(57)【要約】【課題】装置規模の拡大やコスト増加を伴わずに制御内容が変更可能な充電制御装置を提供すること。【解決手段】車両用発電機の発電量を制御することによりバッテリの充電制御を行う充電制御装置は、充電制御に必要な制御プログラムと制御データとを格納する書き替え可能なフラッシュメモリ６６と、書替器から入力される情報に基づいてフラッシュメモリ６６の内容を書き替える書替制御部６２０と、書替制御部６２０による書替動作時には書替器に接続され、書替器と他の機器とが選択的に接続される通信手段としての通信コントローラおよびドライバを備えている。【選択図】図７
2008199822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用発電機の発電量を制御することによりバッテリの充電制御を行う充電制御装置において、
前記充電制御に必要な制御プログラムと制御データとを格納する書き替え可能な不揮発性メモリと、
外部装置から入力される情報に基づいて、前記不揮発性メモリの内容を書き替える書替制御手段と、
前記書替制御手段による書替動作時には前記外部装置に接続され、前記外部装置と他の機器とが選択的に接続される通信手段と、
を備えることを特徴とする充電制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記他の機器は、自装置以外の他の制御装置であることを特徴とする充電制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記他の制御装置は、前記車両用発電機に備わった発電制御装置であることを特徴とする充電制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記通信手段に前記外部装置と前記他の機器のいずれが接続されているかを判別する接続先判別手段をさらに備え、
前記書替制御手段は、前記通信手段に前記外部装置が接続されていることが前記接続先判別手段によって確認されたときに、前記不揮発性メモリの内容の書き替えを行うことを特徴とする充電制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記書替制御手段は、前記外部装置から送られてくる書替要求に応じて、前記不揮発性メモリの内容の書き替えを行うことを特徴とする充電制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記通信手段は、前記外部装置あるいは前記他の機器との接続に使用される第１のコネクタに接続されており、
前記外部装置および前記他の機器のそれぞれには、前記第１のコネクタに対応する形状を有する第２のコネクタが通信線を介して別々に接続されており、
前記外部装置に接続された前記第２のコネクタあるいは前記他の機器に接続された前記第２のコネクタを選択的に前記第１のコネクタに取り付けることにより、前記外部装置および前記他の機器のいずれかと前記通信手段との間の接続を行うことを特徴とする充電制御装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記通信手段には、第３のコネクタが通信線を介して接続されており、
前記外部装置および前記他の機器のそれぞれには、前記第３のコネクタに対応する形状を有する第４のコネクタが備わっており、
前記外部装置に備わった前記第４のコネクタあるいは前記他の機器に備わった前記第４のコネクタに前記第３のコネクタを選択的に取り付けることにより、前記外部装置および前記他の機器のいずれかと前記通信手段との間の接続を行うことを特徴とする充電制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記外部装置から送られてくる書替対象の書替データを受信する書替データ受信手段をさらに備え、
前記書替制御手段は、前記書替データ受信手段によって受信された前記書替データを用いて前記制御プログラムと前記制御データの少なくとも一方を書き替えることを特徴とする充電制御装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記書替制御手段による書替動作を実行するために必要な書替プログラムが前記外部装置から送られてきたときにこれを受信する書替プログラム受信手段と、
内容が書き替え可能であって、前記書替プログラム受信手段によって受信された書替プログラムを格納する揮発性メモリと、
をさらに備え、前記書替制御手段は、書替動作に先立って前記外部装置から受信して前記揮発性メモリに格納された前記書替プログラムを実行することにより書替動作を行うことを特徴とする充電制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記不揮発性メモリに格納された前記制御プログラムおよび前記制御データの中で前記制御プログラムの書き替えが禁止され、前記制御データの書き替えのみが可能であり、
