(57)【要約】【課題】電池の状態を監視する監視装置において、監視部の冗長化を図りつつ、監視部の消費電力を低減する。【解決手段】一定時間Ｔ１経過毎に、サブ監視部５の動作モードを低消費電力モードから通常モードに切り替えるメイン監視部４と、一定時間Ｔ１の経過期間においてメイン監視部４によりサブ監視部５の動作モードが低消費電力モードから通常モードに切り替わらない場合、一定時間Ｔ２の経過後に自身によりサブ監視部５の動作モードを低消費電力モードから通常モードに切り替えるサブ監視部５とを備えて監視装置を構成し、メイン監視部４またはサブ監視部５は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるか否かを判断した後、サブ監視部５の動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の状態を監視するメイン監視部及びサブ監視部を備え、
前記メイン監視部は、第１の一定時間経過毎に、前記サブ監視部の動作モードを、前記サブ監視部の全ての機能のうちの一部の機能のみが動作する低消費電力モードから前記サブ監視部の全ての機能が動作する通常モードに切り替えるとともに、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であるか否かを判断し、
前記サブ監視部は、前記第１の一定時間の経過期間において前記メイン監視部により前記サブ監視部の動作モードが前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替わらない場合、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間の経過後に自身により前記サブ監視部の動作モードを前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替え、自身により前記サブ監視部の動作モードが前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替わると、または、前記メイン監視部により前記サブ監視部の動作モードが前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替わると、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であるか否かを判断し、
前記メイン監視部または前記サブ監視部は、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であるか否かを判断した後、前記サブ監視部の動作モードを前記通常モードから前記低消費電力モードに切り替える
ことを特徴とする監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の監視装置であって、
前記メイン監視部または前記サブ監視部は、前記電池の電圧が高電圧閾値未満である場合、前記電池の電圧が前記高電圧閾値以上である場合に比べて、前記第１及び第２の一定時間を長くし、または、前記電池の充電率が高充電率閾値未満である場合、前記電池の充電率が前記高充電率閾値以上である場合に比べて、前記第１及び第２の一定時間を長くする
ことを特徴とする監視装置。
【請求項３】
請求項１に記載の監視装置であって、
前記メイン監視部または前記サブ監視部は、前記電池の電圧が低電圧閾値より大きい場合、前記電池の電圧が前記低電圧閾値以下である場合に比べて、前記第１及び第２の一定時間を長くし、または、前記電池の充電率が低充電率閾値より大きい場合、前記電池の充電率が前記低充電率閾値以下である場合に比べて、前記第１及び第２の一定時間を長くする
ことを特徴とする監視装置。
【請求項４】
請求項１に記載の監視装置であって、
前記メイン監視部及び前記サブ監視部は、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であると判断すると、その旨を上位制御部に送信し、
前記上位制御部は、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常である旨を受信すると、前記メイン監視部から送信される第１の状態情報に示される電圧及び前記サブ監視部から送信される第２の状態情報に示される電圧、又は、前記第１の状態情報に示される充電率及び前記第２の状態情報に示される充電率に応じて、当該監視装置が搭載される車両の走行を制御する
ことを特徴とする監視装置。
【請求項５】
電池の状態を監視するメイン監視部及びサブ監視部を備える監視装置における監視方法であって、
前記メイン監視部は、第１の一定時間経過毎に、前記サブ監視部の動作モードを、前記サブ監視部の全ての機能のうちの一部の機能のみが動作する低消費電力モードから前記サブ監視部の全ての機能が動作する通常モードに切り替えるとともに、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であるか否かを判断し、
前記サブ監視部は、前記第１の一定時間の経過期間において前記メイン監視部により前記サブ監視部の動作モードが前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替わらない場合、前記第１の一定時間よりも長い第２の一定時間経過後に自身により前記サブ監視部の動作モードを前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替え、自身により前記サブ監視部の動作モードが前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替わると、または、前記第１の監視部により前記サブ監視部の動作モードが前記低消費電力モードから前記通常モードに切り替わると、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であるか否かを判断し、
前記メイン監視部または前記サブ監視部は、前記メイン監視部及び前記サブ監視部の一方が異常であるか否かを判断した後、前記サブ監視部の動作モードを前記通常モードから前記低消費電力モードに切り替える
ことを特徴とする監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の状態を監視する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視装置として、電池の状態を監視するメイン監視部及びサブ監視部を備え、監視部の冗長化を図っているものがある。
【０００３】
