JP3116959B2 - 電気負荷量検出装置、その使用方法及び装置 - Google Patents
電気負荷量検出装置、その使用方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、多重伝送化された電気系統システム内の電
気負荷、例えば自動車の電気系統システム内の電気負荷
の負荷量を検出する電気負荷量検出装置に関する。
気負荷、例えば自動車の電気系統システム内の電気負荷
の負荷量を検出する電気負荷量検出装置に関する。
背景技術 一般に自動車の電気系統システムは、電気負荷に対し
てバッテリ及びエンジン駆動用発電機が並列接続されて
いる。この車両用電源システムでは発電機の発電電圧が
バッテリのフル充電電圧である12［Ｖ］より高い14
［Ｖ］程度に設定され、負荷に応じて最大数10［Ａ］程
度の電流を供給できるようにしてある。
てバッテリ及びエンジン駆動用発電機が並列接続されて
いる。この車両用電源システムでは発電機の発電電圧が
バッテリのフル充電電圧である12［Ｖ］より高い14
［Ｖ］程度に設定され、負荷に応じて最大数10［Ａ］程
度の電流を供給できるようにしてある。
しかし、発電機の出力は電気負荷の使用状態に応じて
変化し、それに比例して発電機を駆動するエンジンの出
力も変化する。この発電機の出力変化は、自動車が円滑
に走行している場合は特に問題とならないが、アイドリ
ング時に大きな電気負荷が加わると、この出力変化によ
ってエンジンの回転数が低下し、エンジンの作動が停止
することがある。
変化し、それに比例して発電機を駆動するエンジンの出
力も変化する。この発電機の出力変化は、自動車が円滑
に走行している場合は特に問題とならないが、アイドリ
ング時に大きな電気負荷が加わると、この出力変化によ
ってエンジンの回転数が低下し、エンジンの作動が停止
することがある。
そこで、従来では、例えばエンジンの回転制御の分野
での電気系統システムにおいて、各種電気負荷のスイッ
チの動作状態（オン、オフ状態）を検知して、事前に定
義されたスイッチの動作状態と比較し、投入電気負荷量
が所定以上になったと判断されるときにアイドルアップ
判断回路から制御信号を出力し、その制御信号によりア
イドルアップアクチュエータを制御してアイドリング回
転数を上げる、いわゆるアイドルアップを行う方法や、
各種電気負荷に供給される負荷電流を電流検出回路で直
接検出し、この検出した検出電流に基づいてアイドルア
ップさせるかどうかアイドルアップ判断回路で判断し、
アイドルアップさせる場合には、アイドルアップ制御指
令を出力し、その制御指令によりアクチュエータを制御
してアイドリング回転数を上げる方法等があった。
での電気系統システムにおいて、各種電気負荷のスイッ
チの動作状態（オン、オフ状態）を検知して、事前に定
義されたスイッチの動作状態と比較し、投入電気負荷量
が所定以上になったと判断されるときにアイドルアップ
判断回路から制御信号を出力し、その制御信号によりア
イドルアップアクチュエータを制御してアイドリング回
転数を上げる、いわゆるアイドルアップを行う方法や、
各種電気負荷に供給される負荷電流を電流検出回路で直
接検出し、この検出した検出電流に基づいてアイドルア
ップさせるかどうかアイドルアップ判断回路で判断し、
アイドルアップさせる場合には、アイドルアップ制御指
令を出力し、その制御指令によりアクチュエータを制御
してアイドリング回転数を上げる方法等があった。
ところが、前者の電気負荷量の検出方法では、各種電
気負荷ごとにオン、オフ状態を検知するための配線が必
要であり、電気系統システムに使用する電気負荷の数が
多くなると配線が複雑になる。このため、大電流負荷に
限定したオン、オフ状態の検知となり、電流検出精度が
悪くなるという問題点があった。
気負荷ごとにオン、オフ状態を検知するための配線が必
要であり、電気系統システムに使用する電気負荷の数が
多くなると配線が複雑になる。このため、大電流負荷に
限定したオン、オフ状態の検知となり、電流検出精度が
悪くなるという問題点があった。
また、後者の電気負荷量の検出方法では、電流検出回
路がバッテリに直列に検出用抵抗を接続させる構成の場
合、その抵抗の両端の電位差より負荷電流を検出するこ
とになるので、電気負荷への供給電圧の電圧降下を少な
くするために低抵抗の検出用抵抗を用いる必要があり、
そのため電流検出精度が悪くなるという問題点があっ
た。
路がバッテリに直列に検出用抵抗を接続させる構成の場
合、その抵抗の両端の電位差より負荷電流を検出するこ
とになるので、電気負荷への供給電圧の電圧降下を少な
くするために低抵抗の検出用抵抗を用いる必要があり、
そのため電流検出精度が悪くなるという問題点があっ
た。
また、供給電圧の電圧降下を防ぐために、電流検出回
路に磁性体コアに感磁性素子を組み込んだ構成の電流検
出センサを用いる方法もあるが、この場合には、感磁性
素子の感度のばらつきが大きく、組立時にばらつき補正
が必要となるとともに、部品コストが高くなるという問
題点があった。
路に磁性体コアに感磁性素子を組み込んだ構成の電流検
出センサを用いる方法もあるが、この場合には、感磁性
素子の感度のばらつきが大きく、組立時にばらつき補正
が必要となるとともに、部品コストが高くなるという問
題点があった。
さらに、電流検出回路がバッテリに直列に検出用抵抗
を接続させる構成の場合も、磁性体コアに感磁性素子を
組み込む構成の場合も、ともに検出レベルが小さいた
め、信号増幅回路が必要となるとともに、検出電流情報
をアナログ量で扱うために、アナログ／デジタル変換回
路がアナログ値比較用のコンパレータ等の比較回路が必
要となり、部品点数が増えてコストが高くなるという問
題点もあった。
を接続させる構成の場合も、磁性体コアに感磁性素子を
組み込む構成の場合も、ともに検出レベルが小さいた
め、信号増幅回路が必要となるとともに、検出電流情報
をアナログ量で扱うために、アナログ／デジタル変換回
路がアナログ値比較用のコンパレータ等の比較回路が必
要となり、部品点数が増えてコストが高くなるという問
題点もあった。
発明の開示 この発明の目的は、配線が簡潔で、安価で、電気負荷
の大きさを的確に且つ高精度で把握できる電気負荷量検
出装置、その使用方法及び装置を提供することにある。
の大きさを的確に且つ高精度で把握できる電気負荷量検
