JP3932098B2 - 車両用配電装置およびユーザー後付け負荷接続用の補助端子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、省燃費効果を促進可能な車両用配電装置およびユーザー後付け負荷接続用の補助端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の経済的な運転を図るなどの理由のために、燃費すなわち燃料消費率をパネル表示する燃費計が知られている。運転者は、この燃費計の表示を確認することによりエンジンの燃料消費率を知ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドライバーがエアコンなどの所定の車載電気負荷を遮断して省燃費効果を追求する場合があるが、この時、上記従来の燃費計を視認してドライバーが自己の操作による省燃費効果を確認しようとしても、従来の燃費計の本来の目的がエンジンの燃料消費率の表示であり、一部の車載電気負荷の断続による燃料消費率の変化が大きくないために、ドライバーの運転経済性の追求意欲を満足させることができず、かえってその意欲を削ぐ可能性も生じた。
【０００４】
更に説明すると、上記燃費計は、車両駆動力と発電機動力を合わせた動力の燃費換算値を表示するため、燃費計の表示変化は、車両駆動力の変化と発電機動力の変化との両方を含んでいるが、電機負荷は発電電力とバッテリに蓄えられる電力で駆動されるため、電機負荷の断続がすぐに燃料消費量の変化に反映されなかった。しかも運転者が行う省燃費のための車載電気負荷のカットによるものの他に他の車載電気負荷の変化を含むために、運転者の上記省燃費行動による効果の判別は容易ではなかった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、ドライバーの省燃費行動を鼓舞する点で優れた効果を奏する車両用配電装置およびユーザー後付け負荷接続用の補助端子を提供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の車両用配電装置は、バッテリを含む車両用電源装置から多数の車載電気負荷に配電する車両用配電装置において、前記各車載電気負荷のうち運転者が車両運転に必須ではなくかつ電力消費節減操作が可能な車載電気負荷である節電対象電気負荷の電力消費を、残りの前記車載電気負荷が消費する電力消費から切り離して特定の電気量として検出する検出要素と、前記特定の電気量に基づいて前記節電対象電気負荷の節電を促進させる節電促進要素とを備え、前記節電促進要素は、前記特定の電気量よりも節電効果を直截に運転者に認識させる情報である節電関連情報を運転者に視覚的又は聴覚的に教示する特定の電気量の表示要素を有し、前記節電関連情報は、前記節電対象電気負荷の消費電力に相当する燃料消費量又は燃料価格からなることを特徴としている。
【０００７】
本構成によれば、車両運転に必須の電気負荷の一部又は全部およびバッテリの充放電の電力を排除して、車両運転に必須ではなくかつ電力消費節減操作が可能な車載電気負荷である節電対象電気負荷（快適性負荷ともいう）を主とする特定の電気量を検出し、この特定の電気量に基づく電気消費量に基づいて節電対象電気負荷の節電動作を促進するので、節電対象電気負荷の遣い過ぎによる燃費悪化を良好に抑止することができる。
更にこの発明によれば、節電対象負荷の消費電力に関する情報を教示するので、ユーザがそれに基づいて適切に節電対象電気負荷への節電操作をおこなうことができる。
【０００８】
特定の電気量は、節電対象電気負荷の消費電流を検出し、これにその印加電圧を掛けて節電対象電気負荷の消費電力を演算することによりもとめることができる他、節電対象電気負荷の電力消費や内部インピーダンスが一定であれば、節電対象電気負荷の動作状態に応じて、又はあらかじめ記憶するこの内部インピーダンスと印加電圧とから消費電力を演算することができる。節電対象電気負荷の動作状態は、この節電対象電気負荷への給電を断続するスイッチの状態を検出したり、このスイッチを制御する制御装置のこのスイッチへの制御指令の状態を判定したりして実施することができる。
【０００９】
上記特定の電気量は、車両運転に必須の電気負荷の消費電力を一部含んでいてもよい。この場合は、上記検出要素（たとえば電流センサ）が検出した消費電流から、あらかじめ定められた大きさの、又は検出した車両の運転状態に基づいて演算した上記必須電気負荷の消費電流を減算して、前記特定の電気量を求めればよい。
【００１０】
節電促進要素としては、上記快適性負荷（節電対象電気負荷）の消費電力量が所定のしきい値を超えた場合に、たとえばあらかじめ定められた重要度順に節電対象電気負荷を遮断したり、その消費電力量を低減する電力配電制御を行ったり、又は、消費電力量が大きい事実や、遮断が好ましい機器の名前を表示乃至報知して節電対象電気負荷の遮断を促進する方法を採ることができる。また、現在の節電対象電気負荷の運転に関する消費電力量に関連する関数値としての電気量を表示又は報知することもできる。
【００１１】
請求項２記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記表示要素は、前記特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルに応じて表示輝度又は表示色又は表示光点滅間隔又は音響効果の変更を行うことを特徴とする。
請求項３記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記検出要素は、車両運転に必要な前記車載電気負荷の電力消費に関連する電気量をすべて検出しないことを特徴とする。
【００１２】
この態様によれば、検出要素は正確に節電対象電気負荷の消費電力を演算することができる。
【００１５】
請求項４記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記節電促進要素は、前記特定の電気量又は前記節電関連情報に基づいて前記特定の電気量が所定のしきい値レベルを超える場合に前記節電対象電気負荷を前記特定の電気量が低減される節電運転モードで運転する制御要素を有することを特徴とする。
【００１６】
この態様によれば、簡単な比較動作により節電対象電気負荷の節電動作を実施することができる。
【００１９】
請求項５記載の構成は請求項１記載の構成において、前記検出要素は、前記バッテリに配設されて前記節電対象電気負荷としてのユーザー後付け端子に給電するユーザー後付け負荷接続用の補助端子の電流に関連する電気量を前記特定の電気量として検出することを特徴とする。
【００２０】
この態様によれば、ユーザー後付け負荷の消費電力を簡単に検出することができるとともに、バッテリの端子に多くのケーブルが接続されている場合でもユーザがユーザー後付け負荷接続用のケーブルをバッテリに簡単に接続することができる。
【００２１】
