JP2014083917A - 車両用バッテリ状態監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】個々のＥＣＵの消費電力を正確に把握することができるバッテリ状態監視システムを提供する。
【解決手段】車両用電子機器に含まれ、該車両用電子機器の制御を行う制御ユニットが複数あって、これら制御ユニットが車内通信ネットワークに接続され、複数の制御ユニットのうちの少なくとも一つが、車両用電子機器に電源を供給するバッテリの状態を監視するバッテリ状態監視ユニットを含み、バッテリ状態監視ユニットは、バッテリの消費電流を反映したバッテリ電流値を取得するバッテリ電流値取得部と、取得したバッテリ電流値と、車両用電子機器の動作状態とに基づいて、該車両用電子機器の消費電流を演算する消費電流演算部と、消費電流演算部が演算した消費電流を、対応する車両用電子機器、あるいは該車両用電子機器の動作状態に関連付けて記憶するデータテーブルと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用バッテリ状態監視システムに関する。

自動車等の車両に搭載される電装品（車載電子機器：ＥＣＵともいう）は増加傾向にあり、これら電装品に電源を供給するバッテリの負担が厳しくなっている。また、情報のバックアップや制御の初期化、あるいはスリープモード動作（ひいては、次にユーザが使用する際の再始動迅速化のためのウエイクアップ処理）のために、電装品によってはエンジンを停止した状態でも、バッテリから電源供給を受けるものがある。他方、車両のコストダウンや軽量化のために、バッテリは、電装品の消費電流に合わせた最低限の容量のものが選択される傾向にある。これらにより、電装品が同時に数多く動作した場合のバッテリ上がりや劣化の問題がクローズアップされている。

そこで、互いにネットワーク接続された、車載電子機器を制御する複数の制御ユニットの少なくとも一つに設けられ、当該制御ユニット自身または該制御ユニットに接続された車載電子機器に入力されるバッテリ電圧を監視する車載バッテリ監視システムが考案されている（特許文献１参照）。

また、車両のネットワークに接続され、そのネットワークに流れるメッセージからバッテリ電圧を取得する車載ゲートウエイ装置が考案されている（特許文献２参照）。

特許第４９４６１６１号公報 特開２０１２−１０１７８８号公報

従来技術の構成では、エンジン停止時にもバッテリ電圧を検出するため、バッテリ監視用の装置を動作させておく必要があり、暗電流が増加してバッテリへの負荷となっている。また、バッテリ状態の判定は、バッテリ電圧のみを用いて行っており、ＥＣＵの動作状態に基づくものではない。つまり、バッテリが、現在どれだけの電力を供給しているかを把握することが難しい。また、どのＥＣＵがどれだけ電力を消費しているか、どれだけの電力を必要としているかを把握することができない。

車両の状態（例えば、イグニッションスイッチあるいはエンジンスタートスイッチの状態）によって、動作するＥＣＵは異なる。ＥＣＵの動作モードは、電装品の通常の動作を行う通常動作モードと、通常動作モードよりも消費電力の少ないスリープモード（スタンバイモード、省電力モードともいう）の２つに大別される。バッテリ状態のみでは、これらの動作モードにおけるＥＣＵの消費電力を把握することはできない。

個々のＥＣＵの、各動作モードにおける消費電力を把握する方法として、ＥＣＵ側で消費電力を算出し、算出した消費電力を特定のＥＣＵ（例えば、ゲートウェイＥＣＵ）に送る方法があるが、上述のスリープモードでも消費電力を算出する処理、および算出した消費電力を特定のＥＣＵに送るための通信処理を行う必要があり、これらの処理のためにＥＣＵの消費電力が増大してしまうという問題がある。

車両は、形式が同一でもグレードにより装備が異なるので、搭載されるＥＣＵの種類も車両によって異なる。また、ユーザあるいはディーラーが装備（すなわち、ＥＣＵ）を後付した場合、そのＥＣＵの消費電力を把握することができない。

