JP2011105280A - 自動車用電力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者の要請に応じて省電力制御を統合して効率よく行える、自動車用電力制御装置を提供する。
【解決手段】制御部としてのボディＥＣＵ２と、ボディ制御部２に接続される省電力操作スイッチ３と、ボディＥＣＵ２に接続されておりかつ省電力の対象となる複数の対象機器と、を備える。複数の対象機器は、消費電力を大きく抑える第一対象機器群１０と、第一対象機器群１０よりも消費電力を抑えない第二対象機器群３０と、に分類し、省電力操作スイッチ３がＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、ボディＥＣＵ２は、第一対象機器群１０と第二対象機器群３０とをそれぞれ区別して二段階で消費電力を抑える。第一対象機器群１０には、ドームランプ１１、キー照明器１２、足元照明器１３その他の室内ランプ類が含まれ、第二対象機器群３０にはエアコン機器３２，オーディオ機器３３などが含まれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作者の要請に応じて省電力を行えるようした自動車用電力制御装置に関する。

自動車に装備されているオーディオ、メータ、ルームランプ等の負荷はバッテリから電流が供給されることで使用されるため、バッテリの上がりを防止するための工夫がなされている。

例えば、特許文献１には、各負荷を制御する制御ユニットを対応して複数設け、各制御ユニットに対して操作盤を接続した車載負荷制御システムについて開示されている。詳細には、各制御ユニットが負荷の消費電力を検知してその消費電力の値を操作盤に伝達し、操作盤はその値を表示手段に表示する。操作盤に省電力モードへの切替入力があると、操作盤は省電力モード切替対象の制御ユニットに対して省電力モードに切り替えるよう指令を行い、その指令を受けた制御ユニットはその指令に従い負荷に対する電流供給を抑制している。

特開２００４−５０８９２号公報

上述したように、特許文献１に開示された車載負荷制御システムにあっては、各負荷に対して制御ユニットが必要となり、制御ユニットの部品数が増加する。すると、システム構成が複雑となり、配線組み付け作業に必要な時間が増す。また、制御ユニットそのものも電気エネルギーを消費するため、エネルギーの全消費量を減らすことにはならない。

そこで、本発明では、操作者の要請に応じて省電力制御を統合して効率よく行える、自動車用電力制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、制御部とこの制御部に接続される省電力操作スイッチと制御部に接続されておりかつ省電力の対象となる複数の対象機器とを備え、複数の対象機器は、消費電力を大きく抑える第一対象機器群と、第一対象機器群よりも消費電力を抑えない第二対象機器群と、に分類されており、省電力操作スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、制御部は、第一対象機器群と第二対象機器群とをそれぞれ区別して二段階で消費電力を抑えることを特徴とする。

上記構成において、制御部にはコンライトセンサからの検出データが入力され、省電力操作スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、検出データによる日射照度に応じて、第二対象機器群をエコモードで制御する。

上記構成において、省電力操作スイッチはＯＦＦ状態、第一ＯＮ状態、第二ＯＮ状態の三つの状態を入力可能とし、省電力操作スイッチがＯＦＦ状態から第二ＯＮ状態にならずに第一ＯＮ状態に移行すると、第一対象機器群をエコモードで制御し、第二対象機器群を通常モードで制御する一方、省電力操作スイッチがＯＦＦ状態から第一ＯＮ状態を経て第二ＯＮ状態まで移行すると、第一対象機器群及び前記第二対象機器群の何れもエコモードで制御する。

第一対象機器群には、ドームランプ、キー照明器、足元照明器その他の室内ランプ類が含まれ、第二対象機器群には、メータ表示器、エアコン機器、オーディオ機器、リアデフォッガ機器、ステアリングサポート機器の何れか又はそれらの組み合わせが含まれる。制御部はボディＥＣＵ（Electric Control Unit）であることが好ましい。

本発明によれば、制御部で制御される省電力機器を第一対象機器群と第二対象機器群とに分類し、操作者が省電力操作スイッチをＯＦＦ状態からＯＮ状態にすると、制御部が第一対象機器群と第二対象機器群とをそれぞれ区別して二段階で消費電力を抑える。よって、操作者の要請に応じて省電力制御を一つの制御部で効率的に統合的に行うことができる。第一対象機器群としてドームランプ、キー照明器、足元照明器その他の室内ランプ類を含めることで制御部が室内ランプ類を消灯又は減光とすることで燃費向上を図ることができる。制御部をボディＥＣＵとすることでより統合して電力制御を行える。

