-
Technisches
Gebiet
-
Diese
Erfindung betrifft ein Batterie-Schaltgerät, das auf einem Fahrzeug geladen
ist, wie zum Beispiel einem Automobil, um ein Funknotsignal im Falle
eines Notfalls zu übertragen,
und ein Notanrufsystem, das das Gleiche verwendet. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Verbesserung, die es dem Funknotsignal durch
Schalten der Hauptbatterie des Fahrzeugs zu einer primären Hilfsbatterie
ermöglicht, übertragen
zu werden.
-
Hintergrund-Stand
der Technik
-
1 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines herkömmlichen
Batteriesystems zeigt, das auf einem Fahrzeug, wie z.B. einem Automobil
geladen ist. In der Zeichnung bezeichnet ein Bezugszeichen 45 eine
Hauptbatterie; 46 eine Hilfsbatterie; 47 einen
Schalter zum Schalten der Batterien; 48 ein Fahrzeugantriebssystem; 49 ein
Restmengen-Detektionssystem;
und 50 ein Anzeigegerät.
-
Als
Nächstes
wird der Betrieb des herkömmlichen
Batteriesystems beschrieben.
-
Normalerweise
verbindet der Schalter 47 die Hauptbatterie 45 mit
dem Fahrzeugantriebssystem 48 oder Ähnlichem. Das Restmengen-Detektionssystem 49 detektiert
die Spannung der Hauptbatterie 45 und das Anzeigegerät 50 zeigt
den Spannungswert dieser an. Wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 45 unter eine
vorbestimmte Spannung fällt,
verbindet der Schalter 47 stattdessen die Hilfsbatterie 46 mit
dem Fahrzeugantriebssystem 48 oder Ähnlichem.
-
Da
das herkömmliche
auf-dem-Fahrzeug-Batteriesystem in der vorangehenden Art und Weise
aufgebaut ist, können
unterschiedliche Unbequemlichkeiten auftreten, wenn Leistung von
diesem Batteriesystem zugeführt
wird, und ein Notrufgerät zum Übertragen
eines Funknotsignals im Falle eines Notfalls geladen ist.
-
Das
Notrufgerät
umfasst im Allgemeinen einen Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis zum Erzeugen eines
Funknotsignals, und einen Sendeabschnitt zum Übertragen des so erzeugten
Funknotsignals über
Funk. Der Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis
ist betriebsbereit, falls eine an diesen angelegte Spannung gleich oder
höher als
eine minimale Betriebsspannung ist, die für seinen Betrieb notwendig
ist. Der Sender benötigt eine
Spannung, die gleich oder höher
als eine minimale Spannung ist, die für seinen Betrieb benötigt wird. Wenn
demgemäß Leistung
zu solch einem Notsignalsender durch Verwenden des herkömmlichen
Batteriesystems zugeführt
wird, muss der Schalter 47 eingerichtet sein, um von einer
zumindest gleichen/höheren Spannung
als die minimale Betriebsspannung des Senders umgeschaltet zu werden.
-
Im
Falle eines Fahrzeugs jedoch, wie zum Beispiel ein Automobil, wird
eine Ausgabespannung der Hauptbatterie 45 typischerweise
auf 12 Volt gesetzt und, da eine große Strommenge verbraucht wird,
zum Beispiel zur Zeit des Startens einer Maschine, wird die Spannung
der Hauptbatterie stark vermindert. Falls folglich eine Schaltspannung
des Schalters 47 auf 9 Volt gesetzt wird, kann das Schalten
von der Hauptbatterie 45 an die Hilfsbatterie 46 häufig durchgeführt werden,
was zu einem verschwenderischen Verbrauch von Leistung der Hilfsbatterie 46 führt.
-
Insbesondere
gibt es ein Problem, das der Hilfsbatterie 46 innewohnt.
Das heißt
obwohl eine nicht-ladbare-Primärbatterie
als Hilfsbatterie 6 verwendet wird, da diese in dem großen Temperaturbereich
verwendet werden kann und dennoch niedrige Kosten realisiert werden,
muss, falls das Schalten zu der Hilfsbatterie 46 zu häufig durchgeführt wird,
die Primärbatterie
durch eine andere ersetzt werden, selbst falls ursprünglich keine
Notrufgeräte
verwendet werden, was einem Endbenutzer eine Kostenlast aufbürdet.
-
US 5,191,500 offenbart einen
Leistungsversorgungsschaltkreis, der eine Hauptbatterie und eine
Ersatzbatterie aufweist. Ein Batterieschaltschaltkreis ist zum Verbinden
der Haupt- oder Ersatzbatterien mit einer elektrischen Fahrzeuganwendung
vorgesehen. Wenn detektiert wird, dass die Spannung der Ersatzbatterie unter
einem vorbestimmten Pegel ist, wird die Anwendung mit der Hauptbatterie
zur Speichersicherung verbunden.