上記問題点を背景として、本発明の課題は、個々のＥＣＵの消費電力を正確に把握することができるバッテリ状態監視システムを提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するためのバッテリ状態監視システムは、車両用電子機器に含まれ、該車両用電子機器の制御を行う制御ユニットが複数あって、これら制御ユニットが車内通信ネットワークに接続され、複数の制御ユニットのうちの少なくとも一つが、車両用電子機器に電源を供給するバッテリの状態を監視するバッテリ状態監視ユニットを含み、バッテリ状態監視ユニットは、バッテリの消費電流を反映したバッテリ電流値を取得するバッテリ電流値取得部と、取得したバッテリ電流値と、車両用電子機器の動作状態とに基づいて、該車両用電子機器の消費電流を演算する消費電流演算部と、消費電流演算部が演算した消費電流を、対応する車両用電子機器、あるいは該車両用電子機器の動作状態に関連付けて記憶するデータテーブルと、を備える。

上記構成によって、個々のＥＣＵ（制御ユニットあるいは車両用電子機器）で消費電力を算出することなく、個々のＥＣＵの消費電力を正確に把握することができる。これにより、バッテリ状態監視ユニットを含まないＥＣＵの処理負荷（例えば、通信負荷）および消費電力を低減することができる。

車両用バッテリ状態監視システムの構成例を示す図。 電流監視処理を説明するフロー図。 データテーブルの構成を示す図。 データテーブルの構成の別例を示す図。 動作電流と暗電流との関係を示す図。 図５に続く、動作電流と暗電流との関係を示す図。 動作電流と暗電流との関係の別例を示す図。 図７に続く、動作電流と暗電流との関係の別例を示す図。 電流監視処理の別例を説明するフロー図。

以下、本発明の車両用バッテリ状態監視システムについて、図面を用いて説明する。図１のように、車両用バッテリ状態監視システム１は、ゲートウエイＥＣＵ２（本発明のゲートウエイ装置）、およびバッテリ２５から車両の各部に供給される電流を検出するための電流センサ２４を含んで構成されている。

ゲートウエイＥＣＵ２は、電流監視部１０と、電流監視部１０に接続された信号処理回路２１、通信インターフェース回路（「通信Ｉ／Ｆ」と略称）２２、およびゲートウエイ制御部３０を含んでいる。

ゲートウエイＥＣＵ２の各部は、ＣＰＵ、各種メモリ等を含んで、１つあるいは複数のＩＣあるいはＡＳＩＣ等としてハードウエア的に構成されていてもよいし、その一部および全部がソフトウエア的にメモリ上に構築されていてもよい。

電流監視部１０は、電流センサ２４からの出力信号（バッテリ電流値）を監視・取得するバッテリ電流監視部１１、バッテリ電流値に基づいてバッテリ２５の消費電流を演算する消費電流演算部１２、消費電流演算部１２における演算結果を登録するデータテーブル１３（詳細は後述）を含む。なお、電流監視部１０が本発明のバッテリ状態監視ユニットに相当する。また、バッテリ電流監視部１１が本発明のバッテリ電流値取得部に相当する。また、電流センサ２４が本発明のバッテリ電流値取得部に相当する。

信号処理回路２１は、ゲートウエイＥＣＵ２と外部機器あるいはセンサとの間で信号の遣り取りを行う。信号処理回路２１は、例えば、波形整形回路、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、電圧変換回路等を含む。また、信号処理回路２１には、電流センサ２４からの出力信号が入力される。バッテリ電流値は、必要に応じて波形整形および電圧変換が行われ、その後Ａ／Ｄ変換され、消費電流演算部１２において演算可能な値（デジタル値）となる。

通信Ｉ／Ｆ２２は、製造工場、修理工場、あるいはディーラーで用いられ、ゲートウエイＥＣＵ２や、車両に搭載された他のＥＣＵに対して、データの書き込みおよび読み出しを行う設定ツール（「ダイアグツール」ともいう）２３を接続するためのインターフェース回路である。設定ツール２３は、専用端末、パソコンのいずれでもよい。なお、通信インターフェース回路２２が本発明の切替指示出力部に相当する。

