JP3849964B2 - 車両用電源供給制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電源供給制御装置に係わり、特に、車載バッテリ又は発電機からの電源供給によりランプ負荷を点滅点灯させる車両用電源供給制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上述した車載バッテリ又は発電機からの電源供給により点滅点灯するランプ負荷としてハザードランプがある。このハザードランプは自車両が駐車していることを他車両に対して知らせる役割を果たし、このためエンジンの停止時や、エンジンがアイドリング中に長時間点滅点灯されることが多い。すなわちハザードランプは、発電機による発電が行われていないときや、発電が行われていても発電量よりハザードランプによる消費電力の方が上回っているとき、すなわち車載バッテリの充電が全く行われていない状態で長時間点滅点灯されるため、車載バッテリの残量が減少してエンジンの始動が出来なくなるバッテリ上がりを起こす恐れがあった。また、バッテリ上がりしないまでも、バッテリ上がり寸前まで車載バッテリの残量が減少し、再びエンジン始動により充電される、すなわち車載バッテリ残量の激しい増減が繰り返し行われると車載バッテリの劣化が通常より速く進んでしまうという恐れがあった。
【0003】
そこで、上述したバッテリ上がり又は車載バッテリの劣化を解消するために、一定時間以上継続してハザードランプの点滅点灯が行われると、ハザードランプを減光するなどして以降低電力でハザードランプの点滅点灯を行うことも考えられる。ところで、上述したようにハザードランプは自車両の他車両に対して知らせる役割を果たしているので、なるべく減光しないで目立つように点滅点灯したい。特に、夜間街灯の少ない路上に駐車するときは、遠くにある他車両からもハザードランプの点滅点灯が確認できるように目立つようにしていたい。しかしながら、上述したような一段階のハザードランプの減光では、ハザードランプの点滅点灯が一定時間継続した直後など、車載バッテリの残量がそんなに減少していないときであっても、低電力で点滅点灯を行うために必要以上に減光を行い、必要以上に省電力化を図ってしまうという問題が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、車載バッテリの残量に応じて段階的にランプ負荷に供給される電力を減少させることにより、必要以上に省電力化が図ることがなく、より長時間のランプ負荷の点滅点灯を可能とする車両用電源供給制御装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、図1の基本構成図に示す容易、車載バッテリ101又は発電機ALTからの電源供給によりランプ負荷102を、点灯・消灯を繰り返す点滅点灯させる車両用電源供給制御装置において、前記ランプ負荷は、前記車載バッテリ又は前記発電機からのパルス状の電源電圧の供給により点滅点灯し、前記ランプ負荷の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越える毎に点灯間隔を一定に保ちつつ前記パルス状の電源電圧のデューティ比を段階的により小さい値に変更するデューティ比変更手段104aを有することを特徴とする車両用電源供給制御装置に存する。
【0006】
請求項1記載の発明によれば、電力減少手段100がランプ負荷102の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越えるごとに車載バッテリ101からランプ負荷102に供給される電力を段階的に減少させるので、発電機ALTが停止又はランプ負荷102の消費電力が発電機ALTの発電量をうわまっている、すなわち車載バッテリ101の残量が減少しているときであっても、ランプ負荷102に供給する電力を減少させ、長時間の点滅点灯を可能にしてバッテリ上がり及び車載バッテリ101の劣化を防止することができる。しかも、点滅点灯時間に応じて減少する車載バッテリ101の残量に応じてランプ負荷102に供給する電力を段階的に減少させることにより、車載バッテリ101の残量が十分あるにも拘わらず極端に省電力化が図られることがなく、車載バッテリ101の残量に応じて段階的に省電力化を図ることができる。
【0008】