前記書替制御手段は、前記不揮発性メモリに格納された前記制御データを書き替えることを特徴とする充電制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかにおいて、
前記不揮発性メモリの内容の書き替えは所定回数までが許容されており、
前記書替制御手段は、前記不揮発性メモリの内容の書き替え回数が前記所定回数に達したときに、それ以後の書き替えを禁止することを特徴とする充電制御装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記不揮発性メモリの内容の書き替えは所定容量からなるブロック毎に行われ、
前記書替制御手段による書き替えの禁止の有無の判定は前記ブロック毎に行われることを特徴とする充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載されるバッテリの充放電制御を行う充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたバッテリの充電状態は、運転者等がカー用品店等で購入して取り付ける装備品や、通勤や買い物あるいは高速道路を使った長距離走行等の使用環境、運転者のの運転の癖などにより大きくばらつくため、共通の制御プログラムや制御データを用いて全ての車両について最適な充電制御を行うのは困難であった。
【０００３】
また、エンジン制御を行うものではあるが、不揮発性メモリに格納されたプログラムや制御データの内容を書き替えるようにしたエンジン制御装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。このエンジン制御装置は、市場に供給後に、プログラムや制御データを適宜書き替えることができる。
【特許文献１】特開平６−２７２６１１号公報（第２−６頁、図１−８）
【特許文献２】特開平７−１１９５３８号公報（第２−４頁、図１−６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したエンジン制御装置では、外部機器としてのメモリ書換機との間でデータを送受信するために専用の通信回路が備わっており、この専用の通信回路やこの通信回路とメモリ書換機とを接続するための専用のコネクタあるいはこれらの間の配線等が必要になり、装置規模の拡大に伴ってコストの増加を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、装置規模の拡大やコスト増加を伴わずに制御内容が変更可能な充電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の充電制御装置は、車両用発電機の発電量を制御することによりバッテリの充電制御を行うものであり、充電制御に必要な制御プログラムと制御データとを格納する書き替え可能な不揮発性メモリと、外部装置から入力される情報に基づいて、不揮発性メモリの内容を書き替える書替制御手段と、書替制御手段による書替動作時には外部装置に接続され、外部装置と他の機器とが選択的に接続される通信手段とを備えている。また、上述した他の機器は、自装置以外の他の制御装置、さらに具体的には車両用発電機に備わった発電制御装置であることが望ましい。他の機器（他の制御装置あるいは発電制御装置）との接続に用いられる通信手段を不揮発性メモリの内容書き替えに必要な外部装置との接続にも用いることにより、外部装置を接続するために新たな構成の追加が不要になるため、装置規模の拡大やコスト増加を伴わずに制御内容が変更可能となる。
【０００７】
また、上述した通信手段に外部装置と他の機器のいずれが接続されているかを判別する接続先判別手段をさらに備え、書替制御手段は、通信手段に外部装置が接続されていることが接続先判別手段によって確認されたときに、不揮発性メモリの内容の書き替えを行うことが望ましい。また、上述した書替制御手段は、外部装置から送られてくる書替要求に応じて、不揮発性メモリの内容の書き替えを行うことが望ましい。これにより、外部装置が接続されたときのみ不揮発性メモリの書き替えが行われるため、通常動作時に誤って書き替えが行われることを防止することができる。
【０００８】
また、上述した通信手段は、外部装置あるいは他の機器との接続に使用される第１のコネクタに接続されており、外部装置および他の機器のそれぞれには、第１のコネクタに対応する形状を有する第２のコネクタが通信線を介して別々に接続されており、外部装置に接続された第２のコネクタあるいは他の機器に接続された第２のコネクタを選択的に第１のコネクタに取り付けることにより、外部装置および他の機器のいずれかと通信手段との間の接続を行うことが望ましい。あるいは、上述した通信手段には、第３のコネクタが通信線を介して接続されており、外部装置および他の機器のそれぞれには、第３のコネクタに対応する形状を有する第４のコネクタが備わっており、外部装置に備わった第４のコネクタあるいは他の機器に備わった第４のコネクタに第３のコネクタを選択的に取り付けることにより、外部装置および他の機器のいずれかと通信手段との間の接続を行うことが望ましい。これにより、充電制御装置あるいは他の機器に備わった既存のコネクタを利用して外部装置を接続することができ、通信手段に外部装置を接続するために新たな構成を追加する必要がなく、装置規模の拡大やコスト増加を伴わずに制御内容が変更可能となる。
