JP2008265518A - 電源管理装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両駐車時のバッテリあがりを効果的に防止することができる電源管理装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】電源管理装置1は、駐車放置可能日数算出部27及びエンジン停止許可/禁止判定部28を備える。駐車放置可能日数算出部27がバッテリ4の状態及び駐車時に車両で消費される電流(暗電流)の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数を算出する。エンジン停止許可/禁止判定部28が当該駐車放置可能日数とユーザから応答があった駐車日数とに応じて、バッテリ4の充電が必要であると判断した場合は、バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止を禁止する。
【選択図】 図1
【解決手段】電源管理装置1は、駐車放置可能日数算出部27及びエンジン停止許可/禁止判定部28を備える。駐車放置可能日数算出部27がバッテリ4の状態及び駐車時に車両で消費される電流(暗電流)の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数を算出する。エンジン停止許可/禁止判定部28が当該駐車放置可能日数とユーザから応答があった駐車日数とに応じて、バッテリ4の充電が必要であると判断した場合は、バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止を禁止する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両駐車時のバッテリあがりを効果的に防止する電源管理装置及びプログラムに関する。
従来より、車両に搭載された電装品を駆動すべく、車両には当該電装品へ電力供給を行うバッテリと、このバッテリを充電するオルタネータ(発電機)が搭載されている。オルタネータの発電電気量は、バッテリ状態及び電装品の駆動状況から決定され、エンジンECU(electronic control unit)よりオルタネータへ指令される。
近年、車両に搭載される電装品の数が増加傾向にあり、今後も増加が見込まれるため、更なる充電制御の精度向上、すなわちバッテリ劣化抑制が図られる充電制御が要求される。
ところで、電装品の数が増加することによる問題の一つとして、暗電流が挙げられる。暗電流とは、エンジン停止時に電装品で消費される電流のことである。例えば、車両の盗難防止用のセキュリティー装置などは、エンジン停止時に稼働するため、暗電流増加の大きな要因となっている。このように、暗電流が増加すると、バッテリが劣化し、バッテリあがりを招来するおそれがある。
このようなバッテリあがりを防止するため、ナビゲーション装置を介して設定された車両の目的地に応じてバッテリの充電量(SOC;state of charge)目標値を決定し、車両が目的地に到着するまでにバッテリを充電量(SOC;state of charge)目標値まで充電する技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2004−147460号公報
しかしながら、上記特許文献1は、道路状況や気象の変化、電装品の使用状況の変化などがあれば、必ずしも充電量目標値まで充電できるとは限らないため、バッテリあがりを効果的に防止できないという課題がある。また、上記充電量目標値は、目的地に基づいて短時間駐車であるか又は長時間駐車であるかを予測することにより決定しているが、この予測が正確である保証はないため、バッテリあがりを効果的に防止できないという課題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両駐車時のバッテリあがりを効果的に防止することができる電源管理装置及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1の電源管理装置及び請求項10のプログラムは、バッテリの状態の情報及び駐車時に車両で消費される電流の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された駐車放置可能日数をユーザに通知する通知手段と、当該駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答を取得する取得手段と、前記算出手段により算出された駐車放置可能日数と前記取得手段に取得された駐車日数とに応じて前記バッテリの充電の要否を判断する判断手段と、前記判断手段により前記バッテリの充電が必要であると判断された場合は、前記バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止を禁止する制御手段とを備える、構成としている。
かかる構成によれば、バッテリの状態及び駐車時に車両で消費される電流の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数が算出され、当該駐車放置可能日数とユーザから応答があった駐車日数とに応じて、バッテリの充電が必要であると判断された場合は、バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止が禁止されるので、エンジン停止時のバッテリの状態及び駐車時車両で消費される電流を考慮して、車両駐車時のバッテリあがりを効果的に防止することができる。
本発明によれば、車両駐車時のバッテリあがりを効果的に防止することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図1は、電源管理装置を含む車載システムの概略構成を示すブロック図である。
