車両用発電制御装置
【課題】太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することを目的とする。
【解決手段】サンシェードに換気ファンを設けると共に、サンシェードの車両外側の面に太陽電池を設ける。そして、イグニッションオフが検出され、車室内温度が所定値以上で、かつ雨滴が検出されない場合に（１００〜１０４）、サンシェードを閉じた状態としてサンルーフリッドを開放して、太陽電池によって発電された電力を用いて換気ファンを駆動する（１１０〜１１８）。
【解決手段】サンシェードに換気ファンを設けると共に、サンシェードの車両外側の面に太陽電池を設ける。そして、イグニッションオフが検出され、車室内温度が所定値以上で、かつ雨滴が検出されない場合に（１００〜１０４）、サンシェードを閉じた状態としてサンルーフリッドを開放して、太陽電池によって発電された電力を用いて換気ファンを駆動する（１１０〜１１８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用発電制御装置にかかり、特に、停車時にサンルーフを開放してサンルーフの内装側のサンシェードに配置された太陽電池によって発電する車両用発電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に太陽電池を設けて発電し、発電した電力を利用して、バッテリを充電したり、換気や空調の動力に利用したりする技術が従来より提案されている（例えば、特許文献１〜５）。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、ルーフパネルに固定された透明ガラスの室内側にソーラーパネルと、ソーラーパネルの電力により駆動される換気ファンを設けて、車室内を換気することが提案されていると共に、車室内の温度が所定値以上になると、サンルーフを開けて、ルーフに配置された換気ファンを作動させて車室内の空気を車外に排出することが記載されている。
【０００４】
特許文献２に記載の技術では、ルーフ部に設けた太陽電池によって発電した電力で車室内を空調したり、バッテリを充電したりすることが提案されている。
【０００５】
特許文献３に記載の技術では、太陽電池によって発電した電力を用いて換気することが提案されている。
【０００６】
特許文献４に記載の技術では、イグニッションオフ時に太陽電池の電力を用いて車室内を換気することが提案されている。
【０００７】
特許文献５に記載の技術では、太陽電池によって発電された電力でバッテリを充電するモードと、太陽電池によって発電された電力で換気を行うモードを適宜切り換えることが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−８２８０７号公報
【特許文献２】特開２０００−２１９０３５号公報
【特許文献３】実開平６−２３８０５号公報
【特許文献４】実開平１−１６１８０９号公報
【特許文献５】特開平５−２４４７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、太陽電池を用いて発電する場合には、太陽電池の発電効率を高めるために直接太陽光を受けることができる部位に太陽電池を設ける方が好ましい。
【０００９】
しかしながら、特許文献１や特許文献３に記載の技術では、ガラスを介して太陽電池に太陽光が照射されるため、ガラスによる光透過損失があり発電効率の面で改善の余地がある。
【００１０】
また、特許文献２、特許文献４、及び特許文献５に記載の技術では、ルーフパネルに太陽電池を設けているため、太陽電池が雨にさらされると共に車両デザインを犠牲にしてしまうことが考えられる。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載の技術において、透明ガラスを開放してソーラーパネルに直接太陽光が照射されるようにすることが考えられるが、雨が降っている場合などでは、車室内に雨が侵入してしまい現実的はない。
【００１２】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両のルーフパネルの開口を開閉するサンルーフ部材を開閉動作させるサンルーフ開閉手段と、前記開口を開閉可能に前記サンルーフ部材より車室内側に設けられたサンシェード部材の車両外側の面に配置され、太陽光を受光することによって発電する太陽電池と、車両の動力源の停止を検出する停止検出手段と、雨滴を検出する雨滴検出手段と、前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、かつ前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記サンルーフ部材によって前記開口が開放されるように前記サンルーフ開閉手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、車両のルーフパネルの開口を開閉するサンルーフ部材がサンルーフ開閉手段によって開閉動作される。また、開口を開閉可能にサンルーフ部材より車室内側に設けられたサンシェード部材の車両外側の面には、太陽電池が設けられている。すなわち、サンルーフ部材を開口が開放される位置に開放し、サンシェードを開口が閉じた状態の位置としておくことによって、太陽電池が車両から露出した状態となり、直接太陽光を受光することが可能となり、効率的に発電することが可能となる。なお、サンルーフ部材としては、車両の外板と同一部材を用いてもよいし、ガラス等の透過性の部材を用いるようにしてもよい。
【００１５】
一方、停止検出手段では、車両の動力源（例えば、車両を走行させるためのエンジンやモータ等）の停止が検出され、雨滴検出手段では、雨滴が検出される。
【００１６】
そして、制御手段では、停止検出手段によって車両の動力源の停止が検出され、かつ雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、サンルーフ部材によって開口が開放されるようにサンルーフ開閉手段が制御される。すなわち、開口を開放するようにサンルーフ部材を開放動作させることによって、サンシェード部材が開口を閉じた位置の場合にサンシェード部材に設けられた太陽電池に直接太陽光が照射されるので、車両停車時に効率的に発電することができる。
【００１７】
また、太陽電池は、サンシェード部材の車両外側の面に設けられているので、通常はサンルーフ部材が開口を閉じた状態の場合には、車両外側に直接露出した状態ではなく隠れた状態となる。そして、雨が降っている場合には、制御手段によって開口が開放されるようにサンルーフ部材の開閉が制御されることがないので、雨に太陽電池がさらされることがないと共に雨が車室内に進入することもない。従って、太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することが可能となる。
【００１８】
なお、制御手段は、請求項２に記載の発明のように、停止検出手段によって動力源の停止が検出され、かつ雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、太陽電池の発電電力を車室内を換気する換気手段または発電電力を蓄電する蓄電池に供給するように更に制御するようにしてもよい。これによって、換気手段に発電電力を供給する場合には、バッテリ（蓄電池）があがることなく停車時に車室内を換気することが可能となり、蓄電手段に発電電力を供給する場合には、バッテリ（蓄電池）があがることなく他のアクセサリー電源などの、停車時の電流消費負荷全てに対して有効となる。ここで、換気手段としては、例えば請求項３に記載の発明のように、サンシェード部材に設けるようにしてもよい。また、制御手段は、請求項４に記載の発明のように、車室内の温度が所定値以上の場合に、発電電力を換気手段に供給するように制御するようにしてもよいし、請求項５に記載の発明のように、蓄電池の残量が所定値以下の場合に、太陽電池の発電電力を蓄電池に供給するように制御するようにしてもよい。
【００１９】
一方、上記の発明では、サンシェード部材が開口を閉じる位置にない場合には、太陽電池による発電ができない場合があるので、請求項６に記載の発明のように、サンシェード部材を開閉動作させるサンシェード開閉手段を更に備え、制御手段が、停止検出手段によって車両の動力源の停止が検出され、雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、サンシェード部材によって開口が閉じられるようにサンシェード開閉手段を更に制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、車両のルーフパネルの開口の車室内側に開閉可能に設けられたサンシェード部材の車両外側の面に太陽電池を配置し、車両の動力源の停止が検出され、かつ雨滴が検出されない場合に、車両のルーフパネルの開口が開放されるようにサンルーフ部材の開閉動作を制御することによって、雨が車室内に進入することなくサンシェード部材に設けられた太陽電池に直接太陽光が照射されるので、太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置で行われる発電制御の概要を説明するための図である。なお、図１に適宜示す矢印ＦＲ、矢印ＲＲ、矢印ＲＨ、及び矢印ＬＨは、それぞれ車両の前方向、後方向、右方向、及び左方向を示す。
【００２２】
本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置は、図１（Ａ）に示すように、車両１２のルーフ１４に設けられた略矩形形状の開口部１６をサンルーフリッド１８にて開閉するようにした、所謂サンルーフ部分に、太陽電池２０を設けて発電するものである。なお、サンルーフリッド１８としては、透明なガラスで構成したものを適用するようにしてもよいし、車両の外板部材と同様の鉄板等の部材のものを適用するようにしてもよいが、本実施形態では、色付きガラスやフィルムを挟み込んだガラス等を用いて車室内へ入射される太陽光を抑制したサンルーフリッドを適用する。
【００２３】
太陽電池２０は、詳細には、車室内への太陽光の入射を遮断するためのサンシェード２２の車両外側の面に配置されている。すなわち、太陽電池２０はルーフ１４の開口部１６に入射される太陽光によって発電するようになっている。