本発明の実施形態に係る自動車用電力制御装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る電力制御方法に関し、特にボディＥＣＵに組み込まれている電力制御プログラムのフロー図である。 ボディＥＣＵが行う電力制御の各モードと制御機器についての一例を示す図表である。 図２とは別の電力制御プログラムのフロー図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された範囲及びそれと均等な範囲にも及ぶことはいうまでもない。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車用電力制御装置の構成図である。自動車用電力制御装置１は、制御部としてのボディＥＣＵ（Electric Control Unit）２と、ボディＥＣＵ２に接続される省電力操作スイッチ３と、必要に応じてコンライトセンサ（オートライトセンサ、日射センサとも呼ぶ）４と、ボディＥＣＵ２に接続されておりかつ省電力の対象となる複数の対象機器と、を備える。

複数の対象機器は、消費電力を大きく抑える第一対象機器群１０と、第一対象機器群１０よりも消費電力を抑えない第二対象機器群３０と、に分類されている。ここで、「消費電力を大きく抑える」こと、「消費電力を抑えない」こととは、何れも、消費電力の絶対量を意味するものとは限らず、各対象機器を通常モードで作動させた際に消費される電力量に対する省電力の割合が他の対象機器群よりも大きいか否かを意味する。第一対象機器群１０には、ドームランプ１１、キー照明器１２、足元照明器１３のほか室内ランプ類としてイルミネーション照明機器１４，パワーウィンドウ機器１５，カーテシランプ１６，ラゲージランプ１７，オーバーヘッドランプ１８が含まれる。第二対象機器群３０にはメータ表示器３１、エアコン機器３２、オーディオ機器（ナビゲーション機器であってもよい。）３３、リアデフォッガ機器３４、ステアリングサポート機器３５の何れか又はそれらの組み合わせが含まれる。

自動車用電力制御装置１では、省電力操作スイッチ３がＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、ボディＥＣＵ２は、第一対象機器群１０と第二対象機器群３０とをそれぞれ区別して二段階で消費電力を抑える。

具体的には、ボディＥＣＵ２はコンライトセンサ４からの検出データが入力され、省電力操作スイッチ３がＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、コンライトセンサ４の検出データによる日射照度に応じて、夜間では第二対象機器群３０を減光し、昼間では第二対象機器群３０を消灯するなどのエコモードで制御する。

また、省電力操作スイッチ３がＯＦＦ状態、第一ＯＮ状態、第二ＯＮ状態の三つの状態を入力可能とする場合にあっては、省電力操作スイッチ３がＯＦＦ状態から第二ＯＮ状態にならずに第一ＯＮ状態に移行すると、第一対象機器群１０をエコモードで制御し、第二対象機器群３０を通常モードで制御する一方、省電力操作スイッチ３がＯＦＦ状態から第一ＯＮ状態を経て第二ＯＮ状態まで移行すると、第一対象機器群１０及び第二対象機器群３０の何れもエコモードで制御する。

ここで、「第二対象機器群３０をエコモードで制御する」とは、省電力操作スイッチ３が第二ＯＮ状態ではメータ表示器３１を消灯し第二対象機器群３０（メータ表示器３１を除く）を減光し、省電力操作スイッチ３が第一ＯＮ状態では第２対象機器群３０を消灯することを意味する。なお、「メータ表示器３１を消灯する」とは、法律で消灯が許可されるものを対象とし、例えばタコメータとか、平均燃費や残走行距離などのＤＩＳＰ表示を消灯することを意味する。

また、「第一対象機器群１０をエコモードで制御する」とは、エアコン機器３２の風量を制限し、オーディオ機器３３の音量を制限し、リアデフォッガ機器３４の加熱量を制限し、ステアリングサポート機器３５のサポートを制限することを意味する。

以下、制御部がボディＥＣＵ２である場合の制御について詳細に説明する。ここで、ボディＥＣＵ２とは、車両内のバスネットワーク５に接続されており、このバスネットワーク５にはエンジン制御ＥＣＵ６や電源管理ＥＣＵ６が接続されている。

電源管理ＥＣＵ６は、車両のバッテリを管理する電子制御ユニットであり、バッテリの残量データをバスネットワーク５上に流している。エンジン制御ＥＣＵ６は、ユーザによるアクセルペダル操作などに基づいてエンジンの動作を制御する電子制御ユニットである。