-
US 5,650,974 offenbart einen
Batterieschaltschaltkreis zur Speicherdatensicherung, der einen
Vergleicher verwendet, um eine Versorgung von einer externen Leistungsversorgungsquelle
zu einer ersten Batterie zu übertragen,
wenn die Spannung der externen Leistungsquelle niedriger als eine
Referenzspannung ist. Der Schaltkreis umfasst ebenso einen Anwesenheitsdetektor
der ersten Batterie, der die zweite Batterie als Ersatzleistungsquelle
aktiviert, falls die erste Batterie nicht anwesend ist.
-
US 5,204,610 offenbart einen
Batterieschaltschaltkreis, das die Leistungsversorgung von der ersten Batterie
zu der zweiten Batterie überträgt, falls
die Spannung der ersten Batterie niedriger als ein vorbestimmter
Pegel ist und der Zündschlüssel betätigt wird.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um die vorangehenden Probleme
zu lösen
und es ist ein Ziel der Erfindung, ein Batterieschaltgerät bereitzustellen,
das in der Lage ist, ein Funknotsignal von einem Notsignalsender
durch effektives Unterdrücken
der Beanspruchung einer primären
Hilfsbatterie zu übertragen, wodurch
jegliche Kostenlasten davon abgehalten werden, auf einem Endbenutzer
zu lasten, und das Schalten von einer Hauptbatterie zu einer primären Hilfsbatterie
im Falle des Notfalls sicher durchzuführen. Ein anderes Ziel der
Erfindung ist es, ein Notrufsystem bereitzustellen, das solch ein
Batterieschaltgerät
verwendet.
-
Das
Ziel der Erfindung wird von einem Batterieschaltgerät mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird ein Batterieschaltgerät bereitgestellt,
das auf einem Fahrzeug geladen ist und angepasst ist, Leistung von
einer Hauptbatterie oder einer primären Hilfsbatterie des Fahrzeugs
an einen Notsignalsender zum Übertragen
eines Funknotsignals zuzuführen.
Das Batterieschaltgerät
umfasst: einen ersten Spannungsdetektionsschaltkreis zum Detektieren,
ob oder ob nicht eine Ausgabespannung der Hauptbatterie niedriger
als eine erste Detektionsspannung zum Betriebsbereit-Machen eines
Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreises des Notsignalsenders ist;
einen zweiten Spannungsdetektionsschaltkreis zum Detektieren, ob
oder ob nicht eine Ausgabespannung der Hauptbatterie niedriger als
eine zweite Detektionsspannung zum Betriebsbereit-Machen eines Senderabschnittes
des Notsignalsenders ist; einen manuellen Schalter zum Ausgeben
eines Betriebsignals; eine Auslöseerzeugungseinheit
zum Schalten, die zur Ausgabe eines Auslösesignals gebildet ist, wenn
das Betriebssignal oder ein Airbag-Startsignal eingegeben wird;
einen Schaltbestimmungsschaltkreis, an den Ausgabesignale von den
ersten und zweiten Spannungsdetektionsschaltkreisen und der Auslösererzeugungseinheit
eingegeben werden, wobei der Schaltbestimmungsschaltkreis immer
von der Hauptbatterie zu der primären Hilfsbatterie schaltet,
wenn eine Ausgabespannung der Hauptbatterie niedriger als die erste
Detektionsspannung ist, und nur dann von der Hauptbatterie zu der
Hilfsbatterie schaltet, wenn ein Auslösesignal in einem Fall eingegeben
wird, in dem eine Ausgabespannung der Hauptbatterie gleich oder
größer als
die erste Detektionsspannung und niedriger als die zweite Detektionsspannung
ist.
-
Mit
dem so konstruierten Batterieschaltgerät wird kein automatisches Schalten
von der Hauptbatterie zu der Hilfsbatterie durchgeführt, solange
nicht die erste Detektionsspannung niedriger als die zweite Detektionsspannung wird.
Daher wird unnötiges
Schalten zu der Hilfsbatterie zur Zeit des Startens einer Maschine oder Ähnlichem
verhindert. Es ist daher möglich,
effektiv die Beanspruchung der primären Hilfsbatterie zu unterdrücken und
Kostenbelastungen mehr als nötig
von einem Endbenutzer abzuhalten.
-
Wenn
weiter die erste Detektionsspannung niedriger als die zweite Detektionsspannung
wird, wird das Schalten automatisch von der Hauptbatterie zu der
primären
Hilfsbatterie durchgeführt.
Falls zusätzlich
eine Spannung niedriger als die zweite Detektionsspannung und gleich
oder höher
als die erste Detektionsspannung ist, wird die Hauptbatterie sofort
zu der primären
Hilfsbatterie durch Betreiben des manuellen Schalters umgeschaltet.
Daher ist es möglich,
ein Funknotsignal von dem Notsignalsender durch sicheres Schalten
von der Hauptbatterie zu der primären Hilfsbatterie im Falle
eines Notfalls zu schalten.
-
Gemäß dem Batterieschaltgerät der Erfindung
bestimmt der erste Spannungsdetektionsschaltkreis und/oder der zweite
Spannungsdetektionsschaltkreis durch Verwenden der jeweiligen Detektionsspannungen, ob
oder ob nicht eine Ausgabespannung der Hauptbatterie niedriger als
jede Detektionsspannung ist, und bestimmt durch Verwenden jeder
Freigabespannung, die höher
als die Detektionsspannung ist, ob oder ob nicht eine Ausgabespannung
der Hauptbatterie höher
als die jeweiligen Detektionsspannungen ist.