関連する技術として、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１５６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記監視装置は、メイン監視部及びサブ監視部の２つの監視部を備えているため、１つの監視部を備える監視装置に比べて、監視部の消費電力が増加するという懸念がある。
【０００６】
そこで、本発明の一側面に係る目的は、電池の状態を監視する監視装置において、監視部の冗長化を図りつつ、監視部の消費電力を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一つの形態である監視装置は、電池の状態を監視するメイン監視部及びサブ監視部を備える。
【０００８】
メイン監視部は、第１の一定時間経過毎に、サブ監視部の動作モードを、サブ監視部の全ての機能のうちの一部の機能のみが動作する低消費電力モードからサブ監視部の全ての機能が動作する通常モードに切り替えるとともに、メイン監視部及びサブ監視部の一方が異常であるか否かを判断する。
【０００９】
サブ監視部は、第１の一定時間の経過期間においてサブ監視部の動作モードが低消費電力モードから通常モードに切り替わらない場合、第１の一定時間より長い第２の一定時間の経過後に自身によりサブ監視部の動作モードを低消費電力モードから通常モードに切り替え、自身によりサブ監視部の動作モードが低消費電力モードから通常モードに切り替わると、または、メイン監視部によりサブ監視部の動作モードが低消費電力モードから通常モードに切り替わると、メイン監視部及びサブ監視部の一方が異常であるか否かを判断する。
【００１０】
メイン監視部またはサブ監視部は、メイン監視部及びサブ監視部の一方が異常であるか否かを判断した後、サブ監視部の動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替える。
【００１１】
このように、メイン監視部の他に、サブ監視部を備えて監視装置を構成しているため、監視部の冗長化を図ることができる。また、サブ監視部の動作モードが低消費電力モードになっているとき、サブ監視部の動作モードが通常モードになっているときに比べて、サブ監視部の消費電力を低減することができるため、メイン監視部及びサブ監視部の全体の消費電力を低減することができる。すなわち、監視部の冗長化を図りつつ、監視部の消費電力を低減することができる。
【００１２】
また、メイン監視部またはサブ監視部は、電池の電圧が高電圧閾値未満である場合、電池の電圧が高電圧閾値以上である場合に比べて、第１及び第２の一定時間を長くし、または、電池の充電率が高充電率閾値未満である場合、電池の充電率が高充電率閾値以上である場合に比べて、第１及び第２の一定時間を長くする。
【００１３】
これにより、電池の過充電状態の判断が遅れることで電池が劣化することを抑制しつつ、メイン監視部及びサブ監視部の全体の消費電力を低減することができる。
【００１４】
また、メイン監視部またはサブ監視部は、電池の電圧が低電圧閾値より大きい場合、電池の電圧が低電圧閾値以下である場合に比べて、第１及び第２の一定時間を長くし、または、電池の充電率が低充電率閾値より大きい場合、電池の充電率が低充電率閾値以下である場合に比べて、第１及び第２の一定時間を長くする。
【００１５】
これにより、電池の過放電状態の判断が遅れることで電池が劣化することを抑制しつつ、メイン監視部及びサブ監視部の全体の消費電力を低減することができる。
【００１６】
また、メイン監視部及びサブ監視部は、メイン監視部及びサブ監視部の一方が異常であると判断すると、その旨を上位制御部へ伝え、上位制御部は、メイン監視部及びサブ監視部の一方が異常である旨を受信すると、メイン監視部から送信される第１の状態情報に示される電圧及びサブ監視部から送信される第２の状態情報に示される電圧、又は、第１の状態情報に示される充電率及び第２の状態情報に示される充電率に応じて、監視装置が搭載される車両の走行を制御する。
【００１７】
これにより、メイン監視部及びサブ監視部の一方が異常であると判断されても、状態情報に示される電圧又は充電率に応じて車両の走行制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電池の状態を監視する監視装置において、監視部の冗長化を図りつつ、監視部の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の監視装置を含む電池パックを示す図である。
【図２】記憶部に記憶される情報を示す図である。
【図３】メイン監視部の動作を示すフローチャートである。
【図４】サブ監視部の動作を示すフローチャートである。
【図５】上位制御部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態の監視装置を含む電池パックを示す図である。
【００２１】
図１に示す電池パック１は、ハイブリッド車や電気自動車などの車両Ｖｅに搭載され、電池Ｂと、電圧検出部２と、記憶部３と、メイン監視部４と、サブ監視部５とを備える。なお、実施形態の監視装置は、例えば、メイン監視部４と、サブ監視部５とを備えて構成される。
【００２２】
電池Ｂは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの１以上の二次電池により構成される。電池Ｂから車両Ｖｅに搭載される負荷Ｌｏに電力が供給されているときに電池Ｂから負荷Ｌｏに電流が流れ電池Ｂが放電される。負荷Ｌｏから電池Ｂに電力が供給されているときに負荷Ｌｏから電池Ｂに電流が流れ電池Ｂが充電される。なお、負荷Ｌｏは、走行用モータを駆動するインバータ回路などとする。
【００２３】
電圧検出部２は、ＩＣ（Integrated Circuit）などにより構成され、電池Ｂの電圧を検出する。
【００２４】
記憶部３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、後述する、電圧−充電率対応情報、電圧−一定時間対応情報、充電率−一定時間対応情報などを記憶する。
【００２５】
メイン監視部４及びサブ監視部５は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成され、電池Ｂの状態を監視する。また、メイン監視部４及びサブ監視部５は、それぞれ、電池Ｂの電圧または充電率を示す状態情報を、車両Ｖｅに搭載される上位制御部６に送信する。上位制御部６は、メイン監視部４またはサブ監視部５から送信される状態情報を用いて、車両Ｖｅの走行を制御する。
【００２６】
図２（ａ）は、電圧−充電率対応情報の一例を示す図であり、図２（ｂ）は、電圧−一定時間対応情報の一例を示す図であり、図２（ｃ）は、充電率−一定時間対応情報の一例を示す図である。
【００２７】
