(57)【要約】【課題】耐久性が高い電源の制御装置および制御方法を提供すること。【解決手段】車両においてバッテリとバッテリから電力を供給されて動作する電気負荷との間に設けられる電源の制御装置であって、バッテリから出力される電力を昇圧して電気負荷に供給する昇圧部と、バッテリから出力される電力を昇圧部をバイパスして電気負荷に供給するバイパス部と、バッテリの状態を検出する状態検出器と、昇圧部およびバイパス部を制御する制御部と、を備え、制御部は、状態検出器から出力される、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時におけるバッテリの電圧降下推定値を受け付け、電圧降下推定値が、電気負荷の最低作動電圧以下となる場合は、昇圧部を経由して電力を供給するように制御し、電圧降下推定値が、電気負荷の最低作動電圧以下とならない場合は、バイパス部を経由して電力を供給する状態を維持するように制御する電源の制御装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両においてバッテリと前記バッテリから電力を供給されて動作する電気負荷との間に設けられる電源の制御装置であって、
前記バッテリから出力される電力を昇圧して前記電気負荷に供給する昇圧部と、
前記バッテリから出力される電力を前記昇圧部をバイパスして前記電気負荷に供給するバイパス部と、
前記バッテリの状態を検出する状態検出器と、
前記昇圧部および前記バイパス部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記状態検出器から出力される、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時における前記バッテリの電圧降下推定値を受け付け、前記電圧降下推定値が、前記電気負荷の最低作動電圧以下となる場合は、前記昇圧部を経由して前記電力を供給するように制御し、前記電圧降下推定値が、前記電気負荷の最低作動電圧以下とならない場合は、前記バイパス部を経由して前記電力を供給する状態を維持するように制御することを特徴とする電源の制御装置。
【請求項２】
前記バイパス部は、前記バッテリから出力される電力の前記電気負荷への経路を遮断することができるように構成されており、
前記制御部は、前記状態検出器から出力される、前記バッテリの容量予測値を受け付け、前記容量予測値が所定の値を下回る場合は、前記電力の前記電気負荷への経路を遮断するように前記バイパス部を制御することを特徴とする請求項１に記載の電源の制御装置。
【請求項３】
前記所定値は、前記エンジンを始動可能な容量であることを特徴とする請求項２に記載の電源の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、人が乗車したことに関する情報を受け付け、該情報が入力されると前記経路の遮断を解除することを特徴とする請求項２または３に記載の電源の制御装置。
【請求項５】
車両において、バッテリの状態を検出する状態検出器から出力される、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時における前記バッテリの電圧降下推定値を受け付ける受付工程と、
前記電圧降下推定値が、前記バッテリから電力を供給されて動作する電気負荷の最低作動電圧を下回るか否かを判定する判定工程と、
を含み、
前記電圧降下推定値が、前記最低作動電圧を下回る場合は、前記電力を昇圧して前記電気負荷に供給し、前記電圧降下推定値が、前記電気負荷の最低作動電圧を下回らない場合は、前記電力を昇圧しないで前記電気負荷に供給する状態を維持することを特徴とする電源の制御方法。
【請求項６】
前記バッテリの残容量予測値が所定の値を下回るか否かを判定する工程を含み、前記残容量予測値が所定の値を下回る場合は、前記電力の前記電気負荷への経路を遮断することを特徴とする請求項５に記載の電源の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において、バッテリと、バッテリから電力を供給されて動作する電気負荷との間に設けられる電源の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アイドリングストップと呼ばれる技術が車両に搭載されてきている。この技術では、信号待ちなどで車両が停止しているときにはエンジンを自動的に停止し、その後車両が発進するときには自動的にエンジンを再始動する技術である。この技術によれば、車両停止中にエンジンを停止することにより、燃料の消費量および排ガスの排出量を削減することができる。