同図において、電源管理装置1は、車載機器への電源供給を管理する。電源管理装置1には、ナビゲーション装置2(通知手段)、センサ群3、不揮発性メモリ5、通信ライン6、セキュリティECU(electronic control unit)7、及びボディECU8(検知手段)が接続されている。さらに、電源管理装置1には、センサ群3を介してバッテリ4、アクセサリスイッチのリレー回路9を介してオーディオECU10及びエアコンECU11、並びにイグニッションスイッチのリレー回路12を介してエンジン制御ECU13及びブレーキ制御ECU14が、それぞれ接続されている。
図2は、電源管理装置1のハードウエア構成を示すブロック図である。
電源管理装置1は、例えば、マイコンで構成され、装置全体を制御するCPU101、制御プログラム、後述する複数のマップ、及び情報を備えるROM102、ワーキングエリアとして機能するRAM103、及び外部デバイスと接続するためのインターフェース部104を備えている。CPU101は、ROM102、RAM103、及びインターフェース部104に接続されている。
図3(A)、(B)は、ROM102に格納されているテーブル情報を示す図である。図3(A)のテーブル情報は、ナビゲーション装置2で設定される目的地と長時間駐車又は短時間駐車と推測放置日数との関係を示す。図3(A)のテーブル情報は、ナビゲーション装置2で当該目的地が設定された場合に、CPU101(具体的には、後述するエンジン停止許可/禁止判定部28)が、車両が長時間駐車であるか又は短時間駐車であるかを推測するために利用される。また、図3(A)のテーブル情報は、車両が目的地に応じてどのくらいの日数放置されるかをCPU101(具体的には、後述するエンジン停止許可/禁止判定部28)が推測するために利用される。
図3(B)のテーブル情報は、駐車禁止エリアのリストを示す。このテーブル情報は、CPU101(具体的には、後述するエンジン停止許可/禁止判定部28)が、エンジンの停止を許可するか又はエンジンの停止を禁止するかを判断する際に利用される。尚、この駐車禁止エリアのリストに該当する場所に、車両を駐車した場合には、エンジンの停止は禁止される。
図1に戻り、ナビゲーション装置2は、目的地、駐車日数、及びエンジンの強制停止指示を入力すると共に、電源管理装置1で算出された駐車可能日数等を表示する。
センサ群3は、バッテリ4の電圧を測る電圧センサ、バッテリ4の電流を測る電流センサ、及びバッテリ4のバッテリ液の温度(以下、液温度という)を測る温度センサを備え、これらのセンサで取得した電圧値、電流値及び液温度を示す信号を電源管理装置1に出力する。
不揮発性メモリ5は、バッテリ4のバッテリタイプの情報やエンジン停止時に電装品で消費される暗電流の情報を含む。尚、バッテリタイプ(Ah)は、バッテリ容量(Asec)/3600secで表される。
通信ライン6は、不図示のスイッチからの入力や通信データの入出力を実行する。セキュリティECU7は、不図示の車両盗難防止用のセンサからの信号を受信すると共に、当該センサに供給する電力が電源管理装置1により制御される。
ボディECU8は、不図示のドアカーテシスイッチからのドアの開閉を示す信号を受信する。不図示のアクセサリスイッチがONされると、リレー回路9がONとなり、オーディオECU10及びエアコンECU11には電力が供給される。また、同様に、不図示のイグニッションスイッチがONされると、リレー回路10がONとなり、エンジン制御ECU13及びブレーキ制御ECU14には電力が供給される。
電源管理装置1は、外部情報検出部21、バッテリ状態検出部22、暗電流検出部23、ユーザ意思検出部24(入力手段)、バッテリ状態決定部25、駐車放置可能日数算出部27(算出手段)、エンジン停止許可/禁止判定部28(通知手段、取得手段、判断手段、制御手段、補正手段、検知手段)、及び充電制御部29を備えている。エンジン停止許可/禁止判定部28は、目標充電量(SOC(stete of charge))決定部26を備えている。外部情報検出部21、バッテリ状態検出部22、暗電流検出部23、ユーザ意思検出部24、バッテリ状態決定部25、駐車放置可能日数算出部27、エンジン停止許可/禁止判定部28、及び充電制御部29は、CPU101がROM102に格納されている制御プログラムを実行することによって実現される。
外部情報検出部21は、ナビゲーション装置2から、目的地や自車位置などの道路情報を取得すると共に、不図示の外部ECUから通信ライン6を介して不図示のスイッチの入力や通信データの入力などの外部情報を取得する。
バッテリ状態検出部22は、センサ群3からエンジン停止時のバッテリ4の電圧値、電流値及び液温度を示す情報を取得し、バッテリ状態決定部25に送信するか、又は予め不揮発性メモリ5に格納されているバッテリタイプの情報を取得し、バッテリ状態決定部25に送信する。尚、バッテリ状態決定部25にて、バッテリタイプをバッテリ容量に基づいて算出する場合には、不揮発性メモリ5にバッテリタイプの情報を格納する必要はない。
暗電流検出部23は、エンジン停止中(即ち、全ての電装品がスリープした状態)のバッテリ4の電流値より暗電流を計測する。尚、不揮発性メモリ5に予め暗電流の値を格納しておき、暗電流検出部23が、不揮発性メモリ5から暗電流の値を取得するようにしてもよい。
ユーザ意思検出部24は、ナビゲーション装置2又は不図示のスイッチを介して入力された、ユーザからの駐車日数を示す応答を取得する。さらに、ユーザ意思検出部24は、ユーザのエンジン停止操作(例えばイグニッションスイッチのOFF又はエンジン停止の強制指示)を検出する。エンジン停止の強制指示は、ユーザが不図示のスイッチを押下することにより、通信ライン6を介してユーザ意思検出部24に入力される。
