JP5226159B1 - エンジンを始動するためのバッテリの状態表示装置及びこれを備える車両 - Google Patents

エンジンを始動するためのバッテリの状態表示装置及びこれを備える車両 Download PDF

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Abstract

バッテリ状態表示装置は、バッテリ(1)の近傍に設けられ、バッテリ(1)から給電を受ける状態検知器(5)と、車両のシガーライタ用のソケット(3)に装着され、ソケット(3)を介してバッテリ(1)から給電を受けるソケット機器(6)とを備える。状態検知器(5)は、バッテリ(1)の状態に関する情報を検出するバッテリ検出部(21〜23)と、バッテリ(1)に接続された電源線を介して、検出されたバッテリの状態に関する情報を検出情報としてソケット機器(6)に向けて送信する送信部(14)とを含む。ソケット機器(6)は、電源線を介して状態検知器(5)から送信された検出情報を受信する受信部(52)と、検出情報に基づきバッテリ(1)の状態を表示する状態表示部(71〜75)と、受信部(52)が検出情報の受信を完了すると、検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部(76,77)とを含む。

Description

本発明は、エンジンを主たる動力源とする車両に設けられエンジンを始動するためのバッテリの状態表示装置及びこれを備える車両に関する。
自家用車のトラブル回数(具体的には日本自動車連盟の出動回数)で最も多いものはバッテリ上がり及びバッテリの劣化である。こうしたバッテリのトラブルを事前に検知し対処できるように、各種バッテリの状態表示装置が開発されている。それらバッテリの状態表示装置の多くは、バッテリに内蔵されるかバッテリの近傍に設置されて、バッテリの状態をバーグラフなどで表示していた。しかし、バッテリは、通常、エンジンルーム内に搭載されており、ドライバーが日常的にバッテリの状態表示装置を点検するのは困難であった。
こうした問題を解消するために、バッテリの状態表示装置をバッテリの状態を検知する検知器とバッテリの状態を表示する表示器とに分けて構成し、表示器を車室内のシガーライタ用のソケットに装着してバッテリの状態を表示する等の方法が提案されている。こうした構成を採るためには、バッテリの検知器と表示器とを通信可能に構成し、バッテリに関する情報を検知器から表示器に送信する必要がある。そのひとつの方法として、例えば特許文献1では、電源線通信が提案されている。
また、特許文献2には、通信する情報がバッテリ情報でなくナビゲーション情報である場合が示されている。すなわち、車載機器とシガーライタ用のソケットに接続した情報機器との間で電源線通信を行う。また、特許文献3および4でも、車載機器とシガーライタ用のソケットに接続した機器との間で電源線通信を行う装置が開示されている。この場合、車載機器であるゲートウェイ装置と後付のETC装置との間で電源線通信を行う。
特開2009−149250号公報 特開2007−255938号公報 特開2003−163618号公報 特開2004−343796号公報
電源線通信では、他の電気機器から発生するノイズや、電気機器が保持する容量成分などにより、安定した通信が達成できない場合がある。このため、送信された情報を受信できないことがあった。例えば特許文献3および4には、電源線通信の通信状態を改善するために、電源線のインピーダンスに適した通信周波数の選択や、通信ライン上に適切な周波数のフィルタを設けることが記載されている。しかし、エンジンやブロワーファンなどが発生するノイズは、フィルタで十分に除去できない場合がある。これに対して、特許文献1〜4に記載の装置では、送信された情報を適切に受信できたことを使用者が確認する方法は示されていない。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、電源線通信において、送信された情報を適切に受信できたことが使用者により確認可能なバッテリの状態表示装置及びこれを備える車両を提供することを目的とする。
本発明の一局面に係るバッテリ状態表示装置は、エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、を備え、前記状態検知器は、前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、を含み、前記ソケット機器は、前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、含む。
本発明の一局面に係る車両は、上記バッテリ状態表示装置と、前記エンジンと、前記バッテリと、前記ソケットと、キー操作位置がOFF位置とACC位置とON位置とに切替可能に構成されたイグニションスイッチと、を備え、前記キー操作位置が前記OFF位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電されず、前記キー操作位置が前記ACC位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止しており、前記キー操作位置が前記ON位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが動作している。
本発明によれば、状態検知器の検出情報をシガーライタ用のソケットに装着されたソケット機器の状態表示部に表示する場合において、使用者は、報知部によって、状態表示部に表示されているバッテリの状態が最新の状態であることを確認することができる。
エンジンを主たる動力源とする車両に搭載された本発明の一実施形態のバッテリ状態表示装置を模式的に示す図である。 状態検知器の構成を示すブロック図である。 ソケット機器の構成を示すブロック図である。 エンジン始動前後におけるバッテリの電圧の変化の一例を示す図である。 エンジン停止前後におけるバッテリの電圧の変化の一例を示す図である。 本実施形態におけるユーザの操作と車両の状態と電源線通信の状態とを示すタイミングチャートである。 本実施形態におけるユーザの操作と車両の状態と電源線通信の状態とを示すタイミングチャートである。 本実施形態における表示情報と履歴情報の通信パケットの構成の一例を示す図である。 履歴情報及び表示情報の受信率を表形式で示す図である。 ソケット機器の動作の一例を示すフローチャートである。 ソケット機器の動作の別の例を示すフローチャートである。 ソケット機器と情報処理端末とを接続した状態を模式的に示す図である。 車両のソケットに挿入されているソケット機器に、USBケーブルを介して情報処理端末を接続した状態を模式的に示す図である。 変形形態におけるソケット機器の構成を示すブロック図である。 図14に示される変形形態における使用者の操作と車両の状態と電源線通信の状態とを示すタイミングチャートである。 別の変形形態におけるソケット機器の構成を示すブロック図である。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態の好適な一例を説明する。なお、各図では、同一構成要素には同一符号が付され、適宜、説明が省略される。
図1はエンジンを主たる動力源とする車両に搭載された本発明の一実施形態のバッテリ状態表示装置を模式的に示す図である。図1において、バッテリ1は、正極端子1aと負極端子1bとを備える。バッテリ1から出力される電力は、車両のエンジン7を始動するスタータモータの駆動に用いられる。オルタネータ2は、配線2a,2bによりバッテリ1に接続され、エンジン7によって駆動される発電機である。オルタネータ2の発電量が車両の電気負荷を超えるときは、オルタネータ2により発電された電力によってバッテリ1が充電される。
ソケット3は、車両に標準装備されているシガーライタ用のソケットであり、正極端子3aと負極端子3bとを備える。ソケット3の正極端子3aは、イグニションスイッチ4を介して、配線3cによりバッテリ1の正極端子1aに接続されている。ソケット3の負極端子3bは、配線3dによりバッテリ1の負極端子1bに接続されている。公知のように、イグニションスイッチ4のキー4aのキー操作位置がOFF位置のときは、ソケット3の正極端子3aとバッテリ1の正極端子1aとの間は遮断され、イグニションスイッチ4のキー4aのキー操作位置がOFF位置以外の位置(つまりACC位置、ON位置、及びSTART位置)のときは、ソケット3の正極端子3aとバッテリ1の正極端子1aとの間は導通されている。
すなわち、イグニションスイッチ4のキー4aのキー操作位置がOFF位置では、ソケット3の正極端子3aとバッテリ1の正極端子1aとの間は遮断され、かつ、エンジン7は停止している。イグニションスイッチ4のキー4aのキー操作位置がACC位置では、ソケット3の正極端子3aとバッテリ1の正極端子1aとの間は導通され、ラジオ等のアクセサリ類に電力が供給され、かつ、エンジン7は停止している。イグニションスイッチ4のキー4aのキー操作位置がON位置では、ソケット3の正極端子3aとバッテリ1の正極端子1aとの間は導通され、ラジオ等のアクセサリ類に電力が供給され、かつ、エンジン7は動作している。イグニションスイッチ4のキー4aのキー操作位置がSTART位置では、バッテリ1から電力が供給されたスタータモータによりエンジン7が始動される。
図1に示されるバッテリ状態表示装置は、状態検知器5と、ソケット機器6とを備える。状態検知器5は、リード線5aを介してバッテリ1の正極端子1aに接続され、リード線5bを介してバッテリ1の負極端子1bに接続されている。ソケット機器6は、ソケット3に着脱自在に構成されている。したがって、ソケット機器6は、ソケット3に装着された状態でイグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置以外の位置にされると、バッテリ1からソケット3を介して給電を受ける。
図2は、状態検知器5の構成を示すブロック図である。状態検知器5は、定電圧電源部11、バッテリ状態検出部12、表示部13、電源線通信部14を備える。定電圧電源部11は、バッテリ1から電力供給を受けて、状態検知器5全体を駆動するために所定の直流電圧(例えば+3.3V)を発生している。定電圧電源部11は、バッテリ状態検出部12、表示部13、電源線通信部14等に電力を供給する。
バッテリ状態検出部12は、A/D変換部21、温度センサ22、演算制御部23、不揮発性メモリ24を含む。不揮発性メモリ24は、仕様記憶部25、履歴記憶部26を含む。表示部13は、劣化状態表示用の発光ダイオード(LED)31,32,33、充電不足表示用のLED34、過充電表示用のLED35を含む。LED31は、例えば緑色であり、LED32は、例えば黄色であり、LED33は、例えば赤色である。
A/D変換部21は、リード線5a,5bに接続され、バッテリ1の電圧をデジタル値に変換して演算制御部23に出力する。A/D変換部21は、温度センサ22により検出されたバッテリ1の近傍温度をデジタル値に変換して演算制御部23に出力する。仕様記憶部25には、バッテリ1の仕様に関する情報が保存されている。履歴記憶部26には、バッテリ1の履歴に関する情報が保存される。
演算制御部23は、仕様記憶部25の情報を参照しながら、A/D変換部21から出力されたバッテリ1の電圧及びバッテリ1の近傍温度に基づき、バッテリ1の状態を判定する。演算制御部23は、バッテリ1の状態の判定結果に基づき、表示部13の表示動作を制御する。演算制御部23は、バッテリ1の状態の判定結果を、バッテリ1の履歴情報として、履歴記憶部26に累積的に保存する。演算制御部23は、表示部13の表示情報と、履歴記憶部26に保存されているバッテリ1の履歴情報とを、バッテリ1の状態に関する検出情報として、電源線通信部14に出力する。