-
Im
Vergleich daher mit dem Fall des Verwendens einer Signalspannung
verhindert die Verwendung der Detektionsspannung der Hauptbatterie
und der Freigabespannung häufiges
Schalten in der Nähe
der ersten Detektionsspannung und/oder der zweiten Detektionsspannung.
Es ist daher möglich,
die Beanspruchung der primären
Hilfsbatterie zu unterdrücken.
-
Gemäß dem Batterieschaltgerät der Erfindung
wird ein Zusatzschaltdetektionsschaltkreis zum Detektieren eines
Betriebszustandes eines Zusatzschalters des Fahrzeugs bereitgestellt.
Der Schaltbestimmungsschaltkreis führt Schalten zur primären Hilfsbatterie
lediglich dann durch, wenn der Zusatzschalter in dem Zusatzschaltdetektionsschaltkreis
betrieben wird.
-
Daher
ist es zum Beispiel möglich,
selbst wenn die Hauptbatterie auf Grund von Beleuchtung eines Frontlichtes
während
einem Maschinenstopp nachlässt,
die Beanspruchung der primären
Hilfsbatterie zu verhindern, da kein Schalten zu der primären Hilfsbatterie
ausgeführt
wird.
-
Ein
Notrufsystem umfasst: eine Hauptbatterie; eine primäre Hilfsbatterie;
einen Notsignalsender einschließlich
eines Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreises zum Erzeugen eines Funknotsignals,
und einen Senderabschnitt zum Übertragen
des Funknotsignals über
Funk; das oben beschriebene Batterieschaltgerät zum Zuführen von Leistung von der Hauptbatterie
oder der primären
Hilfsbatterie zu dem Funksignalsender; und eine dritte Batterie
zum Zuführen
von Leistung an das Batterieschaltgerät.
-
Mit
dem so konstruierten Notrufsystem kann, selbst wenn eine Ausgabespannung
der Hauptbatterie auf niedriger als die erste Detektionsspannung
fällt,
das Batterieschaltgerät
sicher betrieben werden, um die primäre Hilfsbatterie zu schalten.
Da darüber
hinaus das Batterieschaltgerät
von der dritten Batterie betrieben wird, die getrennt von der primären Hilfsbatterie
bereitgestellt wird, ist es möglich,
das Schalten ohne jegliche Belastung der primären Hilfsbatterie auszuführen.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines herkömmlichen
Batteriesystems zeigt.
-
2 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile
gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
3A bis
C sind Zeitsteuerdiagramme, die zusammen einen Schaltbetrieb zeigen,
der bei einer Zeit durchgeführt
wird, bei der eine Ausgabespannung einer Hauptbatterie niedriger
als 4 Volt wird.
-
4A bis
C sind Zeitsteuerdiagramme, die zusammen den Schaltbetrieb zeigen,
der bei einer Zeit durchgeführt
wird, bei der ein manueller Schalter betrieben wird oder ein Airbag-Startsignal
eingegeben wird.
-
5 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile
gemäß einer
zweiten Ausführung
der Erfindung zeigt.
-
6A bis
C sind Zeitsteuerdiagramme, die zusammen gemeinsam die Betriebe
der ersten und zweiten Spannungsdetektionsschaltkreise gemäß der zweiten
Ausführung
der Erfindung zeigen.
-
7 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile
gemäß einer
dritten Ausführung
der Erfindung zeigt.
-
8 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile
gemäß einer
vierten Ausführung
der Erfindung zeigt.
-
Beste Ausführungsart
der Erfindung
-
Als
Nächstes
werden die bevorzugten Ausführungen
der Erfindung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
-
(Erste Ausführung)
-
2 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile (Fahrzeuge)
gemäß der ersten
Ausführung
der Erfindung zeigt. In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 1 eine
Fahrzeughauptbatterie zum Ausgeben von Leistung einer 12-Volt-Spannung; 2 eine
primäre
Hilfsbatterie, die sechs primäre
Hilfsbatterien aufweist, die in Serie verbunden sind; 3 eine
Leistungsversorgungsleitung zum Zuführen von Leistung an jeden
Teil des Fahrzeugs; 4 eine Batterieschalteinheit (Batterieschaltgerät) zum Wahlweisen
Verbinden der Hauptbatterie 1 oder der Hilfsbatterie 2 mit
der Leistungsversorgungsleitung 3; 5 einen Abspann-Schaltkreis
zum Umwandeln einer Spannung der Hauptbatterie 1 in eine
Spannung von 5 Volt; 6 ein Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis
(Notrufsignalsender) zum Erzeugen eines Funknotsignals im Falle eines
Notfalls; 7 einen Sender (Notsignalsender), der eine Leistungsversorgungsleitung 3 aufweist,
die direkt mit diesem verbunden ist, und der angepasst ist, über Funk
ein Funknotsignal zu senden, das von dem Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis 6 ausgegeben
wird; 8 einen Schutzwiderstand, der mit der Ausgabe der primären Hilfsbatterie
verbunden ist; und 9 eine erste Gegenstromschutzdiode.