【０００３】
ここで、エンジンの再始動を行う際には、スタータモータに大電流が流れるため、バッテリの電圧が低下する。そこで、特許文献１にも記載のように、エンジンの再始動時には、バッテリと電気負荷との間に設けられたリレーがＯＦＦ状態となり、電気負荷に供給される電力が制限される。また、エンジンの再始動時には、リレー等によって所定の電気負荷にはバッテリからの電力が昇圧されて供給されることによって、所定の電気負荷がリセットされることを防止する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５６８号公報
【特許文献２】特許第４７８５０５６号公報
【特許文献３】特許第３９６０９９８号公報
【特許文献４】特許第４０１５１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の燃費向上や排ガス削減等への要求が高まるにつれて、アイドリングストップの回数を増加させたいという要求が高まっている。これに伴って、バッテリと電気負荷との間に設けられる電源の制御装置にも耐久性が高いことが求められている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐久性が高い電源の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電源の制御装置は、車両においてバッテリと前記バッテリから電力を供給されて動作する電気負荷との間に設けられる電源の制御装置であって、前記バッテリから出力される電力を昇圧して前記電気負荷に供給する昇圧部と、前記バッテリから出力される電力を前記昇圧部をバイパスして前記電気負荷に供給するバイパス部と、前記バッテリの状態を検出する状態検出器と、前記昇圧部および前記バイパス部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記状態検出器から出力される、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時における前記バッテリの電圧降下推定値を受け付け、前記電圧降下推定値が、前記電気負荷の最低作動電圧以下となる場合は、前記昇圧部を経由して前記電力を供給するように制御し、前記電圧降下推定値が、前記電気負荷の最低作動電圧以下とならない場合は、前記バイパス部を経由して前記電力を供給する状態を維持するように制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る電源の制御装置は、上記発明において、前記バイパス部は、前記バッテリから出力される電力の前記電気負荷への経路を遮断することができるように構成されており、前記制御部は、前記状態検出器から出力される、前記バッテリの容量予測値を受け付け、前記容量予測値が所定の値を下回る場合は、前記電力の前記電気負荷への経路を遮断するように前記バイパス部を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る電源の制御装置は、上記発明において、前記所定値は、前記エンジンを始動可能な容量であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る電源の制御装置は、上記発明において、前記制御部は、人が乗車したことに関する情報を受け付け、該情報が入力されると前記経路の遮断を解除することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電源の制御方法は、車両において、バッテリの状態を検出する状態検出器から出力される、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時における前記バッテリの電圧降下推定値を受け付ける受付工程と、前記電圧降下推定値が、前記バッテリから電力を供給されて動作する電気負荷の最低作動電圧を下回るか否かを判定する判定工程と、を含み、前記電圧降下推定値が、前記最低作動電圧を下回る場合は、前記電力を昇圧して前記電気負荷に供給し、前記電圧降下推定値が、前記電気負荷の最低作動電圧を下回らない場合は、前記電力を昇圧しないで前記電気負荷に供給する状態を維持することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る電源の制御方法は、上記発明において、前記バッテリの残容量予測値が所定の値を下回るか否かを判定する工程を含み、前記残容量予測値が所定の値を下回る場合は、前記電力の前記電気負荷への経路を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、耐久性が高い電源の制御装置および制御方法を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１に係る電源の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示すバッテリモニタの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１に示す電源の制御装置の制御フローの一例を示すフロー図である。
【図４】図４は、ＯＣＶの推定値を説明する図である。
【図５】図５は、電圧降下推定値を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態２に係る電源の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、図６に示す電源の制御装置の制御フローの一例を示すフロー図である。
【図８】図８は、比較形態としての電源の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、図８に示す電源の制御装置の制御フローの一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明に係る電源の制御装置および制御方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源の制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、電源の制御装置（以下制御装置とする）１００は、車両においてバッテリ１とバッテリ１から電力を供給されて動作する電気負荷である、複数のＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３およびそれらに接続された電子機器４との間に設けられており、昇圧制御部１０と、状態検出器であるバッテリセンサ２０とを備えている。
【００１７】
昇圧制御部１０は、バイパス部であるバイパス回路１１と、昇圧部である昇圧回路１２と、バイパス回路１１および昇圧回路１２を制御する制御部１３とを備えている。バイパス回路１１は、リレー１１ａと、トランジスタ１１ｂとを備えている。昇圧回路１２は、チョークコイル１２ａと、ダイオード１２ｂと、コンデンサ１２ｃと、ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）１２ｄとを備えている。
【００１８】
バイパス回路１１において、リレー１１ａのコイル端子は、制御部１３とトランジスタ１１ｂのコレクタ端子に接続している。リレー１１ａの接点端子の一端は、ヒューズ２を介してバッテリ１側に接続し、他の端子はＥＣＵ３側に接続している。トランジスタ１１ｂのベース端子は制御部１３に接続し、エミッタ端子は接地している。バイパス回路１１は、制御部１３がトランジスタ１１ｂに供給するベース電流を制御してコイルに流れる電流をＯＮまたはＯＦＦにすることによって、リレー１１ａを図示する閉状態または破線Ｐで示す開状態とする。閉状態においてはバッテリ１から供給された電力は経路Ｉ１でＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００１９】
昇圧回路１２において、チョークコイル１２ａとダイオード１２ｂとは、チョークコイル１２ａがバッテリ１側に位置し、ダイオード１２ｂがＥＣＵ３側になるように直列接続している。コンデンサ１２ｃは一端がダイオード１２ｂのカソード端子側に接続し、一端が接地している。ＦＥＴ１２ｄはドレイン端子がダイオード１２ｂのアノード端子側に接続し、ゲート端子が制御部１３に接続し、ソース端子は接地している。これによって、昇圧回路１２は昇圧型のＤＣＤＣコンバータとして構成されている。そして、制御部１３がゲートに与える電圧がたとえばＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御されることによって、バッテリ１から供給された電力は経路Ｉ２で昇圧されてＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００２０】