ゲートウエイ制御部３０は、転送処理部３１、プロトコル変換部３２、通信インターフェース（「通信Ｉ／Ｆ」と略記することもある）３３を含む。ゲートウエイ制御部３０は、車内通信ネットワーク（４０、５０、６０の総称、以下同じ）の通信負荷あるいは通信量の監視、受信した通信フレームを他のネットワークへ転送するか否かの指示を行う。

転送処理部３１は、受信した通信フレーム（１つあるいは複数のパケットにより構成）に含まれる、通信フレームを識別する通信フレームＩＤに基づいて、通信の優先度等を判定し、該通信フレームを他の車内通信ネットワークへ転送するか否かの指示を行う。転送処理部３１は、例えば、予め記憶されたルーティングテーブルの経路情報を参照して、受信した通信フレームを宛先の車内通信ネットワークへ転送する。

また、通信フレームには、送信元のＥＣＵを識別するためのＥＣＵ識別情報も含まれている。

プロトコル変換部３２は、それぞれ接続されている車内通信ネットワークから受信した固有のプロトコルのパケットデータを中間パケットデータに変換して、この中間パケットデータを、転送処理部３１から指示された転送先の車内通信ネットワークの固有のプロトコルに変換して、該転送先の車内通信ネットワークに送信する。

通信Ｉ／Ｆ３３には、周知のデータ送受信回路の他に、接続されている車内通信ネットワークおよびゲートウエイＥＣＵ２を流れる信号をチェックし、通信フレームの衝突を検出する機能を有するトランシーバ等を含む。

また、ゲートウエイＥＣＵ２には、少なくとも１つの車内通信ネットワーク（図１では、車内通信ネットワーク４０、５０、６０の３つを例示）が接続されている。

車内通信ネットワーク４０には、通信バス４１にＥＣＵ Ａ〜Ｃが接続されている。これらのＥＣＵとして、例えば、車両の旋回挙動を安定化させる制御を行う横滑り防止装置ＥＣＵ、車内の空調制御を行うエアコンＥＣＵ、エンジンの回転制御を行うエンジンＥＣＵのような、走行制御系のＥＣＵが挙げられる。また、各ＥＣＵには、これらＥＣＵの動作に必要なセンサ群およびアクチュエータ群も接続されている。

車内通信ネットワーク５０には、通信バス５１にＥＣＵ Ｄ、Ｅが接続されている。これらのＥＣＵとして、例えば、シートの位置あるいは高さを調整するためのシート調整ＥＣＵ、窓の開閉制御を行うパワーウインドウＥＣＵ、電動ミラーの格納／展開等を行う電動ミラーＥＣＵ、ドアロックの解錠／施錠を行うドアロックＥＣＵのような、車両のボディー系のＥＣＵが挙げられる。

車内通信ネットワーク６０には、通信バス６１にＥＣＵ Ｆ〜Ｈが接続されている。これらのＥＣＵとして、例えば、オーディオ装置あるいはナビゲーション装置のような、マルチメディア系機器のＥＣＵが挙げられる。なお、ＥＣＵ Ａ〜Ｈが本発明の車両用電子機器、制御ユニットに相当する。

上述のような構成により、ゲートウエイＥＣＵ２は、車内通信ネットワークからの通信データを受信して、通信データの宛先の車内通信ネットワークへ、通信データを転送する。

上述の構成が、バッテリ状態監視ユニットは、複数の車内通信ネットワークが接続され、これら車内通信ネットワークからの通信データを受信して、通信データの宛先の車内通信ネットワークへ、通信データを転送する転送処理部を備えたゲートウエイ装置に含まれるものに相当する。ゲートウエイ装置は、通信データを中継するという役割上、ほぼ常時動作状態にある。よって、他の制御ユニットにバッテリ状態監視ユニットを設けるよりも、バッテリの消費電流を抑えることができる。また、他の制御ユニットからの情報を全て取得可能であるので、消費電流に関する演算およびデータ処理を効率よく行うことができる。

