JP2007216838A - 車両用バッテリの監視システム及び監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駐停車時に電装品がスリープ状態にある状態で、バッテリ監視ＥＣＵの消費する電力を抑えつつ電装品に発生する異常放電を確実に検出できる車両用バッテリの監視システムを提供する。
【解決手段】車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、バッテリ１００から給電されて動作すると共にバッテリ１００の異常放電の際に所定の処理を実行する監視ＥＣＵ２０と、電装品１３０及び監視ＥＣＵ２０がスリープ状態において、バッテリ１００の消費電流を検出して、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電の場合に、監視ＥＣＵ２０を起動させる異常電流検出回路１０とを有する。これにより、消費電流から異常放電を検出した場合にのみ、監視ＥＣＵ２０が起動されるので、電装品１３０のスリープ状態における監視ＥＣＵ２０によるバッテリ１００の電力消費を最小限に抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用バッテリの監視システム及び監視方法に関する。

近年、車両の安全性や快適性を向上させるために、車両に搭載される電装品の数が増加している。このため、車両に搭載されるバッテリの消費電力も大きくなっており、特に、車両の電装品を全てオフにした状態であっても、いわゆる暗電流が常時流れている。
このような車両の電装品による暗電流が増加すると、バッテリが上がりやすくなり、特に、電装品を制御するプロセッサ等が故障して異常放電があったような場合には、エンジンの再始動が困難になる可能性がある。
このため、車両の電装品による暗電流を監視する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２等）。
特開２００３−１８０９７２号公報 特許第３５２６９４９号

ところで、車両を駐停車して電装品を全てオフした状態（スリープした状態）において、暗電流を監視して異常放電が発生していないか等を検出するためには、監視用制御装置（監視ＥＣＵ）を常時起動しておく必要がある。このため、スリープ中においてもバッテリの電力消費量は大きく、バッテリが上がりやすいという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、駐停車時に電装品がスリープ状態にある状態で、バッテリ監視ＥＣＵの消費する電力を抑えつつ電装品に発生する異常放電を確実に検出できる車両用バッテリの監視システム及び監視方法を提供することにある。

本発明の第1の観点に係る車両用バッテリの監視システムは、車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、バッテリから給電されて動作すると共にバッテリの異常放電の際に所定の処理を実行する監視用制御装置と、電装品及び監視用制御装置がスリープ状態において、バッテリの消費電流を検出して、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電の場合に、監視用制御装置を起動させる起動手段と、を有することを特徴としている。
この構成によれば、電装品のスリープ状態において、バッテリの消費電流を起動手段により検出し、消費電流から異常放電を検出した場合にのみ、監視用制御装置が起動されるので、電装品のスリープ状態における監視用制御装置によるバッテリの電力消費を最小限に抑えることができる。

本発明の第２の観点に係る車両用バッテリの監視システムは、車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、
バッテリから給電されて動作すると共に前記バッテリの異常放電の際に所定の処理を実行する監視用制御装置を有し、監視用制御装置は、電装品がスリープ状態においてバッテリの消費電流を検出して、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電を検出するまでは自らの動作周波数を通常より低く設定し、しきい値を越える異常放電を検出した場合には、通常の動作周波数に設定する、
ことを特徴としている。
この構成によれば、電装品がスリープ状態において、バッテリの消費電流から異常放電を検出するまでは、監視用制御装置の動作周波数を通常よりも低く設定しているので、この間の監視用制御装置によるバッテリの電力消費を抑制でき、異常放電を検出した場合には、動作周波数を通常に戻すことにより、各種処理を正常に処理することができる。

上記構成において、バッテリと電装品との間の給電ラインを接続、遮断するスイッチを有し、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合には、スイッチを制御して電装品への給電を遮断する処理を実行する、構成を採用できる。
この構成によれば、監視時の無駄な電力消費を防ぐことができる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合には、その旨をユーザへ報知する処理を実行する、構成を採用できる。
この構成によれば、ユーザが異常放電が発生していることを速やかに認知できるので、バッテリが上がるのを防ぐ等の処置をとることができる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、検出した消費電流値に基づいて、異常の発生した電装品を特定する、構成を採用できる。
この構成によれば、予め各電装品の消費電流を認識しておくことで、異常の発生した電装品を容易に特定できる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、少なくともバッテリの状態と電装品の起動状態とに基づいて、異常の発生した電装品を特定する、構成を採用できる。
この構成によれば、異常の発生した電装品をより精度よく特定できる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、電装品を起動させて電装品に備わる異常検出機能を動作させることにより異常の発生した電装品を特定する、構成を採用できる。
この構成によれば、異常の発生した電装品を確実に特定できる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、車両に搭載された通信手段を用いて異常放電に関する情報を管理センタへ送信し、異常放電に関する情報に基づいて管理センタにおいて特定された異常発生したと予想される電装品の情報を受信する、構成を採用できる。
この構成によれば、管理センタからの情報を基に異常の発生した電装品を特定するので、監視用制御装置の処理負担が軽減される。