【００２４】
サンシェード２２は、ルーフ１４の開口部１６に対応して設けられた、天井の内装部材の開口部を開閉するものであり、サンシェード２２によって天井の内装部材の開口、すなわち、ルーフ１４の開口部１６を車室内側で閉じることによって車室内へ入射される太陽光を遮断することが可能とされている。
【００２５】
また、サンシェード２２には、図１（Ｂ）に示すように、車室内を換気するための換気ファン２４が設けられており、サンルーフリッド１８を開放かつサンシェード２２を閉じた状態で換気ファン２４を駆動することによって、車室内の暖かい空気をを車室外へ放出するようになっている。
【００２６】
図２は、本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置１０は、図２に示すように、太陽電池２０で発電された電力を制御する制御ＥＣＵ３０を備えている。
【００２８】
制御ＥＣＵ３０には、車室内温度センサ２６、レインセンサ２８、イグニッションスイッチ３２、ファンスイッチ３４、サンルーフアクチュエータ３６、及びサンシェードアクチュエータ３８が接続されている。
【００２９】
車室内温度センサ２６は、車室内の温度を検出して検出結果を制御ＥＣＵ３０に出力し、レインセンサ２８は、フロントウインドシールドガラス等に設けられて、フロントウインドシールドガラス等に付着した雨滴を検出して検出結果を制御ＥＣＵ３０に出力し、イグニッションスイッチ３２は、車両の動力源（例えばエンジンやモータ等）の停止を検出し、検出結果を制御ＥＣＵ３０に出力する。詳細には、イグニッションスイッチ３２は動力源の始動／停止を指示するスイッチからなり、イグニッションスイッチ３２のオンオフ状態を制御ＥＣＵ３０に出力する。なお、イグニッションスイッチ３２は、直接キーシリンダ等に設けられたイグニッションスイッチ３２からオンオフ信号を制御ＥＣＵ３０に出力するようにして車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ３０に出力するようにしてもよいし、エンジンＥＣＵやボディーＥＣＵ等のその他のＥＣＵから車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ３０に出力するようにしてもよい。
【００３０】
ファンスイッチ３４は、太陽電池２０によって発電された電力の換気ファン２４への供給を制御し、制御ＥＣＵ３０によってファンスイッチ３４のオンオフを制御することによって、太陽電池２０によって発電された電力が換気ファン２４に供給されるようになっている。
【００３１】
サンルーフアクチュエータ３６は、サンルーフリッド１８を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンルーフアクチュエータ３６を作動することによってサンルーフリッド１８を開口部１６に対して開閉することができる。
【００３２】
サンシェードアクチュエータ３８は、サンシェード２２を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンシェードアクチュエータ３８を作動することによってサンシェード２２を開口部１６に対して開閉することができる。
【００３３】
なお、制御ＥＣＵ３０は、サンルーフアクチュエータ３６及びサンシェードアクチュエータ３８を作動した場合には、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の作動位置を検出可能とされており、例えば、サンルーフアクチュエータ３６やサンシェードアクチュエータ３８の作動に伴って発生されるパルス数等をカウントしたり、位置検出センサを設けて位置を直接検出したりすることによって、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の位置を検出可能とされているものとする。
【００３４】
続いて、上述のように構成された本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵ３０で行われる発電制御の流れの一例について説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置１０の制御ＥＣＵ３０で行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
まずステップ１００では、イグニッションスイッチ３２がオフされた否か判定される。すなわち、イグニッションスイッチ３２がオフされることによってエンジンが停止されたか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１０２へ移行する。
【００３６】
ステップ１０２では、車室内温度センサ２６の検出結果から車室内温度が所定値以上か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行する。
【００３７】
ステップ１０４では、レインセンサ２８の検出結果から雨滴が検出されたか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、判定が否定された場合にはステップ１１０へ移行する。
【００３８】
ステップ１０６では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００３９】
ステップ１０８では、制御ＥＣＵ３０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が閉じられてステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００４０】
一方、ステップ１０４の判定が否定されてステップ１１０へ移行すると、サンシェード２２が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。
【００４１】
ステップ１１２では、制御ＥＣＵ３０がサンシェードアクチュエータ３８を作動することによって、サンシェード２２が閉じられてステップ１１４へ移行する。
【００４２】
ステップ１１４では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合１１８へ移行する。
【００４３】
ステップ１１６では、制御ＥＣＵ３０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が開放されてステップ１１８へ移行する。
【００４４】
そして、ステップ１１８では、ファンスイッチ３４がオンされて一連の発電制御を終了する。すなわち、太陽電池２０によって発電された電力が換気ファン２４に供給され、これによって換気ファン２４が作動して、車室内の空気が換気される。
【００４５】
このように本実施形態では、イグニッションスイッチ３２がオフされて、車室内温度が所定値以上に上昇し、かつ雨滴が検出されない場合には、サンルーフリッド１８が開放かつサンシェード２２が閉じた状態とされる。例えば、図４（Ａ）に示すように、サンルーフリッド１８及びサンシェード２２が閉じた状態の場合には、サンルーフリッド１８のみが開放され、図４（Ｂ）に示すように、サンルーフリッド１８が閉じた状態かつサンシェード２２が開放された状態の場合には、サンルーフリッド１８が開放され、サンシェード２２が閉じられる。これによってサンシェード２２に設けられた太陽電池２０に太陽光が直接照射され、太陽電池２０よる発電が効率的に行われる。そして、太陽電池２０によって発電された電力が換気ファン２４に供給され、図４（Ｃ）に示すように換気ファン２４の駆動によって車室内を換気することができる。すなわち、炎天下では車室内はインストルメントパネル表面温度が１００℃以上になることもあり、車室内温度が異常に高くなるため、換気ファン２４を駆動して外気を導入するだけでもインストルメントパネル表面温度や車室内温度を下げて、乗車時の不快を軽減することができる。また、換気ファン２４を太陽電池２０によって発電した電力を供給するによって駆動するので、バッテリあがりの危険を回避することができる。
【００４６】
また、換気ファン２４の駆動は、雨滴が検知されるような場合には換気の必要性が小さいので炎天下時に必要と考えられ、太陽電池２０によって発電できずに駆動不能となる心配がない。
【００４７】
さらに、本実施形態では、雨滴が検知された場合には、サンルーフリッド１８を開放せず、かつサンルーフリッド１８が開放されている場合には閉じられるので、太陽電池が雨にさらされることがないと共に雨の車室内への進入を防止することができる。
【００４８】
また、サンシェード２２の車両外側に太陽電池２０を配置したので、非発電時のサンルーフリッドが閉じられた状態では、サンルーフリッド１８によって太陽電池２０が目立たなくなり、サンルーフリッド１８及びサンシェード２２が開放された状態では、ルーフ１４によって太陽電池２０が隠されるため、外装デザインを損なわない。
【００４９】
従って、太陽電池を車両に設けて各種弊害を引き起こすことなく、効率的に発電することが可能となる。
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置について説明する。
【００５０】
第１実施形態では、サンシェード２２に設けた太陽電池２０の発電電力によって換気ファン２４を駆動するようにしたが、第２実施形態では、サンシェード２２に設けた太陽電池２０の発電電力でバッテリを充電するようにしたものである。なお、太陽電池２０の配置は、第１実施形態と同様に、サンシェード２２の車両外側の面に配置されており、第１実施形態と異なる点は、換気ファン２４がサンシェード２２に設けられていない点のみである。
【００５１】
図５は、本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００５２】
本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置１１は、図５に示すように、太陽電池２０で発電された電力を制御する制御ＥＣＵ４０を備えている。
【００５３】
制御ＥＣＵ４０には、バッテリ電圧計４２、レインセンサ２８、イグニッションスイッチ３２、充電スイッチ４４、サンルーフアクチュエータ３６、及びサンシェードアクチュエータ３８が接続されている。
【００５４】