請求項６記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記特定の電気量に基づいて前記節電関連情報を演算する演算要素を有することを特徴とする。
【００２２】
この態様によれば、節電対象電気負荷の消費電力のような特定の電気量に基づいて、この特定の電気量よりも節電効果を更に直截にユーザに認識させる節電関連情報を演算し、この節電関連情報に基づいて上記節電促進を行うので、ユーザへの節電への関心を高めることができる。
【００２３】
たとえば、節電関連情報として、節電対象電気負荷の消費電力を燃料消費量や燃料価格を単位として表示することができ、あるいは、特定の表示方式の変更を行う。この表示方式の変更は、色の変更や点滅、非点滅の切り換えなどを含むことができる。
【００２４】
請求項７記載の構成は請求項６記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、車両が消費する燃料の単価と前記特定の電気量とに基づいて前記節電対象電気負荷の節電による燃料費用低減効果に関連する前記節電関連情報を演算することを特徴とする。
【００２５】
この態様によれば、節電関連情報として、節電対象電気負荷の運転に必要な経済的負担を演算し、この経済的負担に基づいて上記節電促進を行うので、経済的負担の軽減に一層有効である。なお、排気エミッション量を演算し、これに元と付いて上記節電促進を行ってもよい。
【００２６】
請求項８記載の構成は請求項７記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、前記燃料の単価を外部から変更する手段を有することを特徴とする。
【００２７】
この態様によれば、燃料単価の変動にも関わらず、節電対象電気負荷の駆動に伴う正確な経済的負担に基づいて節電促進を行うことができる。
【００２８】
なお、この燃料の単価を外部から変更する手段としては、手動入力も可能である他、車載の無線通信装置を通じて外部より自動的に行ってもよい。
【００２９】
請求項９記載の構成は請求項６記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、入力される車両走行状態又は動力発生装置の運転状態に連動する前記単位電力量あたりの燃料消費量を前記節電関連情報として演算することを特徴とする。
【００３０】
単位発電量当たりの燃料消費量は車両運転状況や動力発電装置の運転状態に応じて変動するため、節電対象電気負荷の消費電力が一定であっても節電対象電気負荷の駆動による燃料消費量やそれに伴う経済的負担は車両運転状況や動力発電装置の運転状態に応じて変動する。この態様によれば、車両運転状況や動力発電装置の運転状態に応じて節電対象電気負荷の駆動に伴う燃料消費量などの特定の電気量、又は節電関連情報を調節するので、車両運転状況や動力発電装置の運転状態の変動にもかかわらず適切な節電促進を実現することができる。
【００３１】
請求項１０記載の構成は請求項９記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、前記前記単位電力量あたりの燃料消費量と前記特定の電気量とに基づいて前記節電対象電気負荷の消費電力量に相当する燃料消費量を演算することを特徴とする。
【００３２】
この態様によれば、ユーザに分かりやすい燃費消費量に基づいて上記節電促進を行うので、節電促進効果に優れる。
【００３３】
請求項１１記載の構成は請求項３記載の車両用配電装置において、前記特定の電気量に基づいて得た前記節電対象電気負荷の電力消費に関連するデータを複数の単位に換算して前記節電関連情報として演算して前記節電促進要素に出力する演算要素と、前記演算要素が採用する前記単位を切り換える切り換え要素とを有することを特徴とする。
【００３４】
この態様によれば、節電促進のための節電関連情報の単位をユーザの求めに応じて切り換えることができるので、節電関連情報に基づく節電操作によりユーザが得られる満足感を向上することができる。
【００３５】
選択された節電関連情報は、直接あるいはしきい値などにより加工された後、表示されたり、この節電関連情報を複数種類の表示信号でユーザが弁別可能に段階表示されたりすることができる。段階表示のためのしきい値は節電関連情報の各単位ごとに個別に設定することができる。
【００３６】
請求項１２記載の構成は請求項１１記載の車両用配電装置において、前記表示単位は、燃費悪化率、消費電力、単位走行距離当たりの燃料消費量、単位時間当たりの燃料消費量、単位走行距離当たりの燃料費用、単位時間当たりの燃料費用のうちの複数を含むことを特徴とする。
【００３７】
これにより、ユーザは節電関連情報として多様な単位を選択することができる。
【００３９】
請求項１３記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記表示要素は、前記特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える場合に警報信号を出力することを特徴とする。
【００４０】
これにより、節電対象電気負荷の過大な電力消費を適切に節電促進することができる。
【００４１】
請求項１４記載の構成は請求項４記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電運転モードを実行することを特徴とする。
【００４２】
これにより、節電対象電気負荷の電力消費が短時間だけ過大となる場合に上記節電運転モードを実施しないので、頻繁な節電運転モードによる運転フィーリングの変化を防止することができる。
【００４３】
請求項１５記載の構成は請求項４記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電対象電気負荷への給電を停止することを特徴とすることを特徴とする。
【００４４】
請求項１６記載の構成は請求項４記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電対象電気負荷への給電を停止することを特徴とすることを特徴とする。
【００４５】
この態様によれば、簡素な処理により確実に電対象電気負荷の過大な電力消費をぼうしすることができる。
【００４６】
請求項１６記載の構成は請求項１４又は１５記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、外部からのリセット信号により前記節電運転モード又は前記節電対象電気負荷への給電停止を解除する手段を有することを特徴とする。
【００４７】
この態様によれば、たとえば節電運転モード（たとえば節電対象電気負荷の電力消費の程度に応じて節電対象電気負荷の遮断リストを変更する運転モード）中でおいても、ユーザの意想変更に対して素早く節電運転モードからの復帰を実現することができる。
【００４８】
請求項１７記載の構成は請求項１３乃至１５のいずれか記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、前記外部からの指令により前記しきい値レベルを変更することを特徴とする。