図２を用いて、主としてゲートウエイＥＣＵ２の電流監視部１０において実行される電流監視処理について説明する。なお、本処理は、ゲートウエイＥＣＵ２に記憶された他の処理とともに、予め定められたタイミングで繰り返し実行される。

まず、車両用バッテリ状態監視システム１にバッテリ２５を接続し、ゲートウエイＥＣＵ２および車内通信ネットワークに接続されたＥＣＵ（Ａ〜Ｈ）に、電源を供給する（Ｓ１１）。このとき、各ＥＣＵは、通常の動作モードで動作している。次に、ゲートウエイＥＣＵ２が、各ＥＣＵに対してポーリング信号を送信し、該ポーリング信号に対する応答信号に含まれる送信元のＥＣＵを識別するＩＤ（すなわち、ＥＣＵ情報）を取得する（Ｓ１２）。また、ポーリング信号を送信せず、各ＥＣＵがゲートウエイＥＣＵ２あるいは他のＥＣＵに向けて送信したデータを受信あるいは中継したとき、その通信フレームに含まれるＥＣＵ情報を取得してもよい。

取得したＥＣＵ情報は、データテーブル１３に記憶する。これにより、ユーザが入力操作を行うことなく、各車内通信ネットワークに接続されたＥＣＵの構成を把握できる。無論、ユーザが設定ツール２３を操作することで、ＥＣＵ情報をデータテーブル１３に登録してもよい。

次に、ゲートウエイＥＣＵ２に接続された設定ツール２３から、検査開始コマンドを受信したとき、検査すなわち電流監視を開始する（Ｓ１３）。設定ツール２３の他に、ゲートウエイＥＣＵ２にスイッチ等の操作入力部を接続して、その操作入力部から検査開始コマンドを入力するようにしてもよい。

電流監視では、まず、車内通信ネットワークに接続された全てのＥＣＵに対して、通常の動作モードよりも消費電流の少ないスリープモードで動作するように要求する信号（スリープ要求）を送信する（Ｓ１４）。各ＥＣＵは、スリープモードでは、少なくともネットワーク通信機能は動作しているようにしてもよい。

次に、スリープ要求を送信してから所定時間経過後、あるいは、全てのＥＣＵからスリープモードで動作している旨の信号を受信したとき、電流センサ２４の値（バッテリ電流値）を取得する（Ｓ１５）。このときのバッテリ電流値が、全てのＥＣＵがスリープモードで動作しているときの消費電流（以下、「暗電流」と称する）の総和に相当する。取得した電流値は、データテーブル１３の暗電流テーブルに記憶する（Ｓ１６）。

次に、１台のＥＣＵ（例えば、ＥＣＵ Ａ）に、通常の動作モードで動作するように要求する信号（ウエイクアップ要求）を送信する（Ｓ１７）。そして、ウエイクアップ要求を送信してから所定時間経過後、あるいは、ウエイクアップ要求送信先のＥＣＵから通常の動作モードで動作している旨の信号を受信したとき、電流センサ２４の値（バッテリ電流値）を取得する（Ｓ１８）。

次に、今回取得したバッテリ電流値と前回取得したバッテリ電流値との差分を計算する（Ｓ１９）。これが、ＥＣＵ Ａが通常動作モード時の消費電流（ＩＡ：以下、「動作電流」と称する）と暗電流（ＩｓＡ）との差分（ＩＡ１）となる。動作電流は、暗電流よりも十分大きいので、この差分を動作電流としても差し支えない。

次に、上述で計算した差分と、予め記憶されている閾値とを比較する。閾値は、例えば、車内通信ネットワークへの接続が予想されるＥＣＵがスリープモードで動作しているときの消費電流の最大値よりも大きく、かつ、通常動作モード時の消費電流の最小値よりも小さく設定されている。

差分が閾値を下回るとき（Ｓ２０：Ｎｏ）、全てのＥＣＵについてデータテーブル１３の登録が終了したと判断して、本処理を終了する。このとき、全てのＥＣＵにスリープ要求を送信してもよい（Ｓ２２）。