バッテリ電圧計４２は、車両に搭載されたバッテリ４６の電力を検出して、検出結果を制御ＥＣＵ４０に出力する。これによって制御ＥＣＵ４０は、バッテリ残量等を把握することができる。
【００５５】
レインセンサ２８は、フロントウインドシールドガラス等に設けられて、フロントウインドシールドガラス等に付着した雨滴を検出して検出結果を制御ＥＣＵ４０に出力し、イグニッションスイッチ３２は、車両の動力源（例えばエンジンやモータ等）の停止を検出し、検出結果を制御ＥＣＵ４０に出力する。詳細には、イグニッションスイッチ３２は動力源の始動／停止を指示するスイッチからなり、イグニッションスイッチ３２のオンオフ状態を制御ＥＣＵ４０に出力する。なお、イグニッションスイッチ３２は、直接キーシリンダ等に設けられたイグニッションスイッチ３２からオンオフ信号を制御ＥＣＵ４０に出力するようにして車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ４０に出力するようにしてもよいし、エンジンＥＣＵやボディーＥＣＵ等のその他のＥＣＵから車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ４０に出力するようにしてもよい。
【００５６】
充電スイッチ４４は、太陽電池２０によって発電された電力をバッテリ４６への供給を制御し、制御ＥＣＵ４０によって充電スイッチ４４のオンオフ制御することによって、太陽電池２０によるバッテリ４６の充電が制御されるようになっている。
【００５７】
サンルーフアクチュエータ３６は、サンルーフリッド１８を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンルーフアクチュエータ３６を作動することによってサンルーフリッド１８を開口部１６に対して開閉することができる。
【００５８】
サンシェードアクチュエータ３８は、サンシェード２２を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンシェードアクチュエータ３８を作動することによってサンシェード２２を開口部１６に対して開閉することができる。
【００５９】
なお、制御ＥＣＵ４０は、サンルーフアクチュエータ３６及びサンシェードアクチュエータ３８を作動した場合には、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の作動位置を検出可能とされており、例えば、サンルーフアクチュエータ３６やサンシェードアクチュエータ３８の作動に伴って発生されるパルス数等をカウントしたり、位置検出センサを設けて位置を直接検出したりすることによって、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の位置を検出可能とされているものとする。
【００６０】
続いて、上述のように構成された本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置１１の制御ＥＣＵ４０で行われる発電制御の流れの一例について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置１１の制御ＥＣＵ４０で行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。なお、第１実施形態と同一処理については同一符号を付して説明する。
【００６１】
まずステップ１００では、イグニッションスイッチ３２がオフされた否か判定される。すなわち、イグニッションスイッチ３２がオフされることによってエンジンが停止されたか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１０１へ移行する。
【００６２】
ステップ１０１では、バッテリ電圧計４２の検出結果からバッテリ電圧が所定値以下か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行する。
【００６３】
ステップ１０４では、レインセンサ２８の検出結果から雨滴が検出されたか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、判定が否定された場合にはステップ１１０へ移行する。
【００６４】
ステップ１０６では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００６５】
ステップ１０８では、制御ＥＣＵ４０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が閉じられてステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００６６】
一方、ステップ１０４の判定が否定されてステップ１１０へ移行すると、サンシェード２２が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。
【００６７】
ステップ１１２では、制御ＥＣＵ４０がサンシェードアクチュエータ３８を作動することによって、サンシェード２２が閉じられてステップ１１４へ移行する。
【００６８】
ステップ１１４では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合１１７へ移行する。
【００６９】
ステップ１１６では、制御ＥＣＵ４０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が開放されてステップ１１７へ移行する。
【００７０】
そして、ステップ１１７では、充電スイッチ４４がオンされて一連の発電制御を終了する。すなわち、太陽電池２０によって発電された電力がバッテリ４６に供給され、これによってバッテリ４６が充電される。
【００７１】
このように本実施形態では、イグニッションスイッチ３２がオフされて、バッテリ電圧が所定値以下、かつ雨滴が検出されない場合には、サンルーフリッド１８が開放かつサンシェード２２が閉じた状態とされる。これによってサンシェード２２に設けられた太陽電池２０に太陽光が直接照射され、太陽電池２０よる発電が効率的に行われる。そして、太陽電池２０によって発電された電力がバッテリ４６に供給されるので、バッテリを充電することができる。
【００７２】
すなわち、第１実施形態のように、太陽電池２０の発電電力を換気ファン２４に供給するのではなく、バッテリ４６を充電するので、換気ファン２４ではなく他のアクセサリー電源などの、エンジン停止時の電流消費負荷全てに対して有効となる。
【００７３】
また、本実施形態においても第１実施形態と同様に、雨滴が検知された場合には、サンルーフリッド１８を開放せず、かつサンルーフリッド１８が開放されている場合には閉じられるので、太陽電池が雨にさらされることがないと共に雨の車室内への進入を防止することができる。
【００７４】
また、第１実施形態と同様に、サンシェード２２の車両外側に太陽電池２０を配置したので、非発電時のサンルーフリッドが閉じられた状態では、サンルーフリッド１８によって太陽電池２０が目立たなくなり、サンルーフリッド１８及びサンシェード２２が開放された状態では、ルーフ１４によって太陽電池２０が隠されるため、外装デザインを損なわない。
【００７５】
従って、外装デザインを損なうことなく太陽電池を車両に設けて効率的に発電することが可能となる。
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置について説明する。
【００７６】
第３実施形態は、第１実施形態及び第３実施形態を組合わせたものであり、太陽電池２０の発電電力を換気ファン２４とバッテリ４６に供給するように構成したものであり、太陽電池２０及び換気ファン２４は、第１実施形態と同様に、サンシェード２２の車両外側の面に配置されている。
【００７７】
図７は、本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００７８】
制御ＥＣＵ５０には、車室内温度センサ２６、バッテリ電圧計４２、レインセンサ２８、イグニッションスイッチ３２、充電スイッチ４４、サンルーフアクチュエータ３６、及びサンシェードアクチュエータ３８が接続されている。
【００７９】
車室内温度センサ２６は、車室内の温度を検出して検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力し、バッテリ電圧計４２は、車両に搭載されたバッテリ４６の電力を検出して、検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力し、レインセンサ２８は、フロントウインドシールドガラス等に設けられて、フロントウインドシールドガラス等に付着した雨滴を検出して検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力し、イグニッションスイッチ３２は、車両の動力源（例えばエンジンやモータ等）の停止を検出し、検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力する。詳細には、イグニッションスイッチ３２は動力源の始動／停止を指示するスイッチからなり、イグニッションスイッチ３２のオンオフ状態を制御ＥＣＵ５０に出力する。なお、イグニッションスイッチ３２は、直接キーシリンダ等に設けられたイグニッションスイッチ３２からオンオフ信号を制御ＥＣＵ５０に出力するようにして車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ５０に出力するようにしてもよいし、エンジンＥＣＵやボディーＥＣＵ等のその他のＥＣＵから車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ５０に出力するようにしてもよい。
【００８０】
セレクトスイッチ５２は、太陽電池２０によって発電された電力の供給先を切り換えを行い、本実施形態では、セレクトスイッチ５２にバッテリ４６及び換気ファン２４が接続され、太陽電池２０によって発電された電力をバッテリ４６又は換気ファン２４に供給可能とされている。そして、制御ＥＣＵ５０が、セレクトスイッチ５２の切換及びオンオフを制御することによって、バッテリ４６への充電開始又は換気ファン２４のオンオフが制御されるようになっている。
【００８１】
