(57)【要約】【課題】バッテリやコンデンサ等の蓄電手段を有する電力消費装置に電力を供給する電力供給装置において、蓄電手段から電力供給装置に配線を引き回すことなく蓄電手段の充電状態を検出できるようにする。【解決手段】スマートエントリシステムにおいては、スマートＥＣＵがバックアップコンデンサを有する車載受信機に対して単位時間当たりに所定の供給時間だけ繰り返し電力を供給し（Ｓ１１０）、監視される電力、電圧、および電流のうちの少なくとも１つと、予め設定された閾値とを比較し（Ｓ１２０）、その大小関係に応じてバックアップコンデンサの充電が必要な状態であるか否かを判定する。従って、スマートＥＣＵでは車載受信機との間でバックアップコンデンサの充電状態検出用の配線を引き回すことなくバックアップコンデンサの充電状態を検出することができる。【選択図】図２
2009240017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身が有する蓄電手段を充電する際に前記蓄電手段を充電しない場合と比較して消費電力が増加する電力消費装置に対して電力を供給する電力供給装置であって、
前記電力消費装置に対して単位時間当たりに所定の供給時間だけ繰り返し電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段が電力を供給する際の電力、電圧、または電流を監視する監視手段と、
前記監視手段により監視される電力が基準電力未満の場合、前記監視手段により監視される電圧が基準電圧未満の場合、または前記監視手段により監視される電流が基準電流以上の場合に、前記蓄電手段の充電が必要な状態であると判定する充電判定手段と、
を備えたことを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記充電判定手段により前記蓄電手段の充電が必要な状態であると判定されると、前記電力供給手段による単位時間当たりの供給時間を増加させる供給時間増加変更手段を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記供給時間増加変更手段の作動後に、前記充電判定手段により前記蓄電手段の充電が不要な状態であると判定されると、前記電力供給手段による単位時間当たりの供給時間を減少させる供給時間減少変更手段を備えたこと
を特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
固有の識別データを含む電波を送信する車両用の電子キーからの電波を受信し、該電波を復調することによって前記識別データを抽出する受信装置と、
前記受信装置によって抽出された識別データが予め自身に記録された識別データを一致するか否かを判定し、前記各識別データが一致する場合に、車両におけるドアロックを解除させる制御装置と、
を備えたドアロック解除システムであって、
前記受信装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の電力消費装置として構成されており、
前記制御装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の電力供給装置として構成されていること
を特徴とするドアロック解除システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ等の蓄電手段を有する電力消費装置に対して電力を供給するに電力供給装置、および電力供給装置を備えたドアロック解除システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリの充電状態（電圧）を監視し、バッテリが充電状態でなければ発電機から供給される電力を増加させ、バッテリが充電状態であれば発電機から供給される電力を減少させる電力供給装置が知られている。
【特許文献１】特開昭５８−０４３１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、バッテリの電位を検出するための配線が必要となる。特に、電力供給装置がバッテリを有する電力消費装置を介してバッテリの充電を行うよう構成されている場合には、バッテリから電力供給装置までの配線が非常に長くなったり、この配線のためにコネクタの端子数を増やす必要が生じたりといった問題点がある。また、配線数が多くなると重量増やコスト高になる。
【０００４】
そこで、このような問題点を鑑み、バッテリやコンデンサ等の蓄電手段を有する電力消費装置に電力を供給する電力供給装置において、蓄電手段から電力供給装置に配線を引き回すことなく蓄電手段の充電状態を検出できるようにすることを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の電力供給装置において、電力供給手段は、蓄電手段を有する電力消費装置に対して単位時間当たりに所定の供給時間だけ繰り返し電力を供給する。そして、充電判定手段は、監視手段により監視される電力、電圧、または電流と、予め設定された閾値とを比較し、その大小関係に応じて蓄電手段の充電が必要な状態であるか否かを判定する。