バッテリ状態決定部25は、バッテリ状態検出部22から取得したバッテリの情報(即ち、電圧値、電流値及び液温度の情報)に基づいて、バッテリ4の内部抵抗を算出し、バッテリの充電率を決定する。また、バッテリ状態決定部25は、バッテリ状態検出部22から取得したバッテリの情報に基づいて、バッテリタイプを決定するか又はバッテリ状態検出部22から、予め不揮発性メモリ5に格納されているバッテリタイプの情報を取得する。このバッテリタイプの情報は、バッテリの充電率を決定する際に利用される。
ここで、バッテリ状態検出部22から取得したバッテリの情報(即ち、電圧値、電流値及び液温度の情報)に基づいて、バッテリ4の内部抵抗を算出する方法を説明する。
バッテリ状態決定部25は、エンジン始動時などのように、所定値以上の大きな放電があった場合に、図4に示すように、所定時間(例えば、30秒間)、電流値及び電圧値をペアでサンプリングし、そのサンプリングの結果に基づいてバッテリ4の内部抵抗を算出する。具体的には、下記式(1)に、サンプリングした電流値及び電圧値を代入してバッテリ4の内部抵抗を算出する。
Rn ={(V1 −(V0))/(I1 −(I0))+ … +(Vn −(Vn-1))/(In −(In-1)}/n …(1)
Rn ={(V1 −(V0))/(I1 −(I0))+ … +(Vn −(Vn-1))/(In −(In-1)}/n …(1)
式(1)では、今回と前回の電圧値の差分を今回と前回の電流値の差分で除算した値を逐次加算し、その合計値をサンプリング回数で除算している。つまり、内部抵抗の平均値を採ることで、精度のよい内部抵抗の値を算出している。また、このようにして算出したバッテリ4の内部抵抗は、いわゆるバッテリ4の劣化度を示している。
次に、バッテリ状態検出部22から取得したバッテリの情報に基づいて、バッテリタイプを決定する方法を説明する。
まず、バッテリ状態決定部25は、電圧が1(V)上昇するまでにバッテリ4に蓄積される電流値を積算する。この状態を図5に示す。図5では、点P1から点Q1間の電圧が1(V)であり、点P1から点Q1間の電圧に対応する積算電流値Isum(Asec)は、同図の下段に示す点P2から点Q2までの値である。この積算電流値Isum(Asec)は、いわゆるバッテリ充電量に相当する。
次いで、バッテリ状態決定部25は、図6に示す液温度と補正係数との関係を示すマップ、及びバッテリ状態検出部22から取得した液温度の情報に基づいて、補正係数を算出し、当該算出された補正係数を前記積算電流値Isumに乗算する。図6に示す液温度と補正係数との関係を示すマップは、電源管理装置1のROM102に格納されているものとする。その後、バッテリ状態決定部25は、補正係数が乗算された積算電流値Isumを3600secで除算して、バッテリタイプ(Ah)を特定する。
次に、バッテリ4の充電率を決定する方法を説明する。
まず、バッテリ状態決定部25は、下記式(2)に従ってバッテリ4の開放電圧(Vopen)を算出する。開放電圧とは、バッテリ4のGND端子を開放した(オープンにした)場合の電圧である。
Vopen = Vnow−(Inow × R) …(2)
Vopen = Vnow−(Inow × R) …(2)
ここで、Vnowは今サンプリングし取得した電圧値を示し、Inowは今サンプリングし取得した電流値を示し、Rは上述したバッテリの内部抵抗を示す。Inowの値は、充電のときには正の値を採り、放電のときには負の値を採る。
次に、バッテリ状態決定部25は、上述した方法で、バッテリタイプ(Ah)を特定する。尚、バッテリ状態決定部25は、バッテリ状態検出部22から、予め不揮発性メモリ5に格納されているバッテリタイプの情報を取得することができる場合には、当該バッテリタイプの情報を利用し、上述した方法によるバッテリタイプ(Ah)の特定は実行しない。
次いで、バッテリ状態決定部25は、バッテリタイプ(Ah)に対応する、充電率と開放電圧(OCV)との関係を規定するマップ(図7(A))を電源管理装置1のROM102から読み出す。充電率と開放電圧との関係を規定するマップは、バッテリタイプ(Ah)毎に電源管理装置1のROM102に格納されている。その後、バッテリ状態決定部25は、読み出された、充電率と開放電圧との関係を規定するマップと算出された開放電圧とに基づいて、バッテリ4の充電率を算出する。尚、図7(A)は、バッテリ内部抵抗が18mΩであるときの充電率と開放電圧との関係を規定するマップの一例を示す。
尚、バッテリ状態決定部25は、図7(B)に示すような、ROM102に格納されている、充電率を補正する充電率補正マップを利用して、液温度の情報から補正係数を算出し、当該補正係数を上記算出されたバッテリ4の充電率に乗算することで、最終的なバッテリ4の充電率を算出するようにしてもよい。
エンジン停止許可/禁止判定部28に含まれる目標充電量決定部26は、ナビゲーション装置2及び外部情報検出部21を介して入力された目的地の情報より、車両が目的地で短時間放置されるのか又は長時間放置されるのかを判断する。目標充電量決定部26は、例えば、車両の目的地が空港や観光地の場合には、車両が長時間放置されると判断し、車両の目的地がコンビニエンスストアや飲食店の場合には、車両が短時間放置されると判断する。
目標充電量決定部26は、車両が長時間放置されると判断した場合は、満充電近辺(例えば、充電率96%)を目標として目標充電量を決定し、充電制御部29に決定された目標充電量を含む充電指令を出力する。充電制御部29は充電指令を受け、バッテリ4の充電を開始する。