【０００９】
また、上述した外部装置から送られてくる書替対象の書替データを受信する書替データ受信手段をさらに備え、書替制御手段は、書替データ受信手段によって受信された書替データを用いて制御プログラムと制御データの少なくとも一方を書き替えることが望ましい。これにより、充電制御の内容を車両毎に容易に変更することができる。
【００１０】
また、上述した書替制御手段による書替動作を実行するために必要な書替プログラムが外部装置から送られてきたときにこれを受信する書替プログラム受信手段と、内容が書き替え可能であって書替プログラム受信手段によって受信された書替プログラムを格納する揮発性メモリとをさらに備え、書替制御手段は、書替動作に先立って外部装置から受信して揮発性メモリに格納された書替プログラムを実行することにより書替動作を行うことが望ましい。これにより、不揮発性メモリの内容書き替えを行う必要が生じたときに外部装置から書替プログラムを入手して実行することができるため、不揮発性メモリ内に書替プログラムを格納しておく必要がなく、メモリ容量を減らすことによるコスト低減が可能になる。
【００１１】
また、上述した不揮発性メモリに格納された制御プログラムおよび制御データの中で制御プログラムの書き替えが禁止され、制御データの書き替えのみが可能であり、書替制御手段は、不揮発性メモリに格納された制御データを書き替えることが望ましい。これにより、制御プログラムを誤って書き替えてしまうことを防止することができるとともに、制御データの書き替えによる充電制御の内容変更が可能となる。
【００１２】
また、上述した不揮発性メモリの内容の書き替えは所定回数までが許容されており、書替制御手段は、不揮発性メモリの内容の書き替え回数が所定回数に達したときに、それ以後の書き替えを禁止することが望ましい。これにより、不揮発性メモリの書替回数に制限がある場合にこの制限内で内容の書き替えを行うことができ、制限を超えて書き替えを行うことによる破損等を防止することができる。
【００１３】
また、上述した不揮発性メモリの内容の書き替えは所定容量からなるブロック毎に行われ、書替制御手段による書き替えの禁止の有無の判定はブロック毎に行われることが望ましい。これにより、不揮発性メモリの各ブロック毎に書替回数が異なる場合であっても、制限を超えないように不揮発性メモリの格納領域全体を効率よく使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した一実施形態の充電制御装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態の充電制御装置を含む車載システムの全体構成を示す図である。図１に示す車載システムは、ＥＣＵ（Ｅ／Ｇ）１、エンジン２、車両用発電機（ＡＬＴ）３、バッテリ（ＢＡＴＴ）５、充電制御装置（ＣＣ）６、加速度センサ７、ＥＣＵ（ＥＣＢ）８、ＥＣＵ（燃料）９を含んで構成されている。
【００１５】
ＥＣＵ（Ｅ／Ｇ）１は、エンジン２の回転状態等を監視しながらエンジン制御を行う電子制御装置であり、エンジン回転数信号を充電制御装置６に向けて出力する。車両用発電機３は、ベルトを介してエンジン２によって回転駆動されて発電を行い、バッテリ５に対する充電電力や各種の電気負荷（図示せず）に対して動作電力を供給する。この車両用発電機３には、励磁電流を調整することにより出力電圧を制御する車両用発電制御装置４が内蔵されている。充電制御装置６は、バッテリ５のＳＯＣ（State of Charge、充電状態）を監視し、エンジン２の状態に応じて車両用発電機３に対する発電制御を行う。加速度センサ７は、車両の加速度を検出し、検出結果を充電制御装置６に向けて出力する。ＥＣＵ（ＥＣＢ）８は、電子制御・ブレーキシステムＥＣＢ（Electronically Controlled Brake System）用の電子制御装置であり、ブレーキをかける際に用いられる減速信号を充電制御装置６に向けて出力する。ＥＣＵ（燃料）９は、エンジン２に対して燃料制御を行う電子制御装置であり、エンジン２の噴射燃料の停止を指示する燃料カット信号を充電制御装置６に向けて出力する。なお、このＥＣＵ（燃料）９による燃料制御は、ＥＣＵ（Ｅ／Ｇ）１によって行うようにしてもよい。
【００１６】
図２は、充電制御装置６の詳細構成を示す図である。図２に示すように、本実施形態の充電制御装置６は、充放電電流検出部６００、積算電流値算出部６０２、ＳＯＣ算出部６０４、状態判定部６０６、目標ＳＯＣ決定部６０８、発電機制御部６１２を備えている。
【００１７】
