(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側が車載バッテリと発電機を備える車両電源と接続され、出力側が盗難防止装置用の第２のバッテリと接続され、前記車両電源から前記第２のバッテリへ流れる充電電流の制御を行う電流制限部と、
エンジン動作信号が入力されるエンジン動作信号入力部と、
前記電流制限部を制御することにより充電電流の制御を行う充電制御部であって、前記エンジン動作信号が入力されているときは、常時充電となるように充電電流を制御し、前記エンジン動作信号が入力されていないときは、間欠充電となるように充電電流を制御する充電制御部と、
車両の異常状態を検出した異常検出信号が入力される異常検出信号入力部とを具備し、
前記充電制御部は、前記異常検出信号が入力されると、その異常検出信号が解除されるまで、前記電流制限部を常時充電となるように制御することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
入力側が車載バッテリと発電機を備える車両電源と接続され、出力側が盗難防止装置用の第２のバッテリと接続され、前記車両電源から前記第２のバッテリへ流れる充電電流の制御を行う電流制限部と、
エンジン動作信号が入力されるエンジン動作信号入力部と、
前記電流制限部を制御することにより充電電流の制御を行う充電制御部であって、前記エンジン動作信号が入力されているときは、常時充電となるように充電電流を制御し、前記エンジン動作信号が入力されていないときは、間欠充電となるように充電電流を制御する充電制御部と、
監視／解除モード信号が入力されるモード信号入力部と、
前記モード信号入力部に入力された信号により監視モードに設定されているときに、前記エンジン動作信号入力部にエンジン動作信号が入力されると異常検出する判定部とを具備し、
前記充電制御部は、前記判定部が異常検出してから異常状態が解除されるまでの間、前記電流制限部を常時充電となるように制御することを特徴とする充電装置。
【請求項３】
更に、前記充電電流又は充電電圧を計測する計測部を具備し、
前記間欠充電は、前記エンジン動作信号の入力がなくなってから、又は充電処理が終了してから所定時間経過すると充電処理を開始し、前記充電電流値が所定値以下となるか、又は前記充電電圧が所定値を超えると充電処理を終了する請求項１又は２に記載の充電装置。
【請求項４】
入力側が車載バッテリと発電機を備える車両電源と接続され、出力側が盗難防止装置用の第２のバッテリと接続され、前記車両電源から前記第２のバッテリへ流れる充電電流の制御を行う電流制限部と、
車両の異常状態を検出した異常検出信号が入力される異常信号入力部と、
前記電流制限部を制御することにより充電電流の制御を行う充電制御部であって、前記異常検出信号が入力されると、その異常検出信号が解除されるまで、常時充電となるように充電電流を制御する充電制御部と、
を具備することを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の充電装置と、
現在位置を取得する測位手段と監視センタへの無線通報を行う通信手段を有する測位通報部と、
前記充電装置により充電されるバッテリと、
を具備することを特徴とする盗難防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載バッテリと発電機を備える車両電源から盗難防止装置用の第２のバッテリへの充電を制御する充電装置に関する。
また、本発明は、上記充電装置を具備した盗難防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーオーディオなどの車載機器は、車載バッテリと発電機を備える車両電源を電源として動作する。発電機は、自動車エンジンにより駆動され、所定以上の電圧を発生すると車載バッテリを充電する。したがって、車載バッテリは、エンジンが停止するか又は発電機の電圧が低いときには充電が行われない。このため、エンジン停止時に車載機器により電力が消費されるとバッテリの残容量がなくなり、エンジンが始動できなくなる事態が発生する。このような事態を防止するため、エンジン停止時にはバッテリから車載機器への電力供給を強制的に停止させる方法が提案されている（特開平5-49185号参照）。
【０００３】
車載機器には、エンジン停止時にも電力の供給を必要とするものがある。このような車載機器は、非動作時であっても、わずかではあるが電力を消費して、ＣＰＵを待機モードに維持し、ＲＡＭに格納したデータの保護を行う。このような車載機器に対しては、エンジン停止時に車載バッテリから給電しなければならない。通常、非動作時の車載機器の消費電力は微小であるので、エンジン停止時に車載バッテリから車載機器へ給電し続けても、バッテリの残容量が極端に減少することはない。