目標充電量決定部26は、車両が短時間放置されると判断した場合は、基準の充電率(例えば、充電率92%)を目標として目標充電量を決定し、充電制御部29に決定された目標充電量を含む充電指令を出力する。この際、目標充電量決定部26は、図8に示す、目標充電量を補正する補正充電量と内部抵抗との関係を規定するマップを電源管理装置1のROM102から読み出し、この読み出されたマップとバッテリ状態決定部25で算出された内部抵抗の情報とに基づいて補正充電量を算出し、当該補正充電量を上記決定された目標充電量に加算し、最終的な目標充電量を決定してもよい。これにより、バッテリの内部抵抗、即ち、バッテリの劣化度を考慮した目標充電量を決定することができる。尚、図8の基準抵抗値18mΩは、バッテリのサイズが55Dの場合の値である。
駐車放置可能日数算出部27は、エンジン停止操作があったときに(即ち、イグニッションスイッチがOFFにされたとき)、バッテリ状態決定部25からバッテリタイプ及び充電率の情報を、暗電流検出部23から暗電流の情報をそれぞれ取得し、取得されたバッテリタイプ、充電率、及び暗電流の情報に基づいて駐車放置可能日数を算出する。
具体的には、駐車放置可能日数算出部27は、取得されたバッテリタイプ、充電率、及び暗電流の情報を用いて、下記式(3)〜(5)に従って駐車放置可能日数を算出する。
放電可能電力=(現状の充電率−放電終止充電率)/100×バッテリ容量(Asec) …(3)
放置可能時間(sec)=放電可能電力/暗電流 …(4)
駐車放置可能日数(日)=放置可能時間/86400(sec) …(5)
放電可能電力=(現状の充電率−放電終止充電率)/100×バッテリ容量(Asec) …(3)
放置可能時間(sec)=放電可能電力/暗電流 …(4)
駐車放置可能日数(日)=放置可能時間/86400(sec) …(5)
ここで、式(3)の現状の充電率には、バッテリ状態決定部25から取得された充電率の情報を代入する。放電終止充電率とは、エンジンを始動するために必要な充電率であり、例えば、30%とする。バッテリ容量には、バッテリ状態決定部25から取得されたバッテリタイプの値×3600secで算出される値を代入する。このようにして、式(3)の放電可能電力が算出される。駐車放置可能日数算出部27は、この放電可能電力を暗電流検出部23から取得された暗電流の値(1secあたりの暗電流)で除算し、式(4)の放置可能時間を算出し、さらに、式(4)で算出された放置可能時間を、1日(24時間)を秒単位で示した86400(sec)で除算することで、駐車放置可能日数を算出する。
尚、気候によって、バッテリ4の液温度の低下又は上昇などが生じるため、上記式(3)で算出される放電可能電力に、補正係数を乗算した値を最終的な放電可能電力としてもよい。この場合、駐車放置可能日数算出部27は、さらにバッテリ状態決定部25から液温度の情報を取得し、図9(A)に示すような、液温度と補正係数との関係を規定するマップを電源管理装置1のROM102から読み出し、この読み出されたマップとバッテリ状態決定部25から取得した液温度の情報とに基づいて補正係数を算出する。
また、上記式(3)で算出される放電可能電力に、内部抵抗(即ち、バッテリ4の劣化状態)を反映した補正係数を乗算した値を最終的な放電可能電力としてもよい。この場合、駐車放置可能日数算出部27は、さらにバッテリ状態決定部25から内部抵抗の情報を取得し、図9(B)に示すような、内部抵抗と補正係数との関係を規定するマップを電源管理装置1のROM102から読み出し、この読み出されたマップとバッテリ状態決定部25から取得した内部抵抗の情報とに基づいて補正係数を算出する。尚、図9(B)の基準抵抗値18mΩは、バッテリのサイズが55Dの場合の値である。
エンジン停止許可/禁止判定部28は、ナビゲーション装置2で目的地が設定された場合に、当該目的地と図3(A)のテーブル情報とに基づいて車両が長時間駐車であるか又は短時間駐車であるかを推測する。また、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ナビゲーション装置2の自車位置の情報と図3(B)のテーブル情報とに基づいて、自車位置が駐車禁止エリアに該当するか否かを判断し、これによりエンジン制御ECU13に対しエンジンの停止を許可するか又はエンジンの停止を禁止するかを判断する。自車位置が駐車禁止エリアに該当する場合には、エンジン制御ECU13に対しエンジンの停止を禁止する。
また、エンジン停止許可/禁止判定部28は、駐車放置可能日数算出部27で算出された駐車放置可能日数を取得し、ナビゲーション装置2を介して当該駐車放置可能日数をユーザに通知すると共に、ナビゲーション装置2及びユーザ意思検出部24を介して当該駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答を受信する。また、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ユーザ意思検出部24を介してユーザのエンジン停止操作(例えばイグニッションスイッチのOFF又はエンジン停止の強制指示)の情報を取得する。
さらに、エンジン停止許可/禁止判定部28は、駐車放置可能日数算出部27で算出された駐車放置可能日数とユーザから応答があった駐車日数とを比較し、駐車放置可能日数がユーザから応答があった駐車日数を超える場合には、エンジン制御ECU13に対しエンジンの停止を許可する。一方、駐車放置可能日数がユーザから応答があった駐車日数を超えない場合には、エンジン停止許可/禁止判定部28は、バッテリ4の不足分の電気量(必要充電量)を充電するまではエンジン制御ECU13に対しエンジンの停止を禁止する。
必要充電量は、エンジン停止許可/禁止判定部28に含まれる目標充電量決定部26により、下記の式(6)に従って算出される。
必要充電量=(ユーザから応答があった駐車日数−駐車放置可能日数)×86400(sec)×暗電流 …(6)
必要充電量=(ユーザから応答があった駐車日数−駐車放置可能日数)×86400(sec)×暗電流 …(6)
