JP2010285122A - 車載用電源アダプタスイッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリーがあがることを防止し、電気で作動する車載用アクセサリー及びバッテリーを保護し、さらに、構成を簡易にすると共に取付作業を容易にした車載用電源アダプタスイッチを提供する。
【解決手段】車載用電源アダプタスイッチ10は、電源供給ライン11、スイッチ12、電源入力端子13、電源出力端子14、振動センサ15、スイッチ制御手段16、及び時間遅延手段17からなる。車体の振動を検知するセンサ振動センサは、検知信号15aをスイッチ制御手段へ出力する。スイッチ制御手段は、第1スイッチオン信号と第1スイッチオフ信号とからなる第1スイッチ制御信号20を時間遅延手段へ出力する。時間遅延手段は、第2スイッチオン信号と第2スイッチオフ信号とからなる第2スイッチ制御信号21によってスイッチを制御し、第2スイッチオン信号を第2スイッチオフ信号に切り替えるタイミングを所定の遅延時間Dtだけ遅らせている。
【選択図】図1
【解決手段】車載用電源アダプタスイッチ10は、電源供給ライン11、スイッチ12、電源入力端子13、電源出力端子14、振動センサ15、スイッチ制御手段16、及び時間遅延手段17からなる。車体の振動を検知するセンサ振動センサは、検知信号15aをスイッチ制御手段へ出力する。スイッチ制御手段は、第1スイッチオン信号と第1スイッチオフ信号とからなる第1スイッチ制御信号20を時間遅延手段へ出力する。時間遅延手段は、第2スイッチオン信号と第2スイッチオフ信号とからなる第2スイッチ制御信号21によってスイッチを制御し、第2スイッチオン信号を第2スイッチオフ信号に切り替えるタイミングを所定の遅延時間Dtだけ遅らせている。
【選択図】図1
Description
本発明は、車載用バッテリーと、電気によって作動する車載用アクセサリーとを接続する車載用電源アダプタスイッチに関する。
自動車は、電気によって作動する様々な車載用アクセサリー、例えば、ETC装置、車速レーダー探知機、カーナビゲーションシステム、或いはカーテレビ等を有している。
当該車載用アクセサリーは、アクセサリ電源(以下「ACC電源」という)から電源が供給されている。該ACC電源は、イグニッションキーのキーポジションと連動してオン・オフするように構成され、自動車の電源部に設けられている。該電源部は、エンジンの回転と連動して発電するオルタネータと、該オルタネータで発電した電気が充電されるバッテリーとからなる。
当該車載用アクセサリーは、アクセサリ電源(以下「ACC電源」という)から電源が供給されている。該ACC電源は、イグニッションキーのキーポジションと連動してオン・オフするように構成され、自動車の電源部に設けられている。該電源部は、エンジンの回転と連動して発電するオルタネータと、該オルタネータで発電した電気が充電されるバッテリーとからなる。
ACC電源は、エンジンが停止しているとき、又はイグニッションキーのキーポジションがオフの位置にあるときには、車載用アクセサリーへの通電を遮断している。これは、バッテリーがあがってしまうことを防止するためである。
しかし、イグニッションキーのキーポジションがアクセサリ(ACC)位置にあるとき、オルタネータによって発電されていないにもかかわらず、ACC電源は車載用アクセサリーに電気を供給する。そのため、バッテリーに蓄電されていた電気は車載用アクセサリーで消費され、該バッテリーがあがってしまうおそれがある。
しかし、イグニッションキーのキーポジションがアクセサリ(ACC)位置にあるとき、オルタネータによって発電されていないにもかかわらず、ACC電源は車載用アクセサリーに電気を供給する。そのため、バッテリーに蓄電されていた電気は車載用アクセサリーで消費され、該バッテリーがあがってしまうおそれがある。
また、車種によっては、ACC電源が設けられていない場合がある。この場合、車載用アクセサリーは、バッテリーに直結されたシガーライタを電源としていることが多い。
シガーライタは、煙草に点火するためのライタ部と該ライタ部を収納するソケット部とからなり、該ソケット部は常時通電している。そのため、該ソケット部に車載用アクセサリーを接続した場合、エンジンが停止し、オルタネータで発電していないときにも、車載用アクセサリーは電力を消費する。したがって、車載用アクセサリーに電源スイッチを設けて、エンジン停止中は作動しないようにしていなければ、上記と同様に、バッテリーがあがってしまうおそれがある。
シガーライタは、煙草に点火するためのライタ部と該ライタ部を収納するソケット部とからなり、該ソケット部は常時通電している。そのため、該ソケット部に車載用アクセサリーを接続した場合、エンジンが停止し、オルタネータで発電していないときにも、車載用アクセサリーは電力を消費する。したがって、車載用アクセサリーに電源スイッチを設けて、エンジン停止中は作動しないようにしていなければ、上記と同様に、バッテリーがあがってしまうおそれがある。
一方、近年自動車は、CAN(Controller Area Network)を有している。
該CANに接続されている純正品の車載用アクセサリーは、CANバス上を伝送している信号、例えばオルタネータの作動状況、又はイグニッションスイッチの作動状況といったパワートレイン系の信号を検知する検知手段と、該検知手段からの検知信号に基づいてエンジンや車体が動いているか否かといった現在の車両状況を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて当該純正車載用アクセサリー本体の電源を制御する制御手段とを有している。