【０００４】
しかしながら、車載機器がタイマ機能を有するものであると、予定時間になると自動的に機器の動作を開始し、多量の電力を消費することになる。この場合、車載バッテリの残容量が極端に少なくなり、エンジンを始動できなくなることがある。このような車載機器に対しては、車載バッテリとは別に、車載機器用の第２のバッテリを設置するものが提案されている（特開平11-318041参照）。
【０００５】
この第２のバッテリは、エンジン動作時に充電され、エンジン停止時には、車載機器と共に車両電源から切り離される。エンジン停止時には、車載機器には第２のバッテリから電力が供給される。したがって、エンジン停止中に車載機器がタイマ機能により動作を開始しても、第２のバッテリのみが電力供給をし、車載バッテリの残容量が、エンジン始動できなくなるほど少なくなることはない。
以上のように、従来、種々の方法により、エンジン停止中に車載バッテリが放電をすることを防止し、車載バッテリの残容量が少なくなることを防止していた。
【０００６】
近年、車両の盗難が多発していることに伴って、車両盗難防止装置を車両に搭載することが多くなってきている。車両盗難防止装置は、盗難行為などにより発生する車両の異常を検出して通報をする。この通報には、外部へ音声などで報知するもの、あるいは、現在位置情報を取得して予め指定された通報先へ盗難異常と位置情報を通報するものがある。位置情報を通報する盗難防止装置においては、ＧＰＳ衛星又は携帯電話基地局を利用して現在位置情報を収集する。
【０００７】
上記盗難防止装置は、エンジン停止時においても動作を継続する必要がある。盗難防止装置は、異常を検出するまでの待機モードにおいてもわずかではあるが電力を消費する。また、異常検出時に必要とされる電力は、ほかの車載機器と比べると非常に大きい。更に、異常検出後は、その盗難車が発見されて、異常がリセットされるまで、異常通報動作を継続させる必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
盗難防止装置の電源として車載バッテリと発電機を備える車両電源を使用した場合、エンジン停止時には車載バッテリから給電をすることとなるので、車載バッテリの負担が大きくなる。このため、バッテリ残容量がなくなり、エンジン始動ができなくなる事態が発生する。また、盗難防止装置と車両電源をつなぐ電力供給線が切断されると、異常通報を継続できなくなるという危険性が生じる。
【０００９】
盗難防止装置の電源として第２のバッテリを設け、エンジン動作時に充電をし、エンジン停止時は車載バッテリから切り離す方法を採用することが考えられる。この場合、盗難防止装置は異常検出時の消費電力が大きいため、異常検出時に第２のバッテリの残容量がすぐになくなることになる。このため、盗難車両の発見まで異常通報動作を維持することが困難になる。
【００１０】
本発明は、車載バッテリと発電機を備える車両電源から盗難防止装置用の第２のバッテリへの充電を制御する充電装置において、車載バッテリの負担を抑えると共に、エンジン停止時にも盗難防止装置への電力供給を優先して維持できるようにすることを目的とするものである。
また、本発明は、車載バッテリの負担を抑えると共に、エンジン停止時にも盗難防止装置への電力供給を継続できるようにした充電装置を用いた盗難防止装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものである。本発明の充電装置においては、充電電流の制限を行う電流制限部の入力側が車載バッテリと発電機を備える車両電源と接続され、出力側が盗難防止装置用の第２のバッテリと接続される。
本発明の第１の態様においては、電流制限部を流れる充電電流を制御する充電制御部は、エンジンが動作をしているときは、常時充電となるように充電電流を制御する。また、エンジンが停止したときは、間欠充電となるように充電電流を制御する。
【００１２】
ここで、常時充電とは、車載バッテリから第２のバッテリへの充電が、途中で停止することなく、常時行われる方法を意味する。間欠充電とは、充電中に充電を停止する時間を適宜入れ、充電と充電停止とを繰り返し行う方法を意味する。上記本発明の第１の態様によれば、第２のバッテリは、エンジン動作中は、常時充電により充電がされる。エンジンが停止すると、車載バッテリから第２のバッテリへの常時充電は行われず、盗難防止装置は第２のバッテリから電力供給を受ける。したがって、エンジン停止中の車載バッテリの負担が軽くなり、バッテリ残容量の不足によりエンジン始動ができなくなることが減少する。
【００１３】