【０００６】
このような電力供給装置によれば、電力消費装置との間で蓄電手段の充電状態検出用の配線を引き回すことなく蓄電手段の充電状態を検出することができる。よって、充電状態検出用の配線の分だけ軽量化およびコストを削減することができる。
【０００７】
ところで、請求項１に記載の電力供給装置においては、請求項２に記載のように、充電判定手段により蓄電手段の充電が必要な状態であると判定されると、電力供給手段による単位時間当たりの供給時間を増加させる供給時間増加変更手段を備えていてもよい。
【０００８】
このような電力供給装置によれば、電力消費装置が蓄電手段を充電する際により多くの電力を供給することができるので、蓄電手段の充電時間を短縮することができる。
また、請求項２に記載の電力供給装置においては、請求項３に記載のように、供給時間増加変更手段の作動後に、充電判定手段により蓄電手段の充電が不要な状態であると判定されると、電力供給手段による単位時間当たりの供給時間を減少させる供給時間減少変更手段を備えていてもよい。
【０００９】
このような電力供給装置によれば、蓄電手段の充電が完了すれば電力供給装置が供給する電力を少なくすることができるので、電力供給装置を省電力化することができる。
次に、請求項４に記載のドアロック解除システムは、受信装置と制御装置とから構成され、受信装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の電力消費装置として構成されており、制御装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の電力供給装置として構成されている。
【００１０】
このようなドアロック解除システムによれば、少なくとも請求項１に記載の効果と同様の効果が得られる。また、車両におけるエンジンが切れているとき（即ち、発電機が駆動していないとき）に、受信装置の消費電力を抑えることができるので、車両におけるバッテリが充電不足に陥ることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。図１は本発明が適用されたスマートエントリシステム１の概略構成を示すブロック図である。
スマートエントリシステム１は、乗員が所持するスマートキー２２と車両側装置（スマートＥＣＵ１０（電力供給装置）および車載受信機３０（電力消費装置）とが通信を行うことによって、ドアの解錠を行うシステムである。具体的には図１に示すように、スマートエントリシステム１は、車載バッテリ２１から電力の供給を受けるスマートＥＣＵ１０と、スマートＥＣＵ１０から電力の供給を受け、スマートキー２２との通信を実施する車載受信機３０と、を備えている。
【００１２】
スマートＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（図示は省略）を備えた周知の電子制御装置として構成されており、他に、信号処理回路１１、電源判定回路１２、電源制御回路１３、および電源回路１４（電力供給手段）を備えている。また、車載受信機３０は、メモリ３２を備えた受信回路３１と、バックアップコンデンサ３３（蓄電手段）と、受信アンテナ３４と、を備えている。
【００１３】
ここで、車両に乗員が乗り込む際には、乗員が所持するスマートキー２２からの信号を車載受信機３０の受信アンテナを介して受信回路３１が受信し、受信回路３１が信号を復調する。そして、受信回路３１は、復調により得られたデータをスマートＥＣＵ１０の信号処理回路に送る。
【００１４】
すると、信号処理回路１１は、受信回路３１より受信したデータからスマートキー２２のＩＤ（キーを識別するための情報）を抽出する。続いて、スマートＥＣＵ１０のＣＰＵは、抽出されたＩＤとＲＯＭまたはＲＡＭに書き込まれたとＩＤとを照合することによってスマートキー２２の認証を行い、この認証が成立し、かつスマートキー２２における解錠ボタンが押されるか、ドアセンサ２３により乗員を検出した場合に、車両制御回路２４を介してドアの解錠を行う。
【００１５】
ところで、スマートＥＣＵ１０の電源制御回路１３は、通常、電源回路１４に対して間欠的に電力を供給するよう指令を送信する。すると、電源回路１４は、車載受信機３０の受信回路３１に対して、間欠的に所定電圧（例えば５Ｖ）の出力を行う。
【００１６】
ここで、車載受信機３０の受信回路３１には、受信回路３１の作動に必要な情報（具体的には例えば、設定パラメータ等）を格納するメモリ３２を備えている。このメモリ３２における記録内容は、バックアップコンデンサ３３からの電力によって保持される。