【００４９】
この態様によれば、しきい値レベルを変更することができるので、運転者の節電意志の強弱に応じて節電運転モードの開始や節電対象電気負荷の運転状況や節電対象電気負荷の駆動の度合いを示す表示の変更のレベルをユーザの選択により変更することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施態様を以下に説明する。図１は、本発明を適用した車両用配電装置のブロック回路図を示す。
（装置構成）
１はバッテリ、２A〜２Fはリレー、３A〜３Dは車載電気負荷（車両負荷）、４はシガーコンセント、５は音響装置や映像装置などのユーザーが後で取り付ける電気負荷（ユーザー後付け負荷）、６A〜６Bは車両負荷３A〜３Dを個別制御するための操作を行う操作部、７はバスライン、８A〜８Cは電流センサ、９は電流センサ８A〜８Cの出力信号をデジタル信号に変換して計測し、更にバスライン７を通じて操作部６Ａ〜６Cを通じて車両負荷３Ａ〜３Cの電力消費状況を推定する負荷計測部、１０はユーザー後付け端子、１１は電源系を管理する電源管理装置（電源ECU）、１２は車両駆動系を制御する車両ＥＣＵ、１３はコンソールパネルに設けられた各表示装置を制御するインパネＥＣＵ、１４は上記表示装置の一つとしての電力表示部、１５はインパネＥＣＵ１３にリセット信号を手動入力するリセットスイッチ、１６は電力表示部１４の表示状態を切り換える手動の切り換えスイッチ、１７はインターネット／ＥＴＣ端末である。
【００５５】
車両負荷３A〜３Dは、車両の運転に必須の電気負荷（必須電気負荷）を除く電気負荷（節電対象電気負荷）からなり、リレー２Ａ〜２Dを個別に通じてバッテリ１から給電されている。シガーコンセント４およびユーザー後付け負荷５も節電対象電気負荷である。シガーコンセント４の正極端子はリレー２Eから給電されている。ユーザー後付け負荷５はバッテリ１から直接給電されているが、ユーザー後付け負荷５はヒューズを内蔵している。電流センサ８A〜８Cは、車両負荷３D、シガーコンセント４、ユーザー後付け端子１０の電流を検出する。ユーザー後付け端子１０はバッテリ１の負極ターミナルに取り付けられた銅片であり、電流センサ８Cが装着されている。電流センサ８Cとしては公知のホール素子型のものが好適であるが、他の形式のものでもよい。また、電流センサ８A〜８Cは、接地ラインではなく、車両負荷３A〜３Dなどの高電位側で検出してもよいことはもちろんである。
【００５６】
ユーザー後付け端子１０の一例を図２に示す。
【００５７】
バッテリ１は、上方に突出する植え込み螺子形状の負極端子１００をもち、負極端子１００には、接地ケーブルの端子金具１０１、ユーザー後付け端子１０、ワッシャ１０２がナット１０３により締結されている。ユーザー後付け端子１０は銅片からなり、その一端部には雄螺子１０４が上方に突出し、その他端部には負極端子１００に嵌着される負極端子孔１０５が設けられている。雄螺子１０４には、ユーザー後付け負荷５の接地端子に接続されるユーザー後付け負荷用接地ケーブル１０６の一端に接続された端子金具１０７が、ナット１０８により締結されている。１０９はワッシャである。ユーザー後付け端子１０は、バッテリ１の正極端子に接続してもよいことはもちろんである。
【００５８】
バスライン７は、操作部６A〜６B、負荷計測部９、電源ＥＣＵ１１、車両ＥＣＵ１２、インパネＥＣＵ１３を接続して、相互間のデータ信号や指令信号の授受を実現している。
【００５９】
車両負荷３Ａ〜３Cは、動作時の電流を予測可能な負荷（例えばヒーティッドウィンドウシールド等）である。負荷計測部９は、バスライン７を通じて操作部６Ａの操作状態を検出し、その結果に基づいて車両負荷３Aの電力消費状態を推定する。また、負荷計測部９は、マイコン式コントローラにより構成された操作部６Ｂからバスライン７を通じて受信した車両負荷３Bの操作状態に基づいて車両負荷３Bの電力消費状態を推定する。更に、負荷計測部９は、リレー２C内に配置された公知のインテリジェントパワースイッチで計測した車両負荷３Cの電力消費状態を推定する。車両負荷３D、シガーコンセント４、ユーザー後付け負荷５の電力消費状態は、電流センサ８A〜８Cが検出した電流に基づいて負荷計測部９が直接算出する。
【００６０】
電源ＥＣＵ１１は、負荷計測部９が算出した電力消費に関する情報又はそれを更に加工して電力表示部１４に表示する。切り換えスイッチ１６は、上記電力消費の表示単位を情報を切り換えるスイッチである。
【００６１】
なお、電流センサ８A〜８Cは、それぞれ複数の電気負荷の電流消費をまとめて検出することができ、同じく操作部６A〜６Cはそれぞれ複数の車両負荷を操作することができる。電流センサ８A〜８Cは、抵抗素子の電圧降下により電流検出することもできる。
【００６２】
負荷計測部９は、読み込んだ電流値とバッテリ電圧とに基づいて消費電力を演算する。
（動作）
電ＥＣＵ１１による負荷電力計測および表示制御動作を図３に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【００６３】
先ず始めに、ＳＴ（ステップ）１００で、車両走行に必須でなく、運転者が削減可能な電気負荷（本発明では、快適性負荷ともいう）の電力合計値を計測あるいは推定し、この計測結果を時定数が数秒のローパスフィルタを通して平均化する。次に、この電力合計値に相当する単位時間当たりの燃料消費量ＢをＳＴ１０２で演算する。この演算に用いられる係数ｆｅｆｆは、図４に示す車両の動作状態に応じて変更される。なお、図４では車両動作状態に応じて変更しているが、これをエンジン動作状態（トルク・回転数に応じたマップ）で代用することも可能である。なお、これらの車両あるいはエンジン動作状態は車内ＬＡＮを通じて取得することが可能である。次に、ＳＴ１０４で、単位時間当たりの燃料消費量からコストを換算する。この換算係数ｆｃｏｓｔは、ＥＴＣ等によるガソリン支払い情報やインターネットなどにより変更可能である他、燃料単価を手動入力することができる。次に、ＳＴ１０６で直前の所定時間（１〜５分間）における平均車速を求め、ＳＴ１０８で１〜５分あたりの実際の平均燃料消費量を求める。なお、燃料消費量は、たとえば図示しない燃料噴射装置の通電時間あるいはエンジン動作状態（トルクや回転数の関数値としてのマップ）から推定することで得られる。次に、ＳＴ１１０とＳＴ１１２で表示切替スイッチの状態をスイッチが押される毎に表示切り替え用のカウンタをインクリメントし、カウンタが最大値になるとゼロにリセットする。次に、ＳＴ１１４でカウンタの計数値Ｚに対応する後述の表示値Ｘ（図５）を求め、ＳＴ１１６でこの表示値Ｘを後述の表示方法（詳細は図６）で表示する。
【００６４】
ＳＴ１１４での演算内容を図５を参照して説明する。
【００６５】