上記構成において、監視用制御装置は、異常発生したと予想される電装品を起動して、異常の発生を確認する、構成を採用できる。
この構成によれば、異常発生したと予想される電装品の異常を確実に検出できる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、電装品が保持するデータを退避させる退避処理を実行する、構成を採用できる。
この構成によれば、バッテリが上がってしまったとしても、必要なデータが消失するのを防止できる。

上記構成において、監視用制御装置は、退避処理の完了後、車両のセキュリティに係る電装品を除くすべての電装品に対する給電を遮断する、構成を採用できる。
この構成によれば、車両のセキュリティ性を確保しつつ、バッテリの電力の無駄な消費を防止できる。

上記構成において、監視用制御装置は、退避処理の完了後、異常の発生した電装品への給電を遮断する、構成を採用できる。
この構成によれば、異常の発生した電装品だけが機能しなくなり、他の電装品の機能は確保できる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、その異常放電に関する情報を記憶装置に記憶する、構成を採用できる。
この構成によれば、異常放電に関する情報、例えば、発生時刻、電流値、異常が発生した電装品の種類等の履歴を残すことができるので、その後の異常発生箇所の検出や修理等が容易になる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電の検出により電装品への給電を遮断した場合に、所定条件の成立に応じて給電を再開させる、構成を採用できる。
この構成によれば、異常検出後にバッテリの電力が無駄に消費されるのを防止しつつ、例えば、ユーザが車両を再び運転する際にイグニションスイッチをオンする等の条件が成立すると、給電が再開されるので、車両の運転に支障をきたすことがない。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、ユーザに異常放電の発生を通知し、電装品への給電の遮断要求がユーザからあった場合に給電を遮断する、構成を採用できる。
この構成によれば、必要に応じてユーザの意思により、電装品への給電及びその遮断を実行することができる。

上記構成において、監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、少なくともその電流値とバッテリの残存容量とに基づいて、電装品への給電を遮断するかを決定する、構成を採用できる。
この構成によれば、異常放電を検出したのちに、電装品の機能を維持しつつ、バッテリの無駄な電力消費を抑制できる。
上記構成において、起動手段は、異常放電を検出すると、監視用制御装置へ電力を供給する電源供給回路を備える、構成を採用できる。
この構成によれば、異常放電が検出されない間の監視用制御装置の電力消費を完全に停止させることができる。

本発明の第1の観点に係る車両用バッテリの監視方法は、車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視方法であって、バッテリから給電されて動作すると共にバッテリの異常放電の際に所定の処理を実行する監視用制御装置と電装品とがスリープ状態において、バッテリの消費電流を検出し、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電が発生した場合に、監視用制御装置を起動させる、ことを特徴としている。

本発明の第２の観点に係る車両用バッテリの監視方法は、車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、電装品がスリープ状態において異常放電が検出されるまでは、動作周波数を通常より低く設定し、異常放電が検出されると、動作周波数を通常に設定する、ことを特徴としている。

本発明によれば、駐停車時に電装品がスリープ状態にある状態で、バッテリ監視ＥＣＵの消費する電力を抑えつつ電装品に発生する異常放電を確実に検出できる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系の構成を示す機能ブロック図である。
車両の電気系は、図１に示すように、バッテリ１００、オルタネータ１１０、バッテリの電源ラインＰＬにそれぞれ接続されてバッテリ１００から給電される、監視ＥＣＵ２０、電装品としてのセキュリティ装置１２０、複数の電装品１３０等から構成されている。
また、この監視システムは、監視用制御装置としての監視ＥＣＵ２０、起動手段としての異常放電検出回路１０等から構成されている。

バッテリ１００は、例えば、鉛蓄電池等からなり、蓄積した電力を車両の各種電装品へ供給する。
オルタネータ１１０は、例えば、図示しないベルトを介して車両のエンジンにより駆動され、発電した交流出力をダイオードで整流し、直流に変換して各種電装品等へ必要な電力を供給すると共に、バッテリ１００を充電するための電力を供給する。

