(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、複数の負荷に電源電力を供給する電源装置において、
オルタネータによって充電されるとともに前記複数の負荷に電源電力を供給する二次電池と、
前記二次電池の状態を検知する状態検知手段と、
前記オルタネータが給電を停止していることを検出する給電停止検出手段と、
前記給電停止検出手段によって前記オルタネータが給電を停止していることが検出された場合に、前記状態検知手段の検知結果に基づいて、所定の負荷が動作可能な下限の電圧である下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量を算出する電気量算出手段と、
前記電気量算出手段によって算出された前記電気量に基づいて制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電気量算出手段は、前記下限電圧時における前記二次電池のＳＯＣである下限ＳＯＣを求め、電気量算出時における前記二次電池のＳＯＣと、前記下限ＳＯＣとの差分値から前記供給可能な電気量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電気量算出手段によって算出された前記供給可能な電気量の値を、前記二次電池の消費電流の値によって除することにより、所定の負荷が動作可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が継続して供給可能な時間を算出する時間算出手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電気量算出手段は、前記二次電池の液温に応じた補正係数、または、前記二次電池の放電レートに応じた補正係数の少なくとも一方を、電気量算出時における前記二次電池のＳＯＣと、前記下限ＳＯＣとの差分値から求めた前記供給可能な電気量に対して乗算することにより、補正された前記電気量を算出することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記所定の負荷は、運転を快適にするための快適システムであり、
前記電気量算出手段は、前記快適システムが安定して動作可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量または下限電圧になるまでの時間を算出し、
前記制御手段は、前記電気量または前記時間を参照して、前記快適システムが安定動作不能になる前に前記オルタネータによる給電を開始させる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記オルタネータによる給電の開始に失敗した場合、前記車両の走行に必須な負荷以外への電力の供給を停止し、
前記電気量算出手段は、前記車両の走行に必須な負荷が動作可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量または時間を算出し、
前記制御手段は、前記電気量算出手段によって算出された前記電気量または前記時間を参照し、前記走行に必須の負荷が動作不能になる前に車両を停止するように指示する、
ことを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記車両が走行中において、エンジンを停止する場合に、前記二次電池が供給可能な電気量を算出し、前記電気量に基づいて前記エンジンを停止するか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記電気量算出手段によって算出された前記供給可能な電気量の値を、前記二次電池の消費電流の値によって除することにより、前記エンジンを始動可能な下限電圧になるまで
に前記二次電池が継続して供給可能な時間を算出する時間算出手段を有し、
前記制御手段は、前記時間算出手段によって算出された継続して供給可能な時間が所定の閾値以上の場合には、前記エンジンを停止すると判定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
【請求項９】
前記車両は自動運転によって走行可能であり、
前記制御手段は、前記車両が自動運転によって走行中に、前記オルタネータが故障した場合、前記車両の走行に必須の負荷以外への電力の供給を停止し、
前記電気量算出手段は、前記車両の走行に必須の負荷が動作可能な下限電圧に到達するまでに前記二次電池が供給可能な電気量または前記下限電圧に到達するまでの時間を算出し、
前記制御手段は、前記電気量算出手段によって算出された前記電気量または前記時間を参照し、前記走行に必須の負荷が動作不能になる前に自動運転から手動運転に移管するように運転者に促す、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記電気量算出手段は、前記車両が駐車中である場合、エンジンを始動可能な下限電圧に到達するまでに前記二次電池が供給可能な電気量または前記下限電圧に到達するまでの時間を算出し、
前記制御手段は、前記電気量または前記時間を参照し、前記下限電圧に到達する前の所定のタイミングで運転者に対して通知する、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、搭乗者が車両内に存在する場合には、当該搭乗者に対して前記下限電圧に近づいていることから電装品の使用を停止するとともにエンジンを始動することを促し、前記搭乗者が車両内に存在しない場合には、通信手段を介して前記下限電圧に近づいていることを通知する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記電気量算出手段は、前記給電停止検出手段によって前記オルタネータが給電を停止していることが検出された場合に、前記状態検知手段によって検知された前記二次電池のＳＯＦ（State of Function）に基づいて、前記二次電池が供給可能な電気量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記ＳＯＦの現在値と下限値との差分値を求めるとともに、前記二次電池の消費電流による前記ＳＯＦの時間的な減少の傾きを求め、当該差分値を前記ＳＯＦの傾きによって除することにより、前記二次電池が所定の負荷に対して電力を継続して供給可能な時間を算出する時間算出手段を有することを特徴とする請求項１２に記載の電源装置。