まず、ＳＴ２００にて計数値Ｚを判定し、計数値Ｚに応じてＳＴ２０２、２０６、２１０、２１４の一つに進み、消費電力の関数値（指標）としての表示値Ｘを演算する。ＳＴ２０２では単位時間当たりの燃料消費量換算値（単位リットル／ｈ）を、ＳＴ２０６では単位時間当たりのコスト換算値（円／ｈ）を、ＳＴ２１０では燃料消費悪化率（％）を、ＳＴ２１４では単位距離当たりの燃料消費量換算値（＊＊リットル／１００ｋｍ）を演算する。ここでは、４通りの換算値を示しているが、このほかに、単位距離当たりの燃料コスト換算値（円／１００ｋｍ）や、単位時間当たりのＣＯ２発生量値（ｇ／ｋｍ）等の表示も可能である。
【００６６】
次に、各種類の各表示値Ｘごと設定された所定のしきい値を超えたかどうかをヒステリシスを持たせて判定し、しきい値を超えた場合はフラグｆlｇｘを立て、ＳＴ２１８で消費電力Ａが所定のしきい値を超えたかどうかをヒステリシスを持たせて判定し、超えた場合はｆlｇｘを立てる。次に、ＳＴ２２０で上記２つのフラグの論理和をとり、論理和値flgが１（両フラグの少なくとも一つが立つ場合）にＳＴ２２６でフラグ維持時間Ｔｆｌｇをインクリメントする。なお、このフラグ維持時間Ｔｆｌｇは所定の上限値を持つ。両フラグが０の場合は、ＳＴ２２４でフラグ維持時間Ｔｆｌｇ＝０としている。なお、ここでの各指標における上記しきい値はデフォルトで設定しているが、ナビ等の入力装置を用いてこれらのしきい値を変更することは可能である。
【００６７】
ＳＴ１１６での演算内容を図６を参照して説明する。
【００６８】
まず、ＳＴ３００でカウンタの計数値Ｚを読み込み、ＳＴ３０２で計数値Ｚに該当する表示値Ｘとその単位とをレジスタにセットする。次に、ＳＴ３０４でフラグ維持時間Ｔｆｌｇが所定時間Ｔｆｌｇｚを超えたか否かを判断する。超えない場合、ＳＴ３０６で論理和値フラグflgを判定し、ｆｌｇ＝０の場合はＳＴ３０８で標準色表示し、ｆｌｇ＝１の場合はＳＴ３１０でアンバー色表示する。また、ＳＴ３０４でフラグ維持時間Ｔｆｌｇが所定時間Ｔｆｌｇｚを超える場合、ＳＴ３１２でアンバー色を点滅表示する。そ
次に、ＳＴ３１４でリセットスイッチ１５の状態を読み込み、それが押されるまでは、ＳＴ３１６で快適性電気負荷を自動制御し、予め設定された重要でない負荷から順番に自動的にカットあるいは低減する。この種の快適性電気負荷の自動制御についてはたとえぱ本出願人の出願になる特願２０００ー４０２７２４号を参照されたい。ＳＴ３１４にて、リセットスイッチ１５がオンされた場合には、ＳＴ３１８でＴｆｌｇを０にリセットする。なお、ＳＴ３１６で負荷自動制御している場合、特定のＥＣＵをスリーブモ−ドにいれリセットスイッチで解除する制御を併用することも、車内ＬＡＮへ指令信号を流すことにより、可能である。
【００６９】
上記実施例では、燃料としてガソリンを例に挙げたが、これを軽油、水素、メタノール等他の燃料で動作する内燃自動車やハイブリッド自動車、及び燃料電池自動車へ適用することも可能である。更に、電気自動車では、主電池の外部充電（電力量・コスト）を燃料充填とみなせば等価に適用できる。このシステムを車両に搭載することで、ユーザが電力負荷を低減あるいは切ることによる効果を認識しやすくなるので、燃費軽減を指向するユーザに電力自主規制効果を示して達成感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用配電装置の一態様を示すブロック回路図である。
【図２】バッテリに設けたユーザー後付け負荷接続用の補助端子の一例を示す断面図である。
【図３】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】走行モードによる燃料換算係数の変更状態を示す状態遷移図である。
【図５】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ バッテリ
３Ａ〜３Ｄ 車両負荷（車載電気負荷）
５ ユーザー後付け負荷（車載電気負荷）
２Ｃ リレー（検出要素）
６Ａ、６Ｂ、６Ｄ 操作部（検出要素）
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ 電流センサ（検出要素）
９ 負荷計測部（演算要素）
１１ 電源ＥＣＵ（演算要素）
１４ 電力表示部（表示要素）
５ リセットスイッチ
１６ 切り換えスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、省燃費効果を促進可能な車両用配電装置およびユーザー後付け負荷接続用の補助端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の経済的な運転を図るなどの理由のために、燃費すなわち燃料消費率をパネル表示する燃費計が知られている。運転者は、この燃費計の表示を確認することによりエンジンの燃料消費率を知ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドライバーがエアコンなどの所定の車載電気負荷を遮断して省燃費効果を追求する場合があるが、この時、上記従来の燃費計を視認してドライバーが自己の操作による省燃費効果を確認しようとしても、従来の燃費計の本来の目的がエンジンの燃料消費率の表示であり、一部の車載電気負荷の断続による燃料消費率の変化が大きくないために、ドライバーの運転経済性の追求意欲を満足させることができず、かえってその意欲を削ぐ可能性も生じた。
【０００４】
更に説明すると、上記燃費計は、車両駆動力と発電機動力を合わせた動力の燃費換算値を表示するため、燃費計の表示変化は、車両駆動力の変化と発電機動力の変化との両方を含んでいるが、電機負荷は発電電力とバッテリに蓄えられる電力で駆動されるため、電機負荷の断続がすぐに燃料消費量の変化に反映されなかった。しかも運転者が行う省燃費のための車載電気負荷のカットによるものの他に他の車載電気負荷の変化を含むために、運転者の上記省燃費行動による効果の判別は容易ではなかった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、ドライバーの省燃費行動を鼓舞する点で優れた効果を奏する車両用配電装置およびユーザー後付け負荷接続用の補助端子を提供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の車両用配電装置は、バッテリを含む車両用電源装置から多数の車載電気負荷に配電する車両用配電装置において、前記各車載電気負荷のうち運転者が車両運転に必須ではなくかつ電力消費節減操作が可能な車載電気負荷である節電対象電気負荷の電力消費を、残りの前記車載電気負荷が消費する電力消費から切り離して特定の電気量として検出する検出要素と、前記特定の電気量に基づいて前記節電対象電気負荷の節電を促進させる節電促進要素とを備え、前記節電促進要素は、前記特定の電気量よりも節電効果を直截に運転者に認識させる情報である節電関連情報を運転者に視覚的又は聴覚的に教示する特定の電気量の表示要素を有し、前記節電関連情報は、前記節電対象電気負荷の消費電力に相当する燃料消費量又は燃料価格からなることを特徴としている。