図２（ａ）に示す電圧−充電率対応情報Ｄ１は、電池Ｂの電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・）と、電池Ｂの充電率（ＳＯＣ１、ＳＯＣ２、・・・）との対応関係を示す情報である。なお、充電率は、電池Ｂの満充電容量に対する電池Ｂの現在の容量の割合［％］とする。
【００２８】
図２（ａ）に示す電圧−充電率対応情報Ｄ１では、Ｖ１とＳＯＣ１とが対応し、Ｖ２とＳＯＣ２とが対応し、Ｖ１＜Ｖ２、ＳＯＣ１＜ＳＯＣ２とする。すなわち、図２（ａ）に示す電圧−充電率対応情報Ｄ１では、電池Ｂの電圧が大きくなるほど、その電圧に対応する電池Ｂの充電率も大きくなる。
【００２９】
図２（ｂ）に示す電圧−一定時間対応情報Ｄ２は、電池Ｂの電圧（高電圧閾値Ｖｔｈ未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌより大きい電池Ｂの電圧、高電圧閾値Ｖｔｈ以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ以下の電池Ｂの電圧）と、第１の一定時間としての一定時間Ｔ１（Ｔ１１、Ｔ１２）と、第２の一定時間としての一定時間Ｔ２（Ｔ２１、Ｔ２２）との対応関係を示す情報である。なお、一定時間Ｔ２＞一定時間Ｔ１とし、高電圧閾値Ｖｔｈ＞低電圧閾値Ｖｔｌとする。
【００３０】
図２（ｂ）に示す電圧−一定時間対応情報Ｄ２では、高電圧閾値Ｖｔｈ未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌより大きい電池Ｂの電圧と、Ｔ１１と、Ｔ２１とが対応し、高電圧閾値Ｖｔｈ以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ以下の電池Ｂの電圧と、Ｔ１２と、Ｔ２２とが対応し、Ｔ１１＞Ｔ１２、Ｔ２１＞Ｔ２２とする。すなわち、図２（ｂ）に示す電圧−一定時間対応情報Ｄ２では、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌより大きい場合、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ以下である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２が長くなる。
【００３１】
例えば、充電中の電池Ｂが過充電状態になるときの電池Ｂの電圧より所定電圧低い電圧を高電圧閾値Ｖｔｈとする場合、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ未満であるとき、電池Ｂが過充電状態になり難いため、電池Ｂの状態を監視する頻度を比較的低くしても、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。すなわち、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ未満である場合、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くしても、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。また、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くする場合、サブ監視部５の動作モードが低消費電力モードである期間が長くなるため、サブ監視部５の消費電力を低減することができる。そのため、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ未満である場合、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ以上である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くすることにより、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制しつつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００３２】
また、放電中の電池Ｂが過放電状態になるときの電池Ｂの電圧より所定電圧高い電圧を低電圧閾値Ｖｔｌとする場合、電池Ｂの電圧が低電圧閾値Ｖｔｌより大きいとき、電池Ｂが過放電状態になり難いため、電池Ｂの状態を監視する頻度を比較的低くしても、電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。すなわち、電池Ｂの電圧が低電圧閾値Ｖｔｌより大きい場合、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くしても、電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。また、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くする場合、サブ監視部５の動作モードが低消費電力モードである期間が長くなるため、サブ監視部５の消費電力を低減することができる。そのため、電池Ｂの電圧が低電圧閾値Ｖｔｌより大きい場合、電池Ｂの電圧が低電圧閾値Ｖｔｌ以下である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くすることにより、電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制しつつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００３３】
図２（ｃ）に示す充電率−一定時間対応情報Ｄ３は、電池Ｂの充電率（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満かつ低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい電池Ｂの充電率、高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上又は低充電率閾値ＳＯＣｔｌ以下の電池Ｂの充電率）と、第１の一定時間としての一定時間Ｔ１（Ｔ１１、Ｔ１２）と、第２の一定時間としての一定時間Ｔ２（Ｔ２１、Ｔ２２）との対応関係を示す情報である。なお、高充電率閾値ＳＯＣｔｈ＞低充電率閾値ＳＯＣｔｌとする。
【００３４】