バイパス回路１１は、バッテリ１から出力される電力のＥＣＵ３、電子機器４への経路を、昇圧回路１２を経由する昇圧経路である経路Ｉ２と、昇圧回路１２をバイパスするバイパス経路である経路Ｉ１とで切り替えることができる。
【００２１】
制御部１３は、バイパス回路１１および昇圧回路１２を制御するとともに、バッテリセンサ２０、エンジンＥＣＵ５、イグニッションスイッチ６等から各種情報が入力される。
【００２２】
なお、ＥＣＵ３、制御部１３、エンジンＥＣＵ５は、いずれも、たとえばマイクロコントローラで構成することができる。マイクロコントローラは、演算部と、記憶部とを備えている。演算部は、制御のための各種演算処理を行うものであり、たとえばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）で構成される。記憶部は、演算部が演算処理を行うために使用する各種プログラムやデータ等が格納される、たとえばＲＯＭ（Read  Only  Memory）で構成される部分と、演算部が演算処理を行う際の作業スペースや演算部の演算処理の結果等を記憶する等のために使用される、たとえばＲＡＭ（Random  Access  Memory）で構成される部分とを備えている。
【００２３】
また、エンジンＥＣＵ５はスタータモータ７に接続している。さらに、バッテリ１にはヒューズ８を介してオルターネータ９が接続されている。
【００２４】
つぎに、バッテリセンサ２０について説明する。バッテリセンサ２０は、バッテリ１に接続されており、バッテリ１の状態を検出するものである。
【００２５】
図２は、バッテリセンサ２０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、バッテリセンサ２０は、電圧測定回路２１と、電流測定回路２２と、パルス放電回路２３と、感温素子２４と、制御部２５とを備えている。
【００２６】
電圧測定回路２１は、バッテリ１の正極側に接続しており、バッテリ１の電圧を測定し、制御部２５に測定した電圧値を出力する。電流測定回路２２は、バッテリ１の負極側に接続したシャント抵抗を備えており、バッテリ１の電流を測定し、制御部２５に測定した電流値を出力する。パルス放電回路２３は、充電回路と放電回路とを備え、制御部２５からの制御信号によって、バッテリ１にパルス放電をさせる回路である。パルス放電回路２３は、パルス放電時に測定された電流値、電圧値によってバッテリ１の内部抵抗（インピーダンス）を算出する際に使用される。感温素子２４は、たとえばサーミスタであり、バッテリ１の近傍に配置され、制御部２５によるバッテリ１の温度測定に使用される。制御部２５は、電圧測定回路２１、電流測定回路２２、パルス放電回路２３、および感温素子２４からの各種情報を受付け、これを基に演算を行い、バッテリ１の状態を検出する。また、制御部２５は、たとえばＣＡＮ（Controller  Area  Network）通信やＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）通信を行うインターフェイス部２５ａを備えており、インターフェイス部２５ａから、検出したバッテリ１の状態に関する情報を昇圧制御部１０の制御部１３に出力する。なお、制御部２５も、たとえばマイクロコントローラで構成することができる。
【００２７】
次に、制御装置１００における制御について説明するが、その前に、比較形態としての制御装置の制御について説明する。
【００２８】
図８は、比較形態としての電源の制御装置の構成を示すブロック図である。この制御装置は、昇圧制御部１０１０で構成されている。昇圧制御部１０１０は、図１に示す昇圧制御部１０において、制御部１３を制御部１０１３に置き換えたものである。
【００２９】
図９は、図８に示す電源の制御装置の制御フローの一例を示すフロー図である。制御フローは、ユーザが車両に乗車し、エンジンをスタートさせるとスタートする。なお、通常走行時は、バッテリ１からの電力は昇圧されずに、バイパス経路である経路Ｉ１でＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００３０】