【０００７】
本構成によれば、車両運転に必須の電気負荷の一部又は全部およびバッテリの充放電の電力を排除して、車両運転に必須ではなくかつ電力消費節減操作が可能な車載電気負荷である節電対象電気負荷（快適性負荷ともいう）を主とする特定の電気量を検出し、この特定の電気量に基づく電気消費量に基づいて節電対象電気負荷の節電動作を促進するので、節電対象電気負荷の遣い過ぎによる燃費悪化を良好に抑止することができる。
更にこの発明によれば、節電対象負荷の消費電力に関する情報を教示するので、ユーザがそれに基づいて適切に節電対象電気負荷への節電操作をおこなうことができる。
【０００８】
特定の電気量は、節電対象電気負荷の消費電流を検出し、これにその印加電圧を掛けて節電対象電気負荷の消費電力を演算することによりもとめることができる他、節電対象電気負荷の電力消費や内部インピーダンスが一定であれば、節電対象電気負荷の動作状態に応じて、又はあらかじめ記憶するこの内部インピーダンスと印加電圧とから消費電力を演算することができる。節電対象電気負荷の動作状態は、この節電対象電気負荷への給電を断続するスイッチの状態を検出したり、このスイッチを制御する制御装置のこのスイッチへの制御指令の状態を判定したりして実施することができる。
【０００９】
上記特定の電気量は、車両運転に必須の電気負荷の消費電力を一部含んでいてもよい。この場合は、上記検出要素（たとえば電流センサ）が検出した消費電流から、あらかじめ定められた大きさの、又は検出した車両の運転状態に基づいて演算した上記必須電気負荷の消費電流を減算して、前記特定の電気量を求めればよい。
【００１０】
節電促進要素としては、上記快適性負荷（節電対象電気負荷）の消費電力量が所定のしきい値を超えた場合に、たとえばあらかじめ定められた重要度順に節電対象電気負荷を遮断したり、その消費電力量を低減する電力配電制御を行ったり、又は、消費電力量が大きい事実や、遮断が好ましい機器の名前を表示乃至報知して節電対象電気負荷の遮断を促進する方法を採ることができる。また、現在の節電対象電気負荷の運転に関する消費電力量に関連する関数値としての電気量を表示又は報知することもできる。
【００１１】
請求項２記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記表示要素は、前記特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルに応じて表示輝度又は表示色又は表示光点滅間隔又は音響効果の変更を行うことを特徴とする。
請求項３記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記検出要素は、車両運転に必要な前記車載電気負荷の電力消費に関連する電気量をすべて検出しないことを特徴とする。
【００１２】
この態様によれば、検出要素は正確に節電対象電気負荷の消費電力を演算することができる。
【００１５】
請求項４記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記節電促進要素は、前記特定の電気量又は前記節電関連情報に基づいて前記特定の電気量が所定のしきい値レベルを超える場合に前記節電対象電気負荷を前記特定の電気量が低減される節電運転モードで運転する制御要素を有することを特徴とする。
【００１６】
この態様によれば、簡単な比較動作により節電対象電気負荷の節電動作を実施することができる。
【００１９】
請求項５記載の構成は請求項１記載の構成において、前記検出要素は、前記バッテリに配設されて前記節電対象電気負荷としてのユーザー後付け端子に給電するユーザー後付け負荷接続用の補助端子の電流に関連する電気量を前記特定の電気量として検出することを特徴とする。
【００２０】
この態様によれば、ユーザー後付け負荷の消費電力を簡単に検出することができるとともに、バッテリの端子に多くのケーブルが接続されている場合でもユーザがユーザー後付け負荷接続用のケーブルをバッテリに簡単に接続することができる。
【００２１】
請求項６記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記特定の電気量に基づいて前記節電関連情報を演算する演算要素を有することを特徴とする。
【００２２】
この態様によれば、節電対象電気負荷の消費電力のような特定の電気量に基づいて、この特定の電気量よりも節電効果を更に直截にユーザに認識させる節電関連情報を演算し、この節電関連情報に基づいて上記節電促進を行うので、ユーザへの節電への関心を高めることができる。
【００２３】
たとえば、節電関連情報として、節電対象電気負荷の消費電力を燃料消費量や燃料価格を単位として表示することができ、あるいは、特定の表示方式の変更を行う。この表示方式の変更は、色の変更や点滅、非点滅の切り換えなどを含むことができる。
【００２４】
請求項７記載の構成は請求項６記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、車両が消費する燃料の単価と前記特定の電気量とに基づいて前記節電対象電気負荷の節電による燃料費用低減効果に関連する前記節電関連情報を演算することを特徴とする。
【００２５】
この態様によれば、節電関連情報として、節電対象電気負荷の運転に必要な経済的負担を演算し、この経済的負担に基づいて上記節電促進を行うので、経済的負担の軽減に一層有効である。なお、排気エミッション量を演算し、これに元と付いて上記節電促進を行ってもよい。
【００２６】
請求項８記載の構成は請求項７記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、前記燃料の単価を外部から変更する手段を有することを特徴とする。
【００２７】
この態様によれば、燃料単価の変動にも関わらず、節電対象電気負荷の駆動に伴う正確な経済的負担に基づいて節電促進を行うことができる。
【００２８】
なお、この燃料の単価を外部から変更する手段としては、手動入力も可能である他、車載の無線通信装置を通じて外部より自動的に行ってもよい。
【００２９】
請求項９記載の構成は請求項６記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、入力される車両走行状態又は動力発生装置の運転状態に連動する前記単位電力量あたりの燃料消費量を前記節電関連情報として演算することを特徴とする。
【００３０】
単位発電量当たりの燃料消費量は車両運転状況や動力発電装置の運転状態に応じて変動するため、節電対象電気負荷の消費電力が一定であっても節電対象電気負荷の駆動による燃料消費量やそれに伴う経済的負担は車両運転状況や動力発電装置の運転状態に応じて変動する。この態様によれば、車両運転状況や動力発電装置の運転状態に応じて節電対象電気負荷の駆動に伴う燃料消費量などの特定の電気量、又は節電関連情報を調節するので、車両運転状況や動力発電装置の運転状態の変動にもかかわらず適切な節電促進を実現することができる。