エンジン停止時間が長くなり第２のバッテリの残容量が少なくなることを防ぐため、第２のバッテリは適宜車載バッテリから充電を受ける。このような間欠充電を受けることにより、第２のバッテリは、盗難防止装置の動作を維持するに必要な容量が常に確保される。
また、盗難行為などにより車載バッテリからの電力供給線が切断されたとしても、盗難防止装置は第２のバッテリにより動作を維持できるので、異常通報処理を継続して行うことができる。
【００１４】
本発明の第２の態様においては、電流制限部を流れる充電電流を制御する充電制御部は、異常を検出したときは、その異常が解除されるまでの間、常時充電となるように充電電流を制御する。
盗難防止装置は、上記のように、異常検出時に多量の電力を必要とする。本発明の第２の態様によれば、エンジン停止中であっても、第２のバッテリは車載バッテリから充電を継続して受けることになるので、盗難防止装置の動作を維持することができる。また、異常が解除になるまで充電を継続して受けることができるので、通報動作を維持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図を用いて説明する。
図１を用いて、盗難防止装置を使用した通報システムを説明する。
盗難防止装置１は、オートバイなどの車両２に搭載される。盗難防止装置１は、車両電源６から給電を受ける。なお、車両電源６については後述する。
【００１６】
オートバイの運転者は、車両２から離れるとき、盗難防止装置１を監視モードにセットする。監視モードにセットされると、盗難防止装置１は、オートバイの盗難行為が発生したとき、センサによりこれを検出する。
そして、盗難情報と位置情報を、基地局４、携帯電話網５を通して監視センタ７へ通報する。
監視センタ７では、盗難車両の追跡及び警察への通報などを行う。
【００１７】
図２、図３を用いて、盗難防止装置１の構成を説明する。
図２は、盗難防止装置１の構成を説明する図である。
盗難防止装置１は、異常検知充電装置８、測位通報装置１０から構成される。測位通報装置１０は、測位通報部１１と専用バッテリ（第２のバッテリ）１２とから構成される。
車両電源６は、車載バッテリ３と発電機１５を含んだ電力供給部である。通常、車両電源６からの電力供給は、エンジン動作中は発電機１５により行われ、エンジン停止中は車載バッテリ３により行われる。また、発電機１５の出力電圧が車載バッテリ３の出力電圧より大きいときは、車載バッテリ３は発電機１５から電力供給を受けて充電される。
【００１８】
異常検知充電装置８は、充電電流を制御する電流制限部１３を有する。電流制限部１３は、通常、電圧変換部とスイッチ部から構成されるが、そのほかの形式のものも使用できる。本例では、最低限、充電電流をオンオフする機能が必要である。電流制限部１３は、入力側が車両電源６に接続され、出力側が電流計１４を介して専用バッテリ１２に接続される。
【００１９】
異常検知充電装置８は、車両電源６から給電を受ける。なお、エンジン停止中は専用バッテリ１２から給電を受けるようにしてもよい。測位通報部１１は、専用バッテリ１２から給電を受ける。なお、エンジン動作中は車両電源６側から給電を受けるようにしてもよい。
電流制限部１３と専用バッテリ１２との間に接続された電流計１４により測定した電流値は、Ｉ／Ｆ（インタフェース）１６から制御部２０へ入力される。制御部２０は、測定した電流値に基づいて、専用バッテリ１２の充電状態を認識する。
【００２０】
制御部２０は、ＣＰＵにより構成され、異常検知充電装置８の各部の制御を行う。
図３に、制御部２０の構成を示す。
制御部２０は、判定部３１と充電制御部３２から構成される。充電制御部３２は、通常充電処理手段３３、間欠充電処理手段３４、異常充電処理手段３５を含む。
【００２１】
判定部３１には、電流計１４により検出された充電電流値が、Ｉ／Ｆ１６、入力部３６から入力される。また、振動センサ２１により検出されたエンジン動作検出信号が、Ｉ／Ｆ１７、入力部３６から入力される。さらに、シートの開閉を検出する開閉検出センサ２２により検出された車両異常検出信号が、Ｉ／Ｆ１８、入力部３６から判定部３１へ入力される。
【００２２】
また、監視モード信号又は解除モード信号が、リモコン２３から無線にて送出され、Ｉ／Ｆ１９、入力部３６から判定部３１へ入力される。運転者は、リモコン２３を操作することにより、車両２から離れるときは監視モードにセットし、車両２に戻ったときは、解除モードにセットする。判定部３１は、監視モード信号が入力されると監視モードに設定され、解除モード信号が入力されると解除モードに設定される。
【００２３】
判定部３１は、第１に、エンジン動作検出信号、車両異常検出信号及び監視／解除モードに基づいて、測位通報部１１を制御する。測位通報部１１へは、異常信号出力部３７とＩ／Ｆ２５を介して信号を送信する。