サンルーフアクチュエータ３６は、サンルーフリッド１８を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンルーフアクチュエータ３６を作動することによってサンルーフリッド１８を開口部１６に対して開閉することができる。
【００８２】
サンシェードアクチュエータ３８は、サンシェード２２を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンシェードアクチュエータ３８を作動することによってサンシェード２２を開口部１６に対して開閉することができる。
【００８３】
なお、制御ＥＣＵ５０は、サンルーフアクチュエータ３６及びサンシェードアクチュエータ３８を作動した場合には、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の作動位置を検出可能とされており、例えば、サンルーフアクチュエータ３６やサンシェードアクチュエータ３８の作動に伴って発生されるパルス数等をカウントしたり、位置検出センサを設けて位置を直接検出したりすることによって、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の位置を検出可能とされているものとする。
【００８４】
続いて、上述のように構成された本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置１３の制御ＥＣＵ５０で行われる発電制御の流れの一例について説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置１３の制御ＥＣＵ５０で行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【００８５】
まずステップ２００では、イグニッションスイッチ３２がオフされた否か判定される。すなわち、イグニッションスイッチ３２がオフされることによってエンジンが停止されたか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ２０２へ移行する。
【００８６】
ステップ２０２では、バッテリ電圧計４２の検出結果からバッテリ電圧が所定値以下か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ２０４へ移行し、肯定された場合にはステップ２０８へ移行する。
【００８７】
ステップ２０４では、車室内温度センサ２６の検出結果から車室内温度が所定値以上か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ２００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ２０６へ移行する。
【００８８】
ステップ２０６では、セレクトスイッチ５２が換気ファン２４側に切換されてステップ２１０へ移行する。
【００８９】
一方、ステップ２０３の判定が肯定されてステップ２０８へ移行すると、セレクトスイッチ５２がバッテリ４６側に切換されてステップ２１０へ移行する。
【００９０】
ステップ２１０では、レインセンサ２８の検出結果から雨滴が検出されたか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１２へ移行し、判定が否定された場合にはステップ２１６へ移行する。
【００９１】
ステップ２１２では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１４へ移行し、否定された場合にはステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００９２】
ステップ２１４では、制御ＥＣＵ５０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が閉じられてステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００９３】
一方、ステップ２１０の判定が否定されてステップ２１６へ移行すると、サンシェード２２が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１８へ移行し、否定された場合にはステップ２２０へ移行する。
【００９４】
ステップ２１８では、制御ＥＣＵ５０がサンシェードアクチュエータ３８を作動することによって、サンシェード２２が閉じられてステップ２２０へ移行する。
【００９５】
ステップ２２０では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ２２２へ移行し、肯定された場合２２４へ移行する。
【００９６】
ステップ２２２では、制御ＥＣＵ５０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が開放されてステップ２２４へ移行する。
【００９７】
そして、ステップ２２４では、セレクトスイッチ５２がオンされて一連の発電制御を終了する。すなわち、太陽電池２０によって発電された電力がステップ２０６またはステップ２０８で設定された供給先に供給され、セレクトスイッチ５２が換気ファン２４側に切り換えられた場合には、換気ファン２４が作動して、車室内の空気が換気され、セレクトスイッチ５２がバッテリ４６側に切り換えられた場合には、バッテリ４６が充電される。
【００９８】
このように構成することによって、第１実施形態及び第２実施形態の双方の効果を得ることができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、バッテリ４６の電圧が低い場合には太陽電池２０の発電電力をバッテリ４６側に優先的に供給するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、車室内温度が高い場合には、換気ファン２４に太陽電池２０の発電電力を優先的に供給して換気を優先するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記の各実施形態では、サンシェード２２をサンシェードアクチュエータ３８によって移動可能としたが、これに限るものではなく、サンシェードが２２が開口１６を開放する状態にされたままの場合には、太陽電池による発電ができない場合があるがサンシェード２２は手動で移動する構成としてもよい。
【０１０１】
また、本発明の第１実施形態及び第３実施形態では、太陽電池２０によって発電した電力で換気ファン２４を駆動するようにしたが、これに限るものではなく、太陽電池２０によって発電した電力で他の装置を駆動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置で行われる発電制御の概要を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵで行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】発電制御を行う際の、サンルーフリッド及びサンシェードの開閉を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵで行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵで行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、１１、１３ 車両用発電制御装置
１２ 車両
１４ ルーフ
１６ 開口部
１８ サンルーフリッド
２０ 太陽電池
２２ サンシェード
２４ 換気ファン
２６ 車室内温度センサ
２８ レインセンサ
３０、４０、５０ 制御ＥＣＵ
３２ イグニッションスイッチ
３４ ファンスイッチ
３６ サンルーフアクチュエータ
３８ サンシェードアクチュエータ
４２ バッテリ電圧計
４４ 充電スイッチ
４６ バッテリ
５２ セレクトスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用発電制御装置にかかり、特に、停車時にサンルーフを開放してサンルーフの内装側のサンシェードに配置された太陽電池によって発電する車両用発電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に太陽電池を設けて発電し、発電した電力を利用して、バッテリを充電したり、換気や空調の動力に利用したりする技術が従来より提案されている（例えば、特許文献１〜５）。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、ルーフパネルに固定された透明ガラスの室内側にソーラーパネルと、ソーラーパネルの電力により駆動される換気ファンを設けて、車室内を換気することが提案されていると共に、車室内の温度が所定値以上になると、サンルーフを開けて、ルーフに配置された換気ファンを作動させて車室内の空気を車外に排出することが記載されている。
【０００４】
特許文献２に記載の技術では、ルーフ部に設けた太陽電池によって発電した電力で車室内を空調したり、バッテリを充電したりすることが提案されている。
【０００５】
特許文献３に記載の技術では、太陽電池によって発電した電力を用いて換気することが提案されている。
【０００６】
特許文献４に記載の技術では、イグニッションオフ時に太陽電池の電力を用いて車室内を換気することが提案されている。
【０００７】
特許文献５に記載の技術では、太陽電池によって発電された電力でバッテリを充電するモードと、太陽電池によって発電された電力で換気を行うモードを適宜切り換えることが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−８２８０７号公報
【特許文献２】特開２０００−２１９０３５号公報
【特許文献３】実開平６−２３８０５号公報
【特許文献４】実開平１−１６１８０９号公報
【特許文献５】特開平５−２４４７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、太陽電池を用いて発電する場合には、太陽電池の発電効率を高めるために直接太陽光を受けることができる部位に太陽電池を設ける方が好ましい。
【０００９】