セキュリティ装置１２０は、電装品の一つであり、例えば、電子ロックシステム、キーレスエントリシステム、スマートエントリシステム等の車両のセキュリティに係る電装品であり、バッテリ１００及びオルタネータ１１０と電気的に接続されている給電ラインＰＬに接続され、給電ラインＰＬを通じて給電される。
複数の電装品１３０は、例えば、スタータ、ウィンカー、ヘッドライト、各種操作スイッチなどの各種電装品や燃料噴射やアンチロックブレーキシステムのような制御システム等が含まれる。複数の電装品１３０は、それぞれ給電ラインＰＬを通じて給電される。
尚、電装品としてのセキュリティ装置１２０や複数の電装品１３０は、図示しないが、プロセッサ、メモリ等からなるハードウエア及び所要のソフトウエアから構成される制御装置（ＥＣＵ）をそれぞれ備えており、これらの電装品ＥＣＵは、給電ラインＰＬから供給される電力により動作すると共に図示しない通信ラインを介して監視ＥＣＵと各種データを送受可能となっている。

スイッチＳＷは、給電ラインＰＬの中途に設けられており、監視ＥＣＵ２０により制御されて、バッテリ１００と複数の電装品１３０との間を制御信号に応じて接続、遮断する。尚、スイッチＳＷの制御により複数の電装品１３０への給電が遮断されても、セキュリティ装置１２０への給電は継続される。

異常放電検出回路１０は、オペアンプ１１、しきい値保持回路１２等から構成されている。
しきい値保持回路１２は、異常放電を判定するためのしきい値を保持している。しきい値保持回路１２に保持されているしきい値は、監視ＥＣＵ２０により変更可能となっている。
オペアンプ１１は、２つの入力端子のうち一方でバッテリ１００の消費電流（暗電流）Ｉｂが入力され、他方にしきい値保持回路１２に保持されたしきい値が入力される。そして、セキュリティ装置１２０、複数の電装品１３０、監視用制御装置２０がスリープ状態において、バッテリ１００の消費電流としきい値とを比較して、しきい値を越える異常放電の場合には監視ＥＣＵを起動させる起動信号１２ｓを出力する。
ここで、スリープ状態とは、スイッチがオフされるなどして電力を比較的消費する基本的機能（通常の機能）が停止した状態を意味し、一部の機能が動作している状態も含まれるものとする。

監視ＥＣＵ２０は、プロセッサ、メモリ等のハードウエアと所要のソフトウエアから構成され、図１に示すように、電源遮断部３０、異常検出部４０、起動信号検出部５０、車両暗電流検出部６０、送受信部７０を有する。
また、監視ＥＣＵ２０には、不揮発性の半導体メモリからなる外部メモリ２００、ナビゲーションシステム２１０、携帯機２２０等が接続されている。

電源遮断部３０は、所定の場合に、スイッチＳＷに対して制御指令を出力して、バッテリ１００から各電装品１３０への給電を遮断する。
異常検出部４０は、後述するように、複数の電装品１３０の
起動信号検出部５０は、異常放電検出回路１０からの起動信号１２ｓを検出する。
車両暗電流検出部６０は、車両が駐停車して電装品１３０がスリープ状態にあるときの、バッテリ１００の暗電流（消費電流）を検出する。
送受信部７０は、ナビゲーションシステム２１０、携帯機２２０、セキュリティ装置１２０、電装品１３０、管理センタとの間で各種データを送受する。
尚、携帯機２２０は、ユーザへの情報通知のために使用する。後述する管理センタとの間で車両に関する各種情報を送受する。

次に、監視ＥＣＵ２０による処理の一例を図２ないし図１４に示すフローチャートを参照して説明する。
監視ＥＣＵ２０は、車両が停車して自らがスリープ状態にあるときに、図２に示す異常放電検出処理を繰り返し実行する。
図２において、監視ＥＣＵ２０は、先ず、異常放電検出回路１０から起動信号１２ｓがないかを判断し、信号がない場合には処理を終了し、起動信号１２ｓを検出した場合には、監視ＥＣＵ２０自身の基本機能を起動し（ステップＳＴ２）、異常箇所判定処理を実行する（ステップＳＴ３）。尚、監視ＥＣＵ２０は、スリープ状態において、起動信号１２ｓの有無を検出する機能は動作している。