充放電電流検出部６００は、バッテリ５の充放電電流を検出する。積算電流値算出部６０２は、充放電電流検出部６００によって検出されたバッテリ５の充放電電流を積算して積算電流値を算出する。ＳＯＣ算出部６０４は、積算電流値算出部６０２によって算出された積算電流値を用いてバッテリ５のＳＯＣを算出する。このＳＯＣの算出方法については従来から行われている各種の手法を用いることができる。例えば、キースイッチ（図示せず）がオフされた時点のＳＯＣを記憶しておいて、次にキースイッチがオンされたときにこの記録しておいたＳＯＣに積算電流値分を累積していってＳＯＣの更新を行う場合が考えられる。
【００１８】
状態判定部６０６は、加速度センサ７、ＥＣＵ（ＥＣＢ）８、ＥＣＵ（燃料）９等から入力される信号に基づいて車両状態を判定する。判定される車両状態には、車両の減速時に対応した「減速状態」と、加速度センサ７等から入力される信号が途絶えたり、信号の内容が適正範囲を外れる場合に対応する「異常状態」と、これら以外の「効率発電状態」とが含まれる。なお、状態判定部６０６による状態判定は、加速度センサ７、ＥＣＵ（ＥＣＢ）８、ＥＣＵ（燃料）９から入力される少なくとも１つの信号を用いればよく、判定に用いられない信号については状態判定部６０６への入力を省略してもよい。
【００１９】
目標ＳＯＣ決定部６０８は、状態判定部６０６によって判定された車両状態が効率発電状態の場合に目標ＳＯＣを決定する。図３は、エンジン効率マップの具体例と目標ＳＯＣ決定の概要を示す図である。図３において、横軸はエンジン回転数に、縦軸はエンジン２によって発生するトルクにそれぞれ対応している。また、ほぼ楕円形状を有する等燃料消費量曲線は、径が小さくなるほど高いエンジン効率に対応している。このエンジン効率マップは、エンジン回転数が低い方から順に領域Ａ、Ｂ、Ｃに分割され、それぞれの領域に対応する目標ＳＯＣが８８％、９２％、９０％に設定されている。目標ＳＯＣ決定部６０８は、ＥＣＵ（Ｅ／Ｇ）１から入力されるエンジン回転数信号に基づいてエンジン回転数を判定し、このエンジン回転数に対応する目標ＳＯＣを図３に示すエンジン効率マップを用いて決定する。
【００２０】
発電機制御部６１２は、状態判定部６０６による判定結果と、目標ＳＯＣ決定部６０８によって決定された目標ＳＯＣとに基づいて調整電圧や励磁電流を決定することにより、車両用発電機３の発電量を制御する。図４は、発電機効率マップの具体例を示す図である。図４において、横軸は車両用発電機３の回転数（発電機回転数）に、縦軸は車両用発電機３の出力電流にそれぞれ対応している。また、ほぼ楕円形状を有する等効率曲線は、径が小さくなるほど高い発電効率に対応している。図４には、発電機効率マップとともに、発電機回転数を変えずに現在の発電効率を高くする場合の概要が示されている。例えば、現在値Ａに対応する発電機回転数および出力電流で車両用発電機３が発電しているものとすると、同じ発電機回転数において目標値に対応するまで出力電流を増加させることにより、この発電機回転数において最も発電効率がよい状態に移行することができる。また、現在値Ｂに対応する発電機回転数および出力電流で車両用発電機３が発電しているものとすると、同じ発電機回転数において目標値に対応するまで出力電流を低下させることにより、この発電機回転数において最も発電効率がよい状態に移行することができる。
【００２１】
図５は、充電制御装置６と車両用発電制御装置４の構成の具体例を示す図である。図５に示すように、車両用発電制御装置４は、パワートランジスタ１０、環流ダイオード１２、発電機回転数検出部１４、発電電圧検出部１６、励磁電流検出部１８、発電状態信号格納部２０、通信コントローラ２２、ドライバ２４、発電制御信号格納部２６、電圧制御励磁電流制御部２８、ドライバ３０を含んで構成されている。
【００２２】
パワートランジスタ１０は、車両用発電機３内の励磁巻線３Ａに直列に接続されており、オンされたときに励磁巻線３Ａに励磁電流が供給される。環流ダイオード１２は、励磁巻線３Ａに並列に接続されており、パワートランジスタ１０がオフされたときに励磁巻線３Ａに流れる励磁電流を環流させる。
【００２３】
発電機回転数検出部１４は、車両用発電機３の回転数を検出する。例えば、車両用発電機３の固定子巻線を構成する相巻線に現れる相電圧の周波数を監視することにより、車両用発電機３の回転数検出が行われる。発電電圧検出部１６は、車両用発電機３の出力端子電圧を発電電圧として検出する。励磁電流検出部１８は、励磁巻線３Ａに流れる励磁電流を検出する。例えば、パワートランジスタ１０のオンオフ状態を監視しており、このオンオフ状態と発電電圧とに基づいて励磁電流が演算される。あるいは、パワートランジスタ１０と直列に励磁電流検出用のシャント抵抗を挿入し、このシャント抵抗の両端電圧に基づいて励磁電流を検出するようにしてもよい。
【００２４】
発電状態信号格納部２０は、発電機回転数検出部１４、発電電圧検出部１６、励磁電流検出部１８のそれぞれによって検出された回転数、発電電圧、励磁電流のそれぞれの検出値が含まれる発電状態信号を格納する。通信コントローラ２２は、この発電状態信号をデジタル通信用の所定のフォーマットに変換して変調処理を行う。変調された信号（デジタル変調信号）は、ドライバ２４から通信線を介して充電制御装置６に向けて送信される。