【００３１】
請求項１０記載の構成は請求項９記載の車両用配電装置において、前記演算要素は、前記前記単位電力量あたりの燃料消費量と前記特定の電気量とに基づいて前記節電対象電気負荷の消費電力量に相当する燃料消費量を演算することを特徴とする。
【００３２】
この態様によれば、ユーザに分かりやすい燃費消費量に基づいて上記節電促進を行うので、節電促進効果に優れる。
【００３３】
請求項１１記載の構成は請求項３記載の車両用配電装置において、前記特定の電気量に基づいて得た前記節電対象電気負荷の電力消費に関連するデータを複数の単位に換算して前記節電関連情報として演算して前記節電促進要素に出力する演算要素と、前記演算要素が採用する前記単位を切り換える切り換え要素とを有することを特徴とする。
【００３４】
この態様によれば、節電促進のための節電関連情報の単位をユーザの求めに応じて切り換えることができるので、節電関連情報に基づく節電操作によりユーザが得られる満足感を向上することができる。
【００３５】
選択された節電関連情報は、直接あるいはしきい値などにより加工された後、表示されたり、この節電関連情報を複数種類の表示信号でユーザが弁別可能に段階表示されたりすることができる。段階表示のためのしきい値は節電関連情報の各単位ごとに個別に設定することができる。
【００３６】
請求項１２記載の構成は請求項１１記載の車両用配電装置において、前記表示単位は、燃費悪化率、消費電力、単位走行距離当たりの燃料消費量、単位時間当たりの燃料消費量、単位走行距離当たりの燃料費用、単位時間当たりの燃料費用のうちの複数を含むことを特徴とする。
【００３７】
これにより、ユーザは節電関連情報として多様な単位を選択することができる。
【００３９】
請求項１３記載の構成は請求項１記載の車両用配電装置において、前記表示要素は、前記特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える場合に警報信号を出力することを特徴とする。
【００４０】
これにより、節電対象電気負荷の過大な電力消費を適切に節電促進することができる。
【００４１】
請求項１４記載の構成は請求項４記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電運転モードを実行することを特徴とする。
【００４２】
これにより、節電対象電気負荷の電力消費が短時間だけ過大となる場合に上記節電運転モードを実施しないので、頻繁な節電運転モードによる運転フィーリングの変化を防止することができる。
【００４３】
請求項１５記載の構成は請求項４記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電対象電気負荷への給電を停止することを特徴とすることを特徴とする。
【００４４】
請求項１６記載の構成は請求項４記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、特定の電気量又は前記節電関連情報のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電対象電気負荷への給電を停止することを特徴とすることを特徴とする。
【００４５】
この態様によれば、簡素な処理により確実に電対象電気負荷の過大な電力消費をぼうしすることができる。
【００４６】
請求項１６記載の構成は請求項１４又は１５記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、外部からのリセット信号により前記節電運転モード又は前記節電対象電気負荷への給電停止を解除する手段を有することを特徴とする。
【００４７】
この態様によれば、たとえば節電運転モード（たとえば節電対象電気負荷の電力消費の程度に応じて節電対象電気負荷の遮断リストを変更する運転モード）中でおいても、ユーザの意想変更に対して素早く節電運転モードからの復帰を実現することができる。
【００４８】
請求項１７記載の構成は請求項１３乃至１５のいずれか記載の車両用配電装置において、前記制御要素は、前記外部からの指令により前記しきい値レベルを変更することを特徴とする。
【００４９】
この態様によれば、しきい値レベルを変更することができるので、運転者の節電意志の強弱に応じて節電運転モードの開始や節電対象電気負荷の運転状況や節電対象電気負荷の駆動の度合いを示す表示の変更のレベルをユーザの選択により変更することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施態様を以下に説明する。図１は、本発明を適用した車両用配電装置のブロック回路図を示す。
（装置構成）
１はバッテリ、２A〜２Fはリレー、３A〜３Dは車載電気負荷（車両負荷）、４はシガーコンセント、５は音響装置や映像装置などのユーザーが後で取り付ける電気負荷（ユーザー後付け負荷）、６A〜６Bは車両負荷３A〜３Dを個別制御するための操作を行う操作部、７はバスライン、８A〜８Cは電流センサ、９は電流センサ８A〜８Cの出力信号をデジタル信号に変換して計測し、更にバスライン７を通じて操作部６Ａ〜６Cを通じて車両負荷３Ａ〜３Cの電力消費状況を推定する負荷計測部、１０はユーザー後付け端子、１１は電源系を管理する電源管理装置（電源ECU）、１２は車両駆動系を制御する車両ＥＣＵ、１３はコンソールパネルに設けられた各表示装置を制御するインパネＥＣＵ、１４は上記表示装置の一つとしての電力表示部、１５はインパネＥＣＵ１３にリセット信号を手動入力するリセットスイッチ、１６は電力表示部１４の表示状態を切り換える手動の切り換えスイッチ、１７はインターネット／ＥＴＣ端末である。
【００５５】
車両負荷３A〜３Dは、車両の運転に必須の電気負荷（必須電気負荷）を除く電気負荷（節電対象電気負荷）からなり、リレー２Ａ〜２Dを個別に通じてバッテリ１から給電されている。シガーコンセント４およびユーザー後付け負荷５も節電対象電気負荷である。シガーコンセント４の正極端子はリレー２Eから給電されている。ユーザー後付け負荷５はバッテリ１から直接給電されているが、ユーザー後付け負荷５はヒューズを内蔵している。電流センサ８A〜８Cは、車両負荷３D、シガーコンセント４、ユーザー後付け端子１０の電流を検出する。ユーザー後付け端子１０はバッテリ１の負極ターミナルに取り付けられた銅片であり、電流センサ８Cが装着されている。電流センサ８Cとしては公知のホール素子型のものが好適であるが、他の形式のものでもよい。また、電流センサ８A〜８Cは、接地ラインではなく、車両負荷３A〜３Dなどの高電位側で検出してもよいことはもちろんである。
【００５６】
ユーザー後付け端子１０の一例を図２に示す。
【００５７】