一方、差分が閾値を上回るとき（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、このときのＥＣＵのＥＣＵ識別情報と関連付けてデータテーブル１３の動作電流テーブルに登録する（Ｓ２１）。この後、ステップＳ１７に戻り、全てのＥＣＵについて順次ウエイクアップ状態として、バッテリ電流値の取得〜データテーブル１３への登録を実行する。なお、ウエイクアップ状態としたＥＣＵは、その状態を保っている（スリープモードには戻さない）。

上述の構成が、バッテリ状態監視ユニットは、車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、切替指示出力部は、全ての車両用電子機器がスリープモードで動作中に、これら車両用電子機器に対して、スリープモードから通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を順次出力し、消費電流演算部は、車両用電子機器のそれぞれについて、ウエイクアップ指示の出力前および出力後に、バッテリ電流値取得部が取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、該車両用電子機器の通常動作モードにおける消費電流を演算するものに相当する。

本構成によって、個々の車両用電子機器（ＥＣＵ）の消費電流を把握することができる。また、動作状態を通常動作モードからスリープモードに切り替える必要がないので、処理負荷を低減できる。

図３に、データテーブル１３の構成例を示す。データテーブル１３には、ＥＣＵ識別情報に関連付けられた、スリープモード時の消費電流（暗電流テーブル）および通常動作モード時の消費電流（動作電流テーブル）が記憶されている。図２の例では、暗電流は、全てのＥＣＵの暗電流の総和（Ｉｓ）として算出されるので、個別のＥＣＵの暗電流（ＩｓＡ〜ＩｓＤ等）は、ゼロとするか、ＩｓをＥＣＵの数で割ったもの（暗電流の平均値）とする。また、動作電流（ＩＡ１〜ＩＤ１等）は、図２のステップＳ１９で算出した差分が記憶される。

図５および図６に、図２における動作電流と暗電流との関係を示す。ＥＣＵは、Ａ〜Ｄを例示して説明する。全てのＥＣＵ（Ａ〜Ｄ）がスリープモードのとき、消費電流は各ＥＣＵの暗電流（ＩｓＡ〜ＩｓＤ）の総和となる。図５のように、ＥＣＵ Ａをウエイクアップ状態としたとき、ＥＣＵ Ａの消費電流はＩＡとなるが、暗電流ＩｓＡを含んでいるので、消費電流は、差分（ＩＡ１＝ＩＡ−ＩｓＡ）だけ増加する。この差分ＩＡ１をＥＣＵ Ａの動作電流とする。

図６では、ＥＣＵ Ａに続いてＥＣＵ Ｂをウエイクアップ状態としたときを示している。ＥＣＵ Ａをウエイクアップ状態としたときの消費電流と、ＥＣＵ Ｂをウエイクアップ状態としたときとの消費電流との差分ＩＢ１を、ＥＣＵ Ｂの動作電流とする。

図５および図６では、ＥＣＵを順次ウエイクアップ状態として動作電流を算出する例を示しているが、１つのＥＣＵのみをウエイクアップ状態としてもよい。この場合、例えば、ＥＣＵ Ａをウエイクアップ状態として動作電流（ＩＡ１）を算出した後に、ＥＣＵ Ａをスリープ状態としてＥＣＵ Ｂをウエイクアップ状態とする。そして、ＥＣＵ Ｂの動作電流（ＩＢ１）を算出する。これを全てのＥＣＵについて順次行う。

上述の構成が、バッテリ状態監視ユニットは、車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、切替指示出力部は、全ての車両用電子機器がスリープモードで動作中に、１つの車両用電子機器に対して、スリープモードから通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を出力し、消費電流演算部は、ウエイクアップ指示の出力前および出力後に、バッテリ電流値取得部が取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、車両用電子機器の通常動作モードにおける消費電流を演算するものに相当する。