アイドリングストップ後に、たとえば、ユーザがブレーキから足を離すなどの、エンジンの再始動条件が成立すると、エンジンＥＣＵ５は、スタータモータ７を制御してエンジンを再始動させるとともに、制御部１０１３に昇圧ＯＮ信号を出力する。つぎに、ステップＳ１００１において、制御部１０１３は昇圧ＯＮ信号の入力を受け付ける。昇圧ＯＮ信号の入力を受け付けると、ステップＳ１００２において、制御部１０１３はバイパス回路１１のトランジスタ１１ｂのベース端子に供給する電流を制御してリレー１１ａを開状態とし、バイパス回路１１をＯＦＦ状態にするとともに、昇圧回路１２のＦＥＴ１２ｄのゲート端子に与える電圧をＰＭＷ制御して、昇圧回路１２をＯＮ状態にする。これによって、バッテリ１から出力される電力は、昇圧回路１２を経由して所定の電圧に昇圧されてＥＣＵ３、電子機器４に供給される。その結果、エンジンの再始動時にバッテリ１の電圧が低下していても、ＥＣＵ３、電子機器４には十分な電圧の電力が供給される。
【００３１】
エンジンの再始動後、バッテリ１の電圧が回復すると、エンジンＥＣＵ５は制御部１０１３に昇圧ＯＦＦ信号を出力する。ステップＳ１００３において、制御部１０１３は、エンジンＥＣＵ５から昇圧ＯＦＦ信号が入力されたかを判定する。昇圧ＯＦＦ信号が入力されていないと判定した場合には（ステップＳ１００３、Ｎｏ）、バイパス回路１１のＯＦＦ状態、昇圧回路１２のＯＮ状態を維持する。昇圧ＯＦＦ信号が入力されたと判定した場合には（ステップＳ１００３、Ｙｅｓ）、リレー１１ａを閉状態としバイパス回路１１をＯＮ状態とし、ＦＥＴ１２ｄのゲート電圧をＯＦＦにして昇圧回路１２をＯＦＦ状態とする（ステップＳ１００４）。これによって、バッテリ１から出力される電力は、バイパス経路によって昇圧されずにＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００３２】
ここで、比較形態の制御装置では、アイドリングストップ後のエンジンの再始動の度に、上記のようにリレー１１ａの開閉を行うため、リレー１１ａの耐久回数により制御装置の耐久性および寿命が制限されていた。
【００３３】
これに対して、図１に示す実施の形態１に係る制御装置１００では、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時におけるバッテリ１の電圧降下推定値が、電気負荷（ＥＣＵ３、電子機器４）の最低作動電圧を下回る場合は、昇圧経路へと切り替えるように制御を行い、電圧降下推定値が電気負荷の最低作動電圧を下回らない場合は、バイパス経路を経由する状態を維持するように制御を行うので、アイドリングストップの回数に対してリレー１１ａの開閉動作の回数が減少する。その結果、リレー１１ａの寿命が伸びるとともに、制御装置１００の耐久性も高くなる。
【００３４】
以下、制御装置１００における制御について説明する。図３は、制御装置１００の制御フローの一例を示すフロー図である。制御フローは、ユーザが車両に乗車し、エンジンをスタートさせるとスタートする。なお、通常走行時は、バッテリ１からの電力は昇圧されずに、バイパス経路である経路Ｉ１でＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００３５】
アイドリングストップ後に、たとえば、ユーザがブレーキから足を離すなどの、エンジンの再始動条件が成立すると、エンジンＥＣＵ５は、スタータモータ７を制御してエンジンを再始動させるとともに、制御部１３に昇圧ＯＮ信号を出力する。一方、バッテリセンサ２０は、エンジンの再始動に伴うクランキング時のバッテリ電圧降下推定値を算出し、出力する。なお、クランキングが発生する期間はたとえば７０ｍｓ程度である。
【００３６】
バッテリセンサ２０は、バッテリ電圧降下推定値を、バッテリの安定電圧であるＯＣＶ（Open  Circuit  Voltage）の推定値と、内部抵抗の推定値と、始動電流の実測値とから算出する。
【００３７】
図４は、ＯＣＶの推定値を説明する図である。図４に示すように、バッテリ電圧は、車両の走行時には変動するが、イグニッションキーをＯＦＦにした時間Ｔ１後は徐々に減少し、ＯＣＶに近付く。バッテリセンサ２０は、時間Ｔ１から時間Ｔ２の間に測定した、図中黒丸で示すバッテリ電圧値に基づいて、たとえば特許文献２に開示されるような近似式を用いる方法でＯＣＶを推定する。
【００３８】