測位通報部１１は、通信手段２６、ＧＰＳシステム２７、無線通信手段２８、処理手段２９を具備する。測位通報部１１の動作は公知のものであるので、ここでの詳細な説明は省略し、簡単な説明にとどめる。
【００２４】
ＣＰＵから構成される処理手段２９は、通信手段２６により異常検知充電装置８から異常信号を受信すると、ＧＰＳシステム２７により、ＧＰＳ衛星９から受信した信号に基づいて、現在位置情報を取得する。そして、位置情報と盗難情報を無線通信手段２８から、監視センタ７へ送信する。
なお、現在位置情報は、ＧＰＳシステム以外の方法でも取得できる。そのほかの方法としては、例えば、携帯電話の基地局を利用した位置検出方法がある。
【００２５】
また、判定部３１は、第２に、充電電流値、エンジン動作検出信号、車両異常検出信号及び監視／解除モードに基づいて、異常事態を判定する。充電制御部３２の通常充電処理手段３３、間欠充電処理手段３４、異常充電処理手段３５は、判定部３１から入力される信号に基づいて、電流制限部１３を制御する信号を充電制御信号出力部３８から出力する。
【００２６】
図４〜図７を用いて、判定部３１の動作を説明する。
図４は全体の処理を示す。
処理が開始されると、監視モードがセットされているか否かが判定される（Ｓ１）。解除モードにセットされていればＮとなり、エンジン動作信号が入力されているか否かが判定される（Ｓ２）。ここでＹであれば、通常充電処理手段３３が駆動され、車両電源６から専用バッテリ１２への充電は通常充電とされる（Ｓ３）。Ｎであれば、間欠充電処理手段３４が駆動され、間欠充電とされる（Ｓ６）。通常充電、間欠充電の詳細については後述する。
【００２７】
ステップＳ１で監視モードにセットされていると判定されれば、車両異常検出信号が入力されているか否かが判定され（Ｓ４）、エンジン動作信号が入力されているか否かが判定される（Ｓ５）。ステップＳ４、Ｓ５のいずれもＮであれば、車両電源６から専用バッテリ１２への充電は間欠充電とされる（Ｓ６）。いずれかがＹであれば、異常充電処理手段３５が駆動され、車両電源６から専用バッテリ１２への充電は異常充電とされる（Ｓ７）。異常充電の詳細については後述する。
【００２８】
以上説明した図４の処理により、車両電源６から専用バッテリ１２への充電は、通常状態（解除モード）でエンジンが動作しているときは、通常充電とされる。エンジンが動作していないときは間欠充電とされる。また、監視モード中に、盗難行為による車両異常が検出されるか又はエンジンが動作すると、異常充電とされる。
【００２９】
図５〜図７を用いて、通常充電（Ｓ３）、間欠充電（Ｓ６）、異常充電（Ｓ７）の詳細を説明する。
図５は、通常充電処理手段３３による通常充電の詳細を示す。
通常充電に進むと、電流制限部１３がオンとされて、充電が開始される（Ｓ１１）。次いで、異常検知の有無が判定される（Ｓ１２）。ここでＮであれば、エンジン動作信号が入力されているか否かが判定される（Ｓ１３）。ここでＹであれば、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を繰り返す。
【００３０】
エンジンが停止される（Ｓ１３のＮ）と、充電が終了される（Ｓ１４）。
以上説明したように、通常充電は、車両電源６から専用バッテリ１２へ常時充電がされる充電方法である。この常時充電は、エンジンが停止されたとき（Ｓ１３のＮ）と、以下に説明する異常が検知されたとき（Ｓ１２のＹ）に終了する。
【００３１】
エンジン動作中に異常が検知される（Ｓ１２のＹ）と、異常充電（図４、Ｓ７）へ移る。ここで検知される異常は、監視モード中の盗難異常とは異なり、例えば、運転者が運転中に賊に襲われたような場合である。
通報システムにおいては、リモコン２３に設けた非常ボタン（図示省略）を操作することにより、監視センタに非常通報をするように構成される場合がある。この場合、エンジンを停止しても、通報のための充電が維持されるように、異常充電に移行する。
【００３２】
図６を用いて、間欠充電処理手段３４による間欠充電の詳細を説明する。
充電中であるか否かが判定される（Ｓ２１）。通常充電から間欠充電に移るとき、充電は停止されているから、ここではＮとなりステップＳ２２へ進み、カウンタが起動中であるか否かが判定される。ここで、カウンタが起動中でなければカウントを開始させて（Ｓ２３）、起動中であればステップＳ２３をパスする。
【００３３】
次いで、カウンタの値が所定値以上であるか否かが判定される（Ｓ２４）。所定値にならなければ図６の処理を終了し、図４の処理へ戻る。これらの処理を繰り返すことにより、カウンタが起動してから所定時間が経過すると、カウンタの値が所定値以上となる（Ｓ２４のＹ）。すると、カウンタをリセットし（Ｓ２５）、電流制限部１３をオンとして充電を開始する（Ｓ２６）。以上の処理により、充電が停止してから所定時間が経過すると、充電が再開される。