Die Batterieschalteinheit 4 empfängt ebenso die Versorgung einer
5-Volt-Spannung, die von dem Abspann-Schaltkreis 5 ausgegeben wird.
Die Batterieschalteinheit 4 und der Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis 6 werden
bei einer Leistungsversorgungsspannung von minimal 4 Volt (minimale
Betriebsspannung) betrieben und der Sender 7 wird bei einer
Leistungsversorgungsspannung von minimal 9 Volt betrieben (minimale
Betriebsspannung).
-
Die
Batterieschalteinheit 4 umfasst: eine zweite Gegenstromschutzdiode 10,
die zwischen der Hauptbatterie 1 und der Leistungsversorgungsleitung 3 angeordnet
ist; ein Paar von ersten spannungsteilenden Widerständen 11 und 12 zum
Teilen der Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 auf einem
Leistungsversorgungspfad vorgeschaltet der zweiten Gegenspannungsschutzdiode 10;
einen ersten Spannungsdetektionsschaltkreis 13 zum Empfangen
der Eingabe der geteilten Spannung des Paares der ersten spannungsteilenden
Widerstände 11 und 12 und
zum Ausgeben eines ersten Hoch-Pegel-Detektionssignals auf der Grundlage
der eingegebenen Spannung, wenn eine Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 gleich
oder niedriger als (4 + Δ)V ist
(erste Detektionsspannung); ein Paar von zweiten spannungsteilenden
Widerständen 14 und 15 zum
Teilen der Ausgabespannung der Hauptbatterie auf dem Leistungsversorgungspfad
vorgeschaltet der zweiten Gegenstromschutzdiode 10; einen
zweiten Spannungsdetektionsschaltkreis 16 zum Empfangen
der Eingabe der geteilten Spannung des Paares von zweiten spannungsteilenden
Widerständen 14 und 15,
und zum Ausgeben eines zweiten Hoch-Pegel-Detektionssignals auf
Grundlage der eingegebenen Spannung, wenn eine Ausgabespannung der
Hauptbatterie 1 gleich/kleiner als (9 + Δ)V ist (zweite
Detektionsspannung); einen manuellen Schalter 17, der ein
Ende aufweist, das durch die Ausgabespannung des Abspann-Schaltkreises 5 heraufgezogen
wird; einen Mehrfacheingabe-ODER-Schaltkreis
(Auslösererzeugungseinheit) 18 zum
Empfangen einer Ausgabespannung des manuellen Schalters 17 oder
der Eingabe eines Airbag-Startsignals, welches bei seinem Hoch-Pegel das Starten
eines Airbags bedeutet; und ein D-Flip-Flop (Auslösererzeugungseinheit) 19 zum Ausgeben
eines Hoch-Pegel-Sperrsignals
durch Verwenden der Ausgabe des Mehrfacheingabe-ODER-Schaltkreises 18 als ein
Auslöser.
-
Die
Batterieschalteinheit 4 umfasst weiter: einen 2-Eingabe-UND-Schaltkreis (Schaltbestimmungsschaltkreis) 20 zum
Ausgeben eines ersten Hoch-Pegel-Schaltsignals, wenn die ersten
und zweiten Detektionssignale beide bei hohen Pegeln liegen; einen
3-Eingabe-UND-Schaltkreis (Schaltbestimmungsschaltkreis) 21 zum
Ausgeben eines zweiten Hoch-Pegel-Schaltsignals, wenn das erste
Detektionssignal bei einem niedrigen Pegel liegt, und das zweite
Detektionssignal und das Sperrsignal bei hohen Pegeln liegen; einen
2-Eingabe-ODER-Schaltkreis (Schaltstörungsschaltkreis) 22 zum
Ausgeben eines Hoch-Pegel-Schaltsignals,
wenn entweder eines der ersten und zweiten Signale bei einem hohen
Pegel liegt; ein NPN-Transistor 23, an dessen Basis das
Schaltsignal eingegeben wird, wobei sein Emitter geerdet wird; ein
PNP-Transistor 24, dessen Basis mit dem Kollektor des NPN-Transistors 23 verbunden
ist, während
sein Emitter mit der ersten Gegenstromschutzdiode 9 verbunden
ist, und sein Kollektor mit der Leistungsversorgungsleitung verbunden
ist; ein Paar von dritten spannungsteilenden Widerständen 25 und 26 zum
Teilen der Ausgabespannung des 2-Eingabe-ODER-Schaltkreises 22;
und ein Paar von vierten spannungsteilenden Widerständen 27 und 28 zum
Teilen der Ausgabespannung der primären Hilfsspannung 2.
-
Als
Nächstes
wird der Betrieb beschrieben.
-
Nachdem
normalerweise eine Leistung einer Spannung von 12 Volt oder höher von
der Hauptbatterie 1 ausgegeben wird, gibt der erste Spannungsdetektionsschaltkreis 13 ein
erstes Nieder-Pegel-Detektionssignal
aus und der zweite Spannungsdetektionsschaltkreis 16 gibt
ein zweites Nieder-Pegel-Detektionssignal aus.