出装置、その使用方法及び装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、電気系統システムに投入され
ている電気負荷のうち間欠動作する電気負荷の大きさを
多重伝送路の信号量を増加させることなく、平均値レベ
ルで的確に把握できる電気負荷量検出装置、その使用方
法及び装置を提供することにある。
ている電気負荷のうち間欠動作する電気負荷の大きさを
多重伝送路の信号量を増加させることなく、平均値レベ
ルで的確に把握できる電気負荷量検出装置、その使用方
法及び装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明の電気負荷量検出
装置では、複数の多重ノードが共通の多重伝送路を介し
て接続されて相互にデータ伝送を行う多重伝送システム
に接続された各種電気負荷のうち、作動時の電気負荷の
負荷量を検出する電気負荷量検出装置において、前記多
重伝送システムに接続された各種電気負荷のうち、連続
動作する連続電気負荷に対応する平均値データと、間欠
作動する間欠電気負荷に対応する平均値データとをそれ
ぞれ別々に記憶する数値データテーブルからなる記憶手
段と、前記多重伝送路を介して取り込んだ各種電気負荷
の制御に関わるデータと、前記記憶された連続負荷、間
欠負荷に対応する平均値データとに基づいて、前記各種
電気負荷のうちの作動している電気負荷の全負荷量を演
算する演算回路からなる演算手段とを備える。
装置では、複数の多重ノードが共通の多重伝送路を介し
て接続されて相互にデータ伝送を行う多重伝送システム
に接続された各種電気負荷のうち、作動時の電気負荷の
負荷量を検出する電気負荷量検出装置において、前記多
重伝送システムに接続された各種電気負荷のうち、連続
動作する連続電気負荷に対応する平均値データと、間欠
作動する間欠電気負荷に対応する平均値データとをそれ
ぞれ別々に記憶する数値データテーブルからなる記憶手
段と、前記多重伝送路を介して取り込んだ各種電気負荷
の制御に関わるデータと、前記記憶された連続負荷、間
欠負荷に対応する平均値データとに基づいて、前記各種
電気負荷のうちの作動している電気負荷の全負荷量を演
算する演算回路からなる演算手段とを備える。
また、好ましくは、演算回路は、数値データテーブル
に記憶されている平均値データのうち、作動している間
欠負荷に対応する平均値データを、当該間欠負荷の休止
或いは作動時間に関するデータに基づいて補正演算す
る。
に記憶されている平均値データのうち、作動している間
欠負荷に対応する平均値データを、当該間欠負荷の休止
或いは作動時間に関するデータに基づいて補正演算す
る。
上述したように、この発明では、数値データテーブル
が連続負荷の平均値データと間欠負荷の平均値データを
有するので、この平均値データのうち電気系統システム
に投入されている連続負荷、間欠負荷のそれぞれに対応
する平均値データを使用して演算回路で電気負荷の大き
さを演算処理して、特に間欠作動する電気負荷の作動時
の大きさを補正演算された平均値レベルで演算処理する
ことにより一層正確に把握できる。また、PWM（パルス
幅変調）方式によるモータの速度制御等のようにスイッ
チ投入による作動命令信号と負荷駆動信号が異り、かつ
負荷駆動信号が多重伝送路に送出されていない場合で
も、あえて電気負荷量検出のためだけに負荷駆動信号を
多重伝送路に送出する必要がないため、伝送路の信号量
を増加させることがない。
が連続負荷の平均値データと間欠負荷の平均値データを
有するので、この平均値データのうち電気系統システム
に投入されている連続負荷、間欠負荷のそれぞれに対応
する平均値データを使用して演算回路で電気負荷の大き
さを演算処理して、特に間欠作動する電気負荷の作動時
の大きさを補正演算された平均値レベルで演算処理する
ことにより一層正確に把握できる。また、PWM（パルス
幅変調）方式によるモータの速度制御等のようにスイッ
チ投入による作動命令信号と負荷駆動信号が異り、かつ
負荷駆動信号が多重伝送路に送出されていない場合で
も、あえて電気負荷量検出のためだけに負荷駆動信号を
多重伝送路に送出する必要がないため、伝送路の信号量
を増加させることがない。
図面の簡単な説明 図面は、この発明の一実施例を示し、第１図はこの発
明の電気負荷量検出装置を使用した制御装置の原理図、
第２図はこの発明の電気負荷量検出装置を使用したエン
ジン回転制御装置の第１の実施例を示すブロック図、第
３図は第２図に示したエンジン回転制御装置におけるワ
イパの間欠作動時の電流IINTの説明図、第４図はこの発
明の電気負荷量検出装置を使用したエンジン回転制御装
置の第２の実施例を示すブロック図、第５図は第４図に
示したエンジン回転制御装置における間欠休止時間が標
準の場合のワイパの間欠作動時の電流IINTと間欠休止時
間が標準でない場合の同電流の説明図、第６図はこの発
明の電気負荷量検出装置を使用した電気負荷制御装置の
一例を示すブロック図である。
明の電気負荷量検出装置を使用した制御装置の原理図、
第２図はこの発明の電気負荷量検出装置を使用したエン
ジン回転制御装置の第１の実施例を示すブロック図、第
３図は第２図に示したエンジン回転制御装置におけるワ
イパの間欠作動時の電流IINTの説明図、第４図はこの発
明の電気負荷量検出装置を使用したエンジン回転制御装
置の第２の実施例を示すブロック図、第５図は第４図に
示したエンジン回転制御装置における間欠休止時間が標
準の場合のワイパの間欠作動時の電流IINTと間欠休止時
間が標準でない場合の同電流の説明図、第６図はこの発
明の電気負荷量検出装置を使用した電気負荷制御装置の
一例を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、この発明の実施例を第１図乃至第６図の図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
第１図は、この発明の電気負荷量検出装置を使用した
制御装置の原理を示す図である。
制御装置の原理を示す図である。
第１図を参照すると、多重ノード10,20は、一点鎖線
で示した共通の多重伝送路Ｌにそれぞれ接続され、各ノ
ード10,20が有する図示しないデータの通信機能を用い
て、相互にデータ伝送を行う自動車の電気系統の多重伝