演算制御部23は、バッテリ1の状態として、劣化レベル、過充電か否か、充電不足か否か等を判定する。演算制御部23は、バッテリ1の劣化状態を、主にエンジン7の始動時に判定する。すなわち、演算制御部23は、エンジン7の始動電圧が経時的に低下する状況を把握して、バッテリ1の劣化レベルを判定する。
また、演算制御部23は、過充電の有無を車両の走行中におけるバッテリ1の電圧に基づき判定する。すなわち、演算制御部23は、バッテリ1の電圧が通常範囲より高い電圧になっている場合、過充電と判定する。また、演算制御部23は、車両の走行中や停車中におけるバッテリ1の電圧が規定値以下になっている場合、過放電していると判定する。
演算制御部23は、これらの判定結果を、定期的に若しくはバッテリ1の状態が変化したことをトリガとして、履歴記憶部26に累積的に保存する。なお、演算制御部23は、履歴記憶部26に保存されている過去の履歴情報も考慮して、バッテリ1の状態を判定するようにしてもよい。
演算制御部23は、上記の判定結果の最新情報に基づき、表示部13を制御する。すなわち、演算制御部23は、バッテリ1が劣化していないと判定すると、緑色のLED31を点灯させる。演算制御部23は、バッテリ1が劣化しており、バッテリ1の交換を準備すべきと判定すると、黄色のLED32を点灯させる。演算制御部23は、バッテリ1が劣化しており、バッテリ1の交換が必要と判定すると、赤色のLED33を点灯させる。演算制御部23は、バッテリ1が充電不足になっていると判定すると、LED34を点灯させる。演算制御部23は、バッテリ1が過充電になっていると判定すると、LED35を点灯させる。
電源線通信部14は、データインターフェイス36、変調部37、バンドパスフィルター38を含む。データインターフェイス36は、演算制御部23から出力される表示部13の表示情報とバッテリ1の履歴情報とを送信データとして受け取る。データインターフェイス36は、送信データに、送信に必要なエラー修正用のコードや当該送信データの番号を付与する。変調部37は、例えばBPSK変調によってデジタル信号の送信データをアナログ信号の送信データに変換する。変調部37は、変換したアナログ信号の送信データを、更に増幅し、バンドパスフィルター38を経てバッテリ1の端子1a,1bにそれぞれ接続されているリード線5a,5bに印加する。
電源線通信部14は、所定のタイミング(後述)で、演算制御部23から出力された表示情報とバッテリ1の履歴情報とを、バッテリ1の状態に関する検出情報として、ソケット機器6に送信する。電源線通信部14は、表示部13の表示情報と、バッテリ1の履歴情報とを、別々に送信する。
図3は、ソケット機器6の構成を示すブロック図である。ソケット機器6は、ソケット3に挿入される後端側が紡錘形に形成され、先端側の表面が平板状に形成されている。ソケット機器6は、紡錘形の部分に設けられた正極端子41、負極端子42、スレーブ側のUSBコネクタ端子43と、表面に設けられたマスター側のUSBコネクタ端子44とを備える。正極端子41、負極端子42は、それぞれ、ソケット機器6がソケット3に挿入されると、ソケット3の正極端子3a、負極端子3bに接触する。ソケット機器6は、正極端子41、負極端子42を介して、動作するための電源を得るとともに、電源線通信によりバッテリ1に関する情報を受け取る。
ソケット機器6は、さらに、定電圧電源部51、電源線通信部52、演算処理部53、表示部54を備える。定電圧電源部51は、正極端子41及び負極端子42に接続されている。定電圧電源部51は、端子41,42を介してバッテリ1から電力供給を受けて、ソケット機器6全体を駆動するために所定の直流電圧(例えば+3.3V)を発生している。定電圧電源部51は、電源線通信部52、演算処理部53、表示部54等に電力を供給する。
電源線通信部52は、バンドパスフィルター61、復調部62、データインターフェイス63を含む。バンドパスフィルター61は、正極端子41及び負極端子42に接続されている。バンドパスフィルター61は、通信のベースバンドとなる周波数の交流成分(例えば2MHz)を取り出して、復調部62に出力する。復調部62は、送信されてきたアナログ信号の受信データをデジタル信号の受信データに変換し、変換されたデジタル信号の受信データをデータインターフェイス63に出力する。データインターフェイス63は、受信データに対して、エラー検出、修正、データアドレスの復元等の処理を行う。受信データは、これらの処理を受けることで、メモリから読み出されたのと同じ通常の構成を有するデータとなる。データインターフェイス63は、このデータを演算処理部53に出力する。
演算処理部53は、A/D変換部64、演算制御部65、不揮発性メモリ66を含む。不揮発性メモリ66は、履歴情報記憶部67、表示情報記憶部68を含む。表示部54は、ソケット機器6の表面に設けられている。表示部54は、劣化状態表示用のLED71,72,73、充電不足表示用のLED74、過充電表示用のLED75、表示情報の受信完了表示用のLED76、履歴情報の受信完了表示用のLED77を含む。LED71は、例えば緑色LEDであり、LED72は、例えば黄色であり、LED73は、例えば赤色である。LED76,77は、例えば青色である。
A/D変換部64は、正極端子41及び負極端子42に接続されている。A/D変換部64は、正極端子41及び負極端子42を介して入力されるバッテリ1の電圧をデジタル値に変換し、変換したバッテリ1のデジタルの電圧値を演算制御部65に出力する。演算制御部65は、状態検知器5から送信され、電源線通信部52が受信したバッテリ1の検出情報のうち、表示情報を表示情報記憶部68に保存し、バッテリ1の履歴情報を履歴情報記憶部67に保存する。
演算制御部65は、A/D変換部64から出力される電圧値に基づき、バッテリ1の電圧が異常に低く、エンジン7を始動できないレベルであると判定すると、充電不足表示用のLED74を点灯する。このように、電源線通信でバッテリ1に関する検出情報を受信する以前に、バッテリ1の異常を検出した場合、演算制御部65は、LED74を点灯して、バッテリ1が異常であることを即座に表示する。
バッテリ1の電圧が正常範囲内の場合、演算制御部65は、電源線通信部52が受信したバッテリ1の検出情報や表示情報記憶部68に保存されている表示情報に基づいて、表示部54を制御する。
演算制御部65は、バッテリ1が劣化していないことを示す情報のときは、緑色のLED71を点灯させる。演算制御部65は、バッテリ1が劣化しており、バッテリ1の交換を準備すべきであることを示す情報のときは、黄色のLED72を点灯させる。演算制御部65は、バッテリ1が劣化しており、バッテリ1の交換が必要であることを示す情報のときは、赤色のLED73を点灯させる。
演算制御部65は、A/D変換部64から出力される電圧値に基づき、バッテリ1が過充電になっていると判定すると、LED75を点灯させる。演算制御部65は、電源投入時には、LED76,77を消灯させる。演算制御部65は、電源投入後に状態検知器5から送信された表示情報の受信を完了すると、LED76を点灯させる。演算制御部65は、電源投入後に状態検知器5から送信された履歴情報の受信を完了すると、LED77を点灯させる。なお、本実施形態では、LED76,77の点灯により受信完了を使用者に報知しているが、代替的に、音声により受信完了を使用者に報知してもよい。
本実施形態において、A/D変換部21、温度センサ22及び演算制御部23は、バッテリ検出部の一例を構成する。また、本実施形態において、電源線通信部52は受信部の一例に相当し、LED76は報知部及び第1報知部の一例に相当し、LED77は報知部及び第2報知部の一例に相当し、演算制御部65は記憶制御部の一例に相当する。また、本実施形態において、演算制御部65及びLED71〜75は、状態表示部の一例を構成する。
図4はエンジン始動前後におけるバッテリ1の電圧の変化の一例を示す図である。図1、図2、図4を用いて、状態検知器5の電源線通信部14がバッテリ1の状態に関する検出情報を送信する送信タイミングが説明される。
エンジン7の始動時には、車両のイグニションスイッチ4におけるキー4aのキー操作位置は、OFF位置、ACC位置、ON位置、START位置、ON位置の順に変化する。それに伴い、バッテリ1の電圧は、最初にキー操作位置がOFF位置からACC位置に切り替えられた時点でV1=約50mV変動する。さらに、キー操作位置がACC位置からON位置に遷移した時点でV2=100mV程度変動する。また、キー操作位置がON位置からSTART位置に遷移した時点でV3=4〜5Vと大きく変動する。
本実施形態では、電源線通信部14は、エンジン7が停止している間、つまりイグニションスイッチ4におけるキー4aのキー操作位置がOFF位置にされている間、送信を停止している。そして、電源線通信部14は、上記V1=50mVの電圧変動が検出されると、電源線通信を開始する。
状態検知器5は、バッテリ1に常時接続されて電力の供給を受けている。しかし、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置の間(つまりエンジン7が停止している間)は、ソケット機器6がバッテリ1から切り離されるので、ソケット機器6は受信不能となる。このため、エンジン7の停止中に状態検知器5から送信を行っても無駄である。そこで、状態検知器5は、エンジン7の停止中には、スリープモード等に移行して消費電力の低減を図っている。
状態検知器5のスリープモード中(エンジン7の停止中)に、バッテリ状態検出部12の演算制御部23は、所定周期(例えば100〜200msec)ごとに、A/D変換部21を介して、バッテリ1の電圧を検出する。演算制御部23は、バッテリ1の電圧検出ごとに、検出値を前回の検出値と比較する。演算制御部23は、検出値の比較の結果、V1=50mV(所定幅に対応)以上の電圧の変動幅を検出すると、イグニションスイッチ4におけるキー4aのキー操作位置が、OFF位置からACC位置に切り替えられたと判定する。
演算制御部23は、キー操作位置がOFF位置からACC位置に切り替えられたと判定すると、電源線通信部14に検出情報(表示情報及び履歴情報)を出力し、電源線通信部14を制御して、電源線通信部14からソケット機器6に検出情報を送信させる。本実施形態において、電源線通信部14及び演算制御部23は送信部の一例を構成する。
演算制御部23がエンジン7の停止中においてバッテリ1の電圧を検出する周期は、100〜200msecに限られない。上記周期は、例えば1〜2秒でもよく、キー操作位置がOFF位置からACC位置に切り替えられたときに生じる電圧変動を検出できるような周期であればよい。
なお、電源線通信部14は、バッテリ1の電圧変動が大きいエンジン7の動作中の期間も継続して送信を行うが、この期間はオルタネータ2が発電しているため、送信を行うことによるバッテリ1の電力の消耗は殆どない。ところで、通常の車両の平均的な使用状況として、年間走行距離が10000km、平均走行速度が20km/hとすると、平均走行時間は500h/年(つまり1.4h/日)である。すなわち、22.6h/日の間、エンジン7が停止していると推測できる。エンジン7が停止している間も通信を続けた場合、消費電流を50mAとすると、1日当たり約1Ahもバッテリ1の電力を消耗することになる。その結果、数週間でバッテリ1の容量が完全になくなることになる。以上の概算から、エンジン7の停止中に、通信を行わないようにすると、大きな効果が得られることが容易に理解できる。
上述のように、本実施形態では、状態検知器5は、所定幅以上のバッテリ1の電圧の変動が検出されると、スリープモードを解除して送信を開始する。バッテリ1の電圧が所定幅以上変動するのは、イグニションスイッチ4におけるキー4aのキー操作位置がOFF位置からACC位置に切り替えられたときだけではない。使用者が何等かの車両へのバッテリ1の電力消費を伴う操作、例えばキーレスエントリシステムによるドアの開錠操作等を行ったときにも、バッテリ1の電圧は所定幅以上変動する。しかし、この場合でも、その後、短時間のうちに使用者がエンジン7を始動する確率は高い。すなわち、ソケット機器6が給電されずに、状態検知器5から検出情報が無駄に送信される期間は、短い期間となる確率が高い。したがって、ドアの開錠操作に応じて状態検知器5が送信を開始した場合でも、バッテリ1の電力が無駄に消費される量は小さくなる。