Dann wird das erste Schaltsignal des 2-Eingabe-UND-Schaltkreises 20 zu
einem niedrigen Pegel, das zweite Schaltsignal des 3-Eingabe-UND-Schaltkreises 21 wird
zu einem niedrigen Pegel, und das Schaltsignal des 2-Eingabe-ODER-Schaltkreises 22 wird
ebenso zu einem niedrigen Pegel. Demgemäß wird der NPN-Transistor 23 in
einen AUS-Zustand
gesetzt, der den Stromfluss zu dem Paar von vierten spannungsteilenden
Widerständen 27 und 28 verhindert,
und daher wird der PNP-Transistor 24 ebenso zu einem AUS-Zustand
gesetzt. Als ein Ergebnis wird die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 an
die Leistungsversorgungsleitung zugeführt, und der Abspann-Schaltkreis 5 wandelt
die so zugeführte
Spannung in eine 5-Volt-Spannung und gibt diese aus. Die Batterieschalteinheit 4,
der Funknotsignal-Erzeugungs-Schaltkreis 6 und
der Sender 7 werden dann auf Grundlage dieser Ausgabespannung
der Hauptbatterie 1 betrieben. Wenn eine Notsituation, wie
zum Beispiel ein Unfall, ein Fehler, ein Diebstahl oder Ähnliches
in einem solchen Zustand auftritt, erzeugt der Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis 6 ein
Funknotsignal und der Sender 7 sendet dieses Funknotsignal über Funk.
Wenn der manuelle Schalter 17 betrieben wird oder ein Airbag-Startsignal
in diesem Zustand eingegeben wird, wird die Ausgabe des D-Flip-Flop 19 von
einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel geändert, und ein Hoch-Pegel-Sperrsignal
wird von diesem ausgegeben. Jedoch wird das zweite Schaltsignal
des 3-Eingabe-UND-Schaltkreises 21 bei einem niedrigen
Pegel beibehalten.
-
Wenn
die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 verringert ist
und auf gleich oder niedriger als (9 + Δ)V gesetzt ist, wird das zweite
Detektionssignal zu einem hohen Pegel geändert. Wenn dann in diesem
Zustand der manuelle Schalter 17 betrieben wird oder ein
Airbag-Startsignal eingegeben wird, wird ein Hoch-Pegel-Sperrsignal
von dem D-Flip-Flop 19 ausgegeben. Demgemäß wird das
zweite Schaltsignal des 3-Eingabe-UND-Schaltkreises zu einem hohen
Pegel geändert.
Daher wird die Ausgabe (Schaltsignal) des 2-Eingabe-ODER-Schaltkreises 22 ebenso
zu einem hohen Pegel geändert,
der NPN-Transistor 23 wird zu einem AN-Zustand geändert, der
den Strom an das Paar der vierten spannungsteilenden Widerstände 27 und 28 zuführt und
der PNP-Transistor 24 wird ebenso zu einem AN-Zustand geändert. Als
ein Ergebnis wird die Ausgabe der primären Hilfsbatterie 2 mit
der Leistungsversorgungsleitung 3 verbunden und falls die
Ausgabespannung der Hilfsbatterie 2 höher als diejenige der Hauptbatterie
ist, wird statt der Leistung der Hauptbatterie 1 die Leistung
der primären
Hilfsbatterie 2 zu der Batterieschalteinheit 4,
dem Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis 6 und
dem Sender 7 zugeführt.
-
Wenn
die Ausgabespannung der Hauptbatterie weiter verringert ist und
gleich/niedriger als (4 + Δ)V gesetzt
ist, wird das erste Detektionssignal ebenso auf einen hohen Pegel
geändert.
Als ein Ergebnis wird die Ausgabe (erstes Schaltsignal) des 2-Eingabe-UND-Schaltkreises 20 auf
einen hohen Pegel geändert
und die Ausgabe (Schaltsignal) des 2-Eingabe-UND-Schaltkreises 22 wird ebenso
zu einem hohen Pegel geändert. Der
NPN-Transistor 23 wird in einen AN-Zustand geändert, der
Strom zu dem Paar von vierten spannungsteilenden Widerständen 27 und 28 zuführt, und
der PNP-Transistor 24 wird ebenso zu einem AN-Zustand geändert. Daher
wird die Ausgabe der primären
Hilfsbatterie 2 mit der Leistungsversorgungsleitung verbunden
und falls zu dieser Zeit die Ausgabespannung der primären Hilfsbatterie 2 höher als
die der Hauptbatterie 1 ist, wird statt der Leistung der
Hauptbatterie die Leistung der primären Hilfsbatterie zu der Batterieschalteinheit 4,
dem Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis 6 und dem Sender 7 zugeführt. Selbst
wenn der manuelle Schalter 17 betrieben wird oder ein Airbag-Startsignal
eingegeben wird, um das zweite Schaltsignal des 3-UND-Schaltkreises 21 auf
einen hohen Pegel zu ändern,
da die Ausgabe (Schaltsignal) des 2-Eingabe-UND-Schaltkreises 20 bereits auf
den hohen Pegel gesetzt wurde, treten keine Änderungen in den Verbindungszustand
der primären Hilfsbatterie
mit der Leistungsversorgungsleitung auf.