送システムを構築している。また、多重ノード10,20
は、実線で示した電源線Ｎを介して電源装置（例えば、
バッテリ）Ｂと、エンジン駆動による発電機Ｇと接続さ
れている。
で示した共通の多重伝送路Ｌにそれぞれ接続され、各ノ
ード10,20が有する図示しないデータの通信機能を用い
て、相互にデータ伝送を行う自動車の電気系統の多重伝
送システムを構築している。また、多重ノード10,20
は、実線で示した電源線Ｎを介して電源装置（例えば、
バッテリ）Ｂと、エンジン駆動による発電機Ｇと接続さ
れている。
電源装置Ｂと発電機Ｇとは、各多重ノード10,20に対
して並列に接続されており、この多重ノード10,20にお
ける図示しない制御回路用電源回路や多重ノード10,20
に接続された各種電気負荷１に電源を供給している。な
お、この電気負荷１には、各種ランプやモータの他、エ
アコンディショナやヒータやリヤデフォッガーや通信機
器等が含まれている。
して並列に接続されており、この多重ノード10,20にお
ける図示しない制御回路用電源回路や多重ノード10,20
に接続された各種電気負荷１に電源を供給している。な
お、この電気負荷１には、各種ランプやモータの他、エ
アコンディショナやヒータやリヤデフォッガーや通信機
器等が含まれている。
多重ノード10は、上述した通信機能によって多重ノー
ド10（自局及び／又は他局の多重ノード）に接続された
各種電気負荷の作動命令を行うためのスイッチSWの投入
情報等の制御関連情報ａを多重伝送路Ｌを介して多重ノ
ード10,20に伝送している。
ド10（自局及び／又は他局の多重ノード）に接続された
各種電気負荷の作動命令を行うためのスイッチSWの投入
情報等の制御関連情報ａを多重伝送路Ｌを介して多重ノ
ード10,20に伝送している。
第２図を参照すると、多重ノード20は、上述した通信
機器の他、この多重伝送システム上に存在する各種電気
負荷１のデータを記憶した数値データテーブル２と、電
気負荷１の負荷量を演算する演算回路３と、この演算結
果に基づきアクチュエータ５への動作指令の出力判断を
行う判断回路４とを有している。この多重ノード20は、
通信機能を介して各多重ノード10からの制御関連情報ａ
を取り込んでいる。
機器の他、この多重伝送システム上に存在する各種電気
負荷１のデータを記憶した数値データテーブル２と、電
気負荷１の負荷量を演算する演算回路３と、この演算結
果に基づきアクチュエータ５への動作指令の出力判断を
行う判断回路４とを有している。この多重ノード20は、
通信機能を介して各多重ノード10からの制御関連情報ａ
を取り込んでいる。
数値データテーブル２には、各電気負荷に対応する平
均値データが記憶されており、この平均値データとして
は、例えば定格電流値、定格負荷容量等のデータがあ
る。
均値データが記憶されており、この平均値データとして
は、例えば定格電流値、定格負荷容量等のデータがあ
る。
演算回路３は、システムに投入されているトータルの
電気負荷容量（例えば定格電流値）を積算するものであ
る。すなわち、多重ノード20が各多重ノード10からの制
御関連情報ａを取り込むと、演算回路３は、この制御関
連情報ａに対応して、数値データテーブル２からシステ
ムに投入されている各電気負荷の負荷容量を取り込み、
これら電気負荷量を積算して、トータルの電気負荷量を
求め、その演算結果を判断回路４に出力する。
電気負荷容量（例えば定格電流値）を積算するものであ
る。すなわち、多重ノード20が各多重ノード10からの制
御関連情報ａを取り込むと、演算回路３は、この制御関
連情報ａに対応して、数値データテーブル２からシステ
ムに投入されている各電気負荷の負荷容量を取り込み、
これら電気負荷量を積算して、トータルの電気負荷量を
求め、その演算結果を判断回路４に出力する。
判断回路４は、演算回路３から演算結果を取り込む
と、この演算結果に基づいてアクチュエータ５への動作
指令ｂを出力するか否かの判断を行う。例えば、この制
御装置がエンジンの回転数を制御する場合、電源装置Ｂ
と発電機Ｇからエンジンに供給される電流は、各電気負
荷に供給される負荷電流の出力変化によって変わるの
で、判断回路４は、この出力変化に伴いエンジンの回転
数が低下し、エンジンの作動が停止することがないよう
に、演算結果である投入電気負荷量が所定以上になった
と判断されるときに、このエンジンの回転数制御に関わ
るアイドルアップ制御指令信号（動作指令）ｂをアクチ
ュエータ５に出力する。なお、この判断回路４は、多重
ノード20以外の多重ノード10内に設けて、多重ノード20
から多重伝送路Ｌを介して伝送されるアイドルアップ制
御指令のデータによって、エンジンの回転数を制御する
ことも可能である。この場合、エンジンの近傍の多重ノ
ードにこの判断回路を設ければ、配線を短かくでき、簡
潔化を図ることができる。
と、この演算結果に基づいてアクチュエータ５への動作
指令ｂを出力するか否かの判断を行う。例えば、この制
御装置がエンジンの回転数を制御する場合、電源装置Ｂ
と発電機Ｇからエンジンに供給される電流は、各電気負
荷に供給される負荷電流の出力変化によって変わるの
で、判断回路４は、この出力変化に伴いエンジンの回転
数が低下し、エンジンの作動が停止することがないよう
に、演算結果である投入電気負荷量が所定以上になった
と判断されるときに、このエンジンの回転数制御に関わ
るアイドルアップ制御指令信号（動作指令）ｂをアクチ
ュエータ５に出力する。なお、この判断回路４は、多重
ノード20以外の多重ノード10内に設けて、多重ノード20
から多重伝送路Ｌを介して伝送されるアイドルアップ制
御指令のデータによって、エンジンの回転数を制御する
ことも可能である。この場合、エンジンの近傍の多重ノ
ードにこの判断回路を設ければ、配線を短かくでき、簡
潔化を図ることができる。
アクチュエータ５は、例えばアイドルアップアクチュ
エータからなり、アイドルアップ制御指令信号に基づい
て動作制御され、エンジンのアイドリング回転数を上げ
る。なお、このアクチュエータ５は、発電機Ｇの界磁巻
線の励磁調整をなす発電電圧調整回路を備えている場合
もある。
エータからなり、アイドルアップ制御指令信号に基づい
て動作制御され、エンジンのアイドリング回転数を上げ
る。なお、このアクチュエータ５は、発電機Ｇの界磁巻
線の励磁調整をなす発電電圧調整回路を備えている場合
