機器への電源供給を強制的に遮断することを特徴とする。
上記発明によると、エンスト後も車載機器への電源供給が所定時間以上継続され、然も、バッテリ電圧が所定値以下にまで低下すると、エアコンなどの所定の車載機器への電源供給が強制的に遮断される。

従って、アイドル放置状態でエンストした場合などにおいて、所定時間以上経過してもその状況に変化がなく、然も、その結果としてバッテリ電圧の低下が検出されると、車載機器への電源供給を遮断し、バッテリ上がりを防止する。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
図１において、エアコン１は、図外の車両に装備される車載機器であり、該エアコン１に対するバッテリ２からの電源供給は、エアコンリレー３を介して行われるようになっている。

ここで、前記エアコンリレー３は、キースイッチ７（イグニッションスイッチ）に応じてオン・オフが切り換えられるが、エアコンリレー制御ユニット４によって強制的にオフさせることができるようになっており、前記エアコンリレー制御ユニット４は、電子制御ユニット５から出力されるエアコンリレー３の強制オフ指令信号に基づいて、エアコンリレー３を強制的にオフする。

前記電子制御ユニット５は、マイクロコンピュータを含んで構成され、前記バッテリ２の電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧センサ６、キースイッチ７の操作位置を検出するキーセンサ８、車載エンジン（内燃機関）９のクランク軸の角度を検出するクランク角センサ１０からの検出信号が入力される。
前記キーセンサ８は、キースイッチ７の操作位置が、ＬＯＣＫ（ＯＦＦ）・ＡＣＣ・ＯＮ・ＳＴＡＲＴのいずれであるかを検出する。

また、前記バッテリ２は、前記エンジン９で駆動される発電機（図示省略）によって充電されるようになっている。
ここで、前記電子制御ユニット５は、バッテリ上がりを防止するためのエアコンリレー３の強制オフ制御機能を、ソフトウェア的に備えており、係る制御機能を、図２のフローチャートに従って説明する。

図２のフローチャートに示すルーチンは、所定微小時間毎に実行され、まず、ステップＳ１では、エンジン９が停止しているか否かを判断する。
前記エンジン９が停止しているか否かは、前記クランク角センサ１０からの検出信号の入力が所定時間以上途絶えているか否かに基づいて判断する。
エンジン９が運転されている場合には、エンジン９によって発電機が駆動され、バッテリ２への充電が行われるので、バッテリ上がり防止のためにエアコン１の動作を制限する必要はない。

一方、エンジン９が停止している場合には、発電機が発電せず、エアコン１の動作による電力消費はバッテリ２の充電量を低下させることになり、最悪は、バッテリ上がりを生じさせる可能性がある。
そこで、エンジン９が運転されている場合には、ステップＳ６へ進んで、バッテリ上がり防止のためのエアコンリレー３の強制オフ信号の出力を停止させ、通常にエアコンリレー３をキースイッチ７の操作位置に応じてオン・オフ動作させる。

一方、エンジン９が停止している場合には、バッテリ上がり防止策の実行が必要となる可能性があるので、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２では、キースイッチ７の操作位置がＯＮ位置であるか否かを判断する。
本実施形態では、キースイッチ７の操作位置がＯＮ位置又はＳＴＡＲＴ位置で、エアコンリレー３がＯＮされる。

従って、ステップＳ２でキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置であると判断されたときには、エンジンが停止していてかつエアコンリレー３がＯＮされている状態であることになる。
一方、ステップＳ２でキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置でないと判断された場合には、エアコンリレー３はオフ状態であると判断され、エアコンリレー３がオフであれば、バッテリ上がり防止のための強制的なオフ操作は不要であるので、ステップＳ６へ進んで、エアコンリレー３を通常にオン状態に保持させる。

ステップＳ２でキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置であると判断すると、ステップＳ３へ進む。
ステップＳ３では、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態が、所定時間以上継続しているか否かを判断する。
一般的に、運転者が乗車している場合、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態に放置されることはなく、ステップＳ３で、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態が所定時間以上継続していると判断される状況としては、例えば、エンジン９をかけた状態で運転者が車両から離れたアイドル放置状態でエンストした場合や、運転者がキースイッチ７をアクセサリーＡＣＣ位置に操作するつもりがＯＮ位置に操作して気づかない場合などが想定される。

従って、ステップＳ３でエンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態が所定時間以上継続していると判断されたときには、バッテリ上がりを生じる可能性があると判断し、ステップＳ４へ進む。
また、ステップＳ３で、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置であるが、この状態の継続時間が所定時間未満であると判断されたときには、通常の操作で、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態に一時的になっている可能性があると判断し、ステップＳ６へ進んで、エアコンリレー３を通常にオン状態に保持させる。

ステップＳ４では、バッテリ電圧センサ６で検出されるバッテリ２の電圧ＶＢが所定電圧以下であるか否かを判断する。
ここで、バッテリ２の電圧ＶＢが所定電圧を超えていれば、エンジン９の始動に必要とされる充電量以上が確保されていると判断し、ステップＳ６へ進んで、エアコンリレー３を通常にオン状態に保持させる。