そのため、ACC電源が設けられていない場合であっても、CANバス上の信号を検知して車両状況を判定することにより純正車載用アクセサリーは電源を制御できるので、バッテリーがあがってしまうことを防止することができる。
該CANに接続されている純正品の車載用アクセサリーは、CANバス上を伝送している信号、例えばオルタネータの作動状況、又はイグニッションスイッチの作動状況といったパワートレイン系の信号を検知する検知手段と、該検知手段からの検知信号に基づいてエンジンや車体が動いているか否かといった現在の車両状況を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて当該純正車載用アクセサリー本体の電源を制御する制御手段とを有している。
そのため、ACC電源が設けられていない場合であっても、CANバス上の信号を検知して車両状況を判定することにより純正車載用アクセサリーは電源を制御できるので、バッテリーがあがってしまうことを防止することができる。
ところが、市販されている非純正品の車載用アクセサリーは、純正車載用アクセサリーが有している上記の検知手段及び判定手段に相当する機能を有していない。
そのため、該非純正車載用アクセサリーをACC電源が設けられていない車種に取り付ける場合には、上記の検知手段と判定手段とを有するCANバスアダプタを用いることとなる。
該CANバスアダプタは、CANのプロトコル等を解析して、オルタネータの作動状況、又はイグニッションスイッチの作動状況等を示すデータからなる電源制御リモート信号をCANバス上から取り出すことができるように形成されている。該電源制御リモート信号によって、非純正車載用アクセサリーは、バッテリーから供給される電源を制御することができる。
そのため、該非純正車載用アクセサリーをACC電源が設けられていない車種に取り付ける場合には、上記の検知手段と判定手段とを有するCANバスアダプタを用いることとなる。
該CANバスアダプタは、CANのプロトコル等を解析して、オルタネータの作動状況、又はイグニッションスイッチの作動状況等を示すデータからなる電源制御リモート信号をCANバス上から取り出すことができるように形成されている。該電源制御リモート信号によって、非純正車載用アクセサリーは、バッテリーから供給される電源を制御することができる。
これにより、ACC電源が設けられていない場合であっても、CANを具備する自動車は、オルタネータが停止しているとき、又はイグニッションキーのキーポジションがオフの位置にあるときには、車載用アクセサリーの電源を制御することができる。
しかしながら、CANのプロトコル解析は手間がかかり、CANバスアダプタは、それぞれの車種毎にプロトコル解析を行わなければならないことから、製造、開発に時間がかかる。そのため、CANバスアダプタは高価になり、安価な非純正の車載用アクセサリーを追加接続しようとする場合であっても、CANバスアダプタの費用や取付手数料を含めると非常に高額になるおそれがある。
ここで、特開2003−154905号公報に開示されている自動車用電源供給制御装置は、エンジンの動作により発生する振動若しくは音声を検知するエンジン振動若しくはエンジン音検出手段と、電源ラインから車載電子機器への電源供給を制御する電源供給制御回路とを有している。該電源供給制御回路は、キーポジションがアクセサリー状態になった後において、振動若しくはエンジン音検出手段の出力を受けてエンジンの動作を確認したときに前記車載電子機器へ、電源ラインから電源電圧の供給を開始している。
当該自動車用電源供給制御装置によれば、キーポジションがアクセサリー状態になっても、エンジンが動作しない限り電源供給制御回路が車載電子機器への電源電圧の供給を許容しないので、キーポジションがアクセサリー状態にあるに過ぎないのに車載電子機器で電力が消耗されてバッテリが上がるという事態が生じることを回避することができる。
当該自動車用電源供給制御装置によれば、キーポジションがアクセサリー状態になっても、エンジンが動作しない限り電源供給制御回路が車載電子機器への電源電圧の供給を許容しないので、キーポジションがアクセサリー状態にあるに過ぎないのに車載電子機器で電力が消耗されてバッテリが上がるという事態が生じることを回避することができる。
また、当該自動車用電源供給制御装置は、CANと別個にバッテリーと車載用電子機器との間に配されるものであるから、CANのプロトコルを解析することや、CANバスアダプタを使用することなく、非純正品の車載用アクセサリーを追加することができる。
しかしながら、上記の自動車用電源供給制御装置は、エンジンの停止と共に車載電子機器への電源供給が絶たれる。そのため、赤信号で停止した場合等、一時的にアイドリングをストップさせたときに、車載電子機器の電源が一斉に切れ、その後動き出したときに再び一斉に電源が入ることになる。このとき、電源供給ラインにはインダクタンスによって大きなノイズが発生する。当該ノイズは車載電子機器にダメージを与えるおそれがある。
また、車両が停止する毎に車載電子機器の電源を頻繁に入れたり切ったりした場合、バッテリーにも相応の負荷がかかることから、該バッテリーの寿命を縮めてしまうおそれがある。
したがって、上記の課題を解決しようとする本発明は、長時間の放電によってバッテリーがあがってしまうことを防止し、電気で作動する車載用アクセサリー及びバッテリーを保護し、さらに、構成を簡易にすると共に取付作業を容易にした車載用電源アダプタスイッチを提供することを目的とする。