請求項1記載の発明によれば、ランプ負荷102が車載バッテリ101又は発電機ALTからのパルス状の電源電圧の供給により点滅点灯し、電力減少手段100の有するデューティー比変更手段104aがランプ負荷102の点滅点灯時間が所定時間を越えるごとにパルス状の電源電圧のデューティー比を段階的に小さい値に変更するので、ランプ負荷102に供給する車載バッテリ101からの電圧を低下させて電力を減少させる必要がなく、デューティー比変更手段104aによりデューティー比を変更するだけで簡単にランプ負荷102に供給する電力を減少することができる。しかも、デューティー比を変更して省電力化を図ることにより、ランプ負荷の点灯時の明るさは省電力化を図っても一定に保つことができる。
【0009】
請求項2記載の発明は、前記デューティー比変更手段は、前記ランプ負荷の視認が不可能なデューティー比以下に変更することはないことを特徴とする請求項1記載の車両用電源供給制御装置に存する。
【0010】
請求項2記載の発明によれば、デューティー比変更手段104aが、ランプ負荷102の視認が不可能なデューティー比以下に変更することはないので、ランプ負荷102の点灯が視認できないにも拘わらずランプ負荷102を点滅点灯させて電力を消費するということがない。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用電源供給制御装置を図面に基づいて説明する。図2はこの発明による車両用電源供給制御装置の一実施の形態を示す。同図において、車載バッテリ101からの電源電圧VBは、リレーReを介してランプ負荷としてのハザードランプ102に供給される。また、リレーReは、リレーコイルと常開でリレーコイルに電流が流れたときに閉するようなリレー接点とを有し、このリレーコイルにはマイクロコンピュータ(以下、μCOM)104により制御される駆動回路DRが接続されている。なお、ハザードランプ102はエンジンがオンしているときには、車載バッテリ101からの電源供給に代わって、エンジンの駆動を利用して交流発電する発電機ALTからの交流電源を変換して得た直流の電源電圧VBが供給される。
【0012】
駆動回路DRは、電源電圧VBがコレクタに接続されるNPN型スイッチング(以下、SW)トランジスタTr1と、該SWトランジスタTr1のエミッタにコレクタが接続されたNPN型スイッチング(SW)トランジスタTr2とを有しており、SWトランジスタTr1のエミッタとSWトランジスタTr2のコレクタとの接点がリレーReのリレーコイルに接続されている。
【0013】
そして、駆動回路DRは、SWトランジスタTr1をオンさせると共に、SWトランジスタTr2をオフさせて、リレーReのリレーコイルに電源電圧VBを印加することにより、リレーコイルに電流を流してリレー接点を閉する。また、SWトランジスタTr1をオフさせると共に、SWトランジスタTr2をオンさせてリレーコイルに対する電源電圧VBの印加を停止することにより、リレーコイルに流れている電流を停止してリレー接点を開する。上述した駆動回路DRは、μCOM104から出力されるHレベルの駆動信号S1の出力に応じてリレーReのリレーコイルに対して電源電圧VBを印加すると共に、駆動信号S1の出力停止に応じてリレーコイルに対する電源電圧VBの印加を停止するように構成されている。すなわち、ハザードランプ102はμCOM104の駆動信号S1の出力に応じて電源電圧VBが印加され点灯し、駆動信号S1の出力停止に応じて電源電圧VBの印加が停止され消灯する。
【0014】
上記μCOM104は、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット(CPU)104a、CPU104aが行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用のメモリであるROM104b、CPU104aでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM104cなどを内蔵し、これらがバスラインによって相互接続されている。このμCOM104には一端が抵抗R1を介してアースと接続され、他端が電源電圧VBに接続されている外付けのスイッチSWの一端が接続され、スイッチSWがオン操作されるとHレベルのオン操作信号S2が供給される。
【0015】