ここで、式(6)のユーザから応答があった駐車日数には、ナビゲーション装置2及びユーザ意思検出部24を介して取得した値を代入する。また、駐車放置可能日数には、駐車放置可能日数算出部27から取得した値を代入する。暗電流は、単位時間(1秒)あたりの電流値であり、駐車放置可能日数算出部27を介して暗電流検出部23から取得した値を代入する。これにより、必要充電量が算出される。
尚、気候によって、バッテリ4の液温度の低下又は上昇などが生じるため、上記式(6)で算出される必要充電量に、補正係数を乗算した値を最終的な必要充電量としてもよい。この場合、目標充電量決定部26は、バッテリ状態決定部25から液温度の情報を取得し、図10(A)に示すような、液温度と補正係数との関係を規定するマップを電源管理装置1のROM102から読み出し、この読み出されたマップとバッテリ状態決定部25から取得した液温度の情報とに基づいて補正係数を算出する。
また、上記式(6)で算出される必要充電量に、内部抵抗(即ち、バッテリ4の劣化状態)を反映した補正係数を乗算した値を最終的な必要充電量としてもよい。この場合、目標充電量決定部26はバッテリ状態決定部25から内部抵抗の情報を取得し、図10(B)に示すような、内部抵抗と補正係数との関係を規定するマップを電源管理装置1のROM102から読み出し、この読み出されたマップとバッテリ状態決定部25から取得した内部抵抗の情報とに基づいて補正係数を算出する。尚、図10(B)の基準抵抗値18mΩは、バッテリのサイズが55Dの場合の値である。
図11,12は、電源管理装置1で実行される制御処理を示すフローチャートである。
まず、ユーザ意思検出部24がユーザのエンジン停止操作(例えばイグニッションスイッチのOFF)を検出したか否かを判別する(ステップS1)。ユーザ意思検出部24がユーザのエンジン停止操作を検出していない場合には、本処理を終了する。一方、ユーザ意思検出部24がユーザのエンジン停止操作を検出した場合には、バッテリ状態検出部22がセンサ群3からバッテリ4の情報(電圧値、電流値及び液温度の情報)を取得し、バッテリ状態決定部25に送信する(ステップS2)。
バッテリ状態決定部25は、取得したバッテリ4の情報(電圧値、電流値及び液温度の情報)に基づいて、上述した方法で、バッテリタイプ、内部抵抗、及びバッテリ4の充電率を算出する(ステップS3)。尚、バッテリタイプの情報が予め不揮発性メモリ5に格納されている場合には、その情報を取得するようにしてもよい。
駐車放置可能日数算出部27は、バッテリ状態決定部25からバッテリタイプ及び充電率の情報を、暗電流検出部23から暗電流の情報をそれぞれ取得し(ステップS4)、取得されたバッテリタイプ、充電率、及び暗電流の情報に基づいて駐車放置可能日数を算出する(ステップS5)。
駐車放置可能日数算出部27は、さらに図9(A)のマップとバッテリ状態決定部25から取得した液温度の情報とに基づいて補正係数を算出し、又は図9(B)のマップとバッテリ状態決定部25から取得した内部抵抗の情報とに基づいて補正係数を算出し、当該補正係数をステップS5で算出された駐車放置可能日数に乗算して、駐車放置可能日数を補正する(ステップS6)。
エンジン停止許可/禁止判定部28は、駐車放置可能日数算出部27で算出された駐車放置可能日数を取得し、ナビゲーション装置2を介して当該駐車放置可能日数をユーザに通知する(ステップS7)。
次いで、エンジン停止許可/禁止判定部28は、所定の条件が成立するか否かを判別する(ステップS8)。
ここで、所定の条件とは、(1)エンジン停止許可/禁止判定部28がナビゲーション装置2で設定された目的地と図3(A)のテーブル情報とに基づいて車両が長時間駐車であると判断すること、(2)エンジン停止許可/禁止判定部28がナビゲーション装置2の自車位置の情報と図3(B)のテーブル情報とに基づいて、自車位置が駐車禁止エリアに該当しないと判断すること、及び(3)エンジン停止許可/禁止判定部28が、ユーザ意思検出部24を介してエンジン停止の強制指示の情報を取得していないことである。
エンジン停止許可/禁止判定部28は、これらの3つの条件のうち、いずれか1つでも不成立であると判断した場合には、ナビゲーション装置2の表示や不図示の車内スピーカからの音声を介してユーザにバッテリ4の充電が不要である旨を通知し(ステップS24)、ステップS23に進む。その他の場合には、ステップS9に進む。
次に、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ナビゲーション装置2及びユーザ意思検出部24を介して駐車放置可能日数に対するユーザからの駐車日数の応答を受信したか否かを判別する(ステップS9)。
ユーザからの駐車日数の応答を受信していない場合には、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ユーザによる降車操作があったか否かを判別する(ステップS10)。ここで、ユーザによる降車操作があったか否かは、ボディECU8からドア開を示す信号を受信したか否かにより判別する。エンジン停止許可/禁止判定部28は、ボディECU8からドア開を示す信号を受信した場合には、ユーザによる降車操作があったと判断する。
ユーザによる降車操作がない場合には、ステップS8に戻る。一方、ユーザによる降車操作があった場合には、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ナビゲーション装置2の表示や不図示の車内スピーカからの音声を介してユーザに警告する(ステップS11)。この警告は、バッテリ4の充電がまだ完了していないことをユーザに通知するために行われる。