なお、カウンタに代えてタイマを用いることもできる。
【００３４】
充電が開始される（Ｓ２１のＹ）と、電流計１４で測定した充電電流が所定値以下であるか否かが判定される（Ｓ２７）。充電電流は、バッテリ残容量が少ないときは大きな値を示し、満充電に近くなると小さな値となる。充電電流が所定値以下になる（Ｓ２７のＹ）と、充電を停止する（Ｓ２８）。充電途中（Ｓ２７のＮ）では、充電を停止することなく、図６の処理を終了する。
【００３５】
以上説明したように、図６の間欠充電によれば、エンジンが停止している間は充電と充電停止とが繰り返し行われる。このような間欠充電をすることにより、車載バッテリ３の負担が軽減されると共に、専用バッテリ１２のバッテリ残容量がなくなって、測位通報装置１０が動作できなくなることを防止できる。
【００３６】
なお、間欠充電における充電の開始及び終了のタイミングの決定方法は、上記例に限らない。例えば、図６の処理では、充電終了から所定時間経過後に充電を開始しているが、時間の経過によらずに、放電電流を積算してバッテリ残容量を算出し、残容量が所定量以下になったときにしても良い。また、充電終了を、時間の経過によって決定しても良い。さらに、充電電圧の監視により開始及び終了を決めても良い。
【００３７】
図７を用いて、異常充電処理手段３５による異常充電の詳細を説明する。
最初に、電流制限部１３がオンとされて、充電が開始される（Ｓ３１）。次いで、異常がリセットされたか否かが判定される（Ｓ３２）。異常がリセットされなければＮであり、ステップＳ３２の判定が繰り返し行われる。
これにより、車両電源６から専用バッテリ１２へ、継続して充電がされる。
【００３８】
盗難車両が発見され、又は、非常通報への対処が終了すると、監視センタ７から所定の信号が送信され、あるいは、リモコン２３により解除モードへの解除操作がされる。上記信号を受信するか、又は解除モードとなると、異常がリセットされ（Ｓ３２のＹ）、充電が停止する（Ｓ３３）。
以上の説明から明らかなように、異常充電は、異常検出から異常リセットまでの間、電流制限部１３が上述の常時充電となるように制御される充電である。
【００３９】
以上説明した図７の異常充電によれば、測位通報装置１０が監視センタ７に対して盗難異常通報又は非常通報をするときは、車両電源６から充電がされる。したがって、多量の電力消費がされる異常検出時でも、測位通報装置１０は動作を維持することができる。また、異常状態が解除されるまで充電が維持されるので、通報が途中で中止されることがない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、車載バッテリの負担を抑えると共に、エンジン停止時にも電力供給を継続できるようにした充電装置を得ることができる。
また、本発明によれば、車載バッテリの負担を抑えると共に、エンジン停止時にも電力供給を継続できるようにした充電装置を用いた盗難防止装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した盗難防止装置を使用した通報システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明を適用した盗難防止装置の構成を説明する図である。
【図３】図２の制御部の構成を示す図である。
【図４】図２の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４の常時充電の内容を示すフローチャートである。
【図６】図４の間欠充電の内容を示すフローチャートである。
【図７】図４の異常充電の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…盗難防止装置
２…車両
３…車載バッテリ
４…基地局
５…携帯電話網
６…車両電源
７…監視センタ
８…異常検知充電装置
９…ＧＰＳ衛星
１０…測位通報装置
１１…測位通報部
１２…専用バッテリ
１３…電流制限部
１４…電流計
１５…発電機
１６、１７，１８，１９…Ｉ／Ｆ
２０…制御部
２１…振動センサ
２２…開閉検出センサ
２３…リモコン
２５…Ｉ／Ｆ
２６…通信手段
２７…ＧＰＳシステム
２８…無線通信手段
２９…処理手段
３１…判定部
３２…充電制御部
３３…通常充電処理手段
３４…間欠充電処理手段
３５…異常充電処理手段
３６…入力部
３７…異常信号出力部
３８…充電制御信号出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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