μCOM104内のCPU104aは、オン操作信号S2(図3(a))の出力に応じて駆動回路DRにパルス状の駆動信号S1(図3(b))を出力することにより、ハザードランプ102に対してパルス状の電源電圧VBを供給して点滅点灯させる点滅点灯処理、ハザードランプ102の点滅点灯時間を計測する点滅点灯時間計測処理、デューティー比変更手段として働き、点滅点灯時間計測処理により計測したハザードランプ102の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越えるごとに駆動信号S1のデューティー比、すなわち駆動信号S1に同期してハザードランプ102に供給されるパルス状の電源電圧VBのデューティー比を段階的により小さい値に変更するデューティー比変更処理を行う。
【0016】
上述した構成の車両用電源供給制御装置の動作を図4のタイムチャートを参照して以下説明する。まず最初にCPU104aは、オン操作信号S2の出力に応じてデューティー比1/2(すなわち、図4に示すようにTon1/To=1/2)の駆動信号S1を出力してハザードランプ102を点滅点灯させると共に、ハザードランプ102の点滅点灯時間tの計測を開始する。計測開始後、点滅点灯時間tが予め定めた所定時間t0を越えるとCPU104aは、駆動信号S1のデューティー比を1/2より小さい1/3(すなわち、Ton2/To=1/3)変更する。従って、ハザードランプ102の点灯時間Ton及び消費電力はそれぞれデューティー比1/2のときの2/3に低減される。その後、CPU104aは、点滅点灯時間tが予め定めた所定時間t1、t2を越えるごとに駆動信号S1のデューティー比を1/3から1/4(すなわち、Ton3/To=1/4)、1/4から1/8(すなわち、Ton4/To=1/8)にそれぞれに変更する。従って、同図に破線で示すようにデューティー比1/2でハザードランプ102を点滅点灯し続けたときに比べて消費電力の低減を図れる。以上のことから明らかなように、CPU104aと、駆動回路DRと、リレーReとで電力減少手段を構成している。
【0017】
また、ハザードランプ102の視認が可能な範囲において、最小のデューティー比を例えば1/8とすると、デューティー比を小さい値に変更した結果、デューティー比が1/8となると以降、デューティー比を1/8に固定しこれ以上の点滅時間の短縮は行わない。すなわち、CPU104aはハザードランプ102を視認が不可能な値以下に点滅時間が短縮されることはないので、ハザードランプ102の点灯が視認できないにも拘わらずデューティー比を1/8の以下に変更して電力を消費するということがない。
【0018】
上述した車両用電源供給制御装置は、発電機ALTが停止又はエンジンがアイドリング中でありハザードランプ102の消費電力が発電機ALTの発電量をうわまわる、すなわち車載バッテリ101の残量が減少しているときであっても、ハザードランプ102の点滅点灯時間tが予め定めた所定時間t0、t1、t2を越えるごとに段階的にデューティー比を小さくして、段階的に省電力化を図るので、長時間の点滅点灯を可能にしてバッテリ上がり及び車載バッテリ101の劣化を防止することができる。しかも、点滅点灯時間tすなわち、車載バッテリ101の残量に応じてハザードランプ102を段階的にデューティー比を小さくすることにより、車載バッテリ101の残量が十分あるにも拘わらず極端に点灯時間が短縮されて、必要以上に省電力化が図られることがない。
【0019】
また、上述した車両用電源供給制御装置は、CPU104aのデューティー比変更処理によりがハザードランプ102の点滅点灯時間tが所定時間t0、t1、t3を越えるごとにパルス状の電源電圧VBのデューティー比を段階的に小さい値に変更するので、ハザードランプ102に供給する電圧を低下させて省電力化を図る必要がなくCPU104aによりデューティー比を変更するだけで簡単に省電力化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。しかも、デューティー比を変更して省電力化を図ることにより、ランプ負荷の点灯時の明るさは省電力化を図っても一定に保つことができるので、ハザードランプ102に供給する電圧を低下させて、省電力化を図った場合に比べ、視認性を高くすることができる。
【0020】