請求項1に記載の車載用電源アダプタスイッチは、車載バッテリーが接続される入力端子と、
電気によって作動する車載用アクセサリーが接続される1又は2以上の出力端子と、
前記入力端子から前記出力端子に向かって、前記車載バッテリーから供給された電流が流れる電源供給ラインと、
該電源供給ライン上に配したスイッチとを有する車載用電源アダプタスイッチであって、
車両の所定動作状態を検知するセンサを有し、
該センサから出力される検知信号が出力されている間は、前記スイッチを閉じるスイッチオン信号を出力し、
前記検知信号が出力されていないときには、前記スイッチを開くスイッチオフ信号を出力して、
前記スイッチのオン・オフを制御するスイッチ制御手段と、
該スイッチ制御手段の後段部分に、前記スイッチオフ信号を所定時間遅らせて前記スイッチ制御手段から前記スイッチに伝送する時間遅延手段とを設けて、
前記スイッチ制御手段から前記スイッチオフ信号が出力されたとき、前記時間遅延手段によって前記スイッチの開放を所定時間遅らせて、
前記車載用アクセサリーへ電源を供給するようにしたことを特徴とする。
電気によって作動する車載用アクセサリーが接続される1又は2以上の出力端子と、
前記入力端子から前記出力端子に向かって、前記車載バッテリーから供給された電流が流れる電源供給ラインと、
該電源供給ライン上に配したスイッチとを有する車載用電源アダプタスイッチであって、
車両の所定動作状態を検知するセンサを有し、
該センサから出力される検知信号が出力されている間は、前記スイッチを閉じるスイッチオン信号を出力し、
前記検知信号が出力されていないときには、前記スイッチを開くスイッチオフ信号を出力して、
前記スイッチのオン・オフを制御するスイッチ制御手段と、
該スイッチ制御手段の後段部分に、前記スイッチオフ信号を所定時間遅らせて前記スイッチ制御手段から前記スイッチに伝送する時間遅延手段とを設けて、
前記スイッチ制御手段から前記スイッチオフ信号が出力されたとき、前記時間遅延手段によって前記スイッチの開放を所定時間遅らせて、
前記車載用アクセサリーへ電源を供給するようにしたことを特徴とする。
請求項2に記載の車載用電源アダプタスイッチは、請求項1に記載の発明において、前記センサが振動センサであることを特徴とする。
請求項3に記載の車載用電源アダプタスイッチは、請求項1若しくは請求項2に記載の発明において、前記振動センサは、反応感度を調整するための感度調整手段を有することを特徴とする。
請求項4に記載の車載用電源アダプタスイッチは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明において、前記時間遅延手段がタイマ回路であることを特徴とする。
請求項5に記載の車載用電源アダプタスイッチは、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明において、前記タイマ回路は、計測時間を調整するための時間調整手段を有することを特徴とする。
請求項1に記載の車載用電源アダプタスイッチによれば、スイッチ制御手段から出力されるスイッチオン信号又はスイッチオフ信号によって、電源供給ライン上に設けたスイッチのオン・オフを制御するようにした。これにより、乗用車、トラック、トラクター、バギー等の車種を問わずに、センサが車両の所定動作状態を検知したとき、バッテリーから車載用アクセサリーへ電源を供給することができる。
そして、車載用電源アダプタスイッチは車体が所定の動作状態にある場合に限って電源を供給するので、ACC電源が設けられていない車種であっても、車載用アクセサリーを取り付けることができる。
ここで、車両の所定動作状態を検知するセンサは、例えば、エンジンの振動等の振動を検知する振動センサ、加減速時の車体に係る加速度を検知する加速度センサ、ドライバーが運転席に着座した時の圧力を検知する感圧センサ、車体に係る荷重を検知する荷重センサ等がある。
さらに、スイッチ制御手段からスイッチオフ信号が出力されたときに、時間遅延手段によって該スイッチオフ信号を所定時間遅らせてスイッチへ伝送するようにして、遅らせた所定時間の間、前記車載用アクセサリーへ電源が供給されるようにした。これにより、センサが車両の所定動作状態を検知しなくなって、スイッチ制御手段からスイッチオフ信号が出力された場合であっても、所定時間電源の供給状態を維持することができる。
そのため、所定時間以下の非検知状態下においては、車載用アクセサリーの電源が切れないので、該車載用アクセサリーのスイッチング回数を減らすことができ、使用中の電源遮断を防止し、またインダクタンスによるノイズを減らすことができる。
そして、車載用電源アダプタスイッチは車体が所定の動作状態にある場合に限って電源を供給するので、ACC電源が設けられていない車種であっても、車載用アクセサリーを取り付けることができる。
ここで、車両の所定動作状態を検知するセンサは、例えば、エンジンの振動等の振動を検知する振動センサ、加減速時の車体に係る加速度を検知する加速度センサ、ドライバーが運転席に着座した時の圧力を検知する感圧センサ、車体に係る荷重を検知する荷重センサ等がある。
さらに、スイッチ制御手段からスイッチオフ信号が出力されたときに、時間遅延手段によって該スイッチオフ信号を所定時間遅らせてスイッチへ伝送するようにして、遅らせた所定時間の間、前記車載用アクセサリーへ電源が供給されるようにした。これにより、センサが車両の所定動作状態を検知しなくなって、スイッチ制御手段からスイッチオフ信号が出力された場合であっても、所定時間電源の供給状態を維持することができる。