図２（ｃ）に示す充電率−一定時間対応情報Ｄ３では、高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満かつ低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい電池Ｂの充電率と、Ｔ１１と、Ｔ２１とが互いに対応し、高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上又は低充電率閾値ＳＯＣｔｌ以下の電池Ｂの充電率と、Ｔ１２と、Ｔ２２とが互いに対応し、Ｔ１１＞Ｔ１２、Ｔ２１＞Ｔ２２とする。すなわち、図２（ｃ）に示す充電率−一定時間対応情報Ｄ３では、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満かつ低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい場合、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上又は低充電率閾値ＳＯＣｔｌ以下である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２が長くなる。
【００３５】
例えば、充電中の電池Ｂが過充電状態になるときの電池Ｂの充電率より所定充電率低い充電率を高充電率閾値ＳＯＣｔｈとする場合、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満であるとき、電池Ｂが過充電状態になり難いため、電池Ｂの状態を監視する頻度を比較的低くしても、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。すなわち、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満である場合、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くしても、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。また、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くする場合、サブ監視部５の動作モードが低消費電力モードである期間が長くなるため、サブ監視部５の消費電力を低減することができる。そのため、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満である場合、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くすることにより、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制しつつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００３６】
また、充電中の電池Ｂが過放電状態になるときの電池Ｂの充電率より所定充電率低い充電率を低充電率閾値ＳＯＣｔｌとする場合、電池Ｂの充電率が低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きいとき、電池Ｂが過放電状態になり難いため、電池Ｂの状態を監視する頻度を比較的低くしても、電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。すなわち、電池Ｂの充電率が低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい場合、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くしても、電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制することができる。また、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くする場合、サブ監視部５の動作モードが低消費電力モードである期間が長くなるため、サブ監視部５の消費電力を低減することができる。そのため、電池Ｂの充電率が低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい場合、電池Ｂの充電率が低充電率閾値ＳＯＣｔｌ以下である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くすることにより、電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制しつつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００３７】
図３は、メイン監視部４の動作を示すフローチャートである。
まず、メイン監視部４は、一定時間Ｔ１が経過すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、起動信号をサブ監視部５に送信する（ステップＳ１０２）。
【００３８】
例えば、メイン監視部４は、不図示のタイマにより一定時間Ｔ１が計測されると、一定時間Ｔ１が経過したと判断し、起動信号をサブ監視部５に送信する。サブ監視部５は、起動信号を受信すると、自身の動作モードを、低消費電力モードから通常モードに切り替え、その後、自身の動作モードを、通常モードから低消費電力モードに切り替える。また、タイマは、一定時間Ｔ１を繰り返し計測しているものとする。これにより、一定時間Ｔ１経過毎に、サブ監視部５の動作モードを低消費電力モードから通常モードに切り替えることができる。なお、通常モードは、サブ監視部５の全ての機能が動作するときのサブ監視部５の動作モードであり、低消費電力モードは、サブ監視部５の全ての機能のうちの一部の機能のみが動作するときのサブ監視部５の動作モードである。また、一部の機能とは、例えば、メイン監視部４と通信する機能とする。このように、低消費電力モードは、通常モードに比べて、サブ監視部５で動作する機能の数が少ないため、サブ監視部５の消費電力を低減することができる。
【００３９】
次に、メイン監視部４は、第１の状態情報を取得し（ステップＳ１０３）、その取得した第１の状態情報をサブ監視部５及び上位制御部６に送信する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
例えば、メイン監視部４は、電圧検出部２により検出された電圧を、第１の状態情報として取得する。または、メイン監視部４は、図２（ａ）に示す電圧−充電率対応情報Ｄ１を参照して、電圧検出部２により検出された電圧に対応する充電率を、第１の状態情報として取得する。
【００４１】
次に、メイン監視部４は、サブ監視部５から第２の状態情報を受信すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４２】
なお、メイン監視部４は、サブ監視部５から第２の状態情報を一定時間以上受信されない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨を上位制御部６に送信し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３において自身で取得した第１の状態情報を用いて一定時間Ｔ１、Ｔ２を設定し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。
【００４３】
例えば、メイン監視部４は、ステップＳ１０３において自身が取得した第１の状態情報に示される電圧及びステップＳ１０５においてサブ監視部５から受信した第２の状態情報に示される電圧の一方が過充電電圧閾値Ｖｔｈ’未満かつ過放電電圧閾値Ｖｔｌ’より大きく、他方が過充電電圧閾値Ｖｔｈ’以上又は過放電電圧閾値Ｖｔｌ’以下である場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各電圧が過充電電圧閾値Ｖｔｈ’未満かつ過放電電圧閾値Ｖｔｌ’より大きい場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。なお、過充電電圧閾値Ｖｔｈ’は過充電状態になるときの電池Ｂの電圧以下かつ高電圧閾値Ｖｔｈより高い電圧である。また、過放電電圧閾値Ｖｔｌ’は過放電状態になるときの電圧Ｂの電圧以上かつ低電圧閾値Ｖｔｌより低い電圧である。
【００４４】
または、メイン監視部４は、第１及び第２の状態情報に示される各充電率の一方が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’未満かつ過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’より大きく、他方が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’以上又は過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’以下である場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各充電率が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’未満かつ過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’より大きい場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。なお、過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’は過充電状態になるときの電池Ｂの充電率以下、かつ高充電率閾値ＳＯＣｔｈより高い充電率である。また、過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’は過放電状態になるときの電圧Ｂの充電率以上、かつ低充電率閾値ＳＯＣｔｌより低い充電率である。
【００４５】
または、メイン監視部４は、第１及び第２の状態情報に示される各電圧が互いに一致しない場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各電圧が互いに一致する場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。
【００４６】
または、メイン監視部４は、第１及び第２の状態情報に示される各充電率が互いに一致しない場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各充電率が互いに一致する場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。
【００４７】
なお、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるとは、例えば、メイン監視部４が有する電圧検出部２との間の通信機能、メイン監視部４が有するサブ監視部５との間の通信機能、サブ監視部５が有する電圧検出部２との間の通信機能、及びサブ監視部５が有するメイン監視部４との間の通信機能、メイン監視部４自体の機能の一部、サブ監視部５自体の機能の一部のうちの１つが故障している状態とする。
【００４８】
次に、メイン監視部４は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨を上位制御部６に送信し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３において自身で取得した第１の状態情報を用いて一定時間Ｔ１、Ｔ２を設定し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。
【００４９】
一方、メイン監視部４は、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０３において自身で取得した第１の状態情報を用いて一定時間Ｔ１、Ｔ２を設定し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。
【００５０】
例えば、第１の状態情報が示す電圧（充電率）が高電圧閾値Ｖｔｈ（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ）未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌ（低充電率閾値ＳＯＣｔｌ）より大きい場合、メイン監視部４は、図２（ｂ）に示す電圧−一定時間対応情報Ｄ２（図２（ｃ）に示す充電率−一定時間対応情報Ｄ３）を参照して、高電圧閾値Ｖｔｈ未満（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ）かつ低電圧閾値Ｖｔｌ（低充電率閾値ＳＯＣｔｌ）より大きい電池Ｂの電圧（充電率）に対応するＴ１１を一定時間Ｔ１に設定するとともに、高電圧閾値Ｖｔｈ（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ）未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌ（低充電率閾値ＳＯＣｔｌ）より大きい電池Ｂの電圧（充電率）に対応するＴ２１を一定時間Ｔ２に設定する。
【００５１】
または、第１の状態情報が示す電圧（充電率）が高電圧閾値Ｖｔｈ（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ）以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ（低充電率閾値ＳＯＣｔｌ）以下である場合、メイン監視部４は、図２（ｂ）に示す電圧−一定時間対応情報Ｄ２（図２（ｃ）に示す充電率−一定時間対応情報Ｄ３）を参照して、高電圧閾値Ｖｔｈ（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ）以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ（低充電率閾値ＳＯＣｔｌ）以下の電池Ｂの電圧（充電率）に対応するＴ１２を一定時間Ｔ１に設定するとともに、高電圧閾値Ｖｔｈ（高充電率閾値ＳＯＣｔｈ）以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ（低充電率閾値ＳＯＣｔｌ）以下の電池Ｂの電圧（充電率）に対応するＴ２２を一定時間Ｔ２に設定する。