エンジン7の始動に伴いイグニションスイッチ4におけるキー4aのキー操作位置は、ACC位置、ON位置またはSTART位置に移動する。それ故、所定幅以上バッテリ1の電圧が変動したことを検出した時点で、状態検知器5が送信を開始すれば、通信の成功率を向上しつつ、バッテリ1の負荷が軽減できるので望ましい。特に、状態検知器5とソケット機器6との間で双方向に通信する機能が無い場合、ソケット機器6が、どのタイミングでバッテリ1に接続されているかを、状態検知器5が知ることは困難である。このため、ソケット機器6がバッテリ1に接続されていない場合でも送信状態を維持することにすると、通信に必要な電流は数十mAになることから、バッテリ1の電力の消費量が大きくなる。
これに対して、本実施形態では、バッテリ1の電圧が所定幅以上変動すると、ソケット機器6がバッテリ1に接続されていると予測して、状態検知器5は、送信を開始する。その結果、本実施形態では、エンジン7の停止中に継続して状態検知器5が送信する場合に比べて、無駄な送信を行わなくて済み、バッテリ1の電力の消耗を防げるとともに、通信の成功率を高めることができる。
図5はエンジン停止前後におけるバッテリ1の電圧の変化の一例を示す図である。図1、図2、図5を用いて、状態検知器5の電源線通信部14からの送信終了タイミングが説明される。
図5には、イグニションスイッチ4におけるキー4aのキー操作位置がON位置にあってエンジン7が動作している状態から、キー操作位置が、ACC位置、OFF位置の順に遷移した時のバッテリ1の電圧の変化が示されている。図5に示されるON期間では、エンジン7が動作しており、オルタネータ2から車両の各負荷に電力が供給され、かつオルタネータ2からの電力によりバッテリ1が充電されているため、バッテリ1の電圧は低下しない。また、このON期間では、エンジン7が動作しているため。図5に示されるように、例えばエンジン7のスパークプラグなどで生じたノイズがバッテリ1の電圧に重畳されている。
イグニションスイッチ4のキー操作位置がON位置からACC位置に遷移すると、エンジン7が停止するため、バッテリ1の電圧に重畳されるノイズは小さくなる。また、オルタネータ2が停止して、バッテリ1から車両の各負荷に電力が供給され、かつオルタネータ2からの電力による充電が停止されるため、図5に示されるように、バッテリ1の電圧レベルは徐々に低下する。
さらに、キー操作位置がACC位置からOFF位置に遷移すると、バッテリ1の電圧の低下速度は若干鈍る。これは、キー操作位置がACC位置のときに通電されていた電装品の負荷が、OFF位置になるとバッテリ1から外れるためである。ソケット機器6への通電も、キー操作位置がACC位置からOFF位置に遷移すれば遮断される。しかし、ACC位置からOFF位置への遷移における、図5に示される程度の電圧低下速度の変化を検出するのは極めて困難である。
そこで、本実施形態では、状態検知器5のバッテリ状態検出部12の演算制御部23は、A/D変換部21から出力されるバッテリ1の電圧値に基づき、キー操作位置のON位置からACC位置への遷移を検出する。具体的には、演算制御部23は、バッテリ1の電圧レベルがほぼ一定の状態から低下し始めたときに、イグニションスイッチ4のキー4aの操作位置が、ON位置からACC位置に遷移したと判断する。
演算制御部23は、キー操作位置のON位置からACC位置への遷移の検出時点から経過時間をカウントし、所定時間T1の経過後に電源線通信部14からの送信を停止させる。これにより、エンジン7の停止中における無駄な電源線通信を防げるので、有効にバッテリ1の放電を抑制できる。なお、本実施形態では、T1=30秒としているが、これに限られない。例えばT1=10秒など、他の値に設定してもよい。
図6、図7は本実施形態におけるユーザの操作と車両の状態と電源線通信の状態とを示すタイミングチャートである。図6は一般的な車両が走行される場合を示し、図7はドアが開錠されただけの場合を示している。図1、図2、図6、図7を用いて、状態検知器5の電源線通信部14からの送信開始タイミング及び送信終了タイミングが説明される。
図6において、エンジン7の停止中において、ドアの開錠によりバッテリ1の電圧変動幅が所定値V1(本実施形態ではV1=50mV)以上になった時刻t1に、状態検知器5は電源線通信を開始する。その後、エンジン7が始動して、バッテリ1の電圧に重畳されるノイズが大きな状態が継続するものの、電源線通信は継続される。そして、イグニションスイッチ4のキー操作位置がON位置からACC位置に遷移した時刻t2から所定時間T1だけ経過した時刻t3に、状態検知器5は電源線通信を終了する。これによって、エンジン7が停止して停車中の殆どの時間、無駄な電源線通信を防止できる。
図7において、エンジン7の停止中において、ドアの開錠によりバッテリ1の電圧変動幅が所定値V1(本実施形態ではV1=50mV)以上になった時刻t11に、図6と同様に、状態検知器5は電源線通信を開始する。しかし、エンジン7が始動されない場合には、時刻t11から所定時間T2だけ経過した時刻t12に、状態検知器5は電源線通信を停止する。これによって、エンジン7が停止して停車中の殆どの時間、無駄な電源線通信を防止できる。なお、本実施形態では例えばT2=30秒としているが、これに限られない。例えばT2=1分など、他の値に設定してもよい。
このように、本実施形態では、バッテリ1の電圧変動幅が所定幅(本実施形態では例えば50mV)以上になると、状態検知器5はスリープモードを終了し、バッテリ1の劣化判定等を開始するとともに、図6に示されるように、電源線通信も開始する。本実施形態では、ソケット機器6が受送信機能を有しないため、状態検知器5は、ソケット機器6からの送信要求とは無関係にデータの送信を行なう。送信に必要な電流は数十mAレベルであるため、長期間送信するとバッテリ1の電力の消耗を招く。仮にエンジン7が動作している場合はオルタネータ2による発電でバッテリ1が充電されるので問題ない。しかしながら、それ以外の場合(つまりエンジン7が停止している場合)には、長時間通信することで、バッテリ1の電力が消費されるという問題が生じる。
一方、エンジン7を始動する際に、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置、ACC位置、ON位置、START位置、ON位置と遷移する場合におけるACC位置に位置する間と、エンジン7が停止する際にイグニションスイッチ4のキー操作位置がON位置、ACC位置、OFF位置と遷移する場合におけるACC位置に位置する間とは、ソケット機器6がバッテリ1に接続されて電力供給を受け、かつ他の電装品やオルタネータ2からのノイズを受けにくい通信状態の良い期間となる。そこで、この期間に送信することが望ましい。しかし、エンジン7の停止から長時間が経過すると、イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置からOFF位置となり、ソケット機器6はバッテリ1から遮断されて電力供給を受けなくなり、この状態での送信は電力の無駄となる。
そこで、本実施形態では、バッテリ1の電圧変動はあったが、その後エンジン7の始動が無い場合、図7に示されるように、状態検知器5は、送信開始から所定時間T2が経過すると、通信を停止する。そして、図6に示されるように、状態検知器5は、エンジン7の動作中は通信を行い、エンジン7の停止から所定時間T1の間、通信を行ってから停止する。これによって、イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置の間で通信できる可能性が高くなるため、通信の成功率を高くすることができる。また、電力の無駄遣いによるバッテリ1の電力消耗を回避できる。
図8は本実施形態における表示情報と履歴情報の通信パケットの構成の一例を示す図である。本実施形態では、例として総数95ビットの固定長フォーマットの通信パケットが用いられている。なお、図8において、上段は通信パケット全体の構成を示し、中段は表示情報のデータ部を示し、下段は履歴情報のデータ部を示す。図8の上段に示されるように、総数95ビットの固定長フォーマットは、プリアンブルが7ビット、ヘッダーが16ビット、データ部が64ビット、巡回冗長コード(CRC)が8ビットからなる。
表示情報用の通信パケットの場合は、データ部に表示情報の8ビットが6個セットされる。履歴情報は全体(1セット)で4〜32kビットあり、アドレス部に0〜4095のメモリ上アドレスが添付され、その番地から6バイト分のデータがセットされる。従って、履歴情報は1セット送信するのに86〜683パケット送信する必要がある。そこで、表示情報のパケットの送信頻度1に対し履歴情報パケットの送信頻度を4095、683、136とするパケット通信比率で電源線通信を行って、履歴情報、表示情報の通信が完了する状況を調べた。
図9は、履歴情報及び表示情報の受信率を表形式で示す図である。表示情報は1パケットに6データがセットされているので、送信データ数の比率は、パケットの比率が1:4095のときに1:1になり、1:683のときに6:1になり、1:136のときに30:1になる。パケットの比率を1:4095から1:136に変化させて表示情報の送信パケット数を増やすと、表示情報の受信率は、格段に向上する。しかし、表示情報の送信パケット数を増やしても、履歴情報の受信率に大きな差が出なかった。これは、履歴情報の情報量が大きいので、冗長度としては、これらの送信パケット数の比率では大きく変化しなかったためである。この構成により、表示情報の受信率を高めることができる。その結果、日常的な使用では表示情報の方が重要であるため、高い利便性が得られることとなる。
電源線通信では、同時に動作している電装品の状態や、ハーネスの引き回しの状態等に起因して、ノイズ環境や信号減衰の状態が相当に変動する。このように、電源線通信では、一定の通信条件が常に確保されるとは限らない。このため、送信するデータに、その重要性に基づいた優先順位をつけて、その優先順位にしたがって、送信を実行することが望ましい。
通常時に重要であるのは、ソケット機器6の表示部54に表示する表示情報である。したがって、状態検知器5の電源線通信部14は、表示情報の送信の冗長度を高くして、表示情報を送信する。表示情報は、本実施形態では、LED71〜75のLED5個分の情報である。したがって、1バイトのデータエリアを持てば、表示情報を1回の送信で十分伝達できる。
一方、履歴情報の容量は、数kバイトに及ぶ。全ての履歴情報を確実に受信するのが困難な場合も想定される。したがって、履歴情報は、表示情報と別のパケットとする。また、履歴情報が受信できなくても、ソケット機器6の表示部54の表示は行えるように、状態検知器5の電源線通信部14は、一定時間内での送信の冗長度を、表示情報:履歴情報=100:1程度にして送信する。具体的には、電源線通信部14は、履歴情報について同じ情報を1回送信すると、表示情報について同じ情報を100回繰り返し送信することで、履歴情報の冗長度に対する表示情報の冗長度を高める。ユーザが、履歴情報を取り出す頻度は、通常の表示部54の表示を確認する頻度に比べて、かなり低い。したがって、この構成により、使用実態に合わせた利用が可能になる。
図10はソケット機器6の動作の一例を示すフローチャートである。初期状態では、ソケット機器6が通電されていない状態、すなわち、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置にある状態である。そして、イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置、ON位置、START位置のいずれかになると、ソケット機器6に電源が供給されて、図10に示されるフロー動作が開始される。