【００２５】
上述したドライバ２４は、反対に充電制御装置６から通信線を介して送られてくるデジタル変調信号を受信するレシーバの機能も備えている。また、上述した通信コントローラ２２は、ドライバ２４で受信したデジタル変調信号に対して復調処理を行う機能も備えている。復調処理によって得られた発電制御信号は、発電制御信号格納部２６に格納される。電圧制御励磁電流制御部２８は、発電電圧が所定の目標電圧値（調整電圧値）になるように、あるいは、励磁電流が所定の目標電流値になるように制御する動作を行っており、この制御に必要な駆動信号をドライバ３０に送る。ドライバ３０は、電圧制御励磁電流制御部２８から送られてくる駆動信号に応じてパワートランジスタ１０を駆動する。
【００２６】
また、図５に示すように、充電制御装置６は、シャント抵抗５０、増幅器５２、６０、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５４、６２、抵抗５６、５８、マイコン（マイクロコンピュータ）６４、フラッシュメモリ６６、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）６８、ドライバ７０、通信コントローラ７２、入力インタフェース（ＩＦ）７８を含んで構成されている。
【００２７】
シャント抵抗５０は、バッテリ５の充放電電流検出用の抵抗であり、一方端がバッテリ５の負極端子に接続され、他方端が接地されている。増幅器５２は、例えば差動増幅器であって、シャント抵抗５０の両端電圧を増幅する。この増幅された電圧は、アナログ−デジタル変換器５４によってデジタルデータに変換されてマイコン６４に入力される。上述したシャント抵抗５０、増幅器５２、アナログ−デジタル変換器５４によって図２に示した充放電電流検出部６００が構成されている。
【００２８】
抵抗５６、５８は、バッテリ５の端子電圧（バッテリ電圧）検出用の分圧回路を構成しており、この分圧回路の一方端がバッテリ５の正極端子に接続され、他方端が接地されている。増幅器６０は、例えば演算増幅器であって、抵抗５６、５８からなる分圧回路の出力側に接続されたバッファとして機能する。増幅器６０の出力電圧（図５に示す構成では抵抗５６、５８の接続点に現れる分圧電圧に等しい）は、アナログ−デジタル変換器６２によってデジタルデータに変換されてマイコン６４に入力される。
【００２９】
ドライバ７０、通信コントローラ７２は、通信線を介して車両用発電制御装置４との間で信号の送受信を行うためのものであり、車両用発電制御装置４内に備わったドライバ２４および通信コントローラ２２と基本的に同じ動作を行う。車両用発電制御装置４から通信線を介して送られてきたデジタル変調信号（発電状態信号）をドライバ７０によって受信すると、通信コントローラ７２によって復調処理が行われ、得られた発電状態信号がマイコン６４に送られ、マイコン６４の制御によってＲＡＭ６８に格納される。また、マイコン６４によってＲＡＭ６８から発電制御信号が読み出されると、通信コントローラ７２は、この発電制御信号をデジタル通信用の所定のフォーマットに変換して変調処理を行う。変調された信号（デジタル変調信号）は、ドライバ７０から通信線を介して車両用発電制御装置４に向けて送信される。入力インタフェース７８は、加速度センサ７、ＥＣＵ（ＥＣＢ）８、ＥＣＵ（燃料）９から入力される信号を受け取り、マイコン６４に入力する。
【００３０】
フラッシュメモリ６６は、書き換え可能な不揮発性メモリであって、、マイコン６４によって実行される各種のプログラムや充電制御に必要な各種の制御データを格納する。例えば、充電制御動作を実施するために必要な制御プログラムがフラッシュメモリ６６に格納されている。マイコン６４によってこの制御プログラムを実行することにより、図２に示した積算電流値算出部６０２、ＳＯＣ算出部６０４、状態判定部６０６、目標ＳＯＣ決定部６０８、発電機制御部６１２による充電制御が実現されている。また、充電制御動作を実施するために必要な制御データがフラッシュメモリ６６に格納されている。この制御データには、図２に示したエンジン効率マップ６１０や発電機効率マップ６１４の各データが含まれる。また、本実施形態では、フラッシュメモリ６６に格納された制御プログラムや制御データは、外部装置としての書替器１００から入力される情報に基づいて書き替えられる。この書き替え処理を行うために必要な書替プログラムもフラッシュメモリ６６に格納されている。
【００３１】
図６は、充電制御装置６に接続される書替器１００の構成の具体例を示す図である。なお、充電制御装置６は、充電制御動作を行う場合には図５に示すように車両用発電制御装置４に接続され、フラッシュメモリ６６に格納された制御プログラムや制御データの書き替え処理を行う場合には図６に示すように書替器１００に接続される。
【００３２】
