(57)【要約】【課題】バッテリの使用可能残存量をユーザに報知することにより、ユーザの利便性を向上し得る電源監視装置を得る。【解決手段】演算部２２は、ＡＤ変換部２０からデータＤ１が入力され始めると、タイマ２５を用いて経過時間のカウント動作を開始する。そして、そのカウントした経過時間と、データＤ１で表される電流値とを乗算することにより、データＤ１が入力され始めてからの積算電流量を算出する。演算部２２は、算出した積算電流量がバッテリ１の許容使用量に到達する前の段階では、許容使用量から現在の積算電流量を減算することにより、バッテリ１の使用可能残存量を算出する。バッテリ１の使用可能残存量に関するデータＤ５は、演算部２２から表示制御部２７に入力され、表示制御部２７は、その使用可能残存量を表示部６に表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリからの電力が給電ソケットを介して電気機器へ供給される際の電力供給状態を監視する電源監視装置であって、
前記バッテリと前記給電ソケットとを接続する通電路に介装され、当該通電路を遮断可能な遮断部と、
前記通電路に流れる電流の電流値と、前記電流の通電時間とに基づいて、積算電流量を算出する演算部と、
前記積算電流量が、予め設定された前記バッテリの許容使用量に到達すると、前記遮断部に前記通電路を遮断させる遮断制御部と、
前記許容使用量と前記積算電流量とに基づいて、前記バッテリの使用可能残存量を報知する報知部と
を備える、電源監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源監視装置に関し、特に、バッテリからの電力が車両に設けられた給電ソケットを介して電気機器へ供給される際の電力供給状態を監視する、自動車用電源監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の車室内において、テレビ受像機や冷温蔵庫等の電気機器が使用されることが多くなってきた。このような電気機器の電源は、バッテリの電力を、シガライタソケットや専用のアクセサリソケット等の給電ソケットを介して得ることが一般的である。そのため、バッテリから給電ソケットを介した電気機器への電力供給状態を監視するための電源監視装置によって、バッテリの保護及び管理が行われている。
【０００３】
従来の電源監視装置の主な機能としては、バッテリと給電ソケットとを接続する通電路に過電流が流れた場合や、バッテリの使用量が予め設定された許容使用量に到達した場合等に、通電路を遮断する機能がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電源監視装置によると、イグニッションキーがＡＣＣポジションで電気機器を使用している場合に、バッテリの使用量が許容使用量に到達すると、何らの予告や警告もなしに突然に通電路が遮断され、電気機器の使用が不可能となるため、ユーザにとっては使い勝手が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、バッテリの使用可能残存量をユーザに報知することにより、ユーザの利便性を向上し得る電源監視装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電源監視装置は、バッテリからの電力が給電ソケットを介して電気機器へ供給される際の電力供給状態を監視する電源監視装置であって、バッテリと給電ソケットとを接続する通電路に介装され、当該通電路を遮断可能な遮断部と、通電路に流れる電流の電流値と、電流の通電時間とに基づいて、積算電流量を算出する演算部と、積算電流量が、予め設定されたバッテリの許容使用量に到達すると、遮断部に通電路を遮断させる遮断制御部と、許容使用量と積算電流量とに基づいて、バッテリの使用可能残存量を報知する報知部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電源監視装置によれば、報知部によってバッテリの使用可能残存量が報知されるため、ユーザはバッテリの使用可能残存量を把握することができる。従って、電気機器の使用が突然に不可能となる事態を回避できるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態に係る電源監視装置の構成を示すブロック図である。ここでは、車室内に４個の給電ソケット８ａ〜８ｄが配設された構成例を示している。各給電ソケット８ａ〜８ｄには、各種の電気機器の受電用のプラグが着脱自在に接続可能である。
【００１０】
電源監視装置は、バッテリ１からの電力が給電ソケット８ａ〜８ｄを介して電気機器へ供給される際の電力供給状態を監視するものであり、リレー２と、ＡＣＣスイッチ３と、ＩＧスイッチ４と、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略す）５と、表示部６とを備えている。表示部６は、例えば運転席正面のインストゥルメントパネル部に配設されている。