異常箇所判定処理は、例えば、図３に示すように、先ず、バッテリ１００の消費電流の電流値を取得する（ステップＳＴ１１）。
次いで、検出した電流値に基づいて、異常箇所を判定する（ステップＳＴ１２）。
異常箇所の判定方法は、例えば、図４に示すように、対象ユニット（電装品）毎に予め消費電流値を登録しておき、検出した電流値がいずれの電装品の消費電流値と略一致するかを判断する。例えば、検出した消費電流値が１２０アンペアの場合には、スタータに異常（故障）が発生していると判断する。また、検出した電流値が例えば、１７アンペアの場合には、ランプとエアコンが該当するが、いずれかに異常が発生していると判断する。

次いで、後述する異常検出後処理を実行するかを判断し（ステップＳＴ１３）、異常検出後処理を実行しない場合には処理を終了し、異常検出後処理を実行する場合には後述する処理を実行する（ステップＳＴ１４）。

ＥＣＵ２０による異常箇所判定処理の他の例としては、図５に示すように、電装品１３０のＥＣＵからの起動信号を取得する（ステップＳＴ２１）。すなわち、通常、電装品１３０のＥＣＵは、異常を検出した場合には、自ら起動する機能を有するので、これを利用して異常の発生した電装品１３０のＥＣＵの起動を検出する。
次いで、バッテリ１００の状態、例えば、消費電流、電圧等を取得する（ステップＳＴ２２）。
次いで、車両状況を検出する（ステップＳＴ２３）。例えば、車両に備わるスマートエントリシステムからの情報、カメラやセンサによる乗員検知情報、レーダによる乗員検知等、車両に乗員が乗っているかを検出する。

次いで、バッテリ１００の状態や検出した車両状況等に基づいて、起動信号を出力した電装品１３０のＥＣＵが異常により起動されたかを判断し、異常箇所を判定する（ステップＳＴ２４）。すなわち、バッテリ１００の状態や検出した車両状況等から乗員の操作により電装品１３０のＥＣＵが起動された場合には、異常箇所は無いと判定し、それ以外の場合には、起動された電装品１３０が異常と判定する。

次いで、後述する異常検出後処理を実行するかを判断し（ステップＳＴ２５）、異常検出後処理を実行しない場合には処理を終了し、異常検出後処理を実行する場合には後述する処理を実行する（ステップＳＴ２６）。

ＥＣＵ２０による異常箇所判定処理のさらに他の例としては、図６に示すように、監視ＥＣＵ２０から各電装品１３０のＥＣＵへ起動信号を出力し、各電装品１３０のＥＣＵを起動させる（ステップＳＴ３１）。
次いで、各電装品１３０のＥＣＵに備わる異常検出機能から異常発生の申告があるかを判断し、異常発生の申告のあった電装品１３０を特定する（ステップＳＴ３２）。これにより、異常が発生した電装品１３０を確実に特定できる。
そして、後述する異常検出後処理を実行するかを判断し（ステップＳＴ３３）、異常検出後処理を実行しない場合には処理を終了し、異常検出後処理を実行する場合には後述する処理を実行する（ステップＳＴ３４）。

ここで、図６で説明した監視ＥＣＵ２０による異常箇所判定処理における電装品１３０のＥＣＵ側での処理の一例について図７を参照して説明する。
電装品１３０のＥＣＵは、先ず、監視ＥＣＵ２０より起動信号が出力されたかを判断し（ステップＳＴ４１）、起動信号がない場合には処理を終了し、起動信号があった場合には、その電装品１３０に備わるアクチュエータ（例えば、モータ等）が故障していないかを判定する。この判定は、例えば、各電装品１３０に備わる異常検出回路を利用する。
そして、故障が無いかを判断し（ステップＳＴ４３）、故障が無い場合には、処理を終了し、故障が発生している場合には、監視ＥＣＵ２０へ故障箇所を申告する（ステップＳＴ４４）。
そして、電装品１３０のＥＣＵは、自らをスリープ状態にし（ステップＳＴ４５）、後述する異常検出後処理を実行するかを判断し（ステップＳＴ４６）、異常検出後処理を実行しない場合には処理を終了し、異常検出後処理を実行する場合には後述する処理を実行する（ステップＳＴ４７）。