そのため、所定時間以下の非検知状態下においては、車載用アクセサリーの電源が切れないので、該車載用アクセサリーのスイッチング回数を減らすことができ、使用中の電源遮断を防止し、またインダクタンスによるノイズを減らすことができる。
請求項2に記載の車載用電源アダプタスイッチによれば、車両の所定動作状態を検知するセンサを振動センサとした。そのため、車両の振動を検知することにより、スイッチをオンにすることができる。
また、該振動センサが振動を検知しなくなった場合であっても、スイッチ制御手段から出力されるスイッチオフ信号は時間遅延手段によって所定時間遅れてスイッチに伝送されるので、交差点等で一時停止した時、エンジンのアイドリングを止めて、車両が完全に停止した状態となっても、次に車両が動き出すまで車載用アクセサリーに供給する電源を維持することができる。
また、該振動センサが振動を検知しなくなった場合であっても、スイッチ制御手段から出力されるスイッチオフ信号は時間遅延手段によって所定時間遅れてスイッチに伝送されるので、交差点等で一時停止した時、エンジンのアイドリングを止めて、車両が完全に停止した状態となっても、次に車両が動き出すまで車載用アクセサリーに供給する電源を維持することができる。
請求項3に記載の車載用電源アダプタスイッチによれば、振動センサに、反応感度を調整するための感度調整手段を設けた。これにより、振動センサの反応感度を所定の振動に絞ることができる。所定の振動とは、例えば、エンジンの作動による定常的な振動や、乗員が乗り込んだときに揺れる車体の振動等である。また、所定の振動に反応を絞り込むことができるので、強風下や道路脇等で不意に車両が揺れた際に、車載用電源アダプタスイッチが誤作動することを防ぐことができる。
請求項4に記載の車載用電源アダプタスイッチによれば、前記時間遅延手段をタイマ回路とした。これにより、車体に所定の振動が入力され、スイッチが入った場合であっても、該タイマ回路によって設定された時間が経過した後に必ずスイッチが切れることになる。そのため、誤作動によって車載用アクセサリーの電源が入った場合であっても、車載バッテリーがあがってしまうことを防ぐことができる。
請求項5に記載の車載用電源アダプタスイッチによれば、タイマ回路に、計測時間を調整するための時間調整手段を設けた。これにより、タイマ回路で設定したカウントが終了して自動的にスイッチが切れるまでの時間を調整することができる。したがって、例えば、交差点で停止信号にしたがって一時的に停止した場合、信号が変わるまでの時間を設定したときは、車載用アクセサリーの電源が一斉に切れ、その後当該電源が一斉に入ることを防止することができる。これにより、頻繁なスイッチのオン・オフ切替で発生する電源供給ラインのインダクタンスノイズから、車載用アクセサリーを保護することができる。
第1実施例に係る車載用電源アダプタスイッチを添付した図にしたがって説明する。車載用電源アダプタスイッチの構成の概略を図1に示す。
車載用電源アダプタスイッチ10は、電源供給ライン11、スイッチ12、電源入力端子13、電源出力端子14、振動センサ15、スイッチ制御手段16、及び時間遅延手段17からなる。
電源供給ライン11の端部11aには、電源入力端子13が形成され、バッテリー25の出力端子に接続されている。電源供給ライン11の端部11bには、電源出力端子14が形成され、車載用アクセサリー(図示略)の入力端子に接続されている。
本実施例において、複数の電源出力端子14を図示したが、一つでも良い。また、車載用アクセサリーとは、電気で作動するものであって、例えば、ETC装置、車速レーダー探知機、カーナビゲーションシステム、或いはカーテレビ等をいう。
電源供給ライン11上には、スイッチ制御手段16及び時間遅延手段17でオン・オフが制御されるスイッチ12が配されている。
電源供給ライン11の端部11aには、電源入力端子13が形成され、バッテリー25の出力端子に接続されている。電源供給ライン11の端部11bには、電源出力端子14が形成され、車載用アクセサリー(図示略)の入力端子に接続されている。
本実施例において、複数の電源出力端子14を図示したが、一つでも良い。また、車載用アクセサリーとは、電気で作動するものであって、例えば、ETC装置、車速レーダー探知機、カーナビゲーションシステム、或いはカーテレビ等をいう。
電源供給ライン11上には、スイッチ制御手段16及び時間遅延手段17でオン・オフが制御されるスイッチ12が配されている。
振動センサ15は、車体の振動を検知するセンサであって、検知される振動は、例えば、エンジンの作動に伴う車両の定常振動、人が乗り込んだときの振動、自動車が発進したときの加速度による振動等である。検知された振動は、その変位が電気的な検知信号に変換され、振動センサの検知信号15aはスイッチ制御手段16へ出力される。
スイッチ制御手段16は、ボリューム16aを有し、振動センサ15からの検知信号の入力によって作動する。スイッチ制御手段16の駆動電源18は電源供給ライン11に接続されている。スイッチ制御手段16は、第1スイッチ制御信号20を時間遅延手段17に出力する。
第1スイッチ制御信号20は、第1スイッチオン信号20aと第1スイッチオフ信号20bとからなり、第1スイッチオン信号20aは振動センサ15から検知信号15aが入力されている間中、時間遅延手段17へ出力され、第1スイッチオフ信号20bは振動センサ15から検知信号15aが入力されていないときに時間遅延手段17へ出力される。