もある。
また、スイッチSW又は電気負荷１の設置場所が多重ノ
ード20から近い場合等は、制御関連情報を多重伝送路Ｌ
を介さずに直接多重ノード20に入力させることも可能で
ある。
ード20から近い場合等は、制御関連情報を多重伝送路Ｌ
を介さずに直接多重ノード20に入力させることも可能で
ある。
さらに、演算回路３によって積算されたトータルの電
気負荷量の情報は、エンジン回転数や発電電圧の制御に
用いられるだけではない。すなわち、後述するように、
バッテリ充電状態や発電機の発電可能量を考慮し、積極
的にトータルの電力消費量を低減させることを目的とし
て、電気負荷量の情報を、多重ノード20から多重伝送路
Ｌを介して各種電気負荷１を制御する他の多重ノード10
に送ること等により、各種電気負荷の制御モードを変更
し、電力消費量を制御することにも利用可能である。
気負荷量の情報は、エンジン回転数や発電電圧の制御に
用いられるだけではない。すなわち、後述するように、
バッテリ充電状態や発電機の発電可能量を考慮し、積極
的にトータルの電力消費量を低減させることを目的とし
て、電気負荷量の情報を、多重ノード20から多重伝送路
Ｌを介して各種電気負荷１を制御する他の多重ノード10
に送ること等により、各種電気負荷の制御モードを変更
し、電力消費量を制御することにも利用可能である。
第２図は、この発明の電気負荷量検出装置を使用した
エンジン回転制御装置の第１の実施例を示すブロック図
であり、例えば電気負荷の１つがワイパモータの場合で
ある。
エンジン回転制御装置の第１の実施例を示すブロック図
であり、例えば電気負荷の１つがワイパモータの場合で
ある。
第２図を参照すると、数値データテーブル２は、電気
負荷１のうち、連続的に動作する連続負荷に対する平均
値データを記憶する数値データテーブル2aと間欠的に動
作する間欠負荷に対する平均値データを記憶する数値デ
ータテーブル2bとを備えたものである。連続負荷に対す
る数値データテーブル2aの平均値データは、例えば連続
作動するヘッドランプ等の定格電流値であり、間欠負荷
の数値データテーブル2bの平均値データは、例えば間欠
ワイパやターンシグナル、ハザードシグナル、その他の
PWM制御負荷の平均電流値等である。なお、連続負荷用
の数値データテーブル2aと間欠負荷用の数値データテー
ブル2bは、それぞれ個別でなく一体にしてもよい。
負荷１のうち、連続的に動作する連続負荷に対する平均
値データを記憶する数値データテーブル2aと間欠的に動
作する間欠負荷に対する平均値データを記憶する数値デ
ータテーブル2bとを備えたものである。連続負荷に対す
る数値データテーブル2aの平均値データは、例えば連続
作動するヘッドランプ等の定格電流値であり、間欠負荷
の数値データテーブル2bの平均値データは、例えば間欠
ワイパやターンシグナル、ハザードシグナル、その他の
PWM制御負荷の平均電流値等である。なお、連続負荷用
の数値データテーブル2aと間欠負荷用の数値データテー
ブル2bは、それぞれ個別でなく一体にしてもよい。
ここで、電気負荷１であるワイパの間欠作動時の電流
IINTが、例えば第３図に示すように、波高値が６［Ａ］
で、供給時間が１秒、休止時間が５秒の場合、間欠ワイ
パの平均電流値は、 ６［Ａ］×｛（1/（１＋５）｝＝１［Ａ］ となる。このワイパの間欠作動時の平均電流値＝１
［Ａ］のデータを間欠負荷に対応する数値データテーブ
ル2bに保存しておく。ちなみに、従来は間欠負荷は無視
するか、又はピーク値６［Ａ］を固定にするかのどちら
かであるため、システムに投入されている電流負荷の大
きさを平均値レベルで的確に把握できなかった。又、こ
の発明では、ワイパの連続作動時の平均電流値＝６
［Ａ］を標準状態での平均値データとして数値データテ
ーブルに保存しておき、ワイパ間欠スイッチSWの投入情
報を補正情報とし、この補正演算により間欠ワイパの平
均電流を算出することも可能である。
IINTが、例えば第３図に示すように、波高値が６［Ａ］
で、供給時間が１秒、休止時間が５秒の場合、間欠ワイ
パの平均電流値は、 ６［Ａ］×｛（1/（１＋５）｝＝１［Ａ］ となる。このワイパの間欠作動時の平均電流値＝１
［Ａ］のデータを間欠負荷に対応する数値データテーブ
ル2bに保存しておく。ちなみに、従来は間欠負荷は無視
するか、又はピーク値６［Ａ］を固定にするかのどちら
かであるため、システムに投入されている電流負荷の大
きさを平均値レベルで的確に把握できなかった。又、こ
の発明では、ワイパの連続作動時の平均電流値＝６
［Ａ］を標準状態での平均値データとして数値データテ
ーブルに保存しておき、ワイパ間欠スイッチSWの投入情
報を補正情報とし、この補正演算により間欠ワイパの平
均電流を算出することも可能である。
多重ノード10のうちの第１の多重ノード10には、ワイ
パ間欠スイッチSW1が接続されており、第２の多重ノー
ド10には、電気負荷として図示しないワイパを間欠駆動
するワイパモータＭとモータＭの駆動に連動するスイッ
チSW2が接続されている。
パ間欠スイッチSW1が接続されており、第２の多重ノー
ド10には、電気負荷として図示しないワイパを間欠駆動
するワイパモータＭとモータＭの駆動に連動するスイッ
チSW2が接続されている。
第１の多重ノード10は、間欠スイッチSW1が投入（オ
ン）されると、この投入情報である制御関連情報ａを他
の第２の多重ノード10及び多重ノード20に伝送する。こ
れにより、第２の多重ノード10では、ワイパモータを間
欠駆動し、多重ノード20では、その制御関連情報ａに対
応する間欠負荷の数値データテーブル2bの平均値データ
を演算回路３に読み出す。
ン）されると、この投入情報である制御関連情報ａを他
の第２の多重ノード10及び多重ノード20に伝送する。こ
れにより、第２の多重ノード10では、ワイパモータを間
欠駆動し、多重ノード20では、その制御関連情報ａに対
応する間欠負荷の数値データテーブル2bの平均値データ
を演算回路３に読み出す。
また、この場合、制御関連情報ａには、各多重ノード
10に接続されて連続的に作動する連続負荷の投入情報も
含まれており、多重ノード20では、その制御関連情報ａ
に対応する連続負荷の数値データテーブル2aの数値デー
タも、演算回路３に読み出す。そして、演算手段３で
は、間欠ワイパを含め、システムに投入されている電気