監視ＥＣＵ２０による異常箇所判定処理のさらに他の例としては、図８に示すように、監視ＥＣＵ２０は、管理センタへ携帯機２２０を通じて所定データを送信する（ステップＳＴ５１）。このデータは、車両状況、バッテリ１１０の状態（消費電流など）に関するデータである。管理センタは、車両から送信されたデータに基づいて、異常（故障）が発生しているかを解析し、異常（故障）が発生している場合には、車両の送受信部７０を通じて異常を申告する。
監視ＥＣＵ２０では、管理センタから異常の申告があるかを判断し（ステップＳＴ５２）、無い場合には異常なしと判断して処理を終了し、異常の申告があった場合には、後述する異常検出後処理を実行するかを判断し（ステップＳＴ５３）、異常検出後処理を実行しない場合には処理を終了し、異常検出後処理を実行する場合には後述する後処理を実行する（ステップＳＴ５４）。
このように、異常の判定を管理センタに委ねることにより、監視ＥＣＵ２０の処理負担を軽減できる。

管理センタを利用した異常箇所判定処理のさらに他の例としては、図９に示すように、監視ＥＣＵ２０は、上記と同様に管理センタへ送受信部７０を通じて所定データを送信する（ステップＳＴ６１）。
管理センタでは、受信したデータに基づいて、異常（故障）が予想される異常箇所がないかを解析し、異常（故障）が予想される異常箇所が存在する場合には、その旨を車両へ連絡する。
監視ＥＣＵ２０では、管理センタから連絡があるかを判断し（ステップＳＴ６２）、連絡がない場合には異常なしと判断して処理を終了し、連絡があった場合には、異常が予想される箇所の電装品１３０に対して起動信号を出力する。
次いで、監視ＥＣＵ２０は、起動した電装品１３０のＥＣＵから異常発生の申告があるかを判断し（ステップＳＴ６４）、異常申告がない場合には異常なしと判断して処理を終了し、異常申告があった場合には、後述する異常検出後処理を実行するかを判断し（ステップＳＴ６５）、異常検出後処理を実行しない場合には処理を終了し、異常検出後処理を実行する場合には後述する後処理を実行する（ステップＳＴ６６）。

このように、管理センタで異常の発生箇所を予測してもらい、予測された箇所の電装品１３０のみを起動して異常が発生していないかを確認することにより、監視ＥＣＵ２０の処理負担を軽減できると共に、異常検出のための電力消費を抑えつつ異常の発生した箇所を確実に特定できる。

次に、上記した監視ＥＣＵ２０による異常検出後処理の一例について図１０を参照して説明する。
監視ＥＣＵ２０は、先ず、ユーザへ故障内容を通知する（ステップＳＴ７１）。この通知方法としては、例えば、ユーザの携帯機などにその旨を報知する、インジケータを点灯させる等の種々の方法が採用できる。
次いで、ユーザへ異常内容（故障内容）への対応のアドバイスを通知し（ステップＳＴ７２）、その後処理を終了する。ユーザへのアドバイスとしては、例えば、「バッテリ１００の端子を外して下さい」等である。

監視ＥＣＵ２０による異常検出後処理の他の例としては、図１１に示すように、全ての電装品１３０のＥＣＵへ起動信号を出力する（ステップＳＴ８１）。
次いで、各電装品１３０のＥＣＵへメモリに記憶された各種データを退避させる退避処理（バックアップ処理）を指示する（ステップＳＴ８２）。これにより、バッテリ１００が上がることにより、重要データが消失するのを防止できる。

次いで、監視ＥＣＵ２０は、各電装品１３０のＥＣＵから退避処理完了の通知があったかを判断し（ステップＳＴ８３）、通知が無い場合には、処理を終了し、通知があった場合には、履歴として検出した電流値と異常の判定結果、発生時間等の異常に関する情報を外部メモリ２００等に記憶する（ステップＳＴ８４）。これにより、この履歴を見ることにより、異常の内容の把握が容易となる。

次いで、後述する給電遮断処理を実行する（ステップＳＴ８５）。

図１１においては、監視ＥＣＵ２０による異常検出後処理について説明したが、電装品１３０側における異常検出後処理の一例について図１２を参照して説明する。
電装品１３０のＥＣＵは、図１２に示すように、監視ＥＣＵ２０より上記した退避処理の指示があったかを判断し（ステップＳＴ９１）、指示がない場合には処理を終了し、支持があった場合には、重要データを自らの不揮発性半導体メモリ等のメモリへ退避させる（ステップＳＴ９２）。
次いで、退避処理が終了したかを判断し（ステップＳＴ９３）、未終了の場合には、一旦処理を終了して、退避処理が完了するまで再びステップＳＴ９１，９２の処理を繰り返す。退避処理が終了した場合には、監視ＥＣＵ２０へ退避処理終了を通知し（ステップＳＴ９４）、その後自らをスリープ状態にした後（ステップＳＴ９５）、後述する給電遮断処理を実行する（ステップＳＴ９７）。