スイッチ制御手段16のボリューム16aは、第1スイッチオン信号20aと第1スイッチオフ信号20bを切り替える閾値を調整することができる。これにより、振動センサ15で検知した様々な振動からなる広帯域の検知信号15aの中から、任意の帯域の検知信号15aを選択して、第1スイッチ制御信号20に変換することができる。
また、ボリュームを振動センサ15に設けた場合には、振動センサ15の反応感度を調整することができるようになるので、該振動センサ15から出力される検知信号15aの帯域を任意の帯域に設定することができる。そのため、振動センサ15にボリュームを設けた場合においても、上記のように、第1スイッチ制御信号20を変換して、第1スイッチオン信号20aと第1スイッチオフ信号20bを切り替える閾値を調整することができる。
第1スイッチ制御信号20は、第1スイッチオン信号20aと第1スイッチオフ信号20bとからなり、第1スイッチオン信号20aは振動センサ15から検知信号15aが入力されている間中、時間遅延手段17へ出力され、第1スイッチオフ信号20bは振動センサ15から検知信号15aが入力されていないときに時間遅延手段17へ出力される。
スイッチ制御手段16のボリューム16aは、第1スイッチオン信号20aと第1スイッチオフ信号20bを切り替える閾値を調整することができる。これにより、振動センサ15で検知した様々な振動からなる広帯域の検知信号15aの中から、任意の帯域の検知信号15aを選択して、第1スイッチ制御信号20に変換することができる。
また、ボリュームを振動センサ15に設けた場合には、振動センサ15の反応感度を調整することができるようになるので、該振動センサ15から出力される検知信号15aの帯域を任意の帯域に設定することができる。そのため、振動センサ15にボリュームを設けた場合においても、上記のように、第1スイッチ制御信号20を変換して、第1スイッチオン信号20aと第1スイッチオフ信号20bを切り替える閾値を調整することができる。
時間遅延手段17は、タイマ回路からなり、ボリューム17aを有している。時間遅延手段17の駆動電源19は電源供給ライン11に接続されている。時間遅延手段17は、第2スイッチ制御信号21をスイッチ12に出力する。第2スイッチ制御信号21は、第2スイッチオン信号21aと第2スイッチオフ信号21bとからなる。
また、時間遅延手段17のタイマ回路は、クロックカウンタを備えている。該クロックカウンタによって、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるオンーオフ切替時のタイミングを所定時間遅らせるオフ側ディレイ(以下「遅延時間Dt」という)をかけることができる。
第2スイッチオン信号21aはスイッチ制御手段16から第1スイッチオン信号20aが入力されている間中、スイッチ12へ出力され、第2スイッチオフ信号21bはスイッチ制御手段16から第1スイッチオフ信号20bが入力されて、遅延時間Dtが経過した後に、スイッチ12へ出力される。
また、第2スイッチオン信号21aは第2スイッチオフ信号21bに対して優先的に出力されるように設定されている。
時間遅延手段17のボリューム17aは、遅延時間Dtを調整することができる。これにより、第2スイッチオン信号21aから第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを任意に設定することができる。
また、時間遅延手段17のタイマ回路は、クロックカウンタを備えている。該クロックカウンタによって、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるオンーオフ切替時のタイミングを所定時間遅らせるオフ側ディレイ(以下「遅延時間Dt」という)をかけることができる。
第2スイッチオン信号21aはスイッチ制御手段16から第1スイッチオン信号20aが入力されている間中、スイッチ12へ出力され、第2スイッチオフ信号21bはスイッチ制御手段16から第1スイッチオフ信号20bが入力されて、遅延時間Dtが経過した後に、スイッチ12へ出力される。
また、第2スイッチオン信号21aは第2スイッチオフ信号21bに対して優先的に出力されるように設定されている。
時間遅延手段17のボリューム17aは、遅延時間Dtを調整することができる。これにより、第2スイッチオン信号21aから第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを任意に設定することができる。
上記の構成を有する車載用電源アダプタスイッチ10の動作を添付した図にしたがって説明する。図2は、振動センサ15、スイッチ制御手段16、及び時間遅延手段17から出力される各信号、並びに電源出力端子14の電源がオン又はオフになるタイミングチャートを示した説明図である。
図2の点Aでは、車両に加えられている振動が所定の閾値を超える。
この場合、振動センサ15が当該振動を検知し、当該振動の変位を電気的に変換して検知信号15aをスイッチ制御手段16へ出力する。
スイッチ制御手段16は、検知信号15aの入力を受けて、第1スイッチオフ信号20bを第1スイッチオン信号20aに切り替えて、時間遅延手段17へ出力する。