しかしながら、特許文献１や特許文献３に記載の技術では、ガラスを介して太陽電池に太陽光が照射されるため、ガラスによる光透過損失があり発電効率の面で改善の余地がある。
【００１０】
また、特許文献２、特許文献４、及び特許文献５に記載の技術では、ルーフパネルに太陽電池を設けているため、太陽電池が雨にさらされると共に車両デザインを犠牲にしてしまうことが考えられる。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載の技術において、透明ガラスを開放してソーラーパネルに直接太陽光が照射されるようにすることが考えられるが、雨が降っている場合などでは、車室内に雨が侵入してしまい現実的はない。
【００１２】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両のルーフパネルの開口を開閉するサンルーフ部材を開閉動作させるサンルーフ開閉手段と、前記開口を開閉可能に前記サンルーフ部材より車室内側に設けられたサンシェード部材の車両外側の面に配置され、太陽光を受光することによって発電する太陽電池と、車両の動力源の停止を検出する停止検出手段と、雨滴を検出する雨滴検出手段と、前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、かつ前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記サンルーフ部材によって前記開口が開放されるように前記サンルーフ開閉手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、車両のルーフパネルの開口を開閉するサンルーフ部材がサンルーフ開閉手段によって開閉動作される。また、開口を開閉可能にサンルーフ部材より車室内側に設けられたサンシェード部材の車両外側の面には、太陽電池が設けられている。すなわち、サンルーフ部材を開口が開放される位置に開放し、サンシェードを開口が閉じた状態の位置としておくことによって、太陽電池が車両から露出した状態となり、直接太陽光を受光することが可能となり、効率的に発電することが可能となる。なお、サンルーフ部材としては、車両の外板と同一部材を用いてもよいし、ガラス等の透過性の部材を用いるようにしてもよい。
【００１５】
一方、停止検出手段では、車両の動力源（例えば、車両を走行させるためのエンジンやモータ等）の停止が検出され、雨滴検出手段では、雨滴が検出される。
【００１６】
そして、制御手段では、停止検出手段によって車両の動力源の停止が検出され、かつ雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、サンルーフ部材によって開口が開放されるようにサンルーフ開閉手段が制御される。すなわち、開口を開放するようにサンルーフ部材を開放動作させることによって、サンシェード部材が開口を閉じた位置の場合にサンシェード部材に設けられた太陽電池に直接太陽光が照射されるので、車両停車時に効率的に発電することができる。
【００１７】
また、太陽電池は、サンシェード部材の車両外側の面に設けられているので、通常はサンルーフ部材が開口を閉じた状態の場合には、車両外側に直接露出した状態ではなく隠れた状態となる。そして、雨が降っている場合には、制御手段によって開口が開放されるようにサンルーフ部材の開閉が制御されることがないので、雨に太陽電池がさらされることがないと共に雨が車室内に進入することもない。従って、太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することが可能となる。
【００１８】
なお、制御手段は、請求項２に記載の発明のように、停止検出手段によって動力源の停止が検出され、かつ雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、太陽電池の発電電力を車室内を換気する換気手段または発電電力を蓄電する蓄電池に供給するように更に制御するようにしてもよい。これによって、換気手段に発電電力を供給する場合には、バッテリ（蓄電池）があがることなく停車時に車室内を換気することが可能となり、蓄電手段に発電電力を供給する場合には、バッテリ（蓄電池）があがることなく他のアクセサリー電源などの、停車時の電流消費負荷全てに対して有効となる。ここで、換気手段としては、例えば請求項３に記載の発明のように、サンシェード部材に設けるようにしてもよい。また、制御手段は、請求項４に記載の発明のように、車室内の温度が所定値以上の場合に、発電電力を換気手段に供給するように制御するようにしてもよいし、請求項５に記載の発明のように、蓄電池の残量が所定値以下の場合に、太陽電池の発電電力を蓄電池に供給するように制御するようにしてもよい。
【００１９】
一方、上記の発明では、サンシェード部材が開口を閉じる位置にない場合には、太陽電池による発電ができない場合があるので、請求項６に記載の発明のように、サンシェード部材を開閉動作させるサンシェード開閉手段を更に備え、制御手段が、停止検出手段によって車両の動力源の停止が検出され、雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、サンシェード部材によって開口が閉じられるようにサンシェード開閉手段を更に制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、車両のルーフパネルの開口の車室内側に開閉可能に設けられたサンシェード部材の車両外側の面に太陽電池を配置し、車両の動力源の停止が検出され、かつ雨滴が検出されない場合に、車両のルーフパネルの開口が開放されるようにサンルーフ部材の開閉動作を制御することによって、雨が車室内に進入することなくサンシェード部材に設けられた太陽電池に直接太陽光が照射されるので、太陽電池を車両に設けて弊害なくかつ効率的に発電することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置で行われる発電制御の概要を説明するための図である。なお、図１に適宜示す矢印ＦＲ、矢印ＲＲ、矢印ＲＨ、及び矢印ＬＨは、それぞれ車両の前方向、後方向、右方向、及び左方向を示す。
【００２２】
本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置は、図１（Ａ）に示すように、車両１２のルーフ１４に設けられた略矩形形状の開口部１６をサンルーフリッド１８にて開閉するようにした、所謂サンルーフ部分に、太陽電池２０を設けて発電するものである。なお、サンルーフリッド１８としては、透明なガラスで構成したものを適用するようにしてもよいし、車両の外板部材と同様の鉄板等の部材のものを適用するようにしてもよいが、本実施形態では、色付きガラスやフィルムを挟み込んだガラス等を用いて車室内へ入射される太陽光を抑制したサンルーフリッドを適用する。
【００２３】
太陽電池２０は、詳細には、車室内への太陽光の入射を遮断するためのサンシェード２２の車両外側の面に配置されている。すなわち、太陽電池２０はルーフ１４の開口部１６に入射される太陽光によって発電するようになっている。
【００２４】
サンシェード２２は、ルーフ１４の開口部１６に対応して設けられた、天井の内装部材の開口部を開閉するものであり、サンシェード２２によって天井の内装部材の開口、すなわち、ルーフ１４の開口部１６を車室内側で閉じることによって車室内へ入射される太陽光を遮断することが可能とされている。
【００２５】
また、サンシェード２２には、図１（Ｂ）に示すように、車室内を換気するための換気ファン２４が設けられており、サンルーフリッド１８を開放かつサンシェード２２を閉じた状態で換気ファン２４を駆動することによって、車室内の暖かい空気をを車室外へ放出するようになっている。
【００２６】
図２は、本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置１０は、図２に示すように、太陽電池２０で発電された電力を制御する制御ＥＣＵ３０を備えている。
【００２８】
制御ＥＣＵ３０には、車室内温度センサ２６、レインセンサ２８、イグニッションスイッチ３２、ファンスイッチ３４、サンルーフアクチュエータ３６、及びサンシェードアクチュエータ３８が接続されている。
【００２９】
車室内温度センサ２６は、車室内の温度を検出して検出結果を制御ＥＣＵ３０に出力し、レインセンサ２８は、フロントウインドシールドガラス等に設けられて、フロントウインドシールドガラス等に付着した雨滴を検出して検出結果を制御ＥＣＵ３０に出力し、イグニッションスイッチ３２は、車両の動力源（例えばエンジンやモータ等）の停止を検出し、検出結果を制御ＥＣＵ３０に出力する。詳細には、イグニッションスイッチ３２は動力源の始動／停止を指示するスイッチからなり、イグニッションスイッチ３２のオンオフ状態を制御ＥＣＵ３０に出力する。なお、イグニッションスイッチ３２は、直接キーシリンダ等に設けられたイグニッションスイッチ３２からオンオフ信号を制御ＥＣＵ３０に出力するようにして車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ３０に出力するようにしてもよいし、エンジンＥＣＵやボディーＥＣＵ等のその他のＥＣＵから車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ３０に出力するようにしてもよい。
【００３０】
ファンスイッチ３４は、太陽電池２０によって発電された電力の換気ファン２４への供給を制御し、制御ＥＣＵ３０によってファンスイッチ３４のオンオフを制御することによって、太陽電池２０によって発電された電力が換気ファン２４に供給されるようになっている。
【００３１】
サンルーフアクチュエータ３６は、サンルーフリッド１８を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンルーフアクチュエータ３６を作動することによってサンルーフリッド１８を開口部１６に対して開閉することができる。
【００３２】
サンシェードアクチュエータ３８は、サンシェード２２を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンシェードアクチュエータ３８を作動することによってサンシェード２２を開口部１６に対して開閉することができる。
【００３３】