次に、上記した監視ＥＣＵ２０による給電遮断処理の一例について図１３を参照して説明する。
先ず、監視ＥＣＵ２０は、電装品１３０への給電を遮断する（ステップＳＴ１０１）。
具体的には、図１に示すスイッチＳＷを開放する制御指令を出力する。これにより、異常の発生した電装品１３０へのバッテリ１００からの給電が遮断される。これにより、異常放電によるバッテリ１００の電力の無駄な消費を防止できる。尚、セキュリティ装置１２０への給電は継続される。
次いで、ユーザの所定操作が無いかを判断する（ステップＳＴ１０２）。例えば、車両のドアを開いた、エンジンのイグニションスイッチをオンしか等に基づいて、ユーザが操作したかを判断する。
ユーザによる操作が無い場合には、処理を終了し、操作があった場合には、スイッチＳＷを接続状態にして再び給電する（ステップＳＴ１０３）。これにより、ユーザの操作に必要な電装品１３０が動作可能になる。
尚、図１に示す構成においては、スイッチＳＷを開放すると、全ての電装品１３０への給電が遮断されるが、例えば、図１４に示すように、スイッチＳＷをセキュリティ装置１２０及び各電装品１３０毎に設けることにより、異常の発生した対応する電装品１３０又はセキュリティ装置１２０への給電を選択的に遮断できる。

次に、上記した監視ＥＣＵ２０による給電遮断処理の他の例について図１５を参照して説明する。
監視ＥＣＵ２０は、ユーザからの給電遮断要求がないかを判断し（ステップＳＴ１１１）、要求が無い場合には処理を終了し、要求があった場合には、ユーザの要求に対応する電装品１３０への給電の遮断を実行する（ステップＳＴ１１２）。
次いで、上記と同様に、ユーザの所定操作が無いかを判断し（ステップＳＴ１１３）、操作があった場合には、スイッチＳＷを接続状態にして再び給電する（ステップＳＴ１１４）。
このような構成によれば、ユーザの意思で給電を遮断する電装品を任意に決めることができる。

次に、上記した監視ＥＣＵ２０による給電遮断処理のさらに他の例について図１６を参照して説明する。
監視ＥＣＵ２０は、先ず、放電電流値を取得し（ステップＳＴ１２１）、次いでバッテリ１００の残存容量を取得する（ステップＳＴ１２２）。
そして、バッテリ１００の放電電流値及び残存容量に基づいて、バッテリ１００が上がるまでの日数（予想値）を算出する（ステップＳＴ１２３）。
次いで、運転特性を取得する（ステップＳＴ１２４）。この運転特性とは、例えば、ユーザがどの程度の頻度及び時間で車両を運転するかなどの情報である。

ここで、バッテリ１００が上がるまでの日数の計算方法の一例について説明すると、放電電流値１［Ａ］、残存容量９０％、バッテリ１００が上がるときの容量を３０％、バッテリ容量を５５［Ａｈ］とすると、バッテリ１００が上がるまでに使用できる電気量は、５５×３６００×０．６＝１１８８００［Ａｓｅｃ］となる。このことより、バッテリ１００が上がるまでの時間を計算すると、１１８８００［Ａｓｅｃ］／１［Ａ］／３６００
［ｓｅｃ］＝３３［ｈ］となる。
監視ＥＣＵ２０は、この時間（３３［ｈ］）とユーザの運転特性から予測される車両放置予測時間とを比較して、給電を遮断すべきかを判断する。

次いで、監視ＥＣＵ２０は、、バッテリ１００が上がるまでの日数と運転特性情報とに基づいて、給電遮断処理を実行するかを判定する（ステップＳＴ１２５）。
給電遮断処理を実行するべきと判定した場合には、対応する電装品１３０への給電を遮断し（ステップＳＴ１２８）、上記と同様に、ユーザの所定操作が無いかを判断し（ステップＳＴ１２９）、操作があった場合には、スイッチＳＷを接続状態にして再び給電する（ステップＳＴ１３０）。
一方、ステップＳＴ１２５において、給電遮断処理を実行しないと判定した場合には、バッテリ１００の状態（電圧、残存容量等）が低下していないかを判断し、低下している場合には、上記のステップＳＴ１２８〜ステップＳＴ１３０の処理を実行する。これにより、バッテリ１００が上がるのを抑制できる。