-
Tabelle
1 ist eine Logik-Tabelle zum Erklären der Relation zwischen der
Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 und dem Schaltbetrieb
der Batterieschalteinheit 4. In Tabelle 1 stellt eine linke
Spalte die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 dar; eine
zweite Spalte den Pegel des ersten Detektionssignals; eine dritte
Spalte den Pegel des zweiten Detektionssignals; und eine Spalte
am rechten Ende das Muster einer Leistungsversorgungsquelle in Bezug
auf die Leistungsversorgungsleitung 3. Wie in Tabelle 1
gezeigt wird die Leistung der Hauptbatterie 1 immer der
Leistungsversorgungsleitung zugeführt, wenn die Ausgabespannung
der Hauptbatterie gleich oder höher
als (9 + Δ)V
ist. Die Leistung der Hauptbatterie 1 wird an die Leistungsversorgungsleitung 3 zugeführt, falls
nicht im Falle eines Notfalls, wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 niedriger als
(9 + Δ)V
ist und gleich oder höher
als (4 + Δ)V,
wohingegen wenn der manuelle Schalter 17 betrieben wird oder
ein Airbag-Startsignal eingegeben wird, die Leistung der primären Hilfsbatterie 1 an
die Leistungsversorgungsleitung 3 zugeführt wird. Weiter wird die Leistung
der primären
Hilfsbatterie 1 immer an die Leistungsversorgungsleitung
zugeführt,
wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 niedriger
als (4 + Δ)V
wird.
-
-
3A bis
C sind Zeitsteuerdiagramme, die zusammen einen Schaltbetrieb zeigen,
der zu einer Zeit durchgeführt
wird, wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 niedriger
als (4 + Δ)V
wird. Insbesondere zeigt 3A eine
Spannungswellenform; 3B zeigt die Wellenform eines
Sperrsignals, das von dem D-Flip-Flop 19 ausgegeben wird;
und 3C zeigt die Wellenform eines Schaltsignals, das
von dem 2-Eingabe-ODER-Schaltkreis 22 ausgegeben wird.
Ein Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Ausgabespannung der
primären
Hilfsbatterie; 30 eine erste Detektionsspannung; 31 eine
Ausgabespannungswellenform der Hauptbatterie 1; und 32 die
Spannungswellenform der Leistungsversorgungsleitung 3.
Wie gezeigt wird ein Schaltsignal, das von dem 2-Eingabe-ODER-Schaltkreis 22 ausgegeben
wird, von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel bei der Zeit
geändert,
wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 niedriger
als eine erste Detektionsspannung ((4 + Δ)V) wird. Demgemäß wird die
Ausgabespannung der primären
Hilfsbatterie 2 an die Leistungsversorgungsleitung 3 zugeführt.
-
4A bis 4C sind
Zeitsteuerdiagramme, die zusammen einen Schaltbetrieb zu einer Zeit
zeigen, wenn der manuelle Schalter 17 betrieben wird oder
wenn ein Airbag-Startsignal eingegeben wird. Die Wellenformen aus 4A bis 4C sind ähnlich zu
denen aus 3A–3C. Wenn
wie gezeigt ein Sperrsignal, das von dem D-Flip-Flop 19 ausgegeben
wird, von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel geändert wird,
wird ebenso ein Schaltsignal, das von dem 2-Eingabe-ODER-Schaltkreis 22 ausgegeben
wird, ebenso von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel geändert und
demgemäß wird die
Ausgabespannung der primären
Hilfsbatterie 2 an die Leistungsversorgungsleitung 3 zugeführt.
-
Wie
oben beschrieben wird gemäß der ersten
Ausführung
kein automatisches Schalten von der Hauptbatterie 1 zu
der Hilfsbatterie 2 durchgeführt, so lange nicht (4 + Δ)V ist, was
eine Summe der Minimalspannung zum Betriebsbereit-Machen der Betriebsschalteinheit 4 und
des Wertes Δ ist,
der ein Rand beim Berücksichtigen
des Schaltens oder Ähnlichem
ist, der viel niedriger als (9 + Δ)V
gesetzt wird, wodurch unnötiges Schalten
der primären
Hilfsbatterie 2 zur Zeit des Startens der Maschine oder Ähnlichem
verhindert wird. Daher ist es möglich,
die Beanspruchung der primären
Hilfsbatterie 2 effektiv zu unterdrücken und irgendwelche Kostenlasten
mehr als nötig
von dem Endbenutzer abzuhalten.
-
Nachdem
darüber
hinaus (4 + Δ)V
viel niedriger als (9 + Δ)V
gesetzt wurde, wird Schalten automatisch von der Hauptbatterie zu
der primären
Hilfsbatterie ausgeführt
und in dem Bereich von (4 + Δ)V
bis (9 + Δ)V wird
die Hauptbatterie sofort zu der Hilfsbatterie durch Betreiben des
manuellen Schalters 17 oder Eingeben eines Airbag-Startsignals
geschaltet. Daher ist es in einem Notfall durch Ausführen eines
sicheren Schaltens von der Hauptbatterie zu der primären Hilfsbatterie 2 möglich, ein
Funknotsignal von dem Sender 7 zu übertragen, das durch den Funknotsignal-Erzeugungsschaltkreis 16 erzeugt
wird.