図５は、電圧降下推定値を説明する図である。電圧降下推定値は、エンジン再始動時の電圧降下を推定した値であり、（ＯＣＶ−ΔＶ）で表される。なお、ΔＶ＝（内部抵抗）×（始動電流）である。始動電流はバッテリセンサ２０による実測値であり、内部抵抗はバッテリセンサ２０によりパルス放電を用いた実測値を基に算出した推定値（たとえば特許文献３参照）である。なお、内部抵抗は、始動時の電圧および電流の実測値から算出した推定値を用いてもよい。
【００３９】
図３に戻る。ステップＳ１０１において、制御部１３はバッテリセンサ２０からの電圧降下推定値の入力を受け付ける。さらに、ステップＳ１０２において、制御部１３はエンジンＥＣＵ５からの昇圧ＯＮ信号の入力を受け付ける。なお、ステップＳ１０１とＳ１０２は順番が逆であってもよい。昇圧ＯＮ信号の入力を受け付けると、ステップＳ１０３において、制御部１３は、クランキング時のバッテリ電圧（電圧降下推定値）が対象ＥＣＵであるＥＣＵ３の最低作動電圧以下になるかどうかを判定する。
【００４０】
最低作動電圧以下になると判定した場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４において、制御部１３はバイパス回路１１のトランジスタ１１ｂのベース端子に供給する電流を制御してリレー１１ａを開状態とし、バイパス回路１１をＯＦＦ状態にするとともに、昇圧回路１２のＦＥＴ１２ｄのゲート端子に与える電圧をＰＭＷ制御して、昇圧回路１２をＯＮ状態にする。これによって、バッテリ１から出力される電力は、所定の電圧に昇圧されてＥＣＵ３、電子機器４に供給される。その結果、エンジンの再始動時にバッテリ１の電圧が低下していても、ＥＣＵ３、電子機器４には十分な電圧の電力が供給される。
【００４１】
エンジンの再始動後、バッテリ１の電圧が回復すると、エンジンＥＣＵ５は制御部１３に昇圧ＯＦＦ信号を出力する。ステップＳ１０５において、制御部１３は、エンジンＥＣＵ５から昇圧ＯＦＦ信号が入力されたかを判定する。昇圧ＯＦＦ信号が入力されていないと判定した場合には（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、バイパス回路１１のＯＦＦ状態、昇圧回路１２のＯＮ状態を維持する。昇圧ＯＦＦ信号が入力されたと判定した場合には（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６において、制御部１３は、リレー１１ａを閉状態としバイパス回路１１をＯＮ状態とし、ＦＥＴ１２ｄのゲート電圧をＯＦＦにして昇圧回路１２をＯＦＦ状態とする。これによって、バッテリ１から出力される電力は、バイパス経路によって昇圧されずにＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００４２】
一方、ステップＳ１０３において、最低作動電圧以下にはならないと判定した場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）は、制御部１３は、電力の経路としてバイパス経路である経路Ｉ１を維持したまま、制御を終了する。なお、この場合も、電圧降下推定値がＥＣＵ３の最低作動電圧より高いので、ＥＣＵ３、電子機器４には十分な電圧の電力が供給される。なお、この制御フローはアイドリングストップの度に繰り返し行われる。
【００４３】
以上説明したように、上記制御装置１００の制御フローでは、制御部１３は、電圧降下推定値がＥＣＵ３の最低作動電圧以下になる場合のみ、リレー１１ａを開閉動作させるので、アイドリングストップの回数に対してリレー１１ａの開閉動作の回数が減少する。その結果、リレー１１ａの寿命が従来よりも伸びるとともに、制御装置１００の耐久性も高くなる。
【００４４】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る電源の制御装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御装置１００Ａは、図１に示す実施の形態１に係る制御装置１００において、昇圧制御部１０を昇圧制御部１０Ａに置き換えた構成を有する。昇圧制御部１０Ａは、昇圧制御部１０において、バイパス回路１１をバイパス回路１１Ａに置き換えた構成を有する。
【００４５】