一方、バッテリ２の電圧ＶＢが所定電圧以下であれば、所謂バッテリ上がりの状態になる可能性があると判断し、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５では、エアコンリレー３を強制的にオフする指示信号を出力して、本来キースイッチ７の操作位置がＯＮ位置であればオンされるエアコンリレー３を、強制的にオフし、エアコン１（所定の車載機器）への電源供給を強制的に遮断する。

エアコン１への電源供給を強制的に遮断することで電力消費が低下し、バッテリ２の充電量の消耗が抑止されることで、バッテリ上がりの発生が防止される。
従って、上記実施形態によると、例えば、エアコン１をオンとしたアイドル放置状態でエンストした場合に、そのままエアコン１が動作を続けてバッテリ上がり状態になってしまうことが回避される。

例えば、エアコン１を作動させ、かつ、エンジン９をかけたまま、運転者が車両から離れ、運転者が車両から離れている間に、なんらかの原因でエンストが発生した場合、エンジン９の停止状態でエアコンが所定時間以上作動され、その結果としてバッテリ電圧が低下すると、エアコンリレー３が強制的にオフされて、エアコン１による電力消費をなくすから、バッテリ２が消耗することが抑止され、バッテリ上がりを防止できる。

尚、図３のフローチャートに示す第２実施形態のように、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態が所定時間以上継続していれば、バッテリ電圧ＶＢを判断することなく、エアコンリレー３を強制的にオフさせ（ステップＳ３Ａ→ステップＳ５）、また、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態において、バッテリ電圧ＶＢが所定電圧以下であれば、エンジン９が停止していてかつキースイッチ７の操作位置がＯＮ位置である状態の継続時間がたとえ短くても、エアコンリレー３を強制的にオフさせることができる（ステップＳ４Ａ→ステップＳ５）。

更に、電源を遮断する車載機器をエアコン１に限定するものではなく、ヘッドライトやオーディオなどの他の車載機器を適宜選択することができ、ステップＳ５では、エアコンリレー３の他、ヘッドライトリレーやオーディオリレーなどを強制的にオフさせることができる。
また、電源供給を強制的に遮断する車載機器の優先度を、車両の安全に対する影響度や電力消費の大小などから予め設定し、例えば、エアコンリレー３を強制的にオフしてもバッテリ電圧ＶＢが復活しない場合に、更に、ヘッドライトリレーをオフさせるようにして、強制的な電源供給の遮断を行う車載機器の数を段階的に増やすようにすることができる。

また、車載機器に対する電源供給を強制的に遮断したときには、ランプやブザーで警告することができる。
更に、前記電子制御ユニット５として、エンジン９を制御するコントロールユニットを用いることができる他、盗難防止の制御ユニットを前記電子制御ユニット５として用いることができる。

また、ステップＳ５で、エアコン１等の車載機器への電源供給を強制的に遮断した場合に、キースイッチ７を一旦ＯＦＦ位置にしないと、強制的な電源遮断状態がキャンセルされないようにすることができる。
次に、上記の実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
（イ）前記所定の車載機器をエアコンとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の電源制御装置。

上記発明によると、電力消費量が多いエアコンへの電源供給を遮断することで、バッテリの消耗を効果的に抑止することができる。
（ロ）前記バッテリ電圧が前記所定値を超えるようになるまで、電源供給を強制的に遮断する車載機器の数を段階的に増やすことを特徴とする請求項２又は３記載の車両の電源制御装置。

上記発明によると、電圧を復帰させるべく、電源供給を遮断する車載機器の数を段階的に増やすので、複数の機器に電源供給されている状態において、確実にバッテリ電圧の復帰を図ることができる。
（ハ）車両の安全に対する影響度及び／又は電力消費に基づき、電源供給を遮断する車載機器の優先度を予め設定し、該優先度に従って電源供給を遮断する車載機器を選定することを特徴とする請求項（ロ）記載の車両の電源制御装置。

上記発明によると、車両の安全に対する影響度を考慮して、電源供給を強制的に遮断する車載機器の優先度を設定することで、車両の安全性を確保した上でバッテリ上がりの発生を防止でき、また、電力消費の大きさを考慮して、電源供給を強制的に遮断する車載機器の優先度を設定することで、少ない数の車載機器に対する電源供給を遮断することで、効果的にバッテリ消耗を抑止できる。

本発明の実施形態におけるエアコンの電源回路を示すブロック図。 第１実施形態におけるバッテリ上がり防止処理を示すフローチャート。 第２実施形態におけるバッテリ上がり防止処理を示すフローチャート。

符号の説明

１…エアコン、２…バッテリ、３…エアコンリレー、４…エアコンリレー制御ユニット、５…電子制御ユニット、６…バッテリ電圧センサ、７…キースイッチ、８…キーセンサ、９…エンジン、１０…クランク角センサ

Claims (3)

1. キースイッチがオンでかつエンジンが停止している状態が、所定時間以上継続したときに、所定の車載機器への電源供給を強制的に遮断することを特徴とする車両の電源制御装置。
2. キースイッチがオンでかつエンジンが停止している状態において、バッテリ電圧が所定値以下になったときに、所定の車載機器への電源供給を強制的に遮断することを特徴とする車両の電源制御装置。
3. キースイッチがオンでかつエンジンが停止している状態が、所定時間以上継続していて、かつ、バッテリ電圧が所定値以下であるときに、所定の車載機器への電源供給を強制的に遮断することを特徴とする車両の電源制御装置。

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