時間遅延手段17は、第1スイッチオン信号20aの入力を受けて、第2スイッチオフ信号21bを可及的に第2スイッチオン信号21aに切り替えて、スイッチ12をオンにする制御を行い、電源供給ライン11に電流を流し、電源出力端子14から車載用アクセサリーへ電源を供給する。
この場合、振動センサ15が当該振動を検知し、当該振動の変位を電気的に変換して検知信号15aをスイッチ制御手段16へ出力する。
スイッチ制御手段16は、検知信号15aの入力を受けて、第1スイッチオフ信号20bを第1スイッチオン信号20aに切り替えて、時間遅延手段17へ出力する。
時間遅延手段17は、第1スイッチオン信号20aの入力を受けて、第2スイッチオフ信号21bを可及的に第2スイッチオン信号21aに切り替えて、スイッチ12をオンにする制御を行い、電源供給ライン11に電流を流し、電源出力端子14から車載用アクセサリーへ電源を供給する。
図2の点Bでは、車両に加えられている振動が所定の閾値以下になる。
この場合、振動センサ15から検知信号15aがスイッチ制御手段16へ出力されなくなる。
スイッチ制御手段16は、振動センサ15から検知信号15aが入力されないとき、第1スイッチオン信号20aを第1スイッチオフ信号20bに切り替えて、時間遅延手段17へ出力する。
時間遅延手段17は、第1スイッチオフ信号20bの入力を受けたとき、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを遅延時間Dtだけ遅らせる。ここで、第2スイッチオン信号21aは第2スイッチオフ信号21bに対して優先的に出力されるように設定されているので、点Bでは、電源出力端子14では電源がオフにならず、車載用アクセサリーに供給される電源は維持される。
この場合、振動センサ15から検知信号15aがスイッチ制御手段16へ出力されなくなる。
スイッチ制御手段16は、振動センサ15から検知信号15aが入力されないとき、第1スイッチオン信号20aを第1スイッチオフ信号20bに切り替えて、時間遅延手段17へ出力する。
時間遅延手段17は、第1スイッチオフ信号20bの入力を受けたとき、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを遅延時間Dtだけ遅らせる。ここで、第2スイッチオン信号21aは第2スイッチオフ信号21bに対して優先的に出力されるように設定されているので、点Bでは、電源出力端子14では電源がオフにならず、車載用アクセサリーに供給される電源は維持される。
図2の点Cでは、車両に加えられている振動が再び所定の閾値を超える。
この場合、振動センサ15から検知信号15aがスイッチ制御手段16へ出力される。そして、上記で説明した事項と同様に、スイッチ制御手段16から時間遅延手段17へ第1スイッチオン信号20aが出力される。このとき、時間遅延手段17では、第2スイッチオン信号21aが出力されたままであるので、電源出力端子14の電源はオンのまま維持される。
この場合、振動センサ15から検知信号15aがスイッチ制御手段16へ出力される。そして、上記で説明した事項と同様に、スイッチ制御手段16から時間遅延手段17へ第1スイッチオン信号20aが出力される。このとき、時間遅延手段17では、第2スイッチオン信号21aが出力されたままであるので、電源出力端子14の電源はオンのまま維持される。
図2の点Dでは、車両に加えられている振動が再び所定の閾値以下になる。
この場合、振動センサ15からの検知信号15aが途絶え、スイッチ制御手段16からは第1スイッチオフ信号20bが時間遅延手段17へ出力される。
時間遅延手段17は、上記で説明した事項と同様に、遅延時間Dtだけ第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを遅らせる。
遅延時間Dtが経過するまでに、再度振動センサから検知信号15aが入力されない場合には、遅延時間Dtが経過したときに、第2スイッチオン信号21は第2スイッチオフ信号に切り替えられ、第2スイッチオフ信号21bは、スイッチ12をオフにする制御を行う。このとき、電源供給ライン11に流れている電流は遮断され、電源出力端子14から車載用アクセサリーへ電源の供給は絶たれる。
この場合、振動センサ15からの検知信号15aが途絶え、スイッチ制御手段16からは第1スイッチオフ信号20bが時間遅延手段17へ出力される。
時間遅延手段17は、上記で説明した事項と同様に、遅延時間Dtだけ第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを遅らせる。
遅延時間Dtが経過するまでに、再度振動センサから検知信号15aが入力されない場合には、遅延時間Dtが経過したときに、第2スイッチオン信号21は第2スイッチオフ信号に切り替えられ、第2スイッチオフ信号21bは、スイッチ12をオフにする制御を行う。このとき、電源供給ライン11に流れている電流は遮断され、電源出力端子14から車載用アクセサリーへ電源の供給は絶たれる。
上記のようにスイッチ12を制御して電源出力端子14の電源を制御すると、例えば赤信号などで一時的に停止して、車体の振動が治まり、振動センサ15の反応感度以下になった場合でも突然電源の供給が絶たれてしまうことを防ぐことができる。
また、車載用アクセサリーの電源が短時間で一斉にオンオフすることを防ぐことができるので、当該車載用アクセサリーのスイッチング回数を減らすことができる。
そのため、インダクタンスによって生じるノイズが電源供給ライン11に乗ることを防ぐことができ、また、バッテリー25の劣化を防ぐことができる。