以上概略で説明した車両用電源供給制御装置の動作の詳細をμCOM104内のCPU104aの処理手順を示す図5のフローチャートを参照して以下説明する。CPU104aは例えば車載バッテリ101の電源電圧VBの投入によって動作を開始し、図示しない初期ステップにおいて、μCOM104内のRAM104cに形成した各種のエリアの初期設定を行う。具体的には、駆動信号S1のデューティー比が格納されているデューティー比エリアDは1/2に、ハザードランプ102の点滅点灯時間をカウントするための点滅点灯時間カウントエリアtは0に、駆動信号S1のデューティー比の変更回数をカウントする変更回数カウントエリアnは0にそれぞれセットされる。
【0021】
その後、最初のステップS1に進み、オン操作信号S2が出力されているか否かを判定する。スイッチSWがオン操作されオン操作信号S2が出力されていればステップS1の判定がYESとなり、ステップS2でデューティー比エリアDに格納されているデューティー比のパルスを駆動信号S1として出力する。引き続くステップS3においては、デューティー比エリアDがハザードランプ102の視認が可能な範囲において、最小のデューティー比である1/8であるか否かを判定する。デューティー比エリアDが1/8であればデューティー比をこれ以上小さくする必要はないのでステップS3の判定がYESとなり直ちにステップS1に戻る。一方、デューティ比エリアDが1/8以上であればステップS3の判定がNOとなり、引き続くステップS4で点滅点灯時間カウントエリアtをインクリメントする。
【0022】
その後、ステップS5に進んで点滅点灯時間カウントエリアtが変更回数カウントエリアnに格納されている変更回数に応じた所定時間tn、すなわち1回もデューティー比を変更しておらずデューティー比エリアD=1/2のときは変更回数カウントエリアnは初期値0のままであり、この初期値0に応じた所定時間t0を、点滅点灯時間カウントエリアtが所定時間t0又はt1それぞれを越えてデューティー比エリアDが1/2から1/3又は1/3から1/4に変更されたときは変更回数カウントエリアnはそれぞれ1又は2となり、この1又は2に応じた所定時間t1又はt2をそれぞれ越えたか否かを判定する。
【0023】
点滅点灯時間カウントエリアtが変更回数カウントエリアnに格納されている変更回数に応じた所定時間tnを越えていなければ、デューティー比を変更する必要がないのでステップS5の判定がNOとなり直ちにステップS1に戻る。一方、点滅点灯時間カウントエリアtが変更回数カウントエリアnに格納されている変更回数に応じた所定時間tnを越えていれば、ステップS5の判定がYESとなり、ステップS6に進んでデューティー比エリアDを変更回数カウントエリアnに格納されている変更回数に応じたデューティ比Dn、すなわち変更回数0のときは1/3、変更回数1のときは1/4、変更回数2のときは1/8にそれぞれ変更することにより、点滅点灯時間に応じて段階的にデューティー比を小さくして省電力化を図る。その後、ステップS7で変更回数カウントエリアnをインクリメントしてステップS1に戻る。
【0024】
また、オン操作信号S2が出力されていなければ、ステップS1の判定がNOとなり、引き続くステップS8でオン操作信号S2の変化があるか否か、すなわちスイッチSWがオフ操作されてオン操作信号S2の出力が停止されたか否かを判定する。オン操作信号S2の変化があればステップS8の判定がYESとなり、引き続くステップS9において点滅点灯時間カウントエリアtを0、デューティー比エリアDを1/2に、変更回数カウントエリアnを0にそれぞれセットした後、ステップS1に戻る。一方、オン操作信号S2の変化がなければ、直ちにステップS1に戻る。
【0025】
なお、上述した実施例では、デューティ比がハザードランプ102の視認が可能な範囲において最小値のデューティー比である1/8まで変更されると、以降デューティー比を1/8にしていたが、例えば、デューティー比1/8の点滅点灯が一定期間継続したとき、車載バッテリ101の残量がほとんどないと判定してハザードランプ102の点灯を停止するようにしても良い。
【0026】
また、上述した実施例ではランプ負荷をハザードランプとしていたが、例えばウインカも駐車中に点滅点灯されることがあるため、ウインカについても同様に点滅点灯時間が所定時間を越えるごとに段階的に省電力化するようにしてもよい。
【0027】