先ず、演算制御部65は、表示情報の受信完了表示用のLED76を消灯する(ステップS1)。次に、演算制御部65は、電源線通信部52により表示情報を受信できたか否かを判定する(ステップS2)。演算制御部65は、表示情報を受信できない場合には(ステップS2でNO)、待機する。一方、表示情報を受信できた場合には(ステップS2でYES)、演算制御部65は、受信した表示情報の内容にしたがって、表示部54の表示内容を更新する(ステップS3)。すなわち、演算制御部65は、劣化状態表示用のLED71,72,73、充電不足表示用のLED74、過充電表示用のLED75のそれぞれの点灯又は消灯を制御する。さらに、演算制御部65は、表示情報の受信完了表示用のLED76を点灯する(ステップS4)。
この構成によれば、表示情報の受信完了表示用のLED76が点灯している場合、今回の走行において、イグニションスイッチ4のキー操作位置をOFF位置から操作してエンジン7を始動した後に、状態検知器5から送信された表示情報をソケット機器6の電源線通信部52が受信できたことを意味する。したがって、受信した表示情報のデータは、今回のエンジン7の始動後、若しくはその1回前のエンジン7の始動後において、バッテリ1の状態を判定した結果を表すことになる。なぜなら、1回前のエンジン7の始動後において判定され、履歴記憶部26に保存されていた表示情報が、送信されている可能性もあるからである。このため、LED71〜75の点灯状態は、バッテリ1のほぼ最新の状態が反映されていることになる。
電源線通信の場合、環境によって通信が成立しない場合もある。このため、バッテリ1の状態表示(つまりLED71〜75の点灯状態)が適切になっているか否かの確認が困難であった。しかし、本実施形態の構成によれば、使用者は、表示情報の受信完了表示用のLED76の点灯状態を確認することで、最新のバッテリ1の状態表示であることが判る。このため、本実施形態では、使用者の利便性が高くなる。
図10に示されるように、ステップS2〜S4を繰り返すことにより、1回の車両走行中に、ソケット機器6が表示情報を逐次受信し、その都度、バッテリ1の状態表示(LED71〜75の点灯状態)が更新される。バッテリ1の異常は急激に進行することは稀で通常は数日を要する。したがって、1回の車両走行において、表示情報がソケット機器6により1回受信できれば、バッテリ1の状態表示の更新頻度としては問題ない。
この表示情報の受信完了表示用のLED76は、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置にされて、バッテリ1からソケット機器6への電源供給が遮断されることで、消灯する。また、LED76は、図10のステップS1に示されるように、バッテリ1からソケット機器6への電源供給開始時に消灯される。そして、LED76は、ソケット機器6への通電中に表示情報を受信すると、点灯する。したがって、車両の走行中にLED76が点灯していれば、バッテリ1の状態表示はほぼ最新のデータと見なすことができる。
以上のように、本実施形態では、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置にされると消灯し、表示情報の受信完了によって点灯する表示情報の受信完了表示用のLED76を備える。これによって、バッテリ1の状態表示が適切に更新されていることを、使用者は確認することができる。
図11はソケット機器6の動作の別の例を示すフローチャートである。図10と同一内容のステップには同一符号が付され、説明が適宜省略される。図10と同様に、初期状態では、ソケット機器6が通電されていない状態、すなわち、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置にある状態である。そして、イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置、ON位置、START位置のいずれかになると、ソケット機器6に電源が供給されて、図11に示されるフロー動作が開始される。
ステップS1に続いて、演算制御部65は、不揮発性メモリ66の表示情報記憶部68から、以前に電源線通信で取得して保存されている表示情報を読み出し、読み出した表示情報に基づき表示部54を制御する(ステップS11)。次に、ステップS2が実行され、続いて、ステップS3が実行される。ステップS3によって、バッテリ1の状態表示(LED71〜75の点灯状態)が、最新の状態に更新される。
ステップS3に続いて、演算制御部65は、表示情報記憶部68のデータを更新し(ステップS12)、続いて、表示情報の受信完了表示用のLED76を点灯する(ステップS4)。図11に示される動作により、電源線通信が成立しない状態でも、以前受信したデータでバッテリ1の状態を表示できるとともに、電源線通信が成立すればデータが最新のものに更新されたことが判る。この図11に示される動作フローに従えば、使用者は高い利便性を得られる。
以上のように、本実施形態では、ソケット機器6の演算処理部53において、演算制御部65は、電源線通信で得られた表示情報を、不揮発性メモリ66の表示情報記憶部68に保存する。そして、演算制御部65は、イグニションスイッチ4のキー操作位置がOFF位置からOFF位置以外の位置(例えばACC位置)に操作されたときに、表示情報の受信完了表示用のLED76を消灯すると共に、表示情報記憶部68に記憶されている最新のデータに基づき表示部54を制御する。その後で電源線通信が成立し、より新しい検出情報が得られたら、演算制御部65は、受信完了表示用のLED76を点灯させ、バッテリ1の状態表示(LED71〜75の点灯状態)を更新するとともに、表示情報記憶部68の記憶内容も更新する。これにより、イグニションスイッチ4のキー操作位置が、ACC位置、ON位置、またはSTART位置に位置する場合に、通信が成立するまで、バッテリ1の状態表示が行えないという問題が生じるのを防止することができる。
なお、本実施形態では、演算制御部65は、さらに、状態検知器5から送信された履歴情報の受信を完了すると、履歴情報の受信完了表示用のLED77を点灯する。また、演算制御部65は、電源線通信で得られた履歴情報を不揮発性メモリ66の履歴情報記憶部67に保存する。これにより、表示情報とは別に、履歴情報の受信状況も確認することができる。その結果、表示情報及び履歴情報を含む最新の情報が、ソケット機器6に読み込まれているか否か(つまりソケット機器6の不揮発性メモリ66に保存されているか否か)の確認が可能となる。
図12はソケット機器6と情報処理端末81とを接続した状態を模式的に示す図である。車両のソケット3(図1)から取り外されたソケット機器6の紡錘形の部分に設けられたスレーブ側のUSBコネクタ端子43にUSBケーブル82を接続し、さらに、このUSBケーブル82を情報処理端末81のUSBコネクタ端子83に挿入する。情報処理端末81は一般的なパーソナルコンピュータでよく、USBケーブル82を介してソケット機器6と通信ができる装置であればよい。
情報処理端末81の本体内には、別途データ表示用のソフトウェアを準備しておく。一方、ソケット機器6の演算処理部53の演算制御部65は、USBコネクタ端子43を介してデータの要求を受信すると、不揮発性メモリ66からデータを読み出して、USBコネクタ端子43を介して、読み出したデータを情報処理端末81に送信する。このとき、ソケット機器6は、USBケーブル82を介して、情報処理端末81から電力供給を受ける。本実施形態において、USBコネクタ端子43はスレーブ側コネクタの一例に相当し、情報処理端末81は情報処理装置の一例に相当する。
情報処理端末81のソフトウェアは、ソケット機器6から送信されたデータを表示画面84上に表示する。表示画面84に表示される情報は、バッテリ1の始動特性や開回路電圧(OCV)の経時変化、充電不足や過充電が時系列的に何時発生したか、等の履歴情報である。ソケット機器6は容易に車両のソケット3から取り外すことができるので、情報処理端末81の近くに運ぶことが容易にできる。本実施形態によれば、状態検知器5の情報をソケット機器6を介して容易に取り出せるので、利便性が高くなる。
ソケット機器6は、履歴情報記憶部67を備える。この履歴情報記憶部67は、不揮発性メモリ66に設けられているため、ソケット機器6が車両のソケット3から取り外されても、その記憶内容を保持している。そして、ソケット機器6に設けられたUSBコネクタ端子43と情報処理端末81とをUSBケーブル82で接続すると、ソケット機器6は、USBケーブル82経由で給電を受けつつ、USBケーブル82の通信ラインに履歴情報を送信する。情報処理端末81は、この履歴情報を受け取って、表示画面84に表示する。
これによって、本実施形態によれば、より詳細にバッテリ1の関連情報、例えば、バッテリ1の始動電圧が経時とともにどの程度低下したか、停車(エンジン7の停止)中のバッテリ1の開回路電圧(OCV)がどのように経時変化したか、等を確認することができる。したがって、車両のボンネットを開けて情報処理端末81を状態検知器5に直接繋ぐことなく、状態検知器5の履歴情報を読み出すことが可能となる。
図13は車両のソケット3に挿入されているソケット機器6に、USBケーブル82を介して情報処理端末85を接続した状態を模式的に示す図である。情報処理端末85は、例えばいわゆるスマートフォンなど、USBコネクタ端子86を有する携帯情報端末である。図13に示されるように、USBケーブル82は、ソケット機器6の表示面54aに設けられたマスター側のUSBコネクタ端子44に接続される。
ソケット機器6の演算処理部53の演算制御部65は、USBコネクタ端子44にUSBケーブル82が接続されると、この接続を検知して、不揮発性メモリ66の履歴情報記憶部67に保存されている、バッテリ1の履歴情報を読み出して、USBケーブル82により接続された情報処理端末85に、読み出したバッテリ1の履歴情報を送信する。本実施形態において、USBコネクタ端子44はマスター側コネクタの一例に相当し、演算制御部65は送信制御部の一例に相当し、情報処理端末85は情報処理装置の一例に相当する。
この情報処理端末85は、USBケーブル82を介してバッテリ1の履歴情報を受け取るとともに、バッテリ1から電力の供給も受ける。そして、情報処理端末85は、その表示画面87に、バッテリ1の履歴情報、例えば劣化状況の経時変化等を表示する。本実施形態では、情報処理端末85を例えば運転席付近に置いて、USBケーブル82を車両のソケット3に挿入されているソケット機器6に接続する。
この接続状態では、イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置に位置する場合には、情報処理端末85は、常時、ソケット機器6から給電を受けるとともに、バッテリ1に関する最新の情報を受けることが可能となる。このため、本実施形態では、高い利便性を確保できる。また、USBケーブル82を経て読み出したバッテリ1に関する情報は、情報処理端末85からインターネットを通じて転送したり、他の情報処理端末に移動させたりできる。このため、本実施形態では、高い利便性を確保できる。
以上のように、本実施形態では、ソケット機器6の前面に設けられた表示面54aにUSBコネクタ端子44が露出する構成を採っているため、ソケット機器6を車両のソケット3に挿入したまま、情報処理端末85と接続可能になっている。そして、ソケット機器6が車両のソケット3に差し込まれた状態で、USBコネクタ端子44にUSBケーブル82を介して情報処理端末85を接続すると、バッテリ1の詳細な情報が表示できる。したがって、この実施形態では、ソケット機器6を車外に持ち出す必要が無く、その場で詳細情報が確認できる。