図１７は、本発明の車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系の他の構成を示す機能ブロック図である。
図１７に示す車両の電気系において、図１に示す電気系と異なるところは、異常放電検出回路１０が存在しない点と、監視用ＥＣＵ３２０は、起動信号検出部５０の代わりにクロック変更部８０を備えている点であり、他の構成は同様である。
クロック変更部８０は、後述するように、監視ＥＣＵ２０のプロセッサ等を動作させる動作周波数（クロック周波数）を条件に応じて変更する。

ここで、図１７に示す監視ＥＣＵ３２０による異常放電検出処理の一例について図１８に示すフローチャートを参照して説明する。尚、図１８に示す処理は、車両の駐停車中に繰り返し実行される。
監視ＥＣＵ３２０は、車両が駐停車状態において、スリープ条件が成立したかを判断し（ステップＳＴ１３１）、成立している場合には、バッテリ１００の消費電流を検出し、この電流値としきい値を比較して異常放電が発生しているかを判断する（ステップＳＴ１３２）。異常放電が検出されない場合には、上記のクロック変更部８０により、通常の動作周波数が８０ＭＨｚとすると、この動作周波数を数ｋＨｚ程度まで低下させる（ステップＳＴ１３３）。これにより、監視ＥＣＵ３２０の消費電力が大幅に低下し、バッテリ１００の消費電流を抑えることができる。
一方、ステップＳＴ１３２において、異常放電が発生している場合には、監視ＥＣＵ３２０を通常の動作周波数で動作させる（ステップＳＴ１３４）。そして、上述した各種異常箇所判定処理を実行する（ステップＳＴ１３５）。

本実施形態では、車両が駐停車した状態でバッテリ１００の状態が良好であれば、監視ＥＣＵ３２０を通常の動作周波数で動作させて異常が発生しないかを常時監視でき、バッテリ状態が低下していると判断した場合には、動作周波数を低下させることで監視ＥＣＵ３２０の消費電力を抑えて、バッテリ１００があがるのを防ぐことができる。
尚、上記した異常放電検出処理、異常箇所判定処理、給電遮断処理等を本実施形態のシステムにも同様にできる。

図１９は、本発明の車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系のさらに他の構成を示す機能ブロック図である。
図１９に示すように、セキュリティ装置１２０、各電装品１３０毎にスイッチＳＷを設けることにより、異常の発生した箇所に対応して給電遮断ができる。

上記実施形態では、監視ＥＣＵは、スリープ状態において、起動信号１２ｓの有無を検出する機能は働いている構成としたがこれに限定されない。例えば、異常放電検出回路に電源供給回路（電源ＩＣ）機能を搭載し、監視ＥＣＵの処理を完全に停止させることも可能である。
具体的には、図２０に示すように、異常放電検出回路１０Ａは、電源供給用回路（スイッチ回路）１３を備えており、このスイッチ回路１３は、起動信号１２ｓが入力されるとオン（電気的に接続し）、バッテリ１００からの電力を監視ＥＣＵ２０へ供給する。すなわち、監視ＥＣＵ２０への電力は、スイッチ回路１３を通じてのみ供給されるようになっている。これにより、通常時には、監視ＥＣＵ２０への電力供給は不要となる。

上記実施形態では、監視ＥＣＵ２０,２０を独立に設けた場合について説明したが、例えば、車両に備わる他のＥＣＵ（エンジンＥＣＵ等）に監視ＥＣＵ２０の上記した各種機能を持たせることも可能である。

上記実施形態では、内燃機関で駆動される車両に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、電気自動車、ハイブリッド自動車等にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系の構成を示す機能ブロック図である。 監視ＥＣＵによる異常放電検出処理の一例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる異常箇所判定処理の一例を示すフローチャートである。 各電装品とその消費電流とを示す図である。 監視ＥＣＵによる異常箇所判定処理の他の例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる異常箇所判定処理のさらに他の例を示すフローチャートである。 電装品ＥＣＵにおける異常箇所判定処理の一例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる異常箇所判定処理のさらに他の例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる異常箇所判定処理のさらに他の例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる異常検出後処理の一例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる異常検出後処理の他の例を示すフローチャートである。 電装品ＥＣＵにおける異常検出後処理の一例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる給電遮断処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の本発明の一実施形態に係る車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系のさらに他の構成を示す機能ブロック図である。 監視ＥＣＵによる給電遮断処理の他の例を示すフローチャートである。 監視ＥＣＵによる給電遮断処理のさらに他の例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系の他の構成を示す機能ブロック図である。 図１７に示す電気系における異常放電検出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系のさらに他の構成を示す機能ブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る車両用バッテリの監視システムが適用された車両の電気系の構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１０，１０Ａ…異常放電検出回路（起動手段）
１１…オペアンプ
１２…しきい値保持回路
２０，３２０…監視ＥＣＵ（監視用制御装置）
３０…電源遮断部
４０…異常検出部
５０…起動信号検出部
６０…車両暗電流検出部
７０…送受信部
８０…クロック変更部
１００…バッテリ
１１０…オルタネータ
１２０…セキュリティ装置
１３０…電装品
２００…外部メモリ
２１０…ナビゲーションシステム
２２０…携帯機