なお、制御ＥＣＵ３０は、サンルーフアクチュエータ３６及びサンシェードアクチュエータ３８を作動した場合には、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の作動位置を検出可能とされており、例えば、サンルーフアクチュエータ３６やサンシェードアクチュエータ３８の作動に伴って発生されるパルス数等をカウントしたり、位置検出センサを設けて位置を直接検出したりすることによって、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の位置を検出可能とされているものとする。
【００３４】
続いて、上述のように構成された本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵ３０で行われる発電制御の流れの一例について説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置１０の制御ＥＣＵ３０で行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
まずステップ１００では、イグニッションスイッチ３２がオフされた否か判定される。すなわち、イグニッションスイッチ３２がオフされることによってエンジンが停止されたか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１０２へ移行する。
【００３６】
ステップ１０２では、車室内温度センサ２６の検出結果から車室内温度が所定値以上か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行する。
【００３７】
ステップ１０４では、レインセンサ２８の検出結果から雨滴が検出されたか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、判定が否定された場合にはステップ１１０へ移行する。
【００３８】
ステップ１０６では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００３９】
ステップ１０８では、制御ＥＣＵ３０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が閉じられてステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００４０】
一方、ステップ１０４の判定が否定されてステップ１１０へ移行すると、サンシェード２２が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。
【００４１】
ステップ１１２では、制御ＥＣＵ３０がサンシェードアクチュエータ３８を作動することによって、サンシェード２２が閉じられてステップ１１４へ移行する。
【００４２】
ステップ１１４では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合１１８へ移行する。
【００４３】
ステップ１１６では、制御ＥＣＵ３０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が開放されてステップ１１８へ移行する。
【００４４】
そして、ステップ１１８では、ファンスイッチ３４がオンされて一連の発電制御を終了する。すなわち、太陽電池２０によって発電された電力が換気ファン２４に供給され、これによって換気ファン２４が作動して、車室内の空気が換気される。
【００４５】
このように本実施形態では、イグニッションスイッチ３２がオフされて、車室内温度が所定値以上に上昇し、かつ雨滴が検出されない場合には、サンルーフリッド１８が開放かつサンシェード２２が閉じた状態とされる。例えば、図４（Ａ）に示すように、サンルーフリッド１８及びサンシェード２２が閉じた状態の場合には、サンルーフリッド１８のみが開放され、図４（Ｂ）に示すように、サンルーフリッド１８が閉じた状態かつサンシェード２２が開放された状態の場合には、サンルーフリッド１８が開放され、サンシェード２２が閉じられる。これによってサンシェード２２に設けられた太陽電池２０に太陽光が直接照射され、太陽電池２０よる発電が効率的に行われる。そして、太陽電池２０によって発電された電力が換気ファン２４に供給され、図４（Ｃ）に示すように換気ファン２４の駆動によって車室内を換気することができる。すなわち、炎天下では車室内はインストルメントパネル表面温度が１００℃以上になることもあり、車室内温度が異常に高くなるため、換気ファン２４を駆動して外気を導入するだけでもインストルメントパネル表面温度や車室内温度を下げて、乗車時の不快を軽減することができる。また、換気ファン２４を太陽電池２０によって発電した電力を供給するによって駆動するので、バッテリあがりの危険を回避することができる。
【００４６】
また、換気ファン２４の駆動は、雨滴が検知されるような場合には換気の必要性が小さいので炎天下時に必要と考えられ、太陽電池２０によって発電できずに駆動不能となる心配がない。
【００４７】
さらに、本実施形態では、雨滴が検知された場合には、サンルーフリッド１８を開放せず、かつサンルーフリッド１８が開放されている場合には閉じられるので、太陽電池が雨にさらされることがないと共に雨の車室内への進入を防止することができる。
【００４８】
また、サンシェード２２の車両外側に太陽電池２０を配置したので、非発電時のサンルーフリッドが閉じられた状態では、サンルーフリッド１８によって太陽電池２０が目立たなくなり、サンルーフリッド１８及びサンシェード２２が開放された状態では、ルーフ１４によって太陽電池２０が隠されるため、外装デザインを損なわない。
【００４９】
従って、太陽電池を車両に設けて各種弊害を引き起こすことなく、効率的に発電することが可能となる。
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置について説明する。
【００５０】
第１実施形態では、サンシェード２２に設けた太陽電池２０の発電電力によって換気ファン２４を駆動するようにしたが、第２実施形態では、サンシェード２２に設けた太陽電池２０の発電電力でバッテリを充電するようにしたものである。なお、太陽電池２０の配置は、第１実施形態と同様に、サンシェード２２の車両外側の面に配置されており、第１実施形態と異なる点は、換気ファン２４がサンシェード２２に設けられていない点のみである。
【００５１】
図５は、本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００５２】
本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置１１は、図５に示すように、太陽電池２０で発電された電力を制御する制御ＥＣＵ４０を備えている。
【００５３】
制御ＥＣＵ４０には、バッテリ電圧計４２、レインセンサ２８、イグニッションスイッチ３２、充電スイッチ４４、サンルーフアクチュエータ３６、及びサンシェードアクチュエータ３８が接続されている。
【００５４】
バッテリ電圧計４２は、車両に搭載されたバッテリ４６の電力を検出して、検出結果を制御ＥＣＵ４０に出力する。これによって制御ＥＣＵ４０は、バッテリ残量等を把握することができる。
【００５５】
レインセンサ２８は、フロントウインドシールドガラス等に設けられて、フロントウインドシールドガラス等に付着した雨滴を検出して検出結果を制御ＥＣＵ４０に出力し、イグニッションスイッチ３２は、車両の動力源（例えばエンジンやモータ等）の停止を検出し、検出結果を制御ＥＣＵ４０に出力する。詳細には、イグニッションスイッチ３２は動力源の始動／停止を指示するスイッチからなり、イグニッションスイッチ３２のオンオフ状態を制御ＥＣＵ４０に出力する。なお、イグニッションスイッチ３２は、直接キーシリンダ等に設けられたイグニッションスイッチ３２からオンオフ信号を制御ＥＣＵ４０に出力するようにして車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ４０に出力するようにしてもよいし、エンジンＥＣＵやボディーＥＣＵ等のその他のＥＣＵから車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ４０に出力するようにしてもよい。
【００５６】
充電スイッチ４４は、太陽電池２０によって発電された電力をバッテリ４６への供給を制御し、制御ＥＣＵ４０によって充電スイッチ４４のオンオフ制御することによって、太陽電池２０によるバッテリ４６の充電が制御されるようになっている。
【００５７】
サンルーフアクチュエータ３６は、サンルーフリッド１８を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンルーフアクチュエータ３６を作動することによってサンルーフリッド１８を開口部１６に対して開閉することができる。
【００５８】
サンシェードアクチュエータ３８は、サンシェード２２を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンシェードアクチュエータ３８を作動することによってサンシェード２２を開口部１６に対して開閉することができる。
【００５９】
なお、制御ＥＣＵ４０は、サンルーフアクチュエータ３６及びサンシェードアクチュエータ３８を作動した場合には、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の作動位置を検出可能とされており、例えば、サンルーフアクチュエータ３６やサンシェードアクチュエータ３８の作動に伴って発生されるパルス数等をカウントしたり、位置検出センサを設けて位置を直接検出したりすることによって、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の位置を検出可能とされているものとする。
【００６０】
続いて、上述のように構成された本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置１１の制御ＥＣＵ４０で行われる発電制御の流れの一例について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置１１の制御ＥＣＵ４０で行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。なお、第１実施形態と同一処理については同一符号を付して説明する。