また、車載用アクセサリーの電源が短時間で一斉にオンオフすることを防ぐことができるので、当該車載用アクセサリーのスイッチング回数を減らすことができる。
そのため、インダクタンスによって生じるノイズが電源供給ライン11に乗ることを防ぐことができ、また、バッテリー25の劣化を防ぐことができる。
次に、第2実施例に係る車載用電源アダプタスイッチを添付した図にしたがって説明する。第2実施例に係る車載用電源アダプタスイッチの構成の概略を図3に示す。
車載用電源アダプタスイッチ10Aは、第1実施例に係る車載用電源アダプタスイッチ10と同様に、電源供給ライン11、スイッチ12、電源入力端子13、電源出力端子14、及び振動センサ15を有するので、当該構成については説明を省略する。
第2実施例に係る車載用電源アダプタスイッチ10Aは、スイッチ制御手段16Aにセレクタスイッチ30を設け、また同様に、時間遅延手段17Aもセレクタスイッチ31を有している点で。第1実施例に係る車載用電源アダプタスイッチ10と異なる。
セレクタスイッチ30,31は負荷が異なる複数の回路を有し、当該複数の回路から一の回路を選択することにより、段階的に設定値を変化させることができる。
スイッチ制御手段16Aのセレクタスイッチ30によれば、振動センサ15から伝送される広帯域の検知信号15aから所定の帯域を微調整することなく選択することができる。これにより、車体に加えられる振動のうち、例えば、エンジンの作動に伴う定常振動といった最適なものを製造時に設定することができるので、ユーザー自身によって調整する手間を省くことができる。
また、時間遅延手段17Aのセレクタスイッチ31によれば、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを選択することができる。これにより、赤信号による停止時間の長短等、使用状況に応じた車載用電源アダプタスイッチ10Aの設定を製造時に設定することができるので、ユーザー自身によって調整する手間を省くことができる。
なお、第2実施例に係る車載用電源アダプタスイッチ10Aの使用方法は、第1実施例と同様であるので説明を省略する。
セレクタスイッチ30,31は負荷が異なる複数の回路を有し、当該複数の回路から一の回路を選択することにより、段階的に設定値を変化させることができる。
スイッチ制御手段16Aのセレクタスイッチ30によれば、振動センサ15から伝送される広帯域の検知信号15aから所定の帯域を微調整することなく選択することができる。これにより、車体に加えられる振動のうち、例えば、エンジンの作動に伴う定常振動といった最適なものを製造時に設定することができるので、ユーザー自身によって調整する手間を省くことができる。
また、時間遅延手段17Aのセレクタスイッチ31によれば、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを選択することができる。これにより、赤信号による停止時間の長短等、使用状況に応じた車載用電源アダプタスイッチ10Aの設定を製造時に設定することができるので、ユーザー自身によって調整する手間を省くことができる。
なお、第2実施例に係る車載用電源アダプタスイッチ10Aの使用方法は、第1実施例と同様であるので説明を省略する。
本実施例に係る車載用電源アダプタスイッチ10,10Aによれば、当該車載用電源アダプタスイッチを例えば、乗用車、トラック、トラクター、又はバギー等といった自動車の車種に関わらず、取り付けることができる。
また、車体に加えられる振動の大小によって、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aのスイッチ12が制御されるので、ACC電源が設けられていない輸入車であっても、容易に車載用アクセサリーを後付けすることができる。そのため、当該輸入車専用の高額な純正オプションの代わりに安価な市販品を使用することができるので、コストを抑えることができる。
そして、信号待ち等の一時停止中においては、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aの時間遅延手段17,17Aによって、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを設定した遅延時間Dtだけ遅らせるので、振動センサ15から検知信号15aが出力されなくなった後も数分間電源を車載用アクセサリーに供給することができる。そのため、例えばカーナビゲーションのモニタ画面が自動車の停止と共に電源が遮断されて消えてしまうことも防止することができる。
さらに、車体が強風に煽られて振動したとき、往来の激しい場所で通行人や傍を通り抜ける他の自動車によって車体が振動したとき等、イレギュラーな振動が車体に加えられた場合であっても、スイッチ制御手段16,16Aに設けたボリューム16a、セレクタスイッチ30で設定を変更することができるので、イレギュラーな振動を感知しないようにすることができる。
さらにまた、車体に対して、地震や故意に振動が加えられ、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aが作動して、車載用アクセサリーの電源が入った場合であっても、遅延時間Dtが経過した後、自動的に電源がオフになるので、バッテリー25があがってしまうことを防ぐことができる。