Claims (17)

1. 車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、
   前記バッテリから給電されて動作すると共に前記バッテリの異常放電の際に所定の処理を実行する監視用制御装置と、
   前記電装品及び前記監視用制御装置がスリープ状態において、前記バッテリの消費電流を検出して、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電の場合に、前記監視用制御装置を起動させる起動手段と、
   を有することを特徴とする車両用バッテリの監視システム。
2. 車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、
   前記バッテリから給電されて動作すると共に前記バッテリの異常放電の際に所定の処理を実行する監視用制御装置を有し、
   前記監視用制御装置は、前記電装品がスリープ状態において前記バッテリの消費電流を検出して、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電を検出するまでは自らの動作周波数を通常より低く設定し、しきい値を越える異常放電を検出した場合には、通常の動作周波数に設定する、
   ことを特徴とする車両用バッテリの監視システム。
3. 前記バッテリと前記電装品との間の給電ラインを接続、遮断するスイッチを有し、
   前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合には、前記スイッチを制御して前記電装品への給電を遮断する処理を実行する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用バッテリの監視システム。
4. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、検出した消費電流値に基づいて、異常の発生した電装品を特定する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
5. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、少なくとも前記バッテリの状態と前記電装品の起動状態とに基づいて、異常の発生した電装品を特定する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
6. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、前記電装品を起動させて前記電装品に備わる異常検出機能を動作させることにより異常の発生した電装品を特定する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
7. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、車両に搭載された通信手段を用いて前記異常放電に関する情報を管理センタへ送信し、前記異常放電に関する情報に基づいて前記管理センタにおいて特定された異常発生したと予想される電装品の情報を受信する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
8. 前記監視用制御装置は、異常発生したと予想される電装品を起動して、異常の発生を確認する、ことを特徴とする請求項８に記載の車両用バッテリの監視システム。
9. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、前記電装品が保持するデータを退避させる退避処理を実行する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
10. 前記監視用制御装置は、前記退避処理の完了後、前記車両のセキュリティに係る電装品を除くすべての電装品に対する給電を遮断する、又は、少なくとも異常の発生した電装品への給電を遮断する、ことを特徴とする請求項９に記載の車両用バッテリの監視システム。
11. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、その異常放電に関する情報を記憶装置に記憶する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
12. 前記監視用制御装置は、異常放電の検出により前記電装品への給電を遮断した場合に、所定条件の成立に応じて給電を再開させる、ことを特徴とする請求項３に記載の車両用バッテリの監視システム。
13. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、ユーザに異常放電の発生を通知し、前記電装品への給電の遮断要求が前記ユーザからあった場合に給電を遮断する、ことを特徴とする請求項３に記載の車両用バッテリの監視システム。
14. 前記監視用制御装置は、異常放電を検出した場合に、少なくともその電流値と前記バッテリの残存容量とに基づいて、前記電装品への給電を遮断するかを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の車両用バッテリの監視システム。
15. 前記起動手段は、前記異常放電を検出すると、前記監視用制御装置へ電力を供給する電源供給回路を備える、ことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の車両用バッテリの監視システム。
16. 車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視方法であって、
    前記バッテリから給電されて動作すると共に前記バッテリの異常放電の際に所定の処理を実行する監視用制御装置と前記電装品とがスリープ状態において、前記バッテリの消費電流を検出し、検出した消費電流の値が所定のしきい値を越える異常放電が発生した場合に、前記監視用制御装置を起動させる、
    ことを特徴とする車両用バッテリの監視方法。
17. 車両に搭載された電装品へ給電するバッテリを監視する車両用バッテリの監視システムであって、
    前記電装品がスリープ状態において異常放電が検出されるまでは、動作周波数を通常より低く設定し、異常放電が検出されると、動作周波数を通常に設定する、
    ことを特徴とする車両用バッテリの監視方法。
    

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