負荷の大きさ（全負荷容量）が演算処理される。
10に接続されて連続的に作動する連続負荷の投入情報も
含まれており、多重ノード20では、その制御関連情報ａ
に対応する連続負荷の数値データテーブル2aの数値デー
タも、演算回路３に読み出す。そして、演算手段３で
は、間欠ワイパを含め、システムに投入されている電気
負荷の大きさ（全負荷容量）が演算処理される。
従って、この実施例では、システムに投入されている
連続負荷、間欠負荷に対応する平均値データを数値デー
タテーブルから読み出し、この平均値データによって連
続負荷及び間欠負荷の作動時の大きさを演算処理するの
で、作動時の連続負荷及び間欠負荷の大きさを的確に把
握でき、これにより制御対象となるエンジンのアイドリ
ング回転数等を正確に制御することができる。
連続負荷、間欠負荷に対応する平均値データを数値デー
タテーブルから読み出し、この平均値データによって連
続負荷及び間欠負荷の作動時の大きさを演算処理するの
で、作動時の連続負荷及び間欠負荷の大きさを的確に把
握でき、これにより制御対象となるエンジンのアイドリ
ング回転数等を正確に制御することができる。
また、この実施例では、多重伝送路を介して収集した
各種電気負荷の制御関連情報に基づいてシステムに投入
されている負荷容量を算出するので、接続配線が簡略に
なり、さらに間欠負荷の投入に際しては、間欠負荷の投
入が判別できる制御関連情報の伝送のみでよいので、間
欠負荷のオン、オフ信号そのものの情報伝送が不要とな
り、信号量の増加を抑えることができ、伝送遅延を防止
することができる。
各種電気負荷の制御関連情報に基づいてシステムに投入
されている負荷容量を算出するので、接続配線が簡略に
なり、さらに間欠負荷の投入に際しては、間欠負荷の投
入が判別できる制御関連情報の伝送のみでよいので、間
欠負荷のオン、オフ信号そのものの情報伝送が不要とな
り、信号量の増加を抑えることができ、伝送遅延を防止
することができる。
また、この実施例では、電気負荷量をデジタル数値で
扱えるため判断回路等にアナログ／デジタル変換回路や
アナログ値比較用のコンパレータ等の比較回路を設ける
必要がないので、製作コストの削減を図ることができ
る。
扱えるため判断回路等にアナログ／デジタル変換回路や
アナログ値比較用のコンパレータ等の比較回路を設ける
必要がないので、製作コストの削減を図ることができ
る。
さらに、この実施例では、数値データテーブルに記憶
されている電気負荷に対する標準状態での平均値データ
を、補正情報である投入情報に基づいて補正演算するの
で、システムに投入される電気負荷の大きさをより一層
正確に把握することができる。
されている電気負荷に対する標準状態での平均値データ
を、補正情報である投入情報に基づいて補正演算するの
で、システムに投入される電気負荷の大きさをより一層
正確に把握することができる。
第４図は、第２図と同様に、この発明の電気負荷量検
出装置を使用したエンジン回転制御装置の第２の実施例
を示すブロック図であり、例えば電気負荷の１つがワイ
パであり、かつ、数値データテーブル２が連続負荷の数
値データテーブル2aと間欠負荷の数値データテーブル2b
とを備えたものである。この場合もワイパの間欠作動時
の電流IINTは、第５図（ａ）に示すように第３図と同様
の波形とし、間欠ワイパの標準状態での平均電流値は、 ６［Ａ］×｛（1/（１＋５）｝＝１［Ａ］ になり、この標準状態での平均データを間欠負荷の数値
データテーブル2bに保存しておく。また、連続負荷の数
値データテーブル2aにも、各連続負荷に対応する標準状
態での平均値データが記憶されている。
出装置を使用したエンジン回転制御装置の第２の実施例
を示すブロック図であり、例えば電気負荷の１つがワイ
パであり、かつ、数値データテーブル２が連続負荷の数
値データテーブル2aと間欠負荷の数値データテーブル2b
とを備えたものである。この場合もワイパの間欠作動時
の電流IINTは、第５図（ａ）に示すように第３図と同様
の波形とし、間欠ワイパの標準状態での平均電流値は、 ６［Ａ］×｛（1/（１＋５）｝＝１［Ａ］ になり、この標準状態での平均データを間欠負荷の数値
データテーブル2bに保存しておく。また、連続負荷の数
値データテーブル2aにも、各連続負荷に対応する標準状
態での平均値データが記憶されている。
多重ノード10のうち、第１の多重ノード10には、ワイ
パ間欠スイッチSW1と、ワイパの間欠休止時間を任意に
（例えば１秒から10秒までの任意の時間に）調整する可
変抵抗器VRが接続されている。第２の多重ノード10に
は、間欠休止時間の可変制御可能な電気負荷としてのワ
イパモータＭが接続されている。
パ間欠スイッチSW1と、ワイパの間欠休止時間を任意に
（例えば１秒から10秒までの任意の時間に）調整する可
変抵抗器VRが接続されている。第２の多重ノード10に
は、間欠休止時間の可変制御可能な電気負荷としてのワ
イパモータＭが接続されている。
第１の多重ノード10は、間欠スイッチSW1が投入（オ
ン）されると、この投入情報、ワイパ間欠休止時間情報
及び連続負荷情報を含む制御関連情報ａを他の第２の多
重ノード10及び多重ノード20に伝送する。これにより、
第２の多重ノード10では、この投入情報、ワイパ間欠休
止時間情報に基づいてワイパモータＭを間欠駆動させる
とともに、制御関連情報ａに自局内の連続負荷の投入情
報を含ませる。
ン）されると、この投入情報、ワイパ間欠休止時間情報
及び連続負荷情報を含む制御関連情報ａを他の第２の多
重ノード10及び多重ノード20に伝送する。これにより、
第２の多重ノード10では、この投入情報、ワイパ間欠休
止時間情報に基づいてワイパモータＭを間欠駆動させる
とともに、制御関連情報ａに自局内の連続負荷の投入情
報を含ませる。
多重ノード20では、その制御関連情報ａに対応する連
続負荷及び間欠負荷の数値データテーブル2a,2bの標準
状態での平均値データを演算回路３に読み出す。そし
て、演算回路３では、制御関連情報ａに対応する数値デ
ータテーブル2a,2bからの平均値データに基づき、シス
テムに投入されている電気負荷の大きさ（全負荷容量）
が演算処理される。さらに、演算回路３では、入力する
ワイパ間欠休止時間情報に基づいて休止時間が標準かど
うかを判断する。ここで、休止時間が標準でなければ、
演算回路３は、例えば第５図（ａ）に示すように、標準