【請求項１４】
前記時間算出手段は、前記二次電池の消費電流による前記ＳＯＦの時間的な減少と、分極によるＳＯＦの時間的な減少と、による傾きを求め、前記差分値を前記ＳＯＦの傾きによって除することにより、前記二次電池が所定の負荷に対して電力を継続して供給可能な時間を算出することを特徴とする請求項１３に記載の電源装置。
【請求項１５】
前記時間算出手段は、前記ＳＯＦの現在値と下限値との差分値から、前記負荷に電流が流れることによる電圧降下の値をさらに減算して得た値を、前記ＳＯＦの傾きによって除することにより、前記二次電池が所定の負荷に対して電力を継続して供給可能な時間を算出することを特徴とする請求項１３または１４に記載の電源装置。
【請求項１６】
車両に搭載され、複数の負荷に電源電力を供給する電源装置であって、オルタネータに
よって充電されるとともに前記複数の負荷に電源電力を供給する二次電池を有する電源装置の制御方法において、
前記二次電池の状態を検知する状態検知ステップと、
前記オルタネータが給電を停止していることを検出する給電停止検出ステップと、
前記給電停止検出ステップにおいて前記オルタネータが給電を停止していることが検出された場合に、前記状態検知ステップの検知結果に基づいて、所定の負荷が動作可能な下限の電圧である下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量を算出する電気量算出ステップと、
前記電気量算出ステップにおいて算出された前記電気量に基づいて制御を行う制御ステップと、
を有することを特徴とする電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置および電源装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関を動力源とする車両において、電源系の機能低下を検知した際、電源系の状態と車両の運行状態とをパラメータとして予め用意された所定のマップを用いて、残り走行可能時間および走行可能距離を算出して表示する技術が開示されている。
【０００３】
このような技術によれば、電源系の機能低下に伴い有限となった走行可能時間、および、走行可能距離を運転者に定量的に把握させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５４４８３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、特許文献１に開示された技術では、残り走行可能時間、および、走行可能距離を算出するために所定のマップを予め用意しておく必要があり、また用意されたマップ以外の状況に陥った場合には対応ができないという問題点がある。
【０００６】
昨今の車両は、車両制御の多くを電子制御しており、車両制御を司るユニットの動作維持が不可欠である。しかし、特許文献１に開示された技術では、内燃機関の駆動継続が目的のため、車両制御ユニットの動作維持が考慮されていないという問題点がある。また、車両制御ユニットごとに動作に最低限必要な動作限界電圧が異なるにもかかわらず、内燃機関の駆動継続のみが目的のため、車両制御ユニットの動作維持が確実にできないという問題点がある。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示された技術では、電源の機能低下時を想定しているため、意図的に内燃機関を停止させることによる発電機の無発電状態時を作り出す惰性走行機能車には対応しておらず、内燃機関を停止させることでどの程度惰性走行が可能かを予測することができず、惰性走行機能の動作可否判断ができないという問題点がある。
【０００８】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、オルタネータが動作を停止した場合に、負荷の種類に応じた電気量を算出して、適切な制御を行うことが可能な電源装置および電源装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載され、複数の負荷に電源電力を供給する電源装置において、オルタネータによって充電されるとともに前記複数の負荷に電源電力を供給する二次電池と、前記二次電池の状態を検知する状態検知手段と、前記オルタネータが給電を停止していることを検出する給電停止検出手段と、前記給電停止検出手段によって前記オルタネータが給電を停止していることが検出された場合に、前記状態検知手段の検知結果に基づいて、所定の負荷が動作可能な下限の電圧である下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量を算出する電気量算出手段と、前記電気量算出手段によって算出された前記電気量に基づいて制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、オルタネータが動作を停止した場合に、負荷の種類に応じた電気量を算出して、適切な制御を行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、前記電気量算出手段は、前記下限電圧時における前記二次電池のＳＯＣである下限ＳＯＣを求め、電気量算出時における前記二次電池のＳＯＣと、前記下限ＳＯＣとの差