また、上述した実施例では、ハザードランプ102に供給される電力を低減するために、デューティー比を小さい値に変更していたが、例えば、ハザードランプ102に供給する電圧を低減させて、省電力化を図るようにしても良い。
【0028】
さらに、上述した実施例ではエンジン停止中もエンジン駆動中も同じ所定時間t0、t1、t2を越えるごとにハザードランプ102を段階的に省電力化するようにしていた。しかしながら、エンジン駆動中は発電機ALTの発電を行っているため車載バッテリ101の残量はエンジン停止時ほど早く減少することはない。従って、エンジンが駆動しているときは、エンジン停止中用に予め定められた所定時間t0、t1、t2より長い所定時間(t0+Δt)、(t1+Δt)、(t2+Δt)を越えるごとにハザードランプ102を段階的に省電力化を図れば、より一層必要以上の省電力化を図ることがない。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、発電機が停止又はランプ負荷の消費電力が発電機の発電量をうわまっている、すなわち車載バッテリの残量が減少しているときであっても、ランプ負荷に供給する電力を減少させ、長時間の点滅点灯を可能にしてバッテリ上がり及び車載バッテリの劣化を防止することができる。しかも、点滅点灯時間に応じて減少する車載バッテリの残量に応じてランプ負荷に供給する電力を段階的に減少させることにより、車載バッテリの残量が十分あるにも拘わらず極端に省電力化が図られることがなく、車載バッテリの残量に応じて段階的に省電力化を図ることができるので、必要以上に省電力化が図られることがなく、ランプ負荷の長時間の点滅点灯を可能とする車両用電源供給制御装置を得ることができる。
【0030】
請求項1記載の発明によれば、ランプ負荷に供給する車載バッテリからの電圧を低下させて電力を減少させる必要がなく、デューティー比変更手段によりデューティー比を変更するだけで簡単にランプ負荷に供給する電力を減少することができるので、構成が簡単となりコストダウンを図ることができる。しかも、デューティー比を変更して省電力化を図ることにより、ランプ負荷の点灯時の明るさは省電力化を図っても一定に保つことができるので、ランプ負荷に供給する電圧を低下させて省電力化を図った場合に比べ、視認性を高くすることができる車両用電源供給制御装置を得ることができる。
【0031】
請求項2記載の発明によれば、ランプ負荷の点灯が視認できないにも拘わらずランプ負荷を点滅点灯させて電力を消費するということがないので、無駄な消費電力を省くことができる車両用電源供給制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用電源供給制御装置の基本構成図を示すブロック図である。
【図2】本発明の車両用電源供給制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図3】オン操作信号と駆動信号の関係を示すタイムチャートである。
【図4】図2の車両用電源供給制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図5】図2の車両用電源供給制御装置を構成するCPUの処理手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
101 車載バッテリ
ALT 発電機
102 ランプ負荷(ハザードランプ)
100 電力減少手段
104a デューティー比変更手段(CPU)
Claims (2)
- 車載バッテリ又は発電機からの電源供給によりランプ負荷を、点灯・消灯を繰り返す点滅点灯させる車両用電源供給制御装置において、
前記ランプ負荷は、前記車載バッテリ又は前記発電機からのパルス状の電源電圧の供給により点滅点灯し、
前記ランプ負荷の点滅点灯時間が予め定めた所定時間を越える毎に点灯間隔を一定に保ちつつ前記パルス状の電源電圧のデューティ比を段階的により小さい値に変更するデューティ比変更手段を有する
ことを特徴とする車両用電源供給制御装置。 - 前記デューティ比変更手段は、前記ランプ負荷の視認が不可能なデューティ比以下に変更することはない
ことを特徴とする請求項1記載の車両用電源供給制御装置。
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