従来、バッテリの状態検知装置として、状態表示用の情報以外に、バッテリの長期に及ぶ履歴情報等を保持しておき、読み出し器によって読み出すことにより、より木目の細かなバッテリのメインテナンス情報や劣化情報を得る構成の装置があった。しかし、そのバッテリの状態検知装置は、バッテリに接続された状態検知器に、直接、専用の読み取り器を接続若しくは接触させて、光通信や電気的通信で読み出す構成になっていた。したがって、バッテリの置かれたエンジンルームにおいて、バッテリに接続された状態検知器に読み取り器を接続する必要があった。しかしながら、この作業は非常に煩雑であり利便性に欠いていた。
これに対して、本実施形態では、車両のボンネットを開けて情報処理端末85をエンジンルームの状態検知器5に接続するという面倒な作業を回避できるため、高い利便性を確保できる。また、この構成によれば、情報処理端末85は、USBケーブル82を介して、ソケット機器6から電力供給を受けて動作しつつ、情報処理端末85に内蔵されたバッテリも充電できる。このため、使用者の利便性はより高まる。
図14は、上記実施形態の変形形態におけるソケット機器6aの構成を示すブロック図である。図15は、図14に示される変形形態における使用者の操作と車両の状態と電源線通信の状態とを示すタイミングチャートである。図14では、図3の各構成要素と同一の構成要素については同一の符号が付されている。以下では、上記実施形態との相違点を中心に、ソケット機器の変形形態が説明される。
図14に示されるソケット機器6aは、図3に示されるソケット機器6の構成要素に加えて、音声出力部91を備える。音声出力部91は、例えば音声合成IC及びスピーカを含む公知の構成を備える。演算制御部65は、音声出力部91を制御して、後述するように、イグニションスイッチ4のキー操作位置の操作に関するメッセージを使用者に報知する。図14に示される形態において、音声出力部91は、伝達部の一例に相当する。
図15において、エンジン7の停止中の時刻t21に使用者がドアを開錠すると、バッテリ1の電圧変動の変動幅が所定値V1(例えばV1=50mV)以上になるので、状態検知器5は、上記実施形態と同様に、この電圧変動を検出して、電源線通信を開始する。ここで、図15では、使用者は、イグニションスイッチ4のキー操作位置をACC位置の状態にして、表示情報の受信完了表示用のLED76が点灯するまで(または所定時間T3が経過するまで)、待機する。この変形形態では例えばT3=30秒である。その後、使用者は、LED76が点灯した(または所定時間T3が経過した)時刻t22に、イグニションスイッチ4のキー操作位置をSTART位置に移動させ、エンジン7を始動して車両の走行に移る。
図15に示される操作と、図6に示される通常の操作とで、15分の車両走行後に表示情報の受信完了表示用のLED76が点灯しているか否かを、同一車両の30台について実験を行った。その結果、点灯していた車両は、図6に示される操作では27台であったのに対し、図15に示される操作では30台であった。イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置の状態では、エンジン7が停止しており、オルタネータ2が発電していない。このため、電源線に重畳されるノイズレベルは、ON位置の状態に比べてACC位置の状態の方が低い。このため、図15に示される操作では、図6に示される操作に比べて、通信の成功率を向上することができる。
そこで、図14に示される形態では、演算制御部65は、ドアの開錠を検知すると、音声出力部91を制御して、エンジン7の始動前にイグニションスイッチ4のキー操作位置をACC位置に所定時間T3の間維持するように促すメッセージを使用者に報知する。なお、演算制御部65は、さらに、キー操作位置がACC位置の状態で所定時間T3が経過してもLED76が点灯しないときは、通信を断念してエンジン7を始動するように促すメッセージを使用者に報知してもよい。
また、演算制御部65は、エンジン7の始動から所定時間T4(例えばT4=30秒)が経過してもLED76が点灯しなかったときに、イグニションスイッチ4のキー操作位置をACC位置に所定時間T3の間維持するように促すメッセージを使用者に報知してもよい。
さらにまた、演算制御部65は、表示情報の受信完了表示用のLED76又は履歴情報の受信完了表示用のLED77が長期間(例えば1週間または1箇月など)点灯しない場合に、イグニションスイッチ4のキー操作位置をエンジン7の始動前に所定時間T3の間ACC位置の状態を維持して、LED76及びLED77の点灯を確認することを促すメッセージを使用者に報知してもよい。
電源線通信は、バッテリ1の電源ラインに通信信号を重畳するので、電装品が動作していない状態の方がノイズ環境は良好である。一方、イグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置の状態は、バッテリ1の電源ラインにソケット機器6が接続された状態でありながら、アクセサリ系の電装品以外が動作していない状態である。したがって、この状態で通信できるように、エンジン7の始動前に、ACC位置の状態になっている時間を長く取ることで、通信の成功率をさらに向上することができる。そこで、上記のようなメッセージを使用者に報知することにより、通信状態が良くない場合に、使用者に対処させることができる。
図16は、上記実施形態のさらに別の変形形態におけるソケット機器6bの構成を示すブロック図である。図16に示されるソケット機器6bは、図15に示されるソケット機器6aの音声出力部91に代えて、液晶表示(LCD)部92を備える。演算制御部65は、LCD部92を制御して、図14を用いて説明したイグニションスイッチ4のキー操作位置の操作に関するメッセージを表示する。図16に示される形態でも、図14に示される形態と同様に、使用者にメッセージを報知することができる。図16に示される形態において、LCD部92は、伝達部の一例に相当する。
なお、上記のようなメッセージを、状態検知器5及びソケット機器6を備えるバッテリ状態表示装置の取扱説明書や、車両の取扱説明書に記載してもよい。さらに、これに代えて又はこれに加えて、上記のようなメッセージが記載されたシール等をソケット機器6の表面に貼り付けてもよく、上記のようなメッセージをソケット機器6の表面に印刷してもよい。
このように、上記のようなメッセージを、バッテリ状態表示装置や車両の取扱説明書に記載したり、ソケット機器6の表面に印刷したり、上記のようなメッセージが記載されたシールをソケット機器6の表面に貼り付けることによっても、使用者に注意を喚起することができる。すなわち、使用者に対して、イグニションスイッチ4のキー操作位置をACC位置の状態(つまりノイズレベルの低い通信環境が良好な状態)に維持するように促すことができる。これによって、状態検知器5からソケット機器6への電源線通信が良好に行われるように、使用者を誘導することができる。
以上説明されたように、上記実施形態または上記変形形態によれば、電源線通信を用いて、バッテリ1の近傍に設けられた状態検知器5の検出情報を、シガーライタ用のソケット3に挿入されたソケット機器6の表示部54に表示する上で、電源線通信が円滑に行われて受信されているか否かを確認することができる。
また、上記実施形態または上記変形形態によれば、受信されない場合、ユーザにメッセージを伝達することにより、適切な代替処理を採るように促すことができる。また、上記実施形態または上記変形形態によれば、一定時間経過しても受信されない場合、ユーザに対して通信を断念するという対処方法を明示することができる。
また、上記実施形態または上記変形形態によれば、バッテリ1の近傍に設けられた状態検知器5から詳細な履歴情報等を読み出す場合は、ボンネットを開けて読み取り器を接続すると言う煩雑な作業を避けることができる。
また、上記実施形態または上記変形形態によれば、バッテリ1の状態検知器5は、表示情報と履歴情報という特徴的な2種類の情報を取り扱うが、それらの情報の性格に基づいた適切な情報の送信方法により送信することができる。すなわち、詳細な履歴情報を送信する場合、表示情報に比べて、通信する情報量が2桁以上増加する。そこで、通信品質の良くない電源線通信であるため、これら表示情報及び履歴情報の送信の冗長度に差を設けて通信する。これによって、表示情報が受信できずに、通信が終了してしまう場合を避けることができる。その結果、バッテリ1の状態表示を正確に行うことが可能になる。
また、上記実施形態または上記変形形態によれば、車両本体の配線工事をすることなく、状態検知器5の検出情報をシガーライタ用のソケット3に装着されたソケット機器6の表示部54に表示することが可能となる。また、LED76,77の点灯により、エンジン7の始動毎に不揮発メモリ66に保存されているバッテリ1に関する情報が更新されたことを確認できる。
さらに、上記実施形態または上記変形形態によれば、最も通信環境の良好な、エンジン7が停止し、かつソケット機器6に電力が供給される状態(つまりイグニションスイッチ4のキー操作位置がACC位置の状態)で通信を行うことができる。このため、通信の成功率を向上できる。
また、上記実施形態または上記変形形態によれば、ソケット機器6の不揮発メモリ66に保存されたバッテリ1の詳細な履歴情報等を外部の情報処理端末81,85で読み出すことが可能になっている。このため、履歴情報を良好に視認することができる。さらに、ソケット機器6と情報処理端末81,85との接続をエンジンルーム内で行なわないで済むので、履歴情報等の読み出し作業が簡便になる。
また、上記実施形態または上記変形形態によれば、エンジン7の停止中には、状態検知器5からの送信機能を停止している。これによって、バッテリ1の電力の消耗を減らしている。以上のことから、上記実施形態または上記変形形態によれば、高い利便性を有するバッテリの状態表示装置を提供できる。
なお、上述した具体的実施形態及び実施例には、以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一局面に係るバッテリ状態表示装置は、エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、を備え、前記状態検知器は、前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、を含み、前記ソケット機器は、前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、含む。
この構成によれば、バッテリ状態表示装置は、エンジンを主たる動力源とする車両に用いられ、エンジンの始動用に設けられたバッテリの状態を表示する。このバッテリ状態表示装置は、状態検知器とソケット機器とを備える。状態検知器は、バッテリの近傍に設けられている。状態検知器は、バッテリから給電を受ける。ソケット機器は、車両のシガーライタ用のソケットに装着され、ソケットを介してバッテリから給電を受ける。
状態検知器は、バッテリ検出部と、送信部とを含む。バッテリ検出部により、バッテリの状態に関する情報が検出される。バッテリ検出部により検出されたバッテリの状態に関する情報は、送信部により、検出情報として、バッテリに接続された電源線を介して、ソケット機器に向けて送信される。
ソケット機器は、受信部と、状態表示部と、報知部とを含む。電源線を介して状態検知器から送信された検出情報は、受信部により受信される。受信部が受信した検出情報に基づいて、バッテリの状態が状態表示部に表示される。受信部が検出情報の受信を完了すると、検出情報の受信完了が、報知部により使用者に報知される。
したがって、車両の配線工事をすることなく、状態検知器の検出情報をシガーライタ用のソケットに装着されたソケット機器の状態表示部に表示することが可能となる。また、使用者は、報知部によって、状態表示部に表示されているバッテリの状態が最新の状態であることを確認することができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記ソケット機器は、不揮発性メモリと、前記受信部が受信した前記検出情報を前記不揮発性メモリに保存する記憶制御部と、をさらに含み、前記記憶制御部は、前記受信部が前記検出情報を受信する度に、前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を更新するとしてもよい。