-
(Zweite Ausführung)
-
5 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Fahrzeuge
gemäß der zweiten
Ausführung
der Erfindung zeigt. In der Zeichnung bezeichnet ein Bezugszeichen 33 einen ersten
Spannungsdetektionsschaltkreis zum Steuern eines ersten Detektionssignals
auf Grundlage der geteilten Spannung des Paars von ersten spannungsteilenden
Widerständen 11 und 12,
um ein Hoch-Pegel zu sein, wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 auf
(4 + Δ)V
oder niedriger reduziert ist, und zum Steuern des ersten Detektionssignals,
ein Nieder-Pegel zu sein, wenn die Ausgabespannung (4 + αΔ)V überschreitet
(α ist ein
gegebener Wert, aber α >= 1); und 34 ist
ein zweiter Spannungsdetektionsschaltkreis zum Steuern eines zweiten
Detektionssignals auf Grundlage der geteilten Spannung des Paar
von zweiten spannungsteilenden Widerständen 14 und 15,
ein Hoch-Pegel zu sein, wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie
auf (9 + Δ)V verringert
ist (Detektionsspannung) oder niedriger, und zum Steuern des zweiten
Detektionssignals, ein Nieder-Pegel sein, wenn die Ausgabespannung
(9 + αΔ)V überschreitet
(α ist ein
gegebener Wert, aber α >= 1). Andere Komponenten
sind ähnlich
zu denen aus der ersten Ausführung
und daher wird eine Beschreibung von diesen ausgelassen.
-
Als
Nächstes
wird der Betrieb beschrieben.
-
6A bis
C sind Zeitsteuerdiagramme, die zusammen die ersten und zweiten
Spannungsdetektionsschaltkreise 33 und 34 der
zweiten Ausführung
der Erfindung zeigen. Insbesondere zeigt 6A eine
Spannungswellenform; 6B die Wellenform eines zweiten
Detektionssignals; und 6C zeigt die Wellenform eines
ersten Detektionssignals. Ein Bezugszeichen 35 bezeichnet
eine Ausgabespannungswellenform der Hauptbatterie 1; 36 eine
minimale Betriebsspannung des Senders; 37 eine Detektionsspannung
des zweiten Spannungsdetektionsschaltkreis 34; 38 eine
Freigabespannung des zweiten Spannungsdetektionsschaltkreises 34; 39 eine
minimale Betriebsspannung des Senders; 40 eine Detektionsspannung
des ersten Spannungsdetektionsschaltkreises 33; und 41 die
Freigabespannung des ersten Spannungsdetektionsschaltkreises 33.
-
Ein
Symbol ΔV
stellt eine Randspannung dar. Wie gezeigt wird das zweite Detektionssignal
zu einem hohen Pegel geändert,
wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie niedriger als (9 + Δ)V wird,
wohingegen sie zu einem niedrigen Pegel geändert wird, wenn die Ausgabespannung
der Hauptbatterie 1 gleich/höher als (9 + αΔ)V gesetzt
ist. Ähnlich
wird das erste Detektionssignal zu einem hohen Pegel geändert, wenn
die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 niedriger (4 + Δ)V wird,
wohingegen diese zu einem niedrigen Pegel geändert wird, wenn die Ausgabespannung
der Hauptbatterie 1 gleich/höher als (4 + αΔ)V gesetzt
ist. Andere Betriebe sind ähnlich
zu denen aus der ersten Ausführung
und daher wird die Beschreibung von diesen ausgelassen.
-
Wie
oben beschrieben wird gemäß der zweiten
Ausführung
eine Freigabespannung (4 + αΔ)V gesetzt, um
höher als
die Detektionsspannung (4 + Δ)V
in dem ersten Spannungsdetektionsschaltkreis 33 durch eine vorbestimmte
Randspannung ΔV
zu sein. Demgemäß kann,
selbst wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 in
der Nähe
von 4 V geändert
wird, das erste Detektionssignal besser stabilisiert werden als
im Vergleich zu dem Fall, in dem solche Änderungen bei der gleichen
Spannung (4 + Δ)V
bestimmt werden. Daher ist es möglich,
die Beanspruchung der primären
Hilfsbatterie 2 zu unterdrücken.
-
Ebenso
wird eine Freigabespannung (9 + αΔ)V gesetzt,
um höher
als eine Detektionsspannung (9 + Δ)V
in dem zweiten Spannungsdetektionsschaltkreis 34 durch
eine vorbestimmten Rand ΔV
zu sein. Demgemäß kann,
selbst wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 in
der Nähe
von 9 V geändert
wird, das zweite Detektionssignal besser stabilisiert werden als
im Vergleich zu dem Fall, in dem solche Änderungen bei der gleichen
Spannung (9 + Δ)V
bestimmt werden. Daher ist es möglich,
die Beanspruchung der primern Hilfsbatterie 2 zu unterdrücken.