ボディＥＣＵ２は、車体に装備されている各種機器について制御を行う電子制御ユニットであって、前述の第一対象機器群１０及び第二対象機器群３０で例示したもののほか、カーテシスイッチ、フードスイッチ、シートベルト、サイドブレーキ、燃料計、オイルセンサ、インジケーター、ロックポジションスイッチなどが接続されている。

ボディＥＣＵ２には電力制御プログラムが組み込まれており、ボディＥＣＵ２は外部から入力された各種信号・データ等により、電力制御を行い、ボディＥＣＵに接続されている各種の機器を制御して、省電力化、統合化を図っている。

ボディＥＣＵ２に組み込まれている電力制御プログラム及びそれによる省電力化・統合化について説明しながら、電力制御装置１による電力制御方法について説明する。図２は、電力制御方法について、特にボディＥＣＵ２に組み込まれている電力制御プログラムのフロー図である。図１及び図２を参照しながら電力制御方法について説明する。なお、このフロー図は省電力操作スイッチ３がＯＮ／ＯＦＦのスイッチでありかつコンライトセンサ４の検出データを用いる場合である。

ユーザが省電力操作スイッチ３をＯＦＦ状態、つまり通常のモードにした場合を説明する。図１に示すように、ボディＥＣＵ３には各種スイッチ、センサなどから信号が入力されている。エンジンの点火装置が作動し（ＳＴＥＰ１でＹｅｓ）かつＡＣＣ（自動制御）が作動している（ＳＴＥＰ２でＹｅｓ）、となっている条件下において、省電力操作スイッチ３がＯＦＦとなっている（ＳＴＥＰ３でＮｏ）ので、ノーマルモードで電力制御を行う。

ユーザが省電力操作スイッチ３をＯＮ状態、つまりエコモードにした場合を説明する。エンジンの点火装置が作動し（ＳＴＥＰ１でＹｅｓ）かつＡＣＣ（自動制御）が作動している（ＳＴＥＰ２でＹｅｓ）、となっている条件下において、省電力操作スイッチ３がＯＮとなっている（ＳＴＥＰ３でＹｅｓ）ので、コンライトセンサ４により照度信号の入力を受ける。

もし、コンライトセンサ４による照度信号が十分でないと判断した（ＳＴＥＰ４でＮｏ）場合、つまり夜間であると判断した場合には、エアコン機器３２が自動制御となっていることをエアコン機器３２からの信号で判断し（ＳＴＥＰ５Ａ）、エアコン機器３２が自動制御となっている場合にはさらにオーディオ機器３３が作動しているかをオーディオ機器３３からの信号で判断し（ＳＴＥＰ６Ａ）、オーディオ機器３３が作動している場合にはリアデフォッガ機器３４が作動しているかをリアデフォッガ機器３４からの信号で判断し（ＳＴＥＰ７Ａ）、リアデフォッガ機器３４が作動していると判断するとカーテシスイッチ１６Ａからの信号でカーテシスイッチ１６ＡがＯＮとなっていることを判断する（ＳＴＥＰ８ＡでＹｅｓ）と、車速センサ３１Ａからの信号で車両速度が所定値（例えば８０ｋｍ／ｈ）以上となっているかを判断して（ＳＴＥＰ９Ａ）、ＹｅｓであればボディＥＣＵ２はエコアドバンスモードで電力制御を行う。

また、コンライトセンサ４による照度信号が十分でないと判断した場合（ＳＴＥＰ４でＮｏ）であっても、エアコン機器３２からの信号によりエアコン機器３２が自動制御となっていないと判断したとき（ＳＴＥＰ５ＡでＮｏ）、オーディオ機器３３からの信号によりオーディオ機器３３が作動していないと判断したとき（ＳＴＥＰ６ＡでＮｏ）、リアデフォッガ機器３４からの信号によりリアデフォッガ機器が作動していないと判断したとき（ＳＴＥＰ７ＡでＮｏ）、カーテシスイッチ１６Ａからの信号によりカーテシスイッチ１６ＡがＯＮとなっていないと判断したとき（ＳＴＥＰ８ＡでＮｏ）、さらに、車速センサ３１Ａからの信号で車両速度が所定値（例えば８０ｋｍ／ｈ）以上となっていないと判断したとき（ＳＴＥＰ９ＡでＮｏ）、つまり、ＳＴＥＰ５Ａ〜ＳＴＥＰ９Ａの何れかでＮｏと判断すると、ボディＥＣＵ２は夜間バージョンのベイシックモードで電力制御を行う。