【００５２】
なお、メイン監視部４は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるか否かを判断した後、サブ監視部５の動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替えるように構成してもよい。例えば、メイン監視部４は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるか否かを判断し、かつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるか否かの判断が終了した旨をサブ監視部５から受信すると、休止信号をサブ監視部５に送信する。サブ監視部５は、休止信号を受信すると、自身の動作モードを、通常モードから低消費電力モードに切り替える。
【００５３】
図４は、サブ監視部５の動作を示すフローチャートである。なお、サブ監視部５は、低消費電力モードで動作しているものとする。
【００５４】
まず、サブ監視部５は、一定時間Ｔ１の経過期間において起動信号を受信すると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、または、起動信号を受信しないまま一定時間Ｔ１が経過した後、一定時間Ｔ２が経過すると（ステップＳ２０１：Ｎｏ、ステップＳ２０２：Ｙｅｓ、ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、自身の動作モードを低消費電力モードから通常モードに切り替える（ステップＳ２０４）。
【００５５】
例えば、サブ監視部５は、タイマにより一定時間Ｔ１が計測されると、一定時間Ｔ１が経過したと判断する。また、サブ監視部５は、タイマにより一定時間Ｔ２（＞一定時間Ｔ１）が計測されると、一定時間Ｔ２が経過したと判断する。なお、タイマは、互いに同じタイミングで一定時間Ｔ１、Ｔ２の計測を開始するとともに、一定時間Ｔ１、Ｔ２を繰り返し計測するものとする。
【００５６】
次に、サブ監視部５は、第２の状態情報を取得し（ステップＳ２０５）、その取得した第２の状態情報をメイン監視部４及び上位制御部６に送信する（ステップＳ２０６）。
【００５７】
例えば、サブ監視部５は、電圧検出部２により検出された電圧を、第２の状態情報として取得する。または、サブ監視部５は、図２（ａ）に示す電圧−充電率対応情報Ｄ１を参照して、電圧検出部２により検出された電圧に対応する充電率を、第２の状態情報として取得する。
【００５８】
次に、サブ監視部５は、メイン監視部４から送信される第１の状態情報を受信すると（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。
【００５９】
なお、サブ監視部５は、メイン監視部４から第１の状態情報を一定時間以上受信されない場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨を上位制御部６に送信し（ステップＳ２０９）、自身の動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替え（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に戻る。
【００６０】
例えば、サブ監視部５は、ステップＳ２０５において自身が取得した第２の状態情報に示される電圧及びステップＳ２０７においてメイン監視部４から受信した第１の状態情報に示される電圧の一方が過充電電圧閾値Ｖｔｈ’未満かつ過放電電圧閾値Ｖｔｌ’より大きく、他方が過充電電圧閾値Ｖｔｈ’以上又は過放電電圧閾値Ｖｔｌ’以下である場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各電圧が過充電電圧閾値Ｖｔｈ’未満かつ過放電電圧閾値Ｖｔｌ’より大きい場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。
【００６１】
または、サブ監視部５は、第１及び第２の状態情報に示される各充電率の一方が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’未満かつ過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’より大きく、他方が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’以上又は過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’以下である場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各充電率が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’未満かつ過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’より大きい場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。
【００６２】
または、サブ監視部５は、第１及び第２の状態情報に示される各電圧が互いに一致しない場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各電圧が互いに一致する場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。
【００６３】
または、サブ監視部５は、第１及び第２の状態情報に示される各充電率が互いに一致しない場合、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断し、第１及び第２の状態情報に示される各充電率が互いに一致する場合、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断する。
【００６４】