エンジン停止許可/禁止判定部28は、ステップS7で駐車放置可能日数をユーザに通知後、所定時間(例えば30秒)経過したか否かを判別し(ステップS12)、所定時間経過していない場合には、ステップS8に戻る。一方、所定時間経過している場合には、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ナビゲーション装置2で設定された目的地と図3(A)のテーブル情報とに基づいて車両が放置される日数(以下、推測放置日数という)を推測し(ステップS13)、ナビゲーション装置2を介して当該推測放置日数及びステップS7で取得された駐車放置可能日数をユーザに通知して(ステップS14)、ステップS15に進む。
次いで、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ステップS7で取得された駐車放置可能日数及びユーザからの駐車日数の応答、又は推測放置日数及び駐車放置可能日数に基づいて、エンジン制御ECU13に対しエンジンの停止を禁止するか否かを判断する(ステップS15)。具体的には、駐車放置可能日数がユーザから応答があった駐車日数又は推測放置日数を超えない場合には、エンジン停止許可/禁止判定部28は、エンジン制御ECU13に対しエンジンの停止を禁止する。
ステップS15で、エンジン停止許可/禁止判定部28がエンジンの停止を禁止すると判断した場合は、目標充電量決定部26が上記式(6)に従って必要充電量を算出する(ステップS16)。
また、目標充電量決定部26は、さらに図10(A)のマップとバッテリ状態決定部25から取得した液温度の情報とに基づいて補正係数を算出し、又は図10(B)のマップとバッテリ状態決定部25から取得した内部抵抗の情報とに基づいて補正係数を算出し、当該補正係数をステップS16で算出された必要充電量に乗算して、必要充電量を補正する(ステップS17)。
目標充電量決定部26は、補正された必要充電量を含む充電指令を充電制御部29に出力する。充電制御部29は充電指令を受け、バッテリ4の充電を開始する(ステップS18)。このとき、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ナビゲーション装置2の表示や不図示の車内スピーカからの音声を介してユーザにバッテリ4の充電が必要である旨を通知する(ステップS18)。
次いで、ユーザ意思検出部24がユーザのエンジン強制停止操作(例えばイグニッションスイッチのOFF)を検出していないか否かを判別する(ステップS19)。ユーザ意思検出部24がユーザのエンジン強制停止操作を検出していない場合には、ステップS20に進む。
バッテリ4の充電を開始されると、バッテリ状態決定部25は、バッテリ状態検出部222を介してセンサ群3から送られてくる電流の情報に基づいて、バッテリ充電量Isumを積算し、そのバッテリ充電量Isumの情報を逐次目標充電量決定部26に送信する(ステップS20)。
目標充電量決定部26は、バッテリ充電量Isumが、ステップS17で補正された必要充電量以上であるか否かを判別する(ステップS21)。バッテリ充電量Isumが必要充電量未満である場合には、ステップS19に戻る。一方、バッテリ充電量Isumが必要充電量以上である場合には、充電完了の指令を充電制御部29に出力する(ステップS22)。充電制御部29は、充電完了の指令を受けて、バッテリ4の充電を終了する。
その後、エンジン停止許可/禁止判定部28は、エンジン制御ECU13にエンジンの停止を許可し(ステップS23)、本処理を終了する。
上記ステップS19において、ユーザ意思検出部24がユーザのエンジン強制停止操作を検出した場合には、駐車放置可能日数算出部27は、バッテリ状態決定部25からバッテリタイプ及び充電率の情報を、暗電流検出部23から暗電流の情報をそれぞれ取得し、当該取得されたバッテリタイプ、充電率、及び暗電流の情報に基づいて駐車放置可能日数を算出する(ステップS25)。
エンジン停止許可/禁止判定部28は、バッテリ4が充電途中である旨をナビゲーション装置2を介してユーザに通知する(ステップS26)。次いで、エンジン停止許可/禁止判定部28は、ステップS25において、駐車放置可能日数算出部27で算出された駐車放置可能日数を取得し、ナビゲーション装置2を介して当該駐車放置可能日数をユーザに通知し(ステップS27)、本処理を終了する。
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、バッテリの状態及び車両で消費される暗電流の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数が算出され、当該駐車放置可能日数とユーザから応答があった駐車日数とに応じて、バッテリの充電が必要であると判断された場合は、バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止が禁止されるので(ステップS5、S15〜S21)、バッテリの状態及び車両で消費される暗電流を考慮して、車両駐車時のバッテリあがりを効果的に防止することができる。
尚、必要充電量は、ユーザから応答があった駐車日数から駐車放置可能日数を減算し、減算結果に86400(秒)及び単位時間(1秒)あたりの暗電流を乗算して、制御手段により算出される。また、前記バッテリの状態の情報は、前記バッテリの内部抵抗、容量及び充電率である。
バッテリの液温度又は内部抵抗に基づいて、算出された駐車放置可能日数が補正されるので(ステップS6)、駐車放置可能日数をより正確に算出することができる。
算出された駐車放置可能日数及びバッテリの充電の要否がイグニッションスイッチをオフにしたエンジンの停止タイミングにてユーザへ通知されるので(ステップS7、S18)、ユーザはイグニッションスイッチをオフにしたエンジンの停止タイミングにて駐車放置可能日数及びバッテリの充電の要否を認識することができる。