分値から前記供給可能な電気量を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、供給可能な電気量を正確に算出することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記電気量算出手段によって算出された前記供給可能な電気量の値を、前記二次電池の消費電流の値によって除することにより、所定の負荷が動作可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が継続して供給可能な時間を算出する時間算出手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、所定の負荷が動作可能な時間を正確に求めることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記電気量算出手段は、前記二次電池の液温に応じた補正係数、または、前記二次電池の放電レートに応じた補正係数の少なくとも一方を、電気量算出時における前記二次電池のＳＯＣと、前記下限ＳＯＣとの差分値から求めた前記供給可能な電気量に対して乗算することにより、補正された前記電気量を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、液温または放電レートに拘わらず、正確な電気量を求めることができる。
【００１３】
また、本発明は、前記所定の負荷は、運転を快適にするための快適システムであり、前記電気量算出手段は、前記快適システムが安定して動作可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量または下限電圧になるまでの時間を算出し、前記制御手段は、前記電気量または前記時間を参照して、前記快適システムが安定動作不能になる前に前記オルタネータによる給電を開始させる、ことを特徴とする。
このような構成によれば、快適システムの動作が不安定になることを防止できる。
【００１４】
また、本発明は、前記制御手段は、前記オルタネータによる給電の開始に失敗した場合、前記車両の走行に必須な負荷以外への電力の供給を停止し、前記電気量算出手段は、前記車両の走行に必須な負荷が動作可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量または時間を算出し、前記制御手段は、前記電気量算出手段によって算出された前記電気量または前記時間を参照し、前記走行に必須の負荷が動作不能になる前に車両を停止するように指示することを特徴とする。
このような構成によれば、オルタネータによる給電不能の状態になった場合、走行に必須の負荷が動作不能になる前に、車両を停止させることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記制御手段は、前記車両が走行中において、エンジンを停止する場合に、前記二次電池が供給可能な電気量を算出し、前記電気量に基づいて前記エンジンを停止するか否かを判定することを特徴とする。
このような構成によれば、エンジンを再始動できない場合には、エンジンを停止することを防止できる。
【００１６】
また、本発明は、前記電気量算出手段によって算出された前記供給可能な電気量の値を、前記二次電池の消費電流の値によって除することにより、前記エンジンを始動可能な下限電圧になるまでに前記二次電池が継続して供給可能な時間を算出する時間算出手段を有し、前記制御手段は、前記時間算出手段によって算出された継続して供給可能な時間が所定の閾値以上の場合には、前記エンジンを停止すると判定する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、エンジンの再始動が短時間で繰り返されることで、運転者に不快感を与えることを防止できる。
【００１７】
また、本発明は、前記車両は自動運転によって走行可能であり、前記制御手段は、前記車両が自動運転によって走行中に、前記オルタネータが故障した場合、前記車両の走行に必須の負荷以外への電力の供給を停止し、前記電気量算出手段は、前記車両の走行に必須の負荷が動作可能な下限電圧に到達するまでに前記二次電池が供給可能な電気量または前記下限電圧に到達するまでの時間を算出し、前記制御手段は、前記電気量算出手段によって算出された前記電気量または前記時間を参照し、前記走行に必須の負荷が動作不能になる前に自動運転から手動運転に移管するように運転者に促すことを特徴とする。
このような構成によれば、オルタネータの故障によって、自動運転が継続できなくなった場合に、操舵を運転者に円滑に移管することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記電気量算出手段は、前記車両が駐車中である場合、エンジンを始動可能な下限電圧に到達するまでに前記二次電池が供給可能な電気量または前記下限電圧に到達するまでの時間を算出し、前記制御手段は、前記電気量または前記時間を参照し、前記下限電圧に到達する前の所定のタイミングで運転者に対して通知する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、駐車中にエンジンが始動できなくなることを防止できる。      
【００１９】
また、本発明は、前記制御手段は、搭乗者が車両内に存在する場合には、当該搭乗者に対して前記下限電圧に近づいていることから電装品の使用を停止するとともにエンジンを始動することを促し、前記搭乗者が車両内に存在しない場合には、通信手段を介して前記下限電圧に近づいていることを通知することを特徴とする。