-
Die
zweite Ausführung
wurde mittels eines Beispiels beschrieben, in dem die Randspannung
des Detektionsspannung in Bezug auf die minimale Betriebsspannung
und die Randspannung der Freigabespannung in Bezug auf die Detektionsspannung ΔV bzw. αΔV sind. Jedoch
sollte die Ausführung
nicht auf Solches beschränkt
sein.
-
(Dritte Ausführung)
-
7 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile
gemäß der dritten
Ausführung
der Erfindung zeigt. In der Zeichnung bezeichnet ein Bezugszeichen 42 einen
Zusatzschalter-Detektionsschaltkreis
zum Empfangen der Eingabe des AN-/AUS-Zustandes eines Zusatzschalters in dem
Hauptschließzylinder
(nicht gezeigt) eines Automobils, und zum Ausgeben eines zusätzlichen Hoch-Pegel-AN-Signals
auf Empfangen der Eingabe eines AN-Zustandes hin; und 43 einen
zweiten 2-Eingabe-UND-Schaltkreis,
der zwischen einem 2-Eingabe-ODER-Schaltkreis und dritten spannungsteilenden
Widerständen 25 und 26 eingesetzt
ist und angepasst ist, ein Hoch-Pegel Signal auszugeben, wenn ein
Schaltsignal und ein zusätzliches
AN-Signal beide auf einem hohen Pegel liegen. Andere Komponenten
sind ähnlich zu
denen der zweiten Ausführung
und daher wird die Beschreibung dieser ausgelassen.
-
Als
Nächstes
wird ein Betrieb beschrieben.
-
Wenn
der Zusatzschalter in dem Hauptschließzylinder des Automobils in
einen AN-Zustand durch eine Schlüsselbetätigung geändert wird,
gibt der Zusatzschalter-Detektionsschaltkreis 42 ein
zusätzliches Hoch-Pegel-AN-Signal aus. Wenn
ein Hoch-Pegel-Schaltsignal von dem 2-Eingabe-ODER-Schaltkreis 22 in diesem
Zustand ausgegeben wird, wird die Ausgabe des zweiten 2-Eingabe-UND-Schaltkreises 43 von
einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel geändert und der NPN-Transistor 23 wird
gesteuert, um auf einem AN-Zustand gesetzt zu sein.
-
Wenn
umgekehrt der Zusatzschalter aus dem obigen Zustand gesteuert wird,
um AUS zu sein, oder alternativ zum Beispiel die Spannung der Hauptbatterie 1 wieder
hergestellt wird, um das Schaltsignal auf einen niedrigen Pegel
zu ändern,
wird der NPN-Transistor 23 gesteuert, um an einem AUS-Zustand
gesetzt zu sein. Andere Betriebe sind ähnlich zu denen aus der zweiten
Ausführung
und die Beschreibung dieser wird daher ausgelassen.
-
Wie
oben beschrieben kann gemäß der dritten
Ausführung
der NPN-Transistor 23 gesteuert werden, um lediglich in
dem AN-Zustandszeitraum
des Zusatzschalters auf Grundlage des Schaltsignals, AN zu sein. Daher
ist es zum Beispiel möglich,
selbst wenn die Hauptbatterie 1 auf Grund von Beleuchtung
der Frontlampe während
dem Maschinen-Stop schwächer
wird, die primäre
Hilfsbatterie 2 vor dem Schwächer werden zu hindern, durch
Steuern des Zusatzschalters AUS zu sein.
-
(Vierte Ausführung)
-
8 ist
ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Notrufsystems
für Automobile
gemäß der vierten
Ausführung
der Erfindung zeigt. In der Zeichnung bezeichnet ein Bezugszeichen 44 eine
dritte Batterie niedriger Kapazität zum Zuführen von Leistung lediglich
zu einer Batterieschalteinheit 4. Andere Komponenten und
Betriebe sind ähnlich
zu denen aus der dritten Ausführung
und daher wird die Beschreibung dieser ausgelassen.
-
Wie
oben beschrieben wird statt der Leistung der Hauptbatterie 1 die
Leistung der dritten Batterie 44 immer zu lediglich der
Batterieschalteinheit 4 zugeführt. Daher ist es möglich, selbst
wenn die Ausgabespannung der Hauptbatterie 1 auf (4 + Δ)V oder niedriger
reduziert ist, durch sicheres Betreiben der Batterieschalteinheit 4 zu
der primären
Hilfsbatterie 2 zu schalten. Da darüber hinaus die Batterieschalteinheit 4 durch
die dritte Batterie 44 anstatt der Hilfsbatterie 2 betrieben wird,
kann das Schalten ohne Verschwenden der Leistung der primären Hilfsbatterie 2 ausgeführt werden.
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Wie
aus dem Vorangehenden ersichtlich kann das Batterieschaltgerät und das
Notrufsystem der vorliegenden Erfindung geeigneter Weise zum Übertragen
eines Funknotsignals im Falle eines Notfalls verwendet werden, dadurch
dass dieses auf einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil,
geladen wird.