図６に示すように、書替器１００は、書替処理部８０、ＲＡＭ８２、通信コントローラ８４、ドライバ８６、操作部９０、入力インタフェース（ＩＦ）９２、表示部９４を含んで構成されている。
【００３３】
ドライバ８６、通信コントローラ８４は、通信線を介して充電制御装置６との間で信号の送受信を行うためのものであり、車両用発電制御装置４内に備わったドライバ２４および通信コントローラ２２や、充電制御装置６に備わったドライバ７０および通信コントローラ７２と基本的に同じ動作を行う。
【００３４】
書替処理部８０は、充電制御装置６内のフラッシュメモリ６６に格納された制御プログラムや制御データを書き替えるために必要な各種の処理を行う。例えば、書き替え処理に先立って充電制御装置６に向けて書替要求を送信したり、書替対象の制御プログラムや制御データを充電制御装置６に向けて送信する。
【００３５】
操作部９０は、複数の操作ボタン等を備えており、利用者の操作を受け付ける。例えば、充電制御装置６に書替器１００を接続した後に、利用者が操作部９０の所定の操作ボタンを押下することにより、書替処理部８０に対して充電制御装置６に向けて書替要求を送信する指示を行うことができる。入力インタフェース９２は、操作部９０の操作内容に応じた信号を書替処理部８０に入力する。表示部９４は、操作部９０の操作内容や書替処理部８０の処理内容などを表示する。
【００３６】
図７は、書替器１００が接続されて書き替え処理を行う充電制御装置６の構成を示す図である。充電制御装置６は、書替制御部６２０、接続先判別部６２２、書替データ受信部６２４を含んで構成されている。これらの各構成によって行われる書き替え処理は、フラッシュメモリ６６に格納された書替プログラムをマイコン６４によって実行することにより実現されている。
【００３７】
書替制御部６２０は、フラッシュメモリ６６に格納されている制御プログラム６６ａと制御データ６６ｂをブロック単位で書き替える処理を行う。本実施形態では、制御プログラムや制御データの書き替えは、所定容量からなるブロックを単位として行われる。図７に示す例では、制御プログラム６６ａは、ＡからＪまでの１０ブロックに格納され、制御データはＫからＰまでの６ブロックに格納される。制御レジスタ６６ｃは、各ブロック毎に１ビット、合計で１６ビットが割り当てられており、データの書き込みに先立って、格納データを消去したいブロックに対応する制御レジスタ６６ｃの該当ビットを“１”にセットすることにより、このブロック内の格納データを消去することができるようになっている。その後、書替制御部６２０は、消去済みのブロックに対して新たな制御プログラムあるいは制御データを書き込む。
【００３８】
接続先判別部６２２は、充電制御装置６の接続先が車両用発電制御装置４と書替器１００のいずれであるかを判別する。例えば、車両用発電制御装置４あるいは書替器１００が接続されたときにこれらの装置から自装置のＩＤを含むフレームを充電制御装置に向けて送信し、接続先判別部６２２は、このフレームのＩＤに基づいて接続先装置を判別する。書替データ受信部６２４は、書替器１００から送られてくる書替要求や書替対象の制御プログラムや制御データを受信する。
【００３９】
上述した書替制御部６２０が書替制御手段に、ドライバ７０および通信コントローラ７２が通信手段に、接続先判別部６２２が接続先判別手段に、書替データ受信部６２４が書替データ受信手段にそれぞれ対応する。
【００４０】
図８は、書替器１００が接続されたときに図７に示す充電制御装置６によって行われる書き替え処理の動作手順を示す流れ図である。この動作手順は、充電制御装置６の電源投入後に一定時間毎に実行される。
【００４１】
まず、接続先判別部６２２は、通信線に車両用発電機３が接続されているか否か（実際には車両用発電制御装置４が接続されているか否か）を判定する（ステップ１００）。車両用発電機３が接続されている場合には肯定判断が行われ、図２に示した構成による通常の充電制御動作が行われる（ステップ１０１）。
【００４２】
また、通信線に車両用発電機３が接続されていない場合にはステップ１００の判定において否定判断が行われ、次に、接続先判別部６２２は、通信線に書替器１００が接続されているか否かを判定する（ステップ１０２）。書替器１００も接続されていない場合には否定判断が行われ、処理を終了する。
【００４３】
また、通信線に書替器１００が接続されている場合にはステップ１０２の判定において肯定判断が行われる。次に、書替制御部６２０は、書替器１００から書替要求が送られてきたか否かを判定する（ステップ１０３）。送られてこない場合には否定判断が行われ、処理を終了する。
【００４４】
また、書替器１００から書替要求が送られてきた場合にはステップ１０３の判定において肯定判断が行われ、書替制御部６２０は書替領域（例えば、書替要求に書替領域を指定する情報が含まれているものとする）を確認した後（ステップ１０４）、書き替え対象となる領域内のデータ（制御プログラムあるいは制御データ）を消去する（ステップ１０５）。この消去処理は、制御レジスタ６６ｃの該当ビットを“１”にセットすることにより行われる。
【００４５】