バッテリ１は、上方に突出する植え込み螺子形状の負極端子１００をもち、負極端子１００には、接地ケーブルの端子金具１０１、ユーザー後付け端子１０、ワッシャ１０２がナット１０３により締結されている。ユーザー後付け端子１０は銅片からなり、その一端部には雄螺子１０４が上方に突出し、その他端部には負極端子１００に嵌着される負極端子孔１０５が設けられている。雄螺子１０４には、ユーザー後付け負荷５の接地端子に接続されるユーザー後付け負荷用接地ケーブル１０６の一端に接続された端子金具１０７が、ナット１０８により締結されている。１０９はワッシャである。ユーザー後付け端子１０は、バッテリ１の正極端子に接続してもよいことはもちろんである。
【００５８】
バスライン７は、操作部６A〜６B、負荷計測部９、電源ＥＣＵ１１、車両ＥＣＵ１２、インパネＥＣＵ１３を接続して、相互間のデータ信号や指令信号の授受を実現している。
【００５９】
車両負荷３Ａ〜３Cは、動作時の電流を予測可能な負荷（例えばヒーティッドウィンドウシールド等）である。負荷計測部９は、バスライン７を通じて操作部６Ａの操作状態を検出し、その結果に基づいて車両負荷３Aの電力消費状態を推定する。また、負荷計測部９は、マイコン式コントローラにより構成された操作部６Ｂからバスライン７を通じて受信した車両負荷３Bの操作状態に基づいて車両負荷３Bの電力消費状態を推定する。更に、負荷計測部９は、リレー２C内に配置された公知のインテリジェントパワースイッチで計測した車両負荷３Cの電力消費状態を推定する。車両負荷３D、シガーコンセント４、ユーザー後付け負荷５の電力消費状態は、電流センサ８A〜８Cが検出した電流に基づいて負荷計測部９が直接算出する。
【００６０】
電源ＥＣＵ１１は、負荷計測部９が算出した電力消費に関する情報又はそれを更に加工して電力表示部１４に表示する。切り換えスイッチ１６は、上記電力消費の表示単位を情報を切り換えるスイッチである。
【００６１】
なお、電流センサ８A〜８Cは、それぞれ複数の電気負荷の電流消費をまとめて検出することができ、同じく操作部６A〜６Cはそれぞれ複数の車両負荷を操作することができる。電流センサ８A〜８Cは、抵抗素子の電圧降下により電流検出することもできる。
【００６２】
負荷計測部９は、読み込んだ電流値とバッテリ電圧とに基づいて消費電力を演算する。
（動作）
電ＥＣＵ１１による負荷電力計測および表示制御動作を図３に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【００６３】
先ず始めに、ＳＴ（ステップ）１００で、車両走行に必須でなく、運転者が削減可能な電気負荷（本発明では、快適性負荷ともいう）の電力合計値を計測あるいは推定し、この計測結果を時定数が数秒のローパスフィルタを通して平均化する。次に、この電力合計値に相当する単位時間当たりの燃料消費量ＢをＳＴ１０２で演算する。この演算に用いられる係数ｆｅｆｆは、図４に示す車両の動作状態に応じて変更される。なお、図４では車両動作状態に応じて変更しているが、これをエンジン動作状態（トルク・回転数に応じたマップ）で代用することも可能である。なお、これらの車両あるいはエンジン動作状態は車内ＬＡＮを通じて取得することが可能である。次に、ＳＴ１０４で、単位時間当たりの燃料消費量からコストを換算する。この換算係数ｆｃｏｓｔは、ＥＴＣ等によるガソリン支払い情報やインターネットなどにより変更可能である他、燃料単価を手動入力することができる。次に、ＳＴ１０６で直前の所定時間（１〜５分間）における平均車速を求め、ＳＴ１０８で１〜５分あたりの実際の平均燃料消費量を求める。なお、燃料消費量は、たとえば図示しない燃料噴射装置の通電時間あるいはエンジン動作状態（トルクや回転数の関数値としてのマップ）から推定することで得られる。次に、ＳＴ１１０とＳＴ１１２で表示切替スイッチの状態をスイッチが押される毎に表示切り替え用のカウンタをインクリメントし、カウンタが最大値になるとゼロにリセットする。次に、ＳＴ１１４でカウンタの計数値Ｚに対応する後述の表示値Ｘ（図５）を求め、ＳＴ１１６でこの表示値Ｘを後述の表示方法（詳細は図６）で表示する。
【００６４】
ＳＴ１１４での演算内容を図５を参照して説明する。
【００６５】
まず、ＳＴ２００にて計数値Ｚを判定し、計数値Ｚに応じてＳＴ２０２、２０６、２１０、２１４の一つに進み、消費電力の関数値（指標）としての表示値Ｘを演算する。ＳＴ２０２では単位時間当たりの燃料消費量換算値（単位リットル／ｈ）を、ＳＴ２０６では単位時間当たりのコスト換算値（円／ｈ）を、ＳＴ２１０では燃料消費悪化率（％）を、ＳＴ２１４では単位距離当たりの燃料消費量換算値（＊＊リットル／１００ｋｍ）を演算する。ここでは、４通りの換算値を示しているが、このほかに、単位距離当たりの燃料コスト換算値（円／１００ｋｍ）や、単位時間当たりのＣＯ２発生量値（ｇ／ｋｍ）等の表示も可能である。
【００６６】
次に、各種類の各表示値Ｘごと設定された所定のしきい値を超えたかどうかをヒステリシスを持たせて判定し、しきい値を超えた場合はフラグｆlｇｘを立て、ＳＴ２１８で消費電力Ａが所定のしきい値を超えたかどうかをヒステリシスを持たせて判定し、超えた場合はｆlｇｘを立てる。次に、ＳＴ２２０で上記２つのフラグの論理和をとり、論理和値flgが１（両フラグの少なくとも一つが立つ場合）にＳＴ２２６でフラグ維持時間Ｔｆｌｇをインクリメントする。なお、このフラグ維持時間Ｔｆｌｇは所定の上限値を持つ。両フラグが０の場合は、ＳＴ２２４でフラグ維持時間Ｔｆｌｇ＝０としている。なお、ここでの各指標における上記しきい値はデフォルトで設定しているが、ナビ等の入力装置を用いてこれらのしきい値を変更することは可能である。
【００６７】
ＳＴ１１６での演算内容を図６を参照して説明する。
【００６８】
まず、ＳＴ３００でカウンタの計数値Ｚを読み込み、ＳＴ３０２で計数値Ｚに該当する表示値Ｘとその単位とをレジスタにセットする。次に、ＳＴ３０４でフラグ維持時間Ｔｆｌｇが所定時間Ｔｆｌｇｚを超えたか否かを判断する。超えない場合、ＳＴ３０６で論理和値フラグflgを判定し、ｆｌｇ＝０の場合はＳＴ３０８で標準色表示し、ｆｌｇ＝１の場合はＳＴ３１０でアンバー色表示する。また、ＳＴ３０４でフラグ維持時間Ｔｆｌｇが所定時間Ｔｆｌｇｚを超える場合、ＳＴ３１２でアンバー色を点滅表示する。そ
次に、ＳＴ３１４でリセットスイッチ１５の状態を読み込み、それが押されるまでは、ＳＴ３１６で快適性電気負荷を自動制御し、予め設定された重要でない負荷から順番に自動的にカットあるいは低減する。この種の快適性電気負荷の自動制御についてはたとえぱ本出願人の出願になる特願２０００ー４０２７２４号を参照されたい。ＳＴ３１４にて、リセットスイッチ１５がオンされた場合には、ＳＴ３１８でＴｆｌｇを０にリセットする。なお、ＳＴ３１６で負荷自動制御している場合、特定のＥＣＵをスリーブモ−ドにいれリセットスイッチで解除する制御を併用することも、車内ＬＡＮへ指令信号を流すことにより、可能である。
【００６９】