バイパス回路１１Ａは、リレー１１Ａａと、トランジスタ１１Ａｂ、１１Ａｃとを備えている。リレー１１Ａａはラッチリレーであって、ＳＥＴ用コイルとＲＥＳＥＴ用コイルとを備えている。ＳＥＴ用コイルの端子は、制御部１３とトランジスタ１１Ａｂのコレクタ端子に接続している。ＲＥＳＥＴ用コイルの端子は、制御部１３とトランジスタ１１Ａｃのコレクタ端子に接続している。リレー１１Ａａの接点端子の一端は、ヒューズ２を介してバッテリ１側に接続し、他の端子はＥＣＵ３側に接続している。トランジスタ１１Ａｂ、１１Ａｃのベース端子は制御部１３に接続し、エミッタ端子は接地している。制御部１３がトランジスタ１１Ａｂに供給するベース電流を制御してＳＥＴ用コイルに流れる電流をＯＮすることによって、リレー１１Ａａを破線Ｐで示す開状態とする。なお、電流をＯＦＦとしても開状態は維持される。開状態において制御部１３がトランジスタ１１Ａｃに供給するベース電流を制御してＲＥＳＥＴ用コイルに流れる電流をＯＮすることによって、リレー１１Ａａを図示する閉状態とする。閉状態においてはバッテリ１から供給された電力は経路Ｉ１でＥＣＵ３、電子機器４に供給される。
【００４６】
本実施の形態２に係る制御装置１００Ａでも、図３に示した制御フローを実行することができる。したがって、リレー１１Ａａの寿命が従来よりも伸びるとともに、制御装置１００Ａの耐久性も高くなる。
【００４７】
さらに、本実施の形態２に係る制御装置１００Ａでは、以下のような制御を行うことができる。以下具体的に説明する。
【００４８】
電子機器４の中には、ユーザが車両から降車し、車両が放置された状態においても、電力が供給されるものがある。たとえば、電子機器４がパワーウィンドウやパワーシートである場合は、イグニッションスイッチ６がＯＦＦされた時点等でのウインドウやシートの位置情報を記憶するために、対応するＥＣＵ３に電力が供給され続けている。また、電子機器４がナビゲーションシステムやオーディオ機器である場合は、イグニッションスイッチ６がＯＦＦされた時点等での動作状態を記憶するために、対応するＥＣＵ３に電力が供給され続けている。
【００４９】
このように、車両放置状態であっても電流が流れ（暗電流とも呼ばれる）、バッテリ１の電力は消費され続けているので、車両放置日数が短くなるという問題がある。ここで、車両放置日数とは、エンジンを始動可能な状態で車両を放置できる日数を意味する。
【００５０】
以下に説明する制御では、バッテリ１の容量推定値が規定の値を下回る場合は、電力の電気負荷への経路を遮断するようにバイパス回路１１Ａを制御するので、車両放置中のバッテリ１の電力消費を抑制することができ、特には車両放置日数を伸ばすことができる。
【００５１】
図７は、制御装置１００Ａの制御フローの一例を示すフロー図である。制御フローは、ユーザが車両から降車し、車両を放置するとスタートする。
【００５２】
まず、バッテリセンサ２０は、バッテリ容量推定値を、たとえば特許文献４に記載の方法を用いて、ＯＣＶの推定値に基づき推定し、制御部１３に一定の周期で出力し続ける。
【００５３】
つぎに、ステップＳ２０１において、制御部１３はバッテリセンサ２０からのバッテリ容量推定値の入力を受け付ける。つぎに、ステップＳ２０２において、制御部１３は、バッテリ容量推定値が規定の容量以下になったかどうかを判定する。規定の容量とは、たとえばエンジンを始動可能な容量であり、バッテリ１の充電率が５０％〜６０％の容量である。
【００５４】
規定の容量以下になっていないと判定した場合（ステップＳ２０２、Ｎｏ）は、ステップＳ２０１へ戻り、規定の容量以下になったと判定した場合（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３において、制御部１３はバイパス回路１１Ａのトランジスタ１１Ａｂのベース端子に供給する電流を制御してリレー１１Ａａを開状態とし、バイパス回路１１をＯＦＦ状態にする。その結果、ＥＣＵ３、電子機器４への電力の供給の経路は遮断される。
【００５５】
つぎに、ステップＳ２０４において、制御部１３は、ユーザの乗車の判断ができる情報を入力されたかを判定する。ユーザの乗車の判断ができる情報とは、たとえばドアロックが開状態とされたという情報や、ドアが開けられたという情報等である。このような情報は、たとえば車外のユーザが携帯する携帯機との無線通信の結果により遠隔的にドアの解錠を行うキーレスエントリモードを制御するＥＣＵから制御部１３に入力される。
【００５６】