【００１７】
このような構成において、スマートＥＣＵ１０のＣＰＵは、電源回路１４から受信回路３１に対して、電力を間欠的に供給させたり、連続的に供給させたりする制御を実施する。この際の処理について図２を用いて説明する。図２はスマートＥＣＵ１０のＣＰＵが実行する給電制御処理を示すフローチャートである。なお、給電制御処理の機能を、電源判定回路１２および電源制御回路１３に持たせるようにしてもよい。
【００１８】
この給電制御処理は、スマートエントリシステム１が起動すると開始される処理であって、まず、電源回路１４から間欠的に電力を供給させるよう電源制御回路１３に指令を送信する（Ｓ１１０：供給時間減少変更手段）。すると、電源制御回路１３は電源回路１４に対して間欠的に電力を供給させることになる。
【００１９】
続いて、電源回路１４の出力電圧Ｖ（図１参照）を、電源判定回路１２を用いて検出し、この出力電圧Ｖが予め設定された判定電圧Ｖｓｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０：監視手段、充電判定手段）。出力電圧Ｖが判定電圧Ｖｓｈ以上であれば（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１１０の処理に戻る。
【００２０】
また、出力電圧Ｖが判定電圧Ｖｓｈ未満であれば（Ｓ１２０：ＮＯ）、電源回路１４から連続的に電力を供給させるよう電源制御回路１３に指令を送信する（Ｓ１３０：供給時間増加変更手段）。すると、電源制御回路１３は電源回路１４に対して連続的に電力を供給させることになる。
【００２１】
なお、Ｓ１２０の処理において、出力電圧Ｖと判定電圧Ｖｓｈとを比較する処理は、所定の周期毎（例えば２５０ｍｓ）に各周期における所定のタイミング（出力電圧Ｖが高くなるタイミング。具体的には、電源回路１４が各周期において１００ｍｓ間電力を供給する場合、電力の供給を開始してから８０ｍｓ後等）に実施されればよい。ただし、出力電圧Ｖは、電源回路１４が電力を供給している際の電圧の平均値を採用することもできる。
【００２２】
本実施形態において、上記のような給電制御処理を実施するのは、受信回路３１が必要とする電力は、バックアップコンデンサ３３の充電状態に応じて大きく変化し、これに伴って電源回路１４の出力電圧Ｖも変化するためである。具体的には、図３を用いて説明する。
【００２３】
図３（ａ）は電源回路１４からの出力電圧を示すグラフ、図３（ｂ）はバックアップコンデンサ３３が比較的充電されている状態における受信回路３１内部の電位を示すグラフ、図３（ｃ）はバックアップコンデンサ３３が充電されていない状態における受信回路３１内部の電位を示すグラフである。
【００２４】
電源制御回路１３から間欠的に電力を供給する指令を受けている場合には、電源回路１４は、所定のデューティ比の矩形波を供給しようとする（図３（ａ）における破線参照）。ここで、電源回路１４からの実際の出力電圧Ｖは受信回路３１による消費電力の大小に依存し、バックアップコンデンサ３３が充分に充電されている状態のときには、略矩形波となり、出力電圧Ｖは判定電圧Ｖｓｈ以上まで上昇する（図３（ａ）における実線（１）参照）。
【００２５】
このとき、受信回路３１の内部の電位は、図３（ｂ）に示すように、電源回路１４から電力の供給を受ける度に、当該受信回路３１が起動することができる電位（起動可能電圧Ｖｌ）を超えることになる。
【００２６】
なお、受信回路３１は、一旦起動すると、供給される電圧が起動可能電圧Ｖｌ未満になっても起動状態を保持することができるよう構成されている。また、受信回路は、起動可能電圧Ｖｌを越えているときにスマートキー２２からの電波を受信することができるように、スマートキー２２による電波の送信タイミングと電源回路１４によって電力が供給される周期とが調整されている。
【００２７】
次に、バックアップコンデンサ３３がほとんど充電されていない状態では、受信回路３１に供給される電力のうちの大部分がバックアップコンデンサ３３を充電するために消費され、受信回路３１は多量の電力を必要とする。このとき、電源回路１４から受信回路３１へはバックアップコンデンサ３３が充分に充電されている状態のときと比較して大電流が流れるので、出力電圧Ｖは低下する。
【００２８】
即ち、バックアップコンデンサ３３がほとんど充電されていない状態における出力電圧Ｖは、さほど上昇することなく、判定電圧Ｖｓｈ未満の値となる（図３（ａ）における実線（２）参照）。
【００２９】
このとき、受信回路３１の内部の電位は、図３（ｃ）の実線に示すように、電源回路１４から電力の供給を受ける度に、徐々に電位が上昇するものの、当該受信回路３１が起動することができる電位（起動可能電圧Ｖｌ）を超えるまでにはかなりの時間を要する。
【００３０】