上記実施例では、燃料としてガソリンを例に挙げたが、これを軽油、水素、メタノール等他の燃料で動作する内燃自動車やハイブリッド自動車、及び燃料電池自動車へ適用することも可能である。更に、電気自動車では、主電池の外部充電（電力量・コスト）を燃料充填とみなせば等価に適用できる。このシステムを車両に搭載することで、ユーザが電力負荷を低減あるいは切ることによる効果を認識しやすくなるので、燃費軽減を指向するユーザに電力自主規制効果を示して達成感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用配電装置の一態様を示すブロック回路図である。
【図２】バッテリに設けたユーザー後付け負荷接続用の補助端子の一例を示す断面図である。
【図３】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】走行モードによる燃料換算係数の変更状態を示す状態遷移図である。
【図５】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ バッテリ
３Ａ〜３Ｄ 車両負荷（車載電気負荷）
５ ユーザー後付け負荷（車載電気負荷）
２Ｃ リレー（検出要素）
６Ａ、６Ｂ、６Ｄ 操作部（検出要素）
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ 電流センサ（検出要素）
９ 負荷計測部（演算要素）
１１ 電源ＥＣＵ（演算要素）
１４ 電力表示部（表示要素）
５ リセットスイッチ
１６ 切り換えスイッチ
Claims (17)
- バッテリを含む車両用電源装置から多数の車載電気負荷に配電する車両用配電装置において、
前記各車載電気負荷のうち運転者が車両運転に必須ではなくかつ電力消費節減操作が可能な車載電気負荷である節電対象電気負荷の電力消費を、残りの前記車載電気負荷が消費する電力消費から切り離して特定の電気量として検出する検出要素と、
前記特定の電気量に基づいて前記節電対象電気負荷の節電を促進させる節電促進要素と、
を備え、
前記節電促進要素は、前記特定の電気量よりも節電効果を直截に運転者に認識させる情報である節電関連情報を運転者に視覚的又は聴覚的に教示する特定の電気量の表示要素を有し、
前記節電関連情報は、前記節電対象電気負荷の消費電力に相当する燃料消費量又は燃料価格からなることを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記表示要素は、前記特定の電気量のレベルに応じて表示輝度又は表示色又は表示光点滅間隔又は音響効果の変更を行うことを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記検出要素は、車両運転に必要な前記車載電気負荷の電力消費に関連する電気量をすべて検出しないことを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記節電促進要素は、前記特定の電気量に基づいて前記特定の電気量が所定のしきい値レベルを超える場合に前記節電対象電気負荷を前記特定の電気量が低減される節電運転モードで運転する制御要素を有することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記検出要素は、前記バッテリに配設されて前記節電対象電気負荷としてのユーザー後付け端子に給電するユーザー後付け負荷接続用の補助端子の電流に関連する電気量を前記特定の電気量として検出することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記特定の電気量に基づいて前記節電関連情報を演算する演算要素を有することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項６記載の車両用配電装置において、
前記演算要素は、車両が消費する燃料の単価と前記特定の電気量とに基づいて前記節電対象電気負荷の節電による燃料費用低減効果に関連する前記節電関連情報を演算することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項７記載の車両用配電装置において、
前記演算要素は、前記燃料の単価を外部から変更する手段を有することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項６記載の車両用配電装置において、
前記演算要素は、入力される車両走行状態又は動力発生装置の運転状態に連動する前記単位電力量あたりの燃料消費量を前記節電関連情報として演算することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項９記載の車両用配電装置において、
前記演算要素は、前記前記単位電力量あたりの燃料消費量と前記特定の電気量とに基づいて前記節電対象電気負荷の消費電力量に相当する燃料消費量を演算することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記特定の電気量に基づいて得た前記節電対象電気負荷の電力消費に関連するデータを複数の単位に換算して前記節電関連情報として演算して前記節電促進要素に出力する演算要素と、前記演算要素が採用する前記単位を切り換える切り換え要素とを有することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１１記載の車両用配電装置において、
前記表示単位は、燃費悪化率、消費電力、単位走行距離当たりの燃料消費量、単位時間当たりの燃料消費量、単位走行距離当たりの燃料費用、単位時間当たりの燃料費用のうちの複数を含むことを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１記載の車両用配電装置において、
前記表示要素は、前記特定の電気量のレベルが所定のしきい値レベルを超える場合に警報信号を出力することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項４記載の車両用配電装置において、
前記制御要素は、特定の電気量のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電運転モードを実行することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項４記載の車両用配電装置において、
前記制御要素は、特定の電気量のレベルが所定のしきい値レベルを超える状態が所定時間以上継続する場合に前記節電対象電気負荷への給電を停止することを特徴とすることを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１４又は１５記載の車両用配電装置において、
前記制御要素は、外部からのリセット信号により前記節電運転モード又は前記節電対象電気負荷への給電停止を解除する手段を有することを特徴とする車両用配電装置。 - 請求項１３乃至１５のいずれか記載の車両用配電装置において、
前記制御要素は、前記外部からの指令により前記しきい値レベルを変更することを特徴とする車両用配電装置。
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