この構成によれば、受信部が検出情報を受信する度に、不揮発性メモリに保存されている検出情報が、記憶制御部により更新される。したがって、不揮発性メモリに、最新の検出情報を保存することができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記状態表示部は、前記受信部が前記検出情報を新たに受信するまでの間、前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を表示するとしてもよい。
この構成によれば、受信部が検出情報を新たに受信するまでの間、不揮発性メモリに保存されている検出情報が、状態表示部に表示される。したがって、ソケット機器に給電が開始されてから、受信部が検出情報を受信するまでの間において、検出情報が状態表示部に表示されないという事態を避けることができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記送信部は、前記車両のイグニションスイッチのキー操作位置をOFF位置から前記OFF位置以外の位置に移動させるキー操作が行われると、前記検出情報を送信し、前記OFF位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電されず、前記OFF位置以外の位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電されるとしてもよい。
この構成によれば、送信部は、イグニションスイッチのキー操作位置をOFF位置からOFF位置以外の位置に移動させるキー操作が行われると、検出情報を送信する。したがって、使用者により、イグニションスイッチのキー操作位置をOFF位置からOFF位置以外の位置に移動させるキー操作が行われる度に、すなわち、車両の走行が開始される度に、状態表示部に最新の検出情報が表示されることになる。バッテリの異常は急激に進行することは稀で、通常は数日を要する。したがって、車両の1回の走行ごとに、バッテリの状態に関する情報を1回受信して状態表示部に表示できれば、表示の更新頻度としては、問題ない。
上記バッテリ状態表示装置において、前記バッテリ検出部は、前記バッテリの電圧を所定周期ごとに検出し、前記送信部は、前記バッテリ検出部による前記バッテリの電圧の検出値の前記所定周期前の検出値からの変動幅が所定幅以上になると、前記検出情報の送信を開始するとしてもよい。
この構成によれば、バッテリの電圧が所定周期ごとにバッテリ検出部により検出される。バッテリ検出部によるバッテリの電圧の検出値の所定周期前の検出値からの変動幅が所定幅以上になると、送信部は検出情報の送信を開始する。したがって、送信部は、好適なタイミングで、検出情報の送信を開始することができる。
すなわち、イグニションスイッチのキー操作位置がOFF位置にされている状態では、ソケット機器は、ソケットを介してバッテリから電力が供給されない。このため、送信部から検出情報が送信されたとしても、受信部は、送信された検出情報を受信することができない。ここで、使用者が何等かの車両への操作、例えばドアの開錠操作等を行った時にバッテリの電圧は変動するが、その操作後に、使用者がエンジンを始動する確率は高いと考えられる。
そこで、この構成では、バッテリの電圧の所定周期における変動幅が所定幅を超えると、ソケット機器がソケットから電力供給を受けることになると予測して、送信部は、検出情報の送信を開始する。これによって、エンジンの停止中に継続的に送信するような無駄な送信を行わなくて済み、バッテリの消耗を防げるとともに、検出情報の受信が成功する確率を高めることができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記送信部は、前記検出情報の送信開始後、所定時間または所定回数、前記検出情報を送信し、前記所定時間または前記所定回数の送信終了時に前記エンジンが始動されていなければ、前記検出情報の送信を停止するとしてもよい。
この構成によれば、検出情報の送信開始後、送信部は、所定時間または所定回数、検出情報を送信する。そして、送信部は、所定時間または所定回数の送信終了時にエンジンが始動されていなければ、検出情報の送信を停止する。これによって、バッテリが消耗する度合を低減することができる。
すなわち、送信部からの検出情報の送信開始後に、エンジンが始動されている場合は、オルタネータによる発電でバッテリが充電されるので問題ないが、エンジンが始動されていない場合は、長時間送信を継続することで、バッテリの消耗を招くという問題が生じる。そこで、所定時間または所定回数の送信終了時にエンジンが始動されていなければ、検出情報の送信を停止することで、バッテリの消耗を避けることができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記送信部は、前記検出情報の送信開始後に前記エンジンが停止されると、前記エンジンの停止から所定の基準時間が経過するまで前記検出情報の送信を継続し、前記エンジンの停止から前記基準時間の経過時に前記検出情報の送信を停止するとしてもよい。
この構成によれば、送信部からの情報の送信開始後にエンジンが停止されると、送信部は、エンジンの停止から所定の基準時間が経過するまで検出情報の送信を継続し、エンジンの停止から基準時間の経過時に検出情報の送信を停止する。
ここで、エンジンが停止する際には、イグニションスイッチのキー操作位置は、ON位置から、ACC位置を経て、OFF位置に移動する。キー操作位置がACC位置にある期間は、ソケット機器がバッテリから電力供給を受けることができ、かつエンジンが停止しているためにオルタネータからのノイズを受けにくい通信状態の良い期間となる。そこで、エンジンの停止から所定の基準時間が経過するまで検出情報の送信を継続することにより、キー操作位置がACC位置にある期間に送信を行える可能性が高くなり、受信が成功する確率を高くすることができる。
そして、キー操作位置がACC位置から移動してOFF位置に達した状態では、ソケット機器がバッテリから電力供給を受けることができなくなり、この状態での送信は電力の無駄となる。そこで、エンジンの停止から基準時間の経過時に検出情報の送信を停止することにより、電力の無駄遣いによりバッテリが消耗する度合を低減することができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記検出情報は、前記状態表示部の表示内容に関する表示情報と、前記バッテリの履歴に関する履歴情報と、を含み、前記送信部は、前記表示情報と前記履歴情報とを別々に送信し、前記状態表示部は、前記受信部が受信した前記表示情報に基づき、前記バッテリの状態を表示し、前記報知部は、前記受信部が前記表示情報の受信を完了すると前記表示情報の受信完了を使用者に報知する第1報知部と、前記受信部が前記履歴情報の受信を完了すると前記履歴情報の受信完了を使用者に報知する第2報知部と、を含むとしてもよい。
この構成によれば、検出情報は、状態表示部の表示内容に関する表示情報と、バッテリの履歴に関する履歴情報と、を含む。表示情報と履歴情報とが、送信部により別々に送信される。受信部が受信した表示情報に基づき、バッテリの状態が状態表示部に表示される。受信部が表示情報の受信を完了すると、第1報知部により表示情報の受信完了が使用者に報知される。受信部が履歴情報の受信を完了すると、第2報知部により履歴情報の受信完了が使用者に報知される。したがって、第1報知部により表示情報の受信完了が使用者に報知されると、使用者は、状態表示部に表示されているバッテリの状態が最新の情報であることを確認することができる。また、使用者は、表示情報と履歴情報との受信完了をそれぞれ確認することができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記送信部が送信する前記表示情報の容量が10バイト以下であり、かつ、前記送信部が送信する前記履歴情報の容量が100バイト以上であり、前記送信部は、前記表示情報と前記履歴情報とを送信する際に、前記履歴情報の送信の冗長度に対し、前記表示情報の送信の冗長度を10倍以上として送信するとしてもよい。
この構成によれば、送信部が送信する表示情報の容量が10バイト以下であり、かつ、送信部が送信する履歴情報の容量が100バイト以上である。表示情報と履歴情報とを送信する際に、履歴情報の送信の冗長度に対し、表示情報の送信の冗長度は10倍以上として送信される。したがって、受信部は、履歴情報に比べて表示情報の方を、より確実に受信することができる。このため、状態表示部は、より確実に、最新の表示情報に基づき、バッテリの状態を表示することができる。また、使用者が履歴情報を確認する頻度は、使用者が状態表示部に表示されているバッテリの状態を確認する頻度に比べて、かなり低いと考えられる。したがって、上記構成によれば、使用実態に適合した送信を行うことができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記ソケット機器は、前記受信部が受信した前記検出情報を保存するための不揮発性メモリと、通信線を介して外部の情報処理装置に接続するためのスレーブ側コネクタと、をさらに含み、前記ソケット機器は、前記スレーブ側コネクタにより前記ソケット機器が前記通信線を介して前記情報処理装置に接続されると、前記情報処理装置が前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を読み出すことができるように、構成されているとしてもよい。
この構成によれば、ソケット機器の不揮発性メモリには、受信部が受信した検出情報が保存される。ソケット機器は、スレーブ側コネクタにより通信線を介して外部の情報処理装置に接続される。ソケット機器は、スレーブ側コネクタによりソケット機器が通信線を介して情報処理装置に接続されると、情報処理装置が不揮発性メモリに保存されている検出情報を読み出すことができるように、構成されている。したがって、情報処理装置は、マスター側として動作し、ソケット機器をスレーブ側として動作させて、不揮発性メモリに保存されている検出情報を好適に読み出すことが可能になっている。
上記バッテリ状態表示装置において、前記ソケット機器は、前記受信部が受信した前記検出情報を保存するための不揮発性メモリと、通信線を介して外部の情報処理装置に接続するためのマスター側コネクタと、前記マスター側コネクタにより前記ソケット機器が前記通信線を介して前記情報処理装置に接続されると、前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を前記情報処理装置に送信する送信制御部と、をさらに含むとしてもよい。
この構成によれば、ソケット機器の不揮発性メモリには、受信部が受信した検出情報が保存される。ソケット機器は、マスター側コネクタにより通信線を介して情報処理装置に接続される。送信制御部は、マスター側コネクタによりソケット機器が通信線を介して情報処理装置に接続されると、不揮発性メモリに保存されている検出情報を情報処理装置に送信する。したがって、ソケット機器は、マスター側として動作し、情報処理装置をスレーブ側として動作させて、不揮発性メモリに保存されている検出情報を情報処理装置に好適に送信することが可能になっている。
上記バッテリ状態表示装置において、前記マスター側コネクタは、前記ソケット機器が前記ソケットに装着された状態で前記情報処理装置に前記通信線を介して接続することが可能な位置に設けられているとしてもよい。