一方、コンライトセンサ４による照度信号が十分であると判断した場合（ＳＴＥＰ４でＹｅｓ）、つまり昼間であると判断した場合には、エアコン機器３２が自動制御となっていることをエアコン機器３２からの信号で判断し（ＳＴＥＰ５Ｂ）、エアコン機器３２が自動制御となっている場合にはさらにオーディオ機器３３が作動しているかをオーディオ機器３３からの信号で判断し（ＳＴＥＰ６Ｂ）、オーディオ機器３３が作動している場合にはリアデフォッガ機器３４が作動しているかをリアデフォッガ機器３４からの信号で判断し（ＳＴＥＰ７Ｂ）、リアデフォッガ機器３４が作動していると判断するとカーテシスイッチ１６Ａからの信号でカーテシスイッチ１６ＡがＯＮとなっていることを判断すると（ＳＴＥＰ８ＢでＹｅｓ）、車速センサ３１Ａからの信号で車両速度が所定値（例えば８０ｋｍ／ｈ）以上となっているかを判断して（ＳＴＥＰ９Ｂ）、ＹｅｓであればボディＥＣＵ２はエコアドバンスモードで電力制御を行う。

また、コンライトセンサ４による照度信号が十分であると判断した場合であっても（ＳＴＥＰ４でＹｅｓ）、エアコン機器３２からの信号によりエアコン機器３２が自動制御となっていないと判断したとき（ＳＴＥＰ５ＢでＮｏ）、オーディオ機器３３からの信号によりオーディオ機器３３が作動していないと判断したとき（ＳＴＥ６ＢでＮｏ）、リアデフォッガ機器３４からの信号によりリアデフォッガ機器が作動していないと判断したとき（ＳＴＥＰ７ＢでＮｏ）、カーテシスイッチ１６Ａからの信号によりカーテシスイッチ１６ＡがＯＮとなっていないと判断したとき（ＳＴＥＰ８ＢでＮｏ）、さらに、車速センサ３１Ａからの信号で車両速度が所定値（例えば８０ｋｍ／ｈ）以上となっていないと判断したとき（ＳＴＥＰ９ＢでＮｏ）、つまり、ＳＴＥＰ５Ｂ〜ＳＴＥＰ９Ｂの何れかでＮｏと判断すると、ボディＥＣＵ２は昼間バージョンのベイシックモードで電力制御を行う。

ここで、ボディＥＣＵ２が行う電力制御の各モードについて説明する。図３はボディＥＣＵ２が行う電力制御の各モードと制御機器についての一例を示す図表である。

電力制御がノーマルモードである場合は、ＬＥＤ等によるイルミネーション照明、メータ表示、エアコン制御、オーディオ制御、ステアリングサポート制御、デフォッガ機器、パワーウィンドウ機構制御、ドームランプ制御、キー照明制御、足元照明制御、カーテシランプ制御、ラゲージランプ制御、オーバーヘッドランプの何れも通常モードで用いることにする。

電力制御がアドバンスモードである場合には、エアコン機器、オーディオ機器、ステアリングサポート機器、デフォッガ機器についてはそれぞれ風量制限、音量制限、ステアリングサポート制限、加熱制限を行うと共に、ＬＥＤ等によるイルミネーション、メータ表示、パワーウィンドウ機構制御、ドームランプ制御、キー照明制御、足元照明制御、カーテシランプ制御、ラゲージランプ制御、オーバーヘッドランプについても何れも減光モードとなるよう照明を制御する。

電力制御がベイシックモードである場合には、エアコン機器、オーディオ機器、ステアリングサポート機器、デフォッガ機器についてはそれぞれ風量制限、音量制限、ステアリングサポート制限、加熱制限を行うことなく通常モードで動作させると共に、ＬＥＤ等によるイルミネーション、メータ表示、パワーウィンドウ機構制御、ドームランプ制御、キー照明制御、足元照明制御、カーテシランプ制御、ラゲージランプ制御、オーバーヘッドについても何れも消灯モードか又は減光モードで動作させる。特に夜間バージョンのベイシックモードでは後段を減光モードで動作させ、昼間バージョンのベイシックモードでは後段を消灯モードで動作させる。