で電流の休止時間が５秒としてあるのに対し、実際のシ
ステムでは、例えば第５図（ｂ）に示すように、休止時
間を２秒に設定されている場合には、補正演算処理を行
う。この場合の演算式を以下に示す。
続負荷及び間欠負荷の数値データテーブル2a,2bの標準
状態での平均値データを演算回路３に読み出す。そし
て、演算回路３では、制御関連情報ａに対応する数値デ
ータテーブル2a,2bからの平均値データに基づき、シス
テムに投入されている電気負荷の大きさ（全負荷容量）
が演算処理される。さらに、演算回路３では、入力する
ワイパ間欠休止時間情報に基づいて休止時間が標準かど
うかを判断する。ここで、休止時間が標準でなければ、
演算回路３は、例えば第５図（ａ）に示すように、標準
で電流の休止時間が５秒としてあるのに対し、実際のシ
ステムでは、例えば第５図（ｂ）に示すように、休止時
間を２秒に設定されている場合には、補正演算処理を行
う。この場合の演算式を以下に示す。
標準平均電流値１［Ａ］×｛（１＋５）／（１＋
２）｝＝２［Ａ］ このようにして、この実施例では、間欠休止時間が標
準でない場合の間欠ワイパの平均電流（第５図（ｂ）参
照）の電流値を算出することができる。
２）｝＝２［Ａ］ このようにして、この実施例では、間欠休止時間が標
準でない場合の間欠ワイパの平均電流（第５図（ｂ）参
照）の電流値を算出することができる。
なお、この発明では、車速に連動して間欠時間が変化
するようなシステムの場合、車速情報を上述した休止時
間情報とみなして補正演算することも可能である。
するようなシステムの場合、車速情報を上述した休止時
間情報とみなして補正演算することも可能である。
また、この発明では、補正情報として用いる情報は、
実施例の休止時間の情報だけでなく、例えば負荷の種
類、制御方法（例えばPWM制御の場合等）によって、作
動時間の情報やそれらを組み合わせたデューティ比情
報、更には温度情報、バッテリ電圧情報、発電電圧情報
等を用いてもよい。
実施例の休止時間の情報だけでなく、例えば負荷の種
類、制御方法（例えばPWM制御の場合等）によって、作
動時間の情報やそれらを組み合わせたデューティ比情
報、更には温度情報、バッテリ電圧情報、発電電圧情報
等を用いてもよい。
従って、この実施例では、数値データテーブルに記憶
されている可変設定或いは可変制御可能な間欠負荷に対
する標準状態での平均値データを、補正情報である休止
時間或いは作動時間に関する情報に基づいて補正演算す
るので、システムに投入される電気負荷の大きさをより
一層正確に把握することができる。
されている可変設定或いは可変制御可能な間欠負荷に対
する標準状態での平均値データを、補正情報である休止
時間或いは作動時間に関する情報に基づいて補正演算す
るので、システムに投入される電気負荷の大きさをより
一層正確に把握することができる。
また、この実施例では、休止時間或いは作動時間ごと
の平均値データを、数値データテーブルに保存しておく
必要もないので、数値データテーブルのメモリ領域が大
きくならず、多重ノードのコストアップも防止すること
ができる。
の平均値データを、数値データテーブルに保存しておく
必要もないので、数値データテーブルのメモリ領域が大
きくならず、多重ノードのコストアップも防止すること
ができる。
次に、この発明に係る電気負荷量検出装置を自動車の
電気負荷制御装置に使用した場合の一実施例について説
明する。
電気負荷制御装置に使用した場合の一実施例について説
明する。
第６図を参照すると、電気負荷量検出装置30は、第２
図又は第４図の実施例に示した多重ノード20内の電気負
荷量検出装置（実際には、数値データテーブル２と演算
回路３）であり、この電気負荷量検出装置30からは、電
気負荷量の演算結果が比較手段である比較回路31に出力
される。
図又は第４図の実施例に示した多重ノード20内の電気負
荷量検出装置（実際には、数値データテーブル２と演算
回路３）であり、この電気負荷量検出装置30からは、電
気負荷量の演算結果が比較手段である比較回路31に出力
される。
また、予測手段である発電可能量予測回路32は、発電
機の回転数に対する最高発電電流の特性と、エンジンに
よって駆動される発電機の回転数情報に基づき、発電機
の発電可能量を予測し、その予測値を比較回路31に出力
している。なお、発電可能量予測回路32では、発電機の
温度情報等によって、発電可能量を補正演算することも
可能である。また、発電可能量の出力は、電気負荷量の
演算結果に合わせて電流量でも電力量でもよい。
機の回転数に対する最高発電電流の特性と、エンジンに
よって駆動される発電機の回転数情報に基づき、発電機
の発電可能量を予測し、その予測値を比較回路31に出力
している。なお、発電可能量予測回路32では、発電機の
温度情報等によって、発電可能量を補正演算することも
可能である。また、発電可能量の出力は、電気負荷量の
演算結果に合わせて電流量でも電力量でもよい。
比較回路31は、この検出装置30からの出力と、この予
測回路32からの出力とを比較し、電気負荷量と発電可能
量との大小関係を判断回路33に出力する。なお、電気負
荷量が発電可能量を越えている場合には、バッテリから
放電電流が電気負荷に供給されていると判断される。
測回路32からの出力とを比較し、電気負荷量と発電可能
量との大小関係を判断回路33に出力する。なお、電気負
荷量が発電可能量を越えている場合には、バッテリから
放電電流が電気負荷に供給されていると判断される。
また、充電状態検出回路34は、例えば、バッテリの電
解液の比重から、このバッテリの充電状態の良否を検出
し、その検出結果を判断手段である判断回路33に出力す
る。この充電状態の良否判定の方法は、例えばある基準
となる比重値を予め設定しておき、その設定値より、検
出した比重値が小さい場合には、充電状態が良くないと
判断し、またその設定値より、検出した比重値が大きい
場合には、充電状態が良好と判断して、その旨を出力す
る。なお、バッテリの充電状態は、バッテリの端子電圧
やバッテリの充放電電流の積算によって求めてもよい。
また、必要に応じてバッテリ温度により、検出比重に補
正を加えて検出精度を向上させることも可能である。
解液の比重から、このバッテリの充電状態の良否を検出
し、その検出結果を判断手段である判断回路33に出力す