車両の目的地に応じて短時間駐車であるか又は長時間駐車であるかが判断され(ステップS8)、短時間駐車と判断される場合には、エンジンの停止が許可され(ステップS8でNO)、長時間駐車と判断される場合には、バッテリを充電するためにエンジンの停止が禁止される(ステップS8でYES)ので、ユーザにとって利便性が高い。
また、駐車禁止エリアなどでは、自動的にエンジンの停止が禁止される(ステップS8でYES)ので、ユーザにとって利便性が高い。
また、エンジン停止の強制指示は、ユーザが不図示のスイッチを押下することにより、通信ライン6を介してユーザ意思検出部24に入力されると、エンジンの停止が許可されるので(ステップS8でNO)、エンジンの停止を望むユーザの意思を尊重することができる。
さらに、ユーザへの駐車放置可能日数の通知後、降車操作が検知された場合は、ユーザに警告が通知されるので(ステップS9〜S11)、バッテリの充電がまだ完了していないことをユーザに通知することができる。
また、駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答が取得されず、且つ降車操作が検知された場合は、車両の目的地に応じて放置日数が推測され、駐車放置可能日数と当該推測された放置日数とに応じてバッテリの充電の要否が判断され、バッテリの充電が必要であると判断された場合は、バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止が禁止されるので(ステップS9〜S21)、ユーザが駐車日数の応答をせずに、降車した場合でも、必要なバッテリの充電を実行することができる。
上記実施の形態の変形例として、図1の電源管理装置1は、図13の電源管理装置1’のように、さらに、エンジン停止許可/禁止判定部28に接続され、ユーザが所有する携帯端末40に情報を発信する発信部30(発信手段)を備えていてもよい。これにより、上記ステップS7の駐車放置可能日数のユーザへの通知、ステップS11のユーザへの警告、及びステップS14の推測放置日数及び駐車放置可能日数のユーザへの通知は、発信部30がナビゲーション装置2を介さずに、携帯端末40に情報を送信することで実行できる。
特に、ステップS14の推測放置日数及び駐車放置可能日数のユーザへの通知では、ユーザが駐車日数の応答をせずに、降車した場合に、バッテリの充電がまだ完了していないことを携帯端末40を介してユーザに通知することができる。
尚、携帯端末40は、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、又はノートパソコン等で構成される。
上記実施の形態では、バッテリ状態決定部25は、バッテリの交換等がされた場合には、バッテリの交換があった直後のエンジン始動時に、上述した方法で計算によりバッテリタイプを特定し、当該特定されたバッテリタイプの情報を不揮発性メモリ5に書き込むようにしてもよい。これにより、バッテリ状態決定部25は、バッテリタイプをエンジン始動時の度に計算を実行する必要がなくなる。この場合、バッテリ状態決定部25は、エンジン始動時に、バッテリの履歴情報に変更がないかを確認し、バッテリの履歴情報に変更がある場合に、バッテリタイプの情報を不揮発性メモリ5に書き込むようにする。
上記実施の形態では、暗電流検出部23は、バッテリの交換等がされた場合には、その直後に所定時間(例えば10秒間)、0.5秒毎に電流値を検出し、検出された電流値の平均値を最終的な暗電流とするようにしてもよい。また、最終的な暗電流の値を不揮発性メモリ5に書き込むようにしてもよい。尚、暗電流の検出に際しては、ECU7、8、10、11、13、14はスリープ状態であることが前提となる。これにより、バッテリの交換等がされた場合にも、正確な暗電流の値を検出できる。
イグニッションスイッチをオフにしたときに、ECU7、8、10、11、13、14や電源管理装置1以外の電装品が駆動している場合には、駐車放置可能日数算出部27は再度、駐車放置可能日数を算出し、エンジン停止許可/禁止判定部28は、この算出された駐車放置可能日数がユーザから応答のあった駐車日数よりも少ない場合に、ナビゲーション装置2を介してユーザへバッテリ4の充電が必要である旨を通知するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、ROM102に上述した図6〜図10のマップが格納されているが、不揮発性メモリ5に格納してもよい。また、これらのマップは、通信ライン6を介して接続されるPCやナビゲーション装置2により、適宜変更可能である。
上記の実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムが記録されている記録媒体を、電源管理装置1に供給し、電源管理装置1のコンピュータ(即ち、CPU101又はマイコン)が記憶媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによっても、上記実施の形態と同様の効果を奏する。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、CD−ROM、DVD、及びSDカードなどがある。
また、電源管理装置1のコンピュータ(即ち、CPU101又はマイコン)が、電源管理装置1の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを実行することによっても、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
上述した実施例は本発明の好適な実施の一例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
1 電源管理装置
2 ナビゲーション装置(通知手段)