上記構成によって、個々の車両用電子機器（ＥＣＵ）の消費電流を把握することができる。

ＥＣＵを順次ウエイクアップ状態とする方が、ＥＣＵを個別にウエイクアップ状態とする場合に比べて、電流監視処理の負荷が低減する。ただし、ＥＣＵを個別にウエイクアップ状態とする方が、動作電流をより正確に算出できる。

また、ＥＣＵを個別にウエイクアップ状態とする構成では、消費電流演算部は、全ての車両用電子機器がスリープモードで動作しているときのバッテリ電流に基づいて演算した消費電流を暗電流としてデータテーブルに記憶し、切替指示出力部がウエイクアップ指示を出力後に取得したバッテリ電流値と暗電流との差分を消費電流とする。

上記構成によって、差分算出時の基準値が一定値になるので、個々の車両用電子機器（ＥＣＵ）の動作電流をより正確に把握することができる。

図７および図８に、図２における動作電流と暗電流との関係の別例を示す。これは、車内通信ネットワーク毎に動作電流を算出するものである。例えば、通信インターフェース３３（図１参照）に、各車内通信ネットワークの消費電流を検出できるような回路を含むようにしてもよい。

図７では、図２のステップＳ１７において、１つの通信バス（通信バス４１）の全ＥＣＵ（Ａ〜Ｃ）をウエイクアップ状態としている。このときのバッテリ電流値（すなわち、消費電流）の増加分は、ＥＣＵＡ〜Ｃの消費電流の増加分の総和（Ｉ１）となる。実際のＥＣＵＡ〜Ｃの動作電流は、Ｉ１と暗電流の総和（Ｉｓ１＝ＩｓＡ＋ＩｓＢ＋ＩｓＣ）との和であるが、Ｉ１はＩｓ１に比べて十分大きいので、通信バス４１の動作電流をＩ１とすることができる。

図８では、図７の状態に続いて、通信バス５１の全ＥＣＵ（Ｄ、Ｅ）をウエイクアップ状態としている。図７の例と同様に、消費電流の増加分はＥＣＵ Ｄ、Ｅの消費電流の増加分の総和（Ｉ２）となり、これを通信バス５１の動作電流とすることができる。

図４に、図７および図８の例の場合の、データテーブル１３の構成例を示す。データテーブル１３には、通信バス（４１、５１、６１）を識別するバス識別情報に関連付けられた、通信バス毎の、スリープモード時の消費電流（暗電流テーブル）および通常動作モード時の消費電流（動作電流テーブル）が記憶されている。

図７および図８の構成が、バッテリ状態監視ユニットは、車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、車内通信ネットワークは複数あり、これら複数のネットワークは、バッテリ状態監視ユニットに通信可能に接続され、切替指示出力部は、全ての車両用電子機器がスリープモードで動作中に、１つの車内通信ネットワークに接続された全ての車両用電子機器に対して、スリープモードから通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を出力し、消費電流演算部は、ウエイクアップ指示の出力前および出力後に、バッテリ電流値取得部が取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、ネットワークの通常動作モードにおける消費電流を演算するものに相当する。

上記構成によって、車内通信ネットワーク単位での、車両用電子機器（ＥＣＵ）の消費電流を把握することができる。

図９を用いて、電流監視処理の別例について説明する。これは、図１の車内通信ネットワーク６０に、新たにＥＣＵ Ｇを追加したときの、電流値の取得について述べたものである。既存の車内通信ネットワークに、新たにＥＣＵを追加したときには、既存のＥＣＵあるいは車内通信ネットワークの暗電流および動作電流がデータテーブルに登録済みであるため、追加したＥＣＵの暗電流および動作電流を算出可能である。

まず、車両用バッテリ状態監視システム１からバッテリ２５を外した状態で、ＥＣＵ（Ｇ）を追加する（Ｓ３１）。次に、車両用バッテリ状態監視システム１にバッテリ２５を接続し（Ｓ３２）、初期化を開始する（Ｓ３３）。すなわち、図２のステップＳ１４と同様に、全てのＥＣＵからＥＣＵ情報を取得して、データテーブル１３を参照し、データテーブル１３に未登録のＥＣＵ（Ｇ）があるか否かを判定する。そして、未登録のＥＣＵがあるときには、データテーブル１３に登録する。その後、全てのＥＣＵに対して、スリープ要求を送信する。