情報を入力されていないと判定した場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）は、ステップＳ２０４を繰り返す。情報を入力されたと判定した場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）は、制御部１３はバイパス回路１１Ａのトランジスタ１１Ａｃのベース端子に供給する電流を制御してリレー１１Ａａを閉状態とし、バイパス回路１１をＯＮ状態にする（ステップＳ２０５）。その結果、ＥＣＵ３、電子機器４への電力の供給経路の遮断が解除され、電力の供給が再開される。その結果、乗車したユーザは、車両放置時には電力の供給を遮断されていた電子機器４を使用することができる。
【００５７】
以上説明したように、上記制御装置１００Ａの制御フローでは、バッテリ１の容量推定値が規定の値を下回る場合は、電力の電気負荷への経路を遮断するようにバイパス回路１１Ａを制御するので、車両放置中のバッテリ１の電力消費を抑制することができ、特には車両放置日数を伸ばすことができる。また、バイパス回路１１Ａにラッチリレーを使用しているので、電流を流さなくても開状態を維持できるため、電力消費をより一層抑制することができる。また、上記制御装置１００Ａの制御フローでは、公知の暗電流カットシステムを追加で設けなくても暗電流のカットが可能となる。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、バイパス回路がリレーを使用したものであるが、リレーに換えてＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を使用してもよい。なお、本発明によれば、アイドリングストップの回数に対するバイパス回路のスイッチング回数を減らすことができる。そのため、スイッチング耐久性が低く安価なリレーを用いても、制御装置の信頼性を同様に維持することができる。
【００５９】
また、上記実施の形態２では、ラッチリレーを用いたバイパス回路１１Ａを備えているが、バイパス回路１１Ａに換えて、図１に示すバイパス回路１１と、その下流側（ＥＣＵ３側）に設けた別のスイッチング素子（リレーまたは半導体素子等）とで構成されたバイパス部を設けてもよい。この場合、ＥＣＵ３、電子機器４への電力の供給の経路の遮断は、制御部１３がスイッチング素子を制御することにより行われる。これによって、たとえばＥＣＵ３のうち所望のＥＣＵのみに対して電力の遮断を行う等の、より多様な制御ができる。
【００６０】
また、バイパス回路１１Ａに換えて、図１に示すバイパス回路１１と、その上流側（バッテリ１側）に設けたラッチリレーとで構成されたバイパス部を設けてもよい。この場合、ラッチリレーを制御部１３よりもヒューズ２側に設けることによって、制御部１３がラッチリレーを開状態とすることにより制御部１３への電力の経路も遮断できるように構成できる。これにより、制御部１３自体の暗電流もカットできる。なお、この場合は、ユーザの乗車の判断ができる情報を入力された（たとえばイグニッションスイッチ６からの信号の入力を含む）と判定されたときに、車両放置時も常時作動している他のＥＣＵがこのラッチリレーを閉状態とすることで、制御部１３が起動するようにすればよい。または、ユーザの乗車の判断ができる情報の入力で制御部１３が起動し、起動した制御部１３がラッチリレーを閉状態に制御するようにしてもよい。
【００６１】
なお、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  バッテリ
２、８  ヒューズ
３  ＥＣＵ
４  電子機器
５  エンジンＥＣＵ
６  イグニッションスイッチ
７  スタータモータ
９  オルターネータ
１０、１０Ａ  昇圧制御部
１１、１１Ａ  バイパス回路
１１ａ、１１Ａａ  リレー
１１ｂ、１１Ａｂ、１１Ａｃ  トランジスタ
１２  昇圧回路
１２ａ  チョークコイル
１２ｂ  ダイオード
１２ｃ  コンデンサ
１２ｄ  ＦＥＴ
１３、２５  制御部
２０  バッテリセンサ
２１  電圧測定回路
２２  電流測定回路
２３  パルス放電回路
２４  感温素子
２５ａ  インターフェイス部
１００、１００Ａ  制御装置
Ｉ１、Ｉ２  経路
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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