次に、サブ監視部５は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断すると（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨を上位制御部６に送信し（ステップＳ２０９）、自身の動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替え（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に戻る。
【００６５】
一方、サブ監視部５は、メイン監視部４及びサブ監視部５が正常であると判断すると（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、自身の動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替え（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に戻る。
【００６６】
なお、サブ監視部５は、自身の動作モードを、通常モードから低消費電力モードに切り替える前に、ステップＳ２０５において自身が取得した第２の状態情報を用いて一定時間Ｔ１、Ｔ２を設定するように構成してもよい。このように構成する場合、メイン監視部４により図３のステップＳ１０８で行われる一定時間Ｔ１、Ｔ２の設定処理を省略することができる。
【００６７】
図５は、上位制御部６の動作を示すフローチャートである。
上位制御部６は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨を受信しないとき（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、メイン監視部４から送信される第１の状態情報またはサブ監視部５から送信される第２の状態情報に応じて車両Ｖｅの走行を制御する（ステップＳ３０２）。
【００６８】
例えば、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌより大きい場合、車両Ｖｅの現在の走行制御を維持する。
【００６９】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ以上であり、かつ、過充電電圧閾値Ｖｔｈ´未満である場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ流れる電流が一定電流以下に制限されるように走行制御を行う。
【００７０】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される電圧が過充電電圧閾値Ｖｔｈ´以上である場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ電流が流れないように車両Ｖｅを所定距離走行させた後に車両Ｖｅを停車させる。
【００７１】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される電圧が低電圧閾値Ｖｔｌ以下であり、かつ、過放電電圧閾値Ｖｔｌ´より大きい場合、電池Ｂから負荷Ｌｏへ流れる電流が一定電流以下に制限されるように走行制御を行う。
【００７２】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される電圧が過放電電圧閾値Ｖｔｌ´以下である場合、電池Ｂから負荷Ｌｏへ電流が流れないように車両Ｖｅを所定距離走行させた後に車両Ｖｅを停車させる。
【００７３】
または、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満かつ低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい場合、車両Ｖｅの現在の走行制御を維持する。
【００７４】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上であり、かつ、過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ´未満である場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ流れる電流が一定電流以下に制限されるように走行制御を行う。
【００７５】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される充電率が過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ´以上である場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ電流が流れないように車両Ｖｅを所定距離走行させた後に車両Ｖｅを停車させる。
【００７６】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される充電率が低充電率閾値ＳＯＣｔｌ以下であり、かつ、過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ´より大きい場合、電池Ｂから負荷Ｌｏへ流れる電流が一定電流以下に制限されるように走行制御を行う。
【００７７】
また、上位制御部６は、第１の状態情報または第２の状態情報に示される充電率が過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ´以下である場合、電池Ｂから負荷Ｌｏへ電流が流れないように車両Ｖｅを所定距離走行させた後に車両Ｖｅを停車させる。
【００７８】
一方、上位制御部６は、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨を受信すると（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、メイン監視部４から送信される第１の状態情報及びサブ監視部５から送信される第２の状態情報に応じて車両Ｖｅの走行を制御する（ステップＳ３０３）。
【００７９】
例えば、上位制御部６は、メイン監視部４から送信される第１の状態情報に示される電圧及びサブ監視部５から送信される第２の状態情報に示される電圧がそれぞれ高電圧閾値Ｖｔｈ未満かつ低電圧閾値Ｖｔｌより大きい場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ流れる電流及び電池Ｂから負荷Ｌｏへ流れる電流が一定電流以下に制限されるように走行制御を行う。
【００８０】
また、上位制御部６は、第１の状態情報に示される電圧及び第２の状態情報に示される電圧のいずれかが高電圧閾値Ｖｔｈ以上又は低電圧閾値Ｖｔｌ以下である場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ電流及び電池Ｂから負荷Ｌｏへ流れる電流が流れないように車両Ｖｅを所定距離走行させた後に車両Ｖｅを停車させる。