次に、図２のステップＳ１５と同様に、電流センサ２４の値（バッテリ電流値）を取得する（Ｓ３４）。このときのバッテリ電流値が、全てのＥＣＵがスリープモードで動作しているときの暗電流の総和に相当する。

次に、上述で取得したバッテリ電流値と、データテーブル１３の暗電流テーブルに記憶されている暗電流の値（すなわち、ＥＣＵ Ｇ除いたＥＣＵの暗電流の総和）との差分を計算する（Ｓ３５）。そして、この差分が予め定められた閾値（例えば、暗電流テーブルに記憶されている暗電流の値を、ＥＣＵ Ｇ除いたＥＣＵの個数で割ったものの半分）を上回るとき（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、つまり、新たに「ＥＣＵが追加されたと判定したとき、この差分をＥＣＵ Ｇの暗電流値として、ＥＣＵ Ｇに関連付けて暗電流テーブルに記憶する（Ｓ３７）。つまり、後から追加したＥＣＵは、個別の暗電流も算出することができる。

差分が予め定められた閾値を下回るとき（Ｓ３６：Ｎｏ）は、ＥＣＵ Ｇの暗電流値をゼロとして暗電流テーブルに記憶してもよい。

次に、ＥＣＵ Ｇにウエイクアップ要求を送信する（Ｓ３８）。次に、図２のステップＳ１８と同様に、ＥＣＵ Ｇが通常の動作モードで動作しているときの電流センサ２４の値（バッテリ電流値）を取得する（Ｓ３９）。

次に、上述で取得したバッテリ電流値と、ステップＳ３４で取得したバッテリ電流値（暗電流値の総和）との差分を算出する（Ｓ４０）。そして、この差分が予め定められた閾値（例えば、ＥＣＵの暗電流の総和の１０倍の値）を上回るとき（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、この差分と、ステップ３５で算出したＥＣＵ Ｇの暗電流との和を、ＥＣＵ Ｇの動作電流値として、ＥＣＵ Ｇに関連付けて動作電流テーブルに記憶する（Ｓ４２）。

差分が予め定められた閾値を下回るとき（Ｓ４１：Ｎｏ）、ＥＣＵ Ｇがウエイクアップ状態にないとして、ステップＳ３８に戻り、ＥＣＵ Ｇに再度ウエイクアップ要求を送信する。また、このとき、本処理を終了してもよい。

ゲートウエイＥＣＵ２の動作電流も算出可能である。全てのＥＣＵ（Ａ〜Ｈ）をスリープ状態としたときのバッテリ電流値を、ゲートウエイＥＣＵ２の動作電流とすることができる。該バッテリ電流値は、全てのＥＣＵの暗電流値の総和を含んでいるが、ゲートウエイＥＣＵ２の動作電流よりも十分小さいので、該バッテリ電流値をゲートウエイＥＣＵ２の動作電流としても支障は少ない。

図９の構成が、バッテリ状態監視ユニットは、車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、切替指示出力部は、新たに車両用電子機器を車内通信ネットワークに接続したとき、全ての車両用電子機器がスリープモードで動作中に、新たに接続した車両用電子機器に対して、スリープモードから通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を出力し、消費電流演算部は、ウエイクアップ指示の出力前および出力後に取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、新たに接続した車両用電子機器の通常動作モードにおける消費電流を演算するものに相当する。

上記構成によって、新たに車両用電子機器を車内通信ネットワークに接続したときも、その車両用電子機器の動作電流を正確に把握できる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

１ 車両用バッテリ状態監視システム
２ ゲートウエイＥＣＵ
１０ 電流監視部（バッテリ状態監視ユニット）
１１ バッテリ電流監視部（バッテリ電流値取得部）
１２ 消費電流演算部
１３ データテーブル
２２ 通信インターフェース回路（切替指示出力部）
２４ 電流センサ（バッテリ電流値取得部）
２５ バッテリ
３０ ゲートウエイ制御部
４０、５０、６０ 車内通信ネットワーク
Ａ〜Ｈ ＥＣＵ（車両用電子機器、制御ユニット）