書替データ受信部６２４は、新たに書き込む書替データ（制御プログラムあるいは制御データ）を書替器１００から受信（ダウンロード）し（ステップ１０６）、書替制御部６２０は、このダウンロードした書替データをフラッシュメモリ６６の該当領域に書き込む（ステップ１０７）。その後、書替制御部６２０は、書き込み動作が終了したか否かを判定する（ステップ１０８）。終了していない場合には否定判断が行われ、ステップ１０６の書替データのダウンロード以降の処理が繰り返される。また、書き込み動作が終了した場合にはステップ１０８の判定において肯定判断が行われ、処理を終了する。
【００４６】
図９は、充電制御装置６と車両用発電制御装置４および書替器１００との接続形態の具体例を示す図である。図９に示すように、充電制御装置６は、コネクタ６ａ（第１のコネクタ）を備えている。また、車両用発電制御装置４には通信線を介してコネクタ６ｂ（第２のコネクタ）が接続されており、書替器１００には通信線を介してコネクタ６ｃ（第２のコネクタ）が接続されている。コネクタ６ｂ、６ｃのそれぞれはコネクタ６ａに対応する形状を有しており、コネクタ６ａにコネクタ６ｂあるいは６ｃを取り付けることにより、充電制御装置６に車両用発電制御装置４および書替器１００のいずれかを選択的に接続することができる。
【００４７】
図１０は、充電制御装置６と車両用発電制御装置４および書替器１００との接続形態の他の例を示す図である。図１０に示すように、充電制御装置６は、通信線を介してコネクタ３ｂ（第３のコネクタ）が接続されている。また、車両用発電制御装置４はコネクタ３ａ（第４のコネクタ）を備えており、書替器１００はコネクタ３ｃ（第４のコネクタ）を備えている。コネクタ３ａ、３ｃのそれぞれはコネクタ３ｂに対応する形状を有しており、コネクタ３ｂをコネクタ３ａあるいは３ｃに取り付けることにより、充電制御装置６に車両用発電制御装置４および書替器１００のいずれかを選択的に接続することができる。また、車両用発電制御装置４と充電制御装置６とを接続する通信線をそのまま用いて書替器１００に接続しているため、図１０に示すように、通信線の充電制御装置６側のコネクタは、この通信線とバッテリ５との接続線の両方を収容したものを用いるようにしてもよい。
【００４８】
このように、本実施形態の充電制御装置６では、車両用発電機１に内蔵された車両用発電制御装置４との接続に用いられる通信手段としての通信コントローラ７２やドライバ７０をフラッシュメモリ６６の内容書き替えに必要な書替器１００との接続にも用いることにより、書替器１００を接続するために新たな構成の追加が不要になるため、装置規模の拡大やコスト増加を伴わずに制御内容が変更可能となる。
【００４９】
また、車両に搭載した状態でフラッシュメモリ６６の内容を書き替えることにより、利用者の使用状態に合わせた最適な状態に充電制御を行うことができ、バッテリ上がりを招くことなく、燃費を大幅に向上させることが可能になる。
【００５０】
また、実車搭載状態でなくともフラッシュメモリ６６の書き替えが可能であるため、充電制御装置６を製造した直後に、コストの上昇を招くことなく生産ラインで内容の書き替えを行うこともできる。さらに、補給部品としての充電制御装置６についても、出荷時に要求仕様に合わせて制御プログラムや制御データを書き替えることができるため、制御プログラムや制御データのみが異なる複数種類の充電制御装置６を用意しておく必要がなく、在庫品の種類を大幅に削減することができる。
【００５１】
また、書替器１００と車両用発電制御装置４のいずれが接続されているかを判別する接続先判別部６２２を備えることにより、書替器１００が接続されたときのみフラッシュメモリ６６の書き替えを行うことができ、通常動作時に誤って書き替えが行われることを防止することができる。
【００５２】
また、図９あるいは図１０に示した接続形態を採用し、既存のコネクタを利用することにより、書替器１００を接続するために新たな構成を追加する必要がなく、装置規模の拡大やコスト増加を伴わずにフラッシュメモリ６６に格納された制御内容の変更が可能となる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、フラッシュメモリ６６に制御プログラムおよび制御データを格納したが、ＥＥＰＲＯＭ等の他の不揮発性メモリを用いるようにしてもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態では、制御プログラムおよび制御データの両方の書き替えが可能であるとしたが、いずれか一方のみの書き替えが許可されるようにしてもよい。例えば、制御データの書き替えのみが可能であり、制御プログラムの書き替えを禁止することにより、制御プログラムを誤って書き替えてしまうことを防止することができるとともに、制御データの書き替えによる充電制御の内容変更が可能となる。
【００５５】