この構成によれば、マスター側コネクタは、ソケット機器がソケットに装着された状態で情報処理装置に通信線を介して接続することが可能な位置に設けられている。したがって、このマスター側コネクタに情報処理装置を接続することにより、ソケット機器を車外に持ち出す必要が無く、車両内で容易に、不揮発性メモリに保存されている検出情報を情報処理装置に送信することができる。また、車両のボンネットを開けてバッテリの近傍に設けられた状態検知器に情報処理装置を接続するという面倒な作業を回避できる。このため、高い利便性を確保できる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記ソケット機器は、前記イグニションスイッチのキー操作位置をACC位置に所定時間維持することを勧告するメッセージを使用者に伝達する伝達部をさらに含み、前記ACC位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止しているとしてもよい。
この構成によれば、イグニションスイッチのキー操作位置をACC位置に所定時間維持することを勧告するメッセージが、伝達部により使用者に伝達される。ACC位置では、バッテリからソケットに給電され、かつエンジンが停止している。送信部は、バッテリに接続された電源線を介して、ソケット機器に向けて検出情報を送信する。電源線に重畳されるノイズは、エンジンが動作している状態よりも、バッテリからソケットに給電され、かつエンジンが停止しているACC位置の状態の方が小さい。このため、使用者がメッセージに従うことにより、検出情報の受信が成功する確率を増大することができる。
上記バッテリ状態表示装置において、前記ソケット機器の表面には、前記イグニションスイッチのキー操作位置をACC位置に所定時間維持することを勧告するメッセージが使用者により視認可能に表示され、前記ACC位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止しているとしてもよい。
この構成によれば、ソケット機器の表面には、イグニションスイッチのキー操作位置をACC位置に所定時間維持することを勧告するメッセージが、使用者により視認可能に表示される。ACC位置では、バッテリからソケットに給電され、かつエンジンが停止している。送信部は、バッテリに接続された電源線を介して、ソケット機器に向けて検出情報を送信する。電源線に重畳されるノイズは、エンジンが動作している状態よりも、バッテリからソケットに給電され、かつエンジンが停止しているACC位置の状態の方が小さい。このため、使用者がメッセージに従うことにより、検出情報の受信が成功する確率を増大することができる。
本発明の一局面に係る車両は、上記バッテリ状態表示装置と、前記エンジンと、前記バッテリと、前記ソケットと、キー操作位置がOFF位置とACC位置とON位置とに切替可能に構成されたイグニションスイッチと、を備え、前記キー操作位置が前記OFF位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電されず、前記キー操作位置が前記ACC位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止しており、前記キー操作位置が前記ON位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが動作している。
この構成によれば、バッテリ状態表示装置は、状態検知器とソケット機器とを備える。状態検知器は、バッテリの近傍に設けられている。状態検知器は、バッテリから給電を受ける。ソケット機器は、車両のシガーライタ用のソケットに装着され、ソケットを介してバッテリから給電を受ける。
状態検知器は、バッテリ検出部と、送信部とを含む。バッテリ検出部により、バッテリの状態に関する情報が検出される。バッテリ検出部により検出されたバッテリの状態に関する情報は、送信部により、バッテリに接続された電源線を介して、ソケット機器に向けて送信される。
ソケット機器は、受信部と、状態表示部と、報知部とを含む。電源線を介して状態検知器から送信された検出情報は、受信部により受信される。受信部が受信した検出情報に基づいて、バッテリの状態が状態表示部に表示される。受信部が検出情報の受信を完了すると、検出情報の受信完了が、報知部により使用者に報知される。
したがって、車両の配線工事をすることなく、状態検知器の検出情報をシガーライタ用のソケットに装着されたソケット機器の状態表示部に表示することが可能となる。また、使用者は、報知部によって、状態表示部に表示されているバッテリの状態が最新の状態であることを確認することができる。
また、イグニションスイッチのキー操作位置がACC位置及びON位置の状態では、バッテリからソケットに給電される。このため、キー操作位置をACC位置及びON位置とした状態で、状態検知器の送信部が電源線を介して検出情報を送信すると、ソケット機器の受信部は、この検出情報を受信することができる。
ここで、イグニションスイッチのキー操作位置がON位置の状態では、エンジンが動作しているのに対して、キー操作位置がACC位置の状態では、エンジンが停止している。したがって、電源線に重畳されるノイズは、キー操作位置がON位置の状態に比べてACC位置の状態の方が小さくなる。このため、キー操作位置をACC位置の状態とすることにより、ON位置の状態に比べて、ソケット機器の受信部が検出情報を受信できる確率を向上することができる。
本発明に係るバッテリ状態表示装置は、エンジンを主たる動力源とする車両に設けられエンジンを始動するためのバッテリについて、当該バッテリの状態を好適に表示するための装置として、有用である。

Claims (14)

  1. エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、
    前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、
    前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、
    を備え、
    前記状態検知器は、
    前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、
    前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、
    を含み、
    前記ソケット機器は、
    前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、
    前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、
    み、
    前記バッテリ検出部は、前記バッテリの電圧を所定周期ごとに検出し、
    前記送信部は、前記バッテリ検出部による前記バッテリの電圧の検出値の前記所定周期前の検出値からの変動幅が所定幅以上になると、前記検出情報の送信を開始することを特徴とするバッテリ状態表示装置。
  2. 前記ソケット機器は、
    不揮発性メモリと、
    前記受信部が受信した前記検出情報を前記不揮発性メモリに保存する記憶制御部と、
    をさらに含み、
    前記記憶制御部は、前記受信部が前記検出情報を受信する度に、前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を更新することを特徴とする請求項1記載のバッテリ状態表示装置。
  3. 前記状態表示部は、前記受信部が前記検出情報を新たに受信するまでの間、前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を表示することを特徴とする請求項2記載のバッテリ状態表示装置。
  4. 前記送信部は、前記車両のイグニションスイッチのキー操作位置をOFF位置から前記OFF位置以外の位置に移動させるキー操作が行われると、前記検出情報を送信し、
    前記OFF位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電されず、
    前記OFF位置以外の位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のバッテリ状態表示装置。
  5. 前記送信部は、前記検出情報の送信開始後、所定時間または所定回数、前記検出情報を送信し、前記所定時間または前記所定回数の送信終了時に前記エンジンが始動されていなければ、前記検出情報の送信を停止することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のバッテリ状態表示装置。
  6. 前記送信部は、前記検出情報の送信開始後に前記エンジンが停止されると、前記エンジンの停止から所定の基準時間が経過するまで前記検出情報の送信を継続し、前記エンジンの停止から前記基準時間の経過時に前記検出情報の送信を停止することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のバッテリ状態表示装置。
  7. エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、
    前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、
    前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、
    を備え、
    前記状態検知器は、
    前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、
    前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、
    を含み、
    前記ソケット機器は、
    前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、
    前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、
    を含み、
    前記検出情報は、前記状態表示部の表示内容に関する表示情報と、前記バッテリの履歴に関する履歴情報と、を含み、
    前記送信部は、前記表示情報と前記履歴情報とを別々に送信し、
    前記状態表示部は、前記受信部が受信した前記表示情報に基づき、前記バッテリの状態を表示し、
    前記報知部は、前記受信部が前記表示情報の受信を完了すると前記表示情報の受信完了を使用者に報知する第1報知部と、前記受信部が前記履歴情報の受信を完了すると前記履歴情報の受信完了を使用者に報知する第2報知部と、を含むことを特徴とするバッテリ状態表示装置。
  8. 前記送信部が送信する前記表示情報の容量が10バイト以下であり、かつ、前記送信部が送信する前記履歴情報の容量が100バイト以上であり、
    前記送信部は、前記表示情報と前記履歴情報とを送信する際に、前記履歴情報の送信の冗長度に対し、前記表示情報の送信の冗長度を10倍以上として送信することを特徴とする請求項記載のバッテリ状態表示装置。
  9. エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、
    前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、
    前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、
    を備え、
    前記状態検知器は、
    前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、
    前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、
    を含み、
    前記ソケット機器は、