【００８１】
または、上位制御部６は、メイン監視部４から送信される第１の状態情報に示される充電率及びサブ監視部５から送信される第２の状態情報に示される充電率がそれぞれ高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満かつ低充電率閾値ＳＯＣｔｌより大きい場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ流れる電流及び電池Ｂから負荷Ｌｏへ流れる電流が一定電流以下に制限されるように走行制御を行う。
【００８２】
また、上位制御部６は、第１の状態情報に示される充電率及び第２の状態情報に示される充電率のいずれかが高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上又は低充電率閾値ＳＯＣｔｌ以下である場合、負荷Ｌｏから電池Ｂへ流れる電流及び電池Ｂから負荷Ｌｏへ流れる電流が流れないように車両Ｖｅを所定距離走行させた後に車両Ｖｅを停車させる。
【００８３】
実施形態の監視装置によれば、メイン監視部４の他に、サブ監視部５を備えて監視装置を構成しているため、監視部の冗長化を図ることができる。
【００８４】
また、実施形態の監視装置では、サブ監視部５の動作モードが低消費電力モードになっているとき、サブ監視部５の動作モードが通常モードになっているときに比べて、サブ監視部５の消費電力を低減することができるため、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００８５】
また、実施形態の監視装置では、サブ監視部５が一定時間Ｔ１の経過期間において起動信号を受信すると動作モードが低消費電力モードから通常モードになるほか、起動信号を受信しないまま一定時間Ｔ１が経過した後、一定時間Ｔ２が経過すると動作モードが低消費電力モードから通常モードとなる。このため、仮にメイン監視部４又はサブ監視部５のタイマや、起動信号の送受信が正常に動作しなかったとしても、サブ監視部５の動作モードを確実に通常モードに切り替えることができる。
【００８６】
また、実施形態の監視装置では、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ未満である場合、電池Ｂの電圧が高電圧閾値Ｖｔｈ以上である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くし、または、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ未満である場合、電池Ｂの充電率が高充電率閾値ＳＯＣｔｈ以上である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くする構成であるため、電池Ｂの過充電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制しつつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００８７】
また、実施形態の監視装置では、電池Ｂの電圧が低電圧閾値Ｖｔｌより大きい場合、電池Ｂの電圧が低電圧閾値Ｖｔｌ以下である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くし、または、電池Ｂの充電率が低充電率閾値Ｖｔｌより大きい場合、電池Ｂの充電率が低充電率閾値Ｖｔｌ以下である場合に比べて、一定時間Ｔ１、Ｔ２を長くする構成であるため、
電池Ｂの過放電状態の判断が遅れることで電池Ｂが劣化することを抑制しつつ、メイン監視部４及びサブ監視部５の全体の消費電力を低減することができる。
【００８８】
また、実施形態の監視装置では、上位制御部６が、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常である旨が伝えられると、第１及び第２の状態情報に示される各電圧、または、第１及び第２の状態情報に示される各充電率に応じて、車両Ｖｅの走行を制御する構成であるため、メイン監視部４及びサブ監視部５の一方が異常であると判断されても、第１及び第２の状態情報に応じて車両Ｖｅの走行制御を行うことができる。
【００８９】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【００９０】
高電圧閾値Ｖｔｈ（過充電電圧閾値Ｖｔｈ’）及び低電圧閾値Ｖｔｌ（過放電電圧閾値Ｖｔｌ’）はいずれか一方のみが設けられていても良い。この場合、過放電状態の電池Ｂよりも過充電状態の電池Ｂの劣化が著しいため、高電圧閾値Ｖｔｈ（過充電電圧閾値Ｖｔｈ’）のみを設ける方が好ましい。また、一定時間Ｔ１、Ｔ２は、高電圧閾値Ｖｔｈ及び低電圧閾値Ｖｔｌのいずれか一方にのみ基づいて設定されても良い。
【００９１】
高充電率閾値ＳＯＣｔｈ（過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’）及び低充電率閾値ＳＯＣｔｌ（過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’）はいずれか一方のみが設けられていても良い。この場合、過放電状態の電池Ｂよりも過充電状態の電池Ｂの劣化が著しいため、高充電率閾値ＳＯＣｔｈ（過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’）のみを設ける方が好ましい。また、一定時間Ｔ１、Ｔ２は、高充電率閾値ＳＯＣｔｈ及び低充電率閾値ＳＯＣｔｌのいずれか一方にのみ基づいて設定されても良い。
【００９２】
過充電電圧閾値Ｖｔｈ’は高電圧閾値Ｖｔｈと同じ電圧であっても良い。また、過放電電圧閾値Ｖｔｌ’は低電圧閾値Ｖｔｌと同じ電圧であっても良い。
【００９３】
過充電充電率閾値ＳＯＣｔｈ’は高充電率閾値ＳＯＣｔｈと同じ充電率であっても良い。また、過放電充電率閾値ＳＯＣｔｌ’は低充電率閾値ＳＯＣｔｌと同じ充電率であっても良い。
【００９４】
一定時間Ｔ１、Ｔ２は、図２（ｂ）に示す電圧−一定時間対応情報Ｄ２及び図２（ｃ）に示す充電率−一定時間対応情報Ｄ３のいずれか一方にのみ基づいて設定されても良い。すなわち、一定時間Ｔ１、Ｔ２は、電圧及び充電率のいずれか一方にのみ基づいて設定されても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１  電池パック
２  電圧検出部
３  記憶部
４  メイン監視部
５  サブ監視部
６  上位制御部
Ｖｅ  車両
Ｂ  電池
Ｌｏ  負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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