また、上述したフラッシュメモリ６６の内容の書き替えは所定回数までが許容されており、書替制御部６２０は、フラッシュメモリ６６の内容の書き替え回数が所定回数に達したときに、それ以後の書き替えを禁止するようにしてもよい、これにより、フラッシュメモリ６６の書替回数に制限がある場合にこの制限内で内容の書き替えを行うことができ、制限を超えて書き替えを行うことによる破損等を防止することができる。図１１は、充電制御装置６の変形例を示す図であり、フラッシュメモリ６６の一部に書替回数６６ｄの格納領域を確保する場合の構成が示されている。この充電制御装置６Ａでは、書替制御部６２０は、フラッシュメモリ６６の書き替え処理が終了する毎にこの書替回数６６ｄの値を更新し（それまでの値に１を加算し）、次回の書き替え処理に先立ってこの書替回数６６ｄの値が所定回数を超えていないか否かを調べ、超えている場合にはエラー処理を行って書き替え処理を行わないようにしている。
【００５６】
また、書替回数６６ｄの値は、制御プログラムおよび制御データが格納されている複数のブロック（Ａ〜Ｐ）のそれぞれ毎に個別に保持するようにしてもよい。これにより、フラッシュメモリ６６の各ブロック毎に書替回数が異なる場合であっても、制限を超えないようにフラッシュメモリ６６の格納領域全体を効率よく使用することができる。
【００５７】
また、上述した実施形態では、フラッシュメモリ６６に格納された制御プログラムや制御データを書き替えるために必要な書替プログラムをフラッシュメモリ６６に格納しておいたが、この書替プログラムを書き替え処理に先だって書替器１００から取得してＲＡＭ６８に格納し、この格納された書替プログラムをマイコン６４で実行するようにしてもよい。
【００５８】
図１２は、充電制御装置６の他の変形例を示す図であり、書替プログラムをダウンロードして格納する場合の構成が示されている。図１２に示す充電制御装置６Ｂは、図７に示した充電制御装置６に対して、書替プログラム受信部６３０を追加した点が異なっている。この書替プログラム受信部６３０は、書き替え処理の実行に先立って書替プログラムを書替器１００からダウンロードする処理を行うものであり、ダウンロードされた書替プログラムは揮発性メモリとしてのＲＡＭ６８に格納される。書替制御部６２０は、ＲＡＭ６８に格納された書替プログラム６８ａをマイコン６４によって実行することにより実現される。上述した書替プログラム受信部６３０が書替プログラム受信手段に対応している。
【００５９】
これにより、フラッシュメモリ６６の内容書き替えを行う必要が生じたときに書替器１００から書替プログラムを入手して実行することができるため、フラッシュメモリ６６内に書替プログラムを格納しておく必要がなく、メモリ容量を減らすことによるコスト低減が可能になる。
【００６０】
また、上述した実施形態では、書替器１００を接続する通信手段として車両用発電制御装置４が接続される通信手段を考えたが、車両搭載の他の制御装置や車内ＬＡＮあるいは故障診断用の装置などが接続される各種の通信手段に書替器１００を接続するようにしてもよい。
【００６１】
また、本発明は、バッテリ５の充電制御を行う充電制御装置６のみならず、他の制御装置、例えば変速装置、ブレーキ、サスペンション等のＣＰＵにより制御を行う装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】一実施形態の充電制御装置を含む車載システムの全体構成を示す図である。
【図２】充電制御装置の詳細構成を示す図である。
【図３】エンジン効率マップの具体例と目標ＳＯＣ決定の概要を示す図である。
【図４】発電機効率マップの具体例を示す図である。
【図５】充電制御装置と車両用発電制御装置の構成の具体例を示す図である。
【図６】充電制御装置に接続される書替器の構成の具体例を示す図である。
【図７】書替器が接続されて書き替え処理を行う充電制御装置の構成を示す図である。
【図８】書替器が接続されたときに図７に示す充電制御装置によって行われる書き替え処理の動作手順を示す流れ図である。
【図９】充電制御装置と車両用発電制御装置および書替器との接続形態の具体例を示す図である。
【図１０】充電制御装置と車両用発電制御装置および書替器との接続形態の他の例を示す図である。
【図１１】充電制御装置の変形例を示す図である。
【図１２】充電制御装置の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ＥＣＵ（Ｅ／Ｇ）
２  エンジン
３  車両用発電機（ＡＬＴ）
４  車両用発電制御装置
５  バッテリ（ＢＡＴＴ）
６  充電制御装置（ＣＣ）
１００  書替器
６００  充放電電流検出部
６０２  積算電流値算出部
６０４  ＳＯＣ算出部
６０６  状態判定部
６０８  目標ＳＯＣ決定部
６１２  発電機制御部
６２０  書替制御部
６２２  接続先判別部
６２４  書替データ受信部
６３０  書替プログラム受信部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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