る。この充電状態の良否判定の方法は、例えばある基準
となる比重値を予め設定しておき、その設定値より、検
出した比重値が小さい場合には、充電状態が良くないと
判断し、またその設定値より、検出した比重値が大きい
場合には、充電状態が良好と判断して、その旨を出力す
る。なお、バッテリの充電状態は、バッテリの端子電圧
やバッテリの充放電電流の積算によって求めてもよい。
また、必要に応じてバッテリ温度により、検出比重に補
正を加えて検出精度を向上させることも可能である。
判断回路33は、この比較回路31からの出力と、この検
出回路34からの出力に基づき、電気負荷量を減らすよう
に電気負荷を制御するか否かの判断を行う。その一判断
例を、以下の表１に示す。
出回路34からの出力に基づき、電気負荷量を減らすよう
に電気負荷を制御するか否かの判断を行う。その一判断
例を、以下の表１に示す。
この表１に基づき、判断回路33は、例えば電気負荷量
が発電可能量を越えている場合で、かつ、バッテリに負
担がかかっているためにバッテリ充電状態が不良の場合
には、電気負荷の作動量の低減や電気負荷を停止させる
ための制御指示を、制御手段である制御回路36に出力す
るとともに、この制御の実行を表示させるための実行指
示を警告手段である警告表示装置35に出力する。なお、
この制御指示及び実行指示は、必要に応じて多重伝送路
を介して関連する他の多重ノードに伝送させることも可
能である。
が発電可能量を越えている場合で、かつ、バッテリに負
担がかかっているためにバッテリ充電状態が不良の場合
には、電気負荷の作動量の低減や電気負荷を停止させる
ための制御指示を、制御手段である制御回路36に出力す
るとともに、この制御の実行を表示させるための実行指
示を警告手段である警告表示装置35に出力する。なお、
この制御指示及び実行指示は、必要に応じて多重伝送路
を介して関連する他の多重ノードに伝送させることも可
能である。
制御回路36は、この制御指示に基づいて電気負荷を制
御して電気負荷量の作動量の低減や電気負荷の停止を実
行する。また、警告表示装置35は、この実行指示に基づ
いて制御回路36による制御の実行を乗員に対して知らせ
る。
御して電気負荷量の作動量の低減や電気負荷の停止を実
行する。また、警告表示装置35は、この実行指示に基づ
いて制御回路36による制御の実行を乗員に対して知らせ
る。
従って、この実施例では、電気負荷量検出装置で検出
した電気負荷量を、発電可能量及びバッテリ充電状態に
基づいて比較、判断して電気負荷を制御するので、間欠
負荷の作動時でも、バッテリ上がり防止等を目的にした
電気負荷の制御を安定して行うことができる。
した電気負荷量を、発電可能量及びバッテリ充電状態に
基づいて比較、判断して電気負荷を制御するので、間欠
負荷の作動時でも、バッテリ上がり防止等を目的にした
電気負荷の制御を安定して行うことができる。
Claims (9)
- 【請求項１】複数の多重ノードが共通の多重伝送路を介
して接続されて相互にデータ伝送を行う多重伝送システ
ムに接続された各種電気負荷のうち、作動時の電気負荷
の負荷量を検出する電気負荷量検出装置において、前記
多重伝送システムに接続された各種電気負荷のうち、連
続動作する連続電気負荷に対応する平均値データと、間
欠作動する間欠電気負荷に対応する平均値データとをそ
れぞれ別々に記憶する記憶手段と、前記多重伝送路を介
して取り込んだ各種電気負荷の制御に関わるデータと、
前記記憶された連続負荷、間欠負荷に対応する平均値デ
ータとに基づいて、前記各種電気負荷のうちの作動して
いる電気負荷の全負荷量を演算する演算手段とを備えた
ことを特徴とする電気負荷量検出装置。 - 【請求項２】前記演算手段は前記記憶される平均値デー
タのうち、作動時の間欠負荷に対応する平均値データ
を、当該間欠負荷の休止或いは作動時間に関するデータ
に基づいて補正演算することを特徴とする請求項１記載
の電気負荷量検出装置。 - 【請求項３】前記記憶手段は前記各種電気負荷の標準状
態での平均値データを記憶し、前記演算手段は演算した
電気負荷量を、前記多重伝送路を介して取り込んだ補正
データに基づいて補正演算することを特徴とする請求項
１又は２記載の電気負荷量検出装置。 - 【請求項４】前記補正データは、前記作動時の間欠負荷
の休止或いは作動時間に関するデータを有し、前記演算
手段は当該データに基づき、前記間欠負荷に対応する平
均値データを補正演算することを特徴とする請求項３記
載の電気負荷量検出装置。 - 【請求項５】前記電気負荷量検出装置を自動車の電気系
統の多重伝送システムに接続し、該電気負荷量検出装置
による電気負荷の負荷量検出結果に基づいてエンジンの
回転数制御に関わる指令の出力判断を行い、該指令に基
づいて前記エンジンのアイドリング回転数を変更させる
ことを特徴とする電気負荷量検出装置の使用方法。 - 【請求項６】前記電気負荷量検出装置を自動車の電気系
統の多重伝送システムに接続し、該電気負荷量検出装置
による電気負荷の負荷量検出結果と、予測された発電機
の発電可能量の予測結果とを比較し、該比較結果と、前
記発電機と並列に接続されたバッテリの充電状態検出結
果とに基づき前記電気負荷の制御に関わる指令の出力判
断を行い、該指令に基づき前記電気負荷の作動量の低
減、停止を行うとともに、警告を行うことを特徴とする
電気負荷量検出装置の使用方法。 - 【請求項７】前記電気負荷量検出装置を自動車の電気系
統の多重伝送システムに接続し、該電気負荷量検出装置
による電気負荷の負荷量検出結果に基づいてエンジンの
回転数制御に関わる指令の出力判断を行う判断手段と、
該指令に基づいて前記エンジンのアイドリング回転数を
変更する変更手段とを備えたことを特徴とする電気負荷
量検出装置の使用装置。 - 【請求項８】前記変更手段はアクチュエータからなるこ
とを特徴とする請求項７記載の電気負荷量検出装置の使
用装置。 - 【請求項９】自動車の電気系統の多重伝送システムに接
続され、作動している電気負荷の負荷量を検出する電気
負荷量検出装置と、エンジンにより駆動される発電機の
発電可能量を予測する予測手段と、前記電気負荷に対し
て前記発電機と並列に接続されたバッテリの充電状態を
検出する検出手段と、前記電気負荷量検出装置の検出結