また、車体に加えられる振動の大小によって、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aのスイッチ12が制御されるので、ACC電源が設けられていない輸入車であっても、容易に車載用アクセサリーを後付けすることができる。そのため、当該輸入車専用の高額な純正オプションの代わりに安価な市販品を使用することができるので、コストを抑えることができる。
そして、信号待ち等の一時停止中においては、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aの時間遅延手段17,17Aによって、第2スイッチオン信号21aを第2スイッチオフ信号21bに切り替えるタイミングを設定した遅延時間Dtだけ遅らせるので、振動センサ15から検知信号15aが出力されなくなった後も数分間電源を車載用アクセサリーに供給することができる。そのため、例えばカーナビゲーションのモニタ画面が自動車の停止と共に電源が遮断されて消えてしまうことも防止することができる。
さらに、車体が強風に煽られて振動したとき、往来の激しい場所で通行人や傍を通り抜ける他の自動車によって車体が振動したとき等、イレギュラーな振動が車体に加えられた場合であっても、スイッチ制御手段16,16Aに設けたボリューム16a、セレクタスイッチ30で設定を変更することができるので、イレギュラーな振動を感知しないようにすることができる。
さらにまた、車体に対して、地震や故意に振動が加えられ、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aが作動して、車載用アクセサリーの電源が入った場合であっても、遅延時間Dtが経過した後、自動的に電源がオフになるので、バッテリー25があがってしまうことを防ぐことができる。
なお、本実施例において、車載用電源アダプタスイッチ10,10Aは、スイッチ制御手段16と時間遅延手段17はボリューム16a,17aを有し、スイッチ制御手段16Aと時間遅延手段17Aはセレクタスイッチ30,31を有するように組み合わせたが、これに限定されるものではなく、ボリューム16aを有するスイッチ制御手段16とセレクタスイッチ31を有する時間遅延手段17Aを組み合わせても、セレクタスイッチ30を有するスイッチ制御手段16Aとボリューム17aを有する時間遅延手段17を組み合わせても良い。
10,10A…車載用電源アダプタスイッチ、11…電源供給ライン、12…スイッチ、
13…電源入力端子、14…電源出力端子、
15…振動センサ、15a…検知信号、
16,16A…スイッチ制御手段、16a…ボリューム、30…帯域選択用セレクタスイッチ、
17,17A…時間遅延手段、17a…ボリューム、31…タイミング調整用セレクタスイッチ、
18…スイッチ制御手段の駆動電源、19…時間遅延手段の駆動電源、
20…第1スイッチ制御信号、20a…第1スイッチオン信号、20b…第1スイッチオフ信号、
21…第2スイッチ制御信号、21a…第2スイッチオン信号、21b…第2スイッチオフ信号、
25…バッテリー。
13…電源入力端子、14…電源出力端子、
15…振動センサ、15a…検知信号、
16,16A…スイッチ制御手段、16a…ボリューム、30…帯域選択用セレクタスイッチ、
17,17A…時間遅延手段、17a…ボリューム、31…タイミング調整用セレクタスイッチ、
18…スイッチ制御手段の駆動電源、19…時間遅延手段の駆動電源、
20…第1スイッチ制御信号、20a…第1スイッチオン信号、20b…第1スイッチオフ信号、
21…第2スイッチ制御信号、21a…第2スイッチオン信号、21b…第2スイッチオフ信号、
25…バッテリー。
Claims (5)
- 車載バッテリーが接続される入力端子と、
電気によって作動する車載用アクセサリーが接続される1又は2以上の出力端子と、
前記入力端子から前記出力端子に向かって、前記車載バッテリーから供給された電流が流れる電源供給ラインと、
該電源供給ライン上に配したスイッチとを有する車載用電源アダプタスイッチであって、
車両の所定動作状態を検知するセンサを有し、
該センサから出力される検知信号が出力されている間は、前記スイッチを閉じるスイッチオン信号を出力し、
前記検知信号が出力されていないときには、前記スイッチを開くスイッチオフ信号を出力して、
前記スイッチのオン・オフを制御するスイッチ制御手段と、
該スイッチ制御手段の後段部分に、前記スイッチオフ信号を所定時間遅らせて前記スイッチ制御手段から前記スイッチに伝送する時間遅延手段とを設けて、
前記スイッチ制御手段から前記スイッチオフ信号が出力されたとき、前記時間遅延手段によって前記スイッチの開放を所定時間遅らせて、
前記車載用アクセサリーへ電源を供給するようにしたことを特徴とする車載用電源アダプタスイッチ。 - 前記センサが振動センサであることを特徴とする請求項1に記載の車載用電源アダプタスイッチ。
- 前記振動センサは、反応感度を調整するための感度調整手段を有することを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載の車載用電源アダプタスイッチ。
- 前記時間遅延手段がタイマ回路であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車載用電源アダプタスイッチ。
- 前記タイマ回路は、計測時間を調整するための時間調整手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の車載用電源アダプタスイッチ。
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