    前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、
    前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、
    前記受信部が受信した前記検出情報を保存するための不揮発性メモリと、
    通信線を介して外部の情報処理装置に接続するためのスレーブ側コネクタと、
    を含み、
    前記ソケット機器は、前記スレーブ側コネクタにより前記ソケット機器が前記通信線を介して前記情報処理装置に接続されると、前記情報処理装置が前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を読み出すことができるように、構成されていることを特徴とするバッテリ状態表示装置。
  10. エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、
    前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、
    前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、
    を備え、
    前記状態検知器は、
    前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、
    前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、
    を含み、
    前記ソケット機器は、
    前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、
    前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、
    前記受信部が受信した前記検出情報を保存するための不揮発性メモリと、
    通信線を介して外部の情報処理装置に接続するためのマスター側コネクタと、
    前記マスター側コネクタにより前記ソケット機器が前記通信線を介して前記情報処理装置に接続されると、前記不揮発性メモリに保存されている前記検出情報を前記情報処理装置に送信する送信制御部と、
    を含むことを特徴とするバッテリ状態表示装置。
  11. 前記マスター側コネクタは、前記ソケット機器が前記ソケットに装着された状態で前記情報処理装置に前記通信線を介して接続することが可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項10記載のバッテリ状態表示装置。
  12. エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、
    前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、
    前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、
    を備え、
    前記状態検知器は、
    前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、
    前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、
    を含み、
    前記ソケット機器は、
    前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、
    前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、
    前記イグニションスイッチのキー操作位置をACC位置に所定時間維持することを勧告するメッセージを使用者に伝達する伝達部と、
    を含み、
    前記ACC位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止していることを特徴とするバッテリ状態表示装置。
  13. エンジンを主たる動力源とする車両に設けられ前記エンジンを始動するためのバッテリの状態を表示するバッテリ状態表示装置であって、
    前記バッテリの近傍に設けられ、前記バッテリから給電を受ける状態検知器と、
    前記車両のシガーライタ用のソケットに装着され、前記ソケットを介して前記バッテリから給電を受けるソケット機器と、
    を備え、
    前記状態検知器は、
    前記バッテリの状態に関する情報を検出するバッテリ検出部と、
    前記バッテリに接続された電源線を介して、前記バッテリ検出部により検出された前記バッテリの状態に関する情報を検出情報として前記ソケット機器に向けて送信する送信部と、
    を含み、
    前記ソケット機器は、
    前記電源線を介して前記状態検知器から送信された前記検出情報を受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記検出情報に基づき、前記バッテリの状態を表示する状態表示部と、
    前記受信部が前記検出情報の受信を完了すると、前記検出情報の受信完了を使用者に報知する報知部と、
    を含み、
    前記ソケット機器の表面には、前記イグニションスイッチのキー操作位置をACC位置に所定時間維持することを勧告するメッセージが使用者により視認可能に表示され、
    前記ACC位置では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止していることを特徴とするバッテリ状態表示装置。
  14. 請求項1〜13のいずれか1項に記載のバッテリ状態表示装置と、
    前記エンジンと、
    前記バッテリと、
    前記ソケットと、
    キー操作位置がOFF位置とACC位置とON位置とに切替可能に構成されたイグニションスイッチと、
    を備え、
    前記キー操作位置が前記OFF位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電されず、
    前記キー操作位置が前記ACC位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが停止しており、
    前記キー操作位置が前記ON位置の状態では、前記バッテリから前記ソケットに給電され、かつ前記エンジンが動作していることを特徴とする車両。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6010341B2 (ja) 2012-05-21 2016-10-19 シャープ株式会社 基地局装置、移動局装置、測定方法、および集積回路
US9438051B2 (en) * 2013-05-03 2016-09-06 Casco Products Corporation USB power outlet/charger direct replacement for automotive cigar lighter/power outlet
JP2016145779A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 トヨタ自動車株式会社 バッテリ異常表示装置
JP2018058380A (ja) * 2015-02-20 2018-04-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 バッテリ状態計測装置および制御方法
JP2018058379A (ja) * 2015-02-20 2018-04-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 バッテリ状態計測装置および制御方法
KR101673786B1 (ko) * 2015-07-02 2016-11-07 현대자동차주식회사 차량과 외부기기 간 연결 시스템 및 방법
DE102017201745A1 (de) * 2017-02-03 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Kalibrieren eines Fahrzeugsteuergeräts über eine Spannungsversorgungsleitung und entsprechend kalibrierbares Fahrzeugsteuergerät
JP2018148651A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 株式会社Gsユアサ 蓄電装置および車両
JP2019178950A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 日本特殊陶業株式会社 計測装置
CN110481464A (zh) * 2019-08-30 2019-11-22 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 一种车辆低电压报警屏蔽的控制方法及其装置
DE102019129902B4 (de) * 2019-11-06 2023-03-16 Clarios Advanced Solutions Gmbh Verfahren und system zum vorhersagen einer motorstart-performance eines elektrischen energiespeichersystems
CN114454774B (zh) * 2022-01-05 2024-01-05 重庆金康动力新能源有限公司 一种电池包热失控预警***及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294172A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池点検システム
JP2009149250A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Kiramek:Kk 車載バッテリの状態を確実に車室内で表示でき、簡単に車両に導入できるシステム
JP2011058997A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Gs Yuasa Corp バッテリ状態検知システム
JP2011075458A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Gs Yuasa Corp バッテリ情報記憶装置、バッテリ診断装置、バッテリ充電装置及びバッテリ情報表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294172A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池点検システム
JP2009149250A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Kiramek:Kk 車載バッテリの状態を確実に車室内で表示でき、簡単に車両に導入できるシステム
JP2011058997A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Gs Yuasa Corp バッテリ状態検知システム
JP2011075458A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Gs Yuasa Corp バッテリ情報記憶装置、バッテリ診断装置、バッテリ充電装置及びバッテリ情報表示装置

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