そこで、上記の給電制御処理においては、所定の判定タイミング（図３（ａ）の「判定」と記載したタイミング）において給電電圧Ｖが判定電圧Ｖｓｈ以上であるか否かを判定し、給電電圧Ｖが判定電圧Ｖｓｈ未満である場合に、バックアップコンデンサ３３を充電する必要がある状態と判断し、電源回路１４からの給電方法を間欠給電から連続給電に切り替えるようにしている。このように、電源回路１４からの給電方法を連続給電に切り替えると、図３（ｃ）の破線に示すように、受信回路３１内部の電位は、速やかに起動可能電位を超えるようになる。
【００３１】
以上のように詳述したスマートエントリシステム１においては、固有の識別データ（ＩＤ）を含む電波を送信する車両用のスマートキー２２からの電波を受信し、該電波を復調することによって識別データを抽出する車載受信機３０と、車載受信機３０によって抽出された識別データが予め自身に記録された識別データを一致するか否かを判定し、前記各識別データが一致する場合に、車両におけるドアロックを解除させるスマートＥＣＵ１０と、を備えている。スマートＥＣＵ１０は、給電制御処理にて、電源回路１４を用いてバックアップコンデンサ３３を有する車載受信機３０に対して単位時間当たりに所定の供給時間だけ繰り返し電力を供給する。
【００３２】
このようなスマートＥＣＵ１０によれば、車両におけるエンジンが切れているとき（即ち、発電機が駆動していないとき）に、車載受信機３０の消費電力を抑えることができるので、車両におけるバッテリが充電不足に陥ることを防止することができる。
【００３３】
また、スマートＥＣＵ１０は、監視される電力、電圧、および電流のうちの少なくとも１つと、予め設定された閾値とを比較し、その大小関係に応じてバックアップコンデンサ３３の充電が必要な状態であるか否かを判定する。
【００３４】
従って、このようなスマートＥＣＵ１０によれば、車載受信機３０との間でバックアップコンデンサ３３の充電状態検出用の配線を引き回すことなくバックアップコンデンサ３３の充電状態を検出することができる。よって、充電状態検出用の配線の分だけ軽量化およびコストを削減することができる。
【００３５】
また、スマートＥＣＵ１０は、バックアップコンデンサ３３の充電が必要な状態であると判定されると、単位時間当たりの供給時間を増加させる。
このようなスマートＥＣＵ１０によれば、車載受信機３０がバックアップコンデンサ３３を充電する際により多くの電力を供給することができるので、バックアップコンデンサ３３の充電時間を短縮することができる。
【００３６】
また、スマートＥＣＵ１０は、単位時間当たりの供給時間を増加させた後で、バックアップコンデンサ３３の充電が不要な状態であると判定されると、単位時間当たりの供給時間を減少させる。
【００３７】
このようなスマートＥＣＵ１０によれば、バックアップコンデンサ３３の充電が完了すればスマートＥＣＵ１０が供給する電力を少なくすることができるので、スマートＥＣＵ１０を省電力化することができる。
【００３８】
なお、本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
例えば、上記実施形態においては、バックアップコンデンサ３３の充電状態を検出するために、電源回路１４が受信回路３１に電力を供給するための配線における電位（電圧）を検出するよう構成したが、例えば、電位に限らず、電流や電力を検出するようにしてもよい。このような場合には、電流や電力が所定の閾値以上であれば、バックアップコンデンサ３３の充電が必要な状態であると判断すればよい。
【００３９】
なお、上記判定に用いる各閾値は、バックアップコンデンサ３３の電位と、電力を供給するための配線における電位、電流、または電力との関係を実験的に求めておき、これらの関係に基づいて設定されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】スマートエントリシステム１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】給電制御処理を示すフローチャートである。
【図３】電源回路１４からの出力電圧を示すグラフ（ａ）、バックアップコンデンサ３３が比較的充電されている状態における受信回路３１内部の電位を示すグラフ（ｂ）、およびバックアップコンデンサ３３が充電されていない状態における受信回路３１内部の電位を示すグラフ（ｃ）である。
【符号の説明】
【００４１】
１…スマートエントリシステム、１０…スマートＥＣＵ、１１…信号処理回路、１２…電源判定回路、１３…電源制御回路、１４…電源回路、２１…車載バッテリ、２２…スマートキー、２３…ドアセンサ、２４…車両制御回路、３０…車載受信機、３１…受信回路、３２…メモリ、３３…バックアップコンデンサ、３４…受信アンテナ。
【図１】
2009240017.tif 000003
【図２】
2009240017.tif 000004
【図３】
2009240017.tif 000005