【００６１】
まずステップ１００では、イグニッションスイッチ３２がオフされた否か判定される。すなわち、イグニッションスイッチ３２がオフされることによってエンジンが停止されたか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１０１へ移行する。
【００６２】
ステップ１０１では、バッテリ電圧計４２の検出結果からバッテリ電圧が所定値以下か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行する。
【００６３】
ステップ１０４では、レインセンサ２８の検出結果から雨滴が検出されたか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、判定が否定された場合にはステップ１１０へ移行する。
【００６４】
ステップ１０６では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００６５】
ステップ１０８では、制御ＥＣＵ４０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が閉じられてステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００６６】
一方、ステップ１０４の判定が否定されてステップ１１０へ移行すると、サンシェード２２が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。
【００６７】
ステップ１１２では、制御ＥＣＵ４０がサンシェードアクチュエータ３８を作動することによって、サンシェード２２が閉じられてステップ１１４へ移行する。
【００６８】
ステップ１１４では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合１１７へ移行する。
【００６９】
ステップ１１６では、制御ＥＣＵ４０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が開放されてステップ１１７へ移行する。
【００７０】
そして、ステップ１１７では、充電スイッチ４４がオンされて一連の発電制御を終了する。すなわち、太陽電池２０によって発電された電力がバッテリ４６に供給され、これによってバッテリ４６が充電される。
【００７１】
このように本実施形態では、イグニッションスイッチ３２がオフされて、バッテリ電圧が所定値以下、かつ雨滴が検出されない場合には、サンルーフリッド１８が開放かつサンシェード２２が閉じた状態とされる。これによってサンシェード２２に設けられた太陽電池２０に太陽光が直接照射され、太陽電池２０よる発電が効率的に行われる。そして、太陽電池２０によって発電された電力がバッテリ４６に供給されるので、バッテリを充電することができる。
【００７２】
すなわち、第１実施形態のように、太陽電池２０の発電電力を換気ファン２４に供給するのではなく、バッテリ４６を充電するので、換気ファン２４ではなく他のアクセサリー電源などの、エンジン停止時の電流消費負荷全てに対して有効となる。
【００７３】
また、本実施形態においても第１実施形態と同様に、雨滴が検知された場合には、サンルーフリッド１８を開放せず、かつサンルーフリッド１８が開放されている場合には閉じられるので、太陽電池が雨にさらされることがないと共に雨の車室内への進入を防止することができる。
【００７４】
また、第１実施形態と同様に、サンシェード２２の車両外側に太陽電池２０を配置したので、非発電時のサンルーフリッドが閉じられた状態では、サンルーフリッド１８によって太陽電池２０が目立たなくなり、サンルーフリッド１８及びサンシェード２２が開放された状態では、ルーフ１４によって太陽電池２０が隠されるため、外装デザインを損なわない。
【００７５】
従って、外装デザインを損なうことなく太陽電池を車両に設けて効率的に発電することが可能となる。
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置について説明する。
【００７６】
第３実施形態は、第１実施形態及び第３実施形態を組合わせたものであり、太陽電池２０の発電電力を換気ファン２４とバッテリ４６に供給するように構成したものであり、太陽電池２０及び換気ファン２４は、第１実施形態と同様に、サンシェード２２の車両外側の面に配置されている。
【００７７】
図７は、本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００７８】
制御ＥＣＵ５０には、車室内温度センサ２６、バッテリ電圧計４２、レインセンサ２８、イグニッションスイッチ３２、充電スイッチ４４、サンルーフアクチュエータ３６、及びサンシェードアクチュエータ３８が接続されている。
【００７９】
車室内温度センサ２６は、車室内の温度を検出して検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力し、バッテリ電圧計４２は、車両に搭載されたバッテリ４６の電力を検出して、検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力し、レインセンサ２８は、フロントウインドシールドガラス等に設けられて、フロントウインドシールドガラス等に付着した雨滴を検出して検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力し、イグニッションスイッチ３２は、車両の動力源（例えばエンジンやモータ等）の停止を検出し、検出結果を制御ＥＣＵ５０に出力する。詳細には、イグニッションスイッチ３２は動力源の始動／停止を指示するスイッチからなり、イグニッションスイッチ３２のオンオフ状態を制御ＥＣＵ５０に出力する。なお、イグニッションスイッチ３２は、直接キーシリンダ等に設けられたイグニッションスイッチ３２からオンオフ信号を制御ＥＣＵ５０に出力するようにして車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ５０に出力するようにしてもよいし、エンジンＥＣＵやボディーＥＣＵ等のその他のＥＣＵから車両の動力源の始動状態を制御ＥＣＵ５０に出力するようにしてもよい。
【００８０】
セレクトスイッチ５２は、太陽電池２０によって発電された電力の供給先を切り換えを行い、本実施形態では、セレクトスイッチ５２にバッテリ４６及び換気ファン２４が接続され、太陽電池２０によって発電された電力をバッテリ４６又は換気ファン２４に供給可能とされている。そして、制御ＥＣＵ５０が、セレクトスイッチ５２の切換及びオンオフを制御することによって、バッテリ４６への充電開始又は換気ファン２４のオンオフが制御されるようになっている。
【００８１】
サンルーフアクチュエータ３６は、サンルーフリッド１８を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンルーフアクチュエータ３６を作動することによってサンルーフリッド１８を開口部１６に対して開閉することができる。
【００８２】
サンシェードアクチュエータ３８は、サンシェード２２を車両前後方向へ移動する。すなわち、サンシェードアクチュエータ３８を作動することによってサンシェード２２を開口部１６に対して開閉することができる。
【００８３】
なお、制御ＥＣＵ５０は、サンルーフアクチュエータ３６及びサンシェードアクチュエータ３８を作動した場合には、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の作動位置を検出可能とされており、例えば、サンルーフアクチュエータ３６やサンシェードアクチュエータ３８の作動に伴って発生されるパルス数等をカウントしたり、位置検出センサを設けて位置を直接検出したりすることによって、サンルーフリッド１８やサンシェード２２の位置を検出可能とされているものとする。
【００８４】
続いて、上述のように構成された本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置１３の制御ＥＣＵ５０で行われる発電制御の流れの一例について説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置１３の制御ＥＣＵ５０で行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【００８５】
まずステップ２００では、イグニッションスイッチ３２がオフされた否か判定される。すなわち、イグニッションスイッチ３２がオフされることによってエンジンが停止されたか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ２０２へ移行する。
【００８６】
ステップ２０２では、バッテリ電圧計４２の検出結果からバッテリ電圧が所定値以下か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ２０４へ移行し、肯定された場合にはステップ２０８へ移行する。
【００８７】
ステップ２０４では、車室内温度センサ２６の検出結果から車室内温度が所定値以上か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ２００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ２０６へ移行する。
【００８８】
ステップ２０６では、セレクトスイッチ５２が換気ファン２４側に切換されてステップ２１０へ移行する。
【００８９】
一方、ステップ２０３の判定が肯定されてステップ２０８へ移行すると、セレクトスイッチ５２がバッテリ４６側に切換されてステップ２１０へ移行する。
【００９０】
ステップ２１０では、レインセンサ２８の検出結果から雨滴が検出されたか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１２へ移行し、判定が否定された場合にはステップ２１６へ移行する。
【００９１】
ステップ２１２では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１４へ移行し、否定された場合にはステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００９２】