次に、コンライトセンサ４を用いず、省電力操作スイッチ３が単にＯＮ／ＯＦＦのスイッチではなく、多点スイッチ、例えば一回目の入力でエコモード切替スイッチとし、さらに、二回目の入力で夜間でのエコモード切替スイッチとなるような単一の多点スイッチとしてもよい。その場合には、電力制御方法については、図２とは異なり、図４に示すフロー図となる。

図４に示すフロー図において図２と異なるのは、図２におけるＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４の処理が、省電力操作スイッチ３が一回目の入力があったか否かを判断した後（ＳＴＥＰ３Ａ）、第一段階の入力があった場合（ＳＴＥＰ３ＡでＹｅｓ）には所定の時間の間に二回目の入力があったか否か判断する点（ＳＴＥＰ４Ａ）で異なる。それ以外については図２に示す場合と同じである。この実施形態においてもコンライトセンサが不備、正常に機能しなかった場合など、図２に示す場合と同様の電力制御を行うことができ、ユーザのニーズに応じて省電力制御を行うことができる。

以上説明した各種制御機器以外に、パワーシート、電動ミラーの格納・動作、電動チルト＆テレスコピック、エレクトロマルチビジョン、シート空調、シートヒータ、リアコントロールパネル、リアエンターテイメントシステムなども制御対象として含めても良い。前述の各種制御機器には各種照明類、表示類を含んでいるところ、ホーン、ヘッドランプ、リアコンビネーションランプなどのエクルテリアを形成するランプ類、コンビネーションメータの警告灯（ウォーニング）、スピード表示、フラッシャーリレーなどの法的な規制があるものについては遵守するよう制御することは当然である。

１：自動車用電力制御装置
２：制御部（ボディＥＣＵ）
３：省電力操作スイッチ
４：コンライトセンサ
５：バスネットワーク
１０：第一対象機器群
１１：ドームランプ
１２：キー照明器
１３：足元照明器
１４：イルミネーション照明機器
１５：パワーウィンドウ機器
１６：カーテシランプ
１６Ａ：カーテシスイッチ
１７：ラゲージランプ
１８：オーバーヘッドランプ
３０：第二対象機器群
３０：第二対象機器群
３１：メータ表示器
３１Ａ：車速センサ
３２：エアコン機器
３３：オーディオ機器
３４：リアデフォッガ機器
３５：ステアリングサポート機器

Claims (6)

1. 制御部と、該制御部に接続される省電力操作スイッチと、上記制御部に接続されておりかつ省電力の対象となる複数の対象機器と、を備え、
   上記複数の対象機器は、消費電力を大きく抑える第一対象機器群と、この第一対象機器群よりも消費電力を抑えない第二対象機器群と、に分類されており、
   上記省電力操作スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、上記制御部は、上記第一対象機器群と上記第二対象機器群とをそれぞれ区別して二段階で消費電力を抑える、自動車用電力制御装置。
2. 前記制御部にはコンライトセンサからの検出データが入力され、前記省電力操作スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、該検出データによる日射照度に応じて、前記第二対象機器群をエコモードで制御する、請求項１に記載の自動車用電力制御装置。
3. 前記省電力操作スイッチはＯＦＦ状態、第一ＯＮ状態、第二ＯＮ状態の三つの状態を入力可能とし、前記省電力操作スイッチがＯＦＦ状態から第二ＯＮ状態にならずに第一ＯＮ状態に移行すると、前記第一対象機器群をエコモードで制御し、前記第二対象機器群を通常モードで制御する一方、前記省電力操作スイッチがＯＦＦ状態から第一ＯＮ状態を経て第二ＯＮ状態まで移行すると、前記第一対象機器群及び前記第二対象機器群の何れもエコモードで制御する、請求項１に記載の自動車用電力制御装置。
4. 前記第一対象機器群には、ドームランプ、キー照明器、足元照明器その他の室内ランプ類が含まれる、請求項１に記載の自動車用電力制御装置。
5. 前記第二対象機器群には、メータ表示器、エアコン機器、オーディオ機器、リアデフォッガ機器、ステアリングサポート機器の何れか又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の自動車用電力制御装置。
6. 前記制御部はボディＥＣＵ（Electric Control Unit）である、請求項１に記載の自動車用電力制御装置。

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