【００１１】
リレー２は、バッテリ１と給電ソケット８ａ〜８ｄとを接続する通電路Ｌ１に介装されており、通電路Ｌ１を遮断可能な遮断部として機能する。なお、リレー２の代わりに、ＦＥＴ等のスイッチング素子を使用してもよい。
【００１２】
ＡＣＣスイッチ３は、イグニッションキー７がＡＣＣポジション又はＯＮポジションの場合にオンされ、イグニッションキー７がＯＦＦポジション又はＳＴＡＲＴポジションの場合にオフされる。但し、イグニッションキー７がＯＦＦポジションの場合であっても、自動車のドアが開いている場合には、ＡＣＣスイッチ３はオンされる。ＡＣＣスイッチ３がオンされることにより、バッテリ１からの電力が空調装置等のアクセサリシステムへ供給される。
【００１３】
ＩＧスイッチ４は、イグニッションキー７がＯＮポジション又はＳＴＡＲＴポジションの場合にオンされ、イグニッションキー７がＯＦＦポジション又はＡＣＣポジションの場合にオフされる。ＩＧスイッチ４がオンされることにより、バッテリ１からの電力が点火プラグ等のイグニッションシステムへ供給される。
【００１４】
マイコン５は、メインコントローラ１０と、トランジスタ１１と、電流検出回路１２とを備えている。
【００１５】
トランジスタ１１のベース電極はメインコントローラ１０に接続され、コレクタ電極はリレー２に接続されている。メインコントローラ１０から出力される制御信号ＶＢによってトランジスタ１１がオンされている場合は、リレー２は導通路Ｌ１を導通し、一方、トランジスタ１１がオフされた場合は、リレー２は導通路Ｌ１を遮断する。
【００１６】
電流検出回路１２は、導通路Ｌ１に介装された抵抗素子の両端電圧を検出すること等によって、導通路Ｌ１を流れる電流の電流値を検出する。検出された電流値は、信号Ｓ１としてメインコントローラ１０に入力される。
【００１７】
図２は、図１に示したメインコントローラ１０の構成を示すブロック図である。メインコントローラ１０は、ＡＤ変換部２０と、ＡＤ変換部２０の出力に接続された過電流検出部２１及び演算部２２と、過電流検出部２１及び演算部２２に接続されたメモリ２３と、過電流検出部２１に接続されたタイマ２４と、演算部２２に接続されたタイマ２５と、過電流検出部２１及び演算部２２の各出力に接続されたリレー制御部２６と、演算部２２の出力に接続された表示制御部２７とを備えている。
【００１８】
ＡＤ変換部２０の入力は、図１に示した電流検出回路１２に接続されており、リレー制御部２６の出力は、図１に示したトランジスタ１１に接続されており、表示制御部２７の出力は、図１に示した表示部６に接続されている。
【００１９】
以下、図１，２を参照して、本実施の形態に係る電源監視装置の動作について詳細に説明する。
【００２０】
＜イグニッションキー７がＡＣＣポジションの場合の動作＞
ＡＣＣスイッチ３がオンされることによってマイコン５に駆動電源が供給され、マイコン５は動作を開始する。メインコントローラ１０は制御信号ＶＢによってトランジスタ１１をオンし、リレー２は導通路Ｌ１を導通する。これにより、バッテリ１からの電力が給電ソケット８ａ〜８ｄを介して電気機器へ供給される。
【００２１】
電流検出回路１２は、導通路Ｌ１を流れる電流の電流値を検出する。検出された電流値に関する信号Ｓ１は、ＡＤ変換部２０によってディジタルデータＤ１に変換された後、過電流検出部２１及び演算部２２に入力される。
【００２２】
過電流検出部２１は、データＤ１で表される電流値と、メモリ２３に記憶されている第１の基準電流値とを比較し、データＤ１で表される電流値が第１の基準電流値以上である場合は、タイマ２４を用いて経過時間のカウント動作を開始する。そして、そのカウントした経過時間が、メモリ２３に記憶されている第１の設定時間以上となった場合には、導通路Ｌ１に過電流が流れていると判断して、リレー２に導通路Ｌ１を遮断させる旨の遮断命令データＤ４を出力する。遮断命令データＤ４を受けたリレー制御部２６は、制御信号ＶＢによってトランジスタ１１をオフし、これによってリレー２は導通路Ｌ１を遮断する。この場合、ＡＣＣスイッチ３がオフされ、それによりマイコン５への駆動電源の供給が停止される。
【００２３】
一方、データＤ１で表される電流値が第１の基準電流値未満である場合等、導通路Ｌ１に過電流が流れていないと判断した場合には、遮断命令データＤ４は出力されず、リレー２は導通路Ｌ１を導通したままである。
【００２４】
演算部２２には、イグニッションキー７から、キーポジションに関するデータＤ７（この場合はＡＣＣポジションを示すデータ）が入力されている。演算部２２は、ＡＤ変換部２０からデータＤ１が入力され始めると、タイマ２５を用いて経過時間のカウント動作を開始する。そして、そのカウントした経過時間と、データＤ１で表される電流値とを乗算することにより、データＤ１が入力され始めてからの積算電流量を算出する。
【００２５】