3 センサ群
4 バッテリ
5 不揮発性メモリ
8 ボディECU(検知手段)
13 エンジン制御ECU
21 外部情報検出部
22 バッテリ状態検出部
23 暗電流検出部
24 ユーザ意思検出部(入力手段)
25 バッテリ状態決定部
26 目標充電量決定部
27 駐車放置可能日数算出部(算出手段)
28 エンジン停止許可/禁止判定部(通知手段、取得手段、判断手段、制御手段、補正手段、検知手段)
29 充電制御部
30 発信部(発信手段)
2 ナビゲーション装置(通知手段)
3 センサ群
4 バッテリ
5 不揮発性メモリ
8 ボディECU(検知手段)
13 エンジン制御ECU
21 外部情報検出部
22 バッテリ状態検出部
23 暗電流検出部
24 ユーザ意思検出部(入力手段)
25 バッテリ状態決定部
26 目標充電量決定部
27 駐車放置可能日数算出部(算出手段)
28 エンジン停止許可/禁止判定部(通知手段、取得手段、判断手段、制御手段、補正手段、検知手段)
29 充電制御部
30 発信部(発信手段)
Claims (10)
- バッテリの状態の情報及び駐車時に車両で消費される電流の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された駐車放置可能日数をユーザに通知する通知手段と、
当該駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答を取得する取得手段と、
前記算出手段により算出された駐車放置可能日数と前記取得手段に取得された駐車日数とに応じて前記バッテリの充電の要否を判断する判断手段と、
前記判断手段により前記バッテリの充電が必要であると判断された場合は、前記バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止を禁止する制御手段と
を備えることを特徴とする電源管理装置。 - 前記バッテリの液温度又は内部抵抗に基づいて前記算出手段で算出された駐車放置可能日数を補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電源管理装置。
- 前記通知手段は、前記算出手段で算出された駐車放置可能日数及び前記バッテリの充電の要否をエンジンの停止タイミングにてユーザへ通知することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源管理装置。
- 前記制御手段は、車両の目的地に応じて短時間駐車であるか又は長時間駐車であるかを判断し、当該判断結果に基づいて前記エンジンの停止を禁止するか又は前記エンジンの停止を許可するかを制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電源管理装置。
- 前記制御手段は、車両の自車位置に応じて前記エンジンの停止を禁止するか又は前記エンジンの停止を許可するかを制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電源管理装置。
- 強制的なエンジンの停止指示を入力する入力手段を備え、
前記制御手段は、前記入力手段により入力された強制的なエンジンの停止指示に応じて前記エンジンの停止を許可することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電源管理装置。 - 降車操作を検知する検知手段を備え、前記通知手段によりユーザに前記駐車放置可能日数を通知後、前記検知手段により降車操作を検知した場合は、前記通知手段はユーザに警告を通知することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電源管理装置。
- 前記取得手段にて前記駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答が取得されず、且つ前記検知手段により降車操作を検知した場合は、前記判断手段は、車両の目的地に応じて放置日数を推測し、前記算出手段により算出された駐車放置可能日数と当該推測された放置日数とに応じて前記バッテリの充電の要否を判断し、前記制御手段は、前記判断手段により前記バッテリの充電が必要であると判断された場合は、前記バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止を禁止することを特徴とする請求項7に記載の電源管理装置。
- ユーザの所有する携帯端末に情報を発信する発信手段を備え、
前記取得手段にて前記駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答が取得されず、且つ前記検知手段により降車操作を検知した場合は、前記判断手段は、車両の目的地に応じて放置日数を推測し、前記発信手段で前記推測された放置日数及び前記駐車放置可能日数の情報を前記携帯端末に発信することを特徴とする請求項8に記載の電源管理装置。 - コンピュータを、
バッテリの状態の情報及び駐車時に車両で消費される電流の情報に基づいて車両の駐車放置可能日数を算出する算出手段、
前記算出手段により算出された駐車放置可能日数をユーザに通知する通知手段、
当該駐車放置可能日数に対するユーザの駐車日数の応答を取得する取得手段、
前記算出手段により算出された駐車放置可能日数と前記取得手段に取得された駐車日数とに応じて前記バッテリの充電の要否を判断する判断手段、及び
前記判断手段により前記バッテリの充電が必要であると判断された場合は、前記バッテリに必要充電量が充電されるまでエンジンの停止を禁止する制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
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