Claims (6)

1. 車両用電子機器に含まれ、該車両用電子機器の制御を行う制御ユニットが複数あって、これら制御ユニットが車内通信ネットワークに接続され、
   前記複数の制御ユニットのうちの少なくとも一つが、前記車両用電子機器に電源を供給するバッテリの状態を監視するバッテリ状態監視ユニットを含み、
   前記バッテリ状態監視ユニットは、
   前記バッテリの消費電流を反映したバッテリ電流値を取得するバッテリ電流値取得部と、
   取得した前記バッテリ電流値と、前記車両用電子機器の動作状態とに基づいて、該車両用電子機器の消費電流を演算する消費電流演算部と、
   前記消費電流演算部が演算した前記消費電流を、対応する車両用電子機器、あるいは該車両用電子機器の動作状態に関連付けて記憶するデータテーブルと、
   を備えることを特徴とする車両用バッテリ状態監視システム。
2. 前記バッテリ状態監視ユニットは、
   前記車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、前記通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、
   前記切替指示出力部は、全ての車両用電子機器が前記スリープモードで動作中に、１つの車両用電子機器に対して、前記スリープモードから前記通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を出力し、
   前記消費電流演算部は、前記ウエイクアップ指示の出力前および出力後に、前記バッテリ電流値取得部が取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、前記車両用電子機器の前記通常動作モードにおける消費電流を演算する請求項１に記載の車両用バッテリ状態監視システム。
3. 前記バッテリ状態監視ユニットは、
   前記車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、前記通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、
   前記車内通信ネットワークは複数あり、これら複数のネットワークは、前記バッテリ状態監視ユニットに通信可能に接続され、
   前記切替指示出力部は、全ての車両用電子機器が前記スリープモードで動作中に、１つの車内通信ネットワークに接続された全ての車両用電子機器に対して、前記スリープモードから前記通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を出力し、
   前記消費電流演算部は、前記ウエイクアップ指示の出力前および出力後に、前記バッテリ電流値取得部が取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、前記ネットワークの前記通常動作モードにおける消費電流を演算する請求項１に記載の車両用バッテリ状態監視システム。
4. 前記消費電流演算部は、全ての車両用電子機器が前記スリープモードで動作しているときのバッテリ電流に基づいて演算した消費電流を暗電流としてデータテーブルに記憶し、
   前記切替指示出力部が前記ウエイクアップ指示を出力後に、取得したバッテリ電流値と前記暗電流との差分を前記消費電流とする請求項２または請求項３に記載の車両用バッテリ状態監視システム。
5. 前記バッテリ状態監視ユニットは、
   前記車両用電子機器の動作状態を、通常の動作状態である通常動作モードと、前記通常動作モードよりも消費電流の少ない動作状態であるスリープモードとの間で切り替えるための切替指示を出力する切替指示出力部を備え、
   前記切替指示出力部は、全ての車両用電子機器が前記スリープモードで動作中に、これら車両用電子機器に対して、前記スリープモードから前記通常動作モードに切り替えるためのウエイクアップ指示を順次出力し、
   前記消費電流演算部は、前記車両用電子機器のそれぞれについて、前記ウエイクアップ指示の出力前および出力後に、前記バッテリ電流値取得部が取得したバッテリ電流値の差分に基づいて、該車両用電子機器の前記通常動作モードにおける消費電流を演算する請求項１に記載の車両用バッテリ状態監視システム。
6. 前記バッテリ状態監視ユニットは、
   前記複数の車内通信ネットワークが接続され、これら車内通信ネットワークからの通信データを受信して、前記通信データの宛先の車内通信ネットワークへ、前記通信データを転送する転送処理部を備えたゲートウエイ装置に含まれる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用バッテリ状態監視システム。

Images