ステップ２１４では、制御ＥＣＵ５０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が閉じられてステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００９３】
一方、ステップ２１０の判定が否定されてステップ２１６へ移行すると、サンシェード２２が開放された状態か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２１８へ移行し、否定された場合にはステップ２２０へ移行する。
【００９４】
ステップ２１８では、制御ＥＣＵ５０がサンシェードアクチュエータ３８を作動することによって、サンシェード２２が閉じられてステップ２２０へ移行する。
【００９５】
ステップ２２０では、サンルーフリッド１８が開放された状態か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ２２２へ移行し、肯定された場合２２４へ移行する。
【００９６】
ステップ２２２では、制御ＥＣＵ５０がサンルーフアクチュエータ３６を作動することによって、サンルーフリッド１８が開放されてステップ２２４へ移行する。
【００９７】
そして、ステップ２２４では、セレクトスイッチ５２がオンされて一連の発電制御を終了する。すなわち、太陽電池２０によって発電された電力がステップ２０６またはステップ２０８で設定された供給先に供給され、セレクトスイッチ５２が換気ファン２４側に切り換えられた場合には、換気ファン２４が作動して、車室内の空気が換気され、セレクトスイッチ５２がバッテリ４６側に切り換えられた場合には、バッテリ４６が充電される。
【００９８】
このように構成することによって、第１実施形態及び第２実施形態の双方の効果を得ることができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、バッテリ４６の電圧が低い場合には太陽電池２０の発電電力をバッテリ４６側に優先的に供給するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、車室内温度が高い場合には、換気ファン２４に太陽電池２０の発電電力を優先的に供給して換気を優先するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記の各実施形態では、サンシェード２２をサンシェードアクチュエータ３８によって移動可能としたが、これに限るものではなく、サンシェードが２２が開口１６を開放する状態にされたままの場合には、太陽電池による発電ができない場合があるがサンシェード２２は手動で移動する構成としてもよい。
【０１０１】
また、本発明の第１実施形態及び第３実施形態では、太陽電池２０によって発電した電力で換気ファン２４を駆動するようにしたが、これに限るものではなく、太陽電池２０によって発電した電力で他の装置を駆動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置で行われる発電制御の概要を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵで行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】発電制御を行う際の、サンルーフリッド及びサンシェードの開閉を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵで行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係わる車両用発電制御装置の制御ＥＣＵで行われる発電制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、１１、１３ 車両用発電制御装置
１２ 車両
１４ ルーフ
１６ 開口部
１８ サンルーフリッド
２０ 太陽電池
２２ サンシェード
２４ 換気ファン
２６ 車室内温度センサ
２８ レインセンサ
３０、４０、５０ 制御ＥＣＵ
３２ イグニッションスイッチ
３４ ファンスイッチ
３６ サンルーフアクチュエータ
３８ サンシェードアクチュエータ
４２ バッテリ電圧計
４４ 充電スイッチ
４６ バッテリ
５２ セレクトスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のルーフパネルの開口を開閉するサンルーフ部材を開閉動作させるサンルーフ開閉手段と、
前記開口を開閉可能に前記サンルーフ部材より車室内側に設けられたサンシェード部材の車両外側の面に配置され、太陽光を受光することによって発電する太陽電池と、
車両の動力源の停止を検出する停止検出手段と、
雨滴を検出する雨滴検出手段と、
前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、かつ前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記サンルーフ部材によって前記開口が開放されるように前記サンルーフ開閉手段を制御する制御手段と、
を備えた車両用発電制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、かつ前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記太陽電池の発電電力を車室内を換気する換気手段または前記発電電力を蓄電する蓄電池に供給するように更に制御することを特徴としている請求項１に記載の車両用発電制御装置。
【請求項３】
前記換気手段は、前記サンシェード部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用発電制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、車室内の温度が所定値以上の場合に、前記発電電力を前記換気手段に供給するように制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用発電制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記蓄電池の残量が所定値以下の場合に、前記発電電力を前記蓄電池に供給するように制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用発電制御装置。
【請求項６】
前記サンシェード部材を開閉動作させるサンシェード開閉手段を更に備え、前記制御手段が、前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記サンシェード部材によって前記開口が閉じられるように前記サンシェード開閉手段を更に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両用発電制御装置。
【請求項１】
車両のルーフパネルの開口を開閉するサンルーフ部材を開閉動作させるサンルーフ開閉手段と、
前記開口を開閉可能に前記サンルーフ部材より車室内側に設けられたサンシェード部材の車両外側の面に配置され、太陽光を受光することによって発電する太陽電池と、
車両の動力源の停止を検出する停止検出手段と、
雨滴を検出する雨滴検出手段と、
前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、かつ前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記サンルーフ部材によって前記開口が開放されるように前記サンルーフ開閉手段を制御する制御手段と、
を備えた車両用発電制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、かつ前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記太陽電池の発電電力を車室内を換気する換気手段または前記発電電力を蓄電する蓄電池に供給するように更に制御することを特徴としている請求項１に記載の車両用発電制御装置。
【請求項３】
前記換気手段は、前記サンシェード部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用発電制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、車室内の温度が所定値以上の場合に、前記発電電力を前記換気手段に供給するように制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用発電制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記蓄電池の残量が所定値以下の場合に、前記発電電力を前記蓄電池に供給するように制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用発電制御装置。
【請求項６】
前記サンシェード部材を開閉動作させるサンシェード開閉手段を更に備え、前記制御手段が、前記停止検出手段によって前記動力源の停止が検出され、前記雨滴検出手段によって雨滴が検出されない場合に、前記サンシェード部材によって前記開口が閉じられるように前記サンシェード開閉手段を更に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両用発電制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３２６４４４（Ｐ２００７−３２６４４４Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５８３６３（Ｐ２００６−１５８３６３）
【出願日】平成１８年６月７日（２００６．６．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月７日（２００６．６．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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