メモリ２３には、バッテリ１の許容使用量が予め設定されて記憶されている。ここでは一例として、４個のアクセサリソケット８ａ〜８ｄの合計で、１０[Ａ・ｈ]が、許容使用量として設定されているものとする。演算部２２は、算出した積算電流量がバッテリ１の許容使用量に到達すると、遮断命令データＤ４を出力する。遮断命令データＤ４を受けたリレー制御部２６は、制御信号ＶＢによってトランジスタ１１をオフし、これによってリレー２は導通路Ｌ１を遮断する。この場合、ＡＣＣスイッチ３がオフされ、それによりマイコン５への駆動電源の供給が停止される。
【００２６】
また、演算部２２は、算出した積算電流量がバッテリ１の許容使用量に到達する前の段階では、許容使用量から現在の積算電流量を減算することにより、バッテリ１の使用可能残存量を算出する。例えば、現在の積算電流量が２[Ａ・ｈ]である場合は、使用可能残存量は、１０−２＝８[Ａ・ｈ]となる。
【００２７】
バッテリ１の使用可能残存量に関するデータＤ５は、演算部２２から表示制御部２７に入力され、表示制御部２７は、その使用可能残存量を表示部６に表示する。
【００２８】
図３，４は、表示部６へのバッテリ１の使用可能残存量の表示例を示す図である。図３は、ＡＣＣスイッチ３がオンされた直後の状態であり、バッテリ１の使用可能残存量は１００％（つまり１０[Ａ・ｈ]）である。一方、図４は、上記の例で現在の積算電流量が２[Ａ・ｈ]である状態であり、使用可能残存量は８０％（つまり８[Ａ・ｈ]）である。
【００２９】
なお、以上の説明では、バッテリ１の使用可能残存量を表示によってユーザに報知する例について述べたが、音声や警告音等によってユーザに報知してもよい。
【００３０】
＜イグニッションキー７がＯＦＦポジションの場合の動作＞
イグニッションキー７がＯＦＦポジションの場合は、ＡＣＣスイッチ３及びＩＧスイッチ４がいずれもオフであるため、電源監視装置は動作しない。但し、上記の通り、イグニッションキー７がＯＦＦポジションの場合であっても、自動車のドアが開いている場合にはＡＣＣスイッチ３はオンされ、イグニッションキー７がＡＣＣポジションの場合と同様の動作が行われる。
【００３１】
＜イグニッションキー７がＯＮポジションの場合の動作＞
イグニッションキー７がＯＮポジションの場合、過電流検出部２１に関しては、イグニッションキー７がＡＣＣポジションの場合と同様の動作が行われる。
【００３２】
一方、演算部２２には、イグニッションキー７から、キーポジションに関するデータＤ７（この場合はＯＮポジションを示すデータ）が入力されており、イグニッションキー７がＯＮポジションの場合は、演算部２２は動作を行わない。従って、積算電流量に基づくリレー２や表示部６の制御は行われない。
【００３３】
＜イグニッションキー７がＳＴＡＲＴポジションの場合の動作＞
イグニッションキー７がＳＴＡＲＴポジションに切り替わってから所定時間（例えば５秒）が経過するまでは、ＡＣＣスイッチ３がオフされる。従って、この期間内は、過電流検出部２１及び演算部２２はいずれも動作しない。所定時間が経過した後は、イグニッションキー７がＯＮポジションの場合と同様の動作が行われる。
【００３４】
このように本実施の形態に係る電源監視装置によると、バッテリ１の使用可能残存量が表示部６に表示されるため、ユーザは、表示部６の表示内容を参照することにより、バッテリ１の使用可能残存量を把握することができる。従って、電気機器の使用が突然に不可能となる事態を回避できるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【００３５】
なお、以上の説明では、演算部２２は、タイマ２５を用いてカウントした経過時間と、データＤ１で表される電流値とを乗算することによって積算電流量を算出し、その積算電流量に基づいてリレー２及び表示部６を制御する例について述べた。しかし、簡易的に、データＤ１で表される電流値を用いず、タイマ２５を用いてカウントした経過時間のみによって、リレー２及び表示部６の制御を行ってもよい。一例として、イグニッションキー７がＡＣＣポジションの場合において、所定時間（例えば２時間）以上連続的又は断続的に電気機器が使用されたときに、リレー２に導通路Ｌ１を遮断させることによってバッテリ１の消耗を防止してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したメインコントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】表示部へのバッテリの使用可能残存量の表示例を示す図である。
【図４】表示部へのバッテリの使用可能残存量の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  バッテリ
２  リレー
５  マイコン
６  表示部
８ａ〜８ｄ  給電ソケット
１０  メインコントローラ
１２  電流検出回路
２２  演算部
２６  リレー制御部
２７  表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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