果と前記予測手段の予測結果とを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果と前記検出手段の検出結果に基づ
き前記電気負荷の制御に関わる指令の出力判断を行う判
断手段と、該指令に基づいて前記電気負荷の作動量の低
減、停止を制御する制御手段と、前記指令に基づいて警
告を行う警告手段とを備えたことを特徴とする電気負荷
量検出装置の使用装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35186791 | 1991-12-13 | ||
| JP3-351867 | 1991-12-13 | ||
| PCT/JP1992/001621 WO1993012412A1 (fr) | 1991-12-13 | 1992-12-11 | Equipement servant a mesurer l'intensite d'une charge electrique, et procede et appareil permettant d'utiliser ledit equipement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3116959B2 true JP3116959B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=18420158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05510429A Expired - Fee Related JP3116959B2 (ja) | 1991-12-13 | 1992-12-11 | 電気負荷量検出装置、その使用方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0575622B1 (ja) |
| JP (1) | JP3116959B2 (ja) |
| CA (1) | CA2103888A1 (ja) |
| DE (1) | DE69228871T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19857916A1 (de) * | 1998-12-15 | 2000-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern in einem Fahrzeug |
| DE10061871A1 (de) * | 2000-12-12 | 2002-06-27 | Testo Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Energieflusses in einem aus mehreren Einzelmodulen zusammensteckbaren Messsystem |
| EP1616959A1 (en) | 2004-07-07 | 2006-01-18 | Icon Genetics AG | Biological safe transient protein expression in plants |
| CN104040828B (zh) * | 2012-01-11 | 2016-07-27 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法 |
| CN103743982A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 一种中压用户设备每日线损的测定方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463341A (en) * | 1981-06-01 | 1984-07-31 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Single conductor multi-frequency electric wiring system for vehicles |
| DE3621589A1 (de) * | 1986-06-27 | 1988-01-07 | Audi Ag | Schaltung zur spannungsversorgung eines elektrischen bausteines |
| JPS6327769A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電気回路の動作確認装置 |
| JPH0689684B2 (ja) * | 1987-03-06 | 1994-11-09 | 株式会社日立製作所 | エンジンの燃料供給制御装置 |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP05510429A patent/JP3116959B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-11 DE DE69228871T patent/DE69228871T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-11 WO PCT/JP1992/001621 patent/WO1993012412A1/ja active IP Right Grant
- 1992-12-11 CA CA002103888A patent/CA2103888A1/en not_active Abandoned
- 1992-12-11 EP EP92924910A patent/EP0575622B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0575622A1 (en) | 1993-12-29 |
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| DE69228871T2 (de) | 1999-07-29 |
| WO1993012412A1 (fr) | 1993-06-24 |
| CA2103888A1 (en) | 1993-06-14 |
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