このような構成によれば、駐車中にエンジンが始動できなくなることをより確実に防止することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記電気量算出手段は、前記給電停止検出手段によって前記オルタネータが給電を停止していることが検出された場合に、前記状態検知手段によって検知された前記二次電池のＳＯＦ（State of Function）に基づいて、前記二次電池が供給可能な電気量を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、ＳＯＦに基づいて、二次電池が供給可能な電気量を算出し、適切な制御を行うことができる。
【００２１】
また、本発明は、前記ＳＯＦの現在値と下限値との差分値を求めるとともに、前記二次電池の消費電流による前記ＳＯＦの時間的な減少の傾きを求め、当該差分値を前記ＳＯＦの傾きによって除することにより、前記二次電池が所定の負荷に対して電力を継続して供給可能な時間を算出する時間算出手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、所定の負荷が動作可能な時間を正確に求めることができる。
【００２２】
また、本発明は、前記時間算出手段は、前記二次電池の消費電流による前記ＳＯＦの時間的な減少と、分極によるＳＯＦの時間的な減少と、による傾きを求め、前記差分値を前記ＳＯＦの傾きによって除することにより、前記二次電池が所定の負荷に対して電力を継続して供給可能な時間を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、分極も考慮して、所定の負荷が動作可能な時間を正確に求めることができる。
【００２３】
また、本発明は、前記時間算出手段は、前記ＳＯＦの現在値と下限値との差分値から、前記負荷に電流が流れることによる電圧降下の値をさらに減算して得た値を、前記ＳＯＦの傾きによって除することにより、前記二次電池が所定の負荷に対して電力を継続して供給可能な時間を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、電圧降下も考慮して、所定の負荷が動作可能な時間を正確に求めることができる。
【００２４】
また、本発明は、車両に搭載され、複数の負荷に電源電力を供給する電源装置であって、オルタネータによって充電されるとともに前記複数の負荷に電源電力を供給する二次電池を有する電源装置の制御方法において、前記二次電池の状態を検知する状態検知ステップと、前記オルタネータが給電を停止していることを検出する給電停止検出ステップと、前記給電停止検出ステップにおいて前記オルタネータが給電を停止していることが検出された場合に、前記状態検知ステップの検知結果に基づいて、所定の負荷が動作可能な下限の電圧である下限電圧になるまでに前記二次電池が供給可能な電気量を算出する電気量算出ステップと、前記電気量算出ステップにおいて算出された前記電気量に基づいて制御を行う制御ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、オルタネータが動作を停止した場合に、負荷の種類に応じた電気量を算出して、適切な制御を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、オルタネータが動作を停止した場合に、負荷の種類に応じた電気量を算出して、適切な制御を行うことが可能な電源装置および電源装置の制御方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電源装置を有する車両の電源系の構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態の動作を説明するための図である。
【図３】二次電池電圧変化予想曲線と応答電圧予測曲線の関係を示す図である。
【図４】放電レートと液温によるＳＯＨの変化を示す図である。
【図５】第１実施形態の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５に示すステップＳ１３の動作可能時間Ｔｐ算出処理の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】第２実施形態の動作を説明するための図である。
【図８】第２実施形態の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第３実施形態の動作を説明するための図である。
【図１０】第３実施形態の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第４実施形態の動作を説明するための図である。
【図１２】第４実施形態の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第５実施形態の動作を説明するための図である。
【図１４】第５実施形態の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】変形実施形態を説明するための図である。
【図１６】図１５に示す変形実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】分極電圧とＳＯＣとの関係を示す図である。
【図１８】他の変形実施形態を説明するための図である。
【図１９】図１８に示す変形実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】他の変形実施形態を説明するための図である。
【図２１】図２０に示す変形実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００２８】
（Ａ）第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る電源装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図に示すように、車両の電源系統は、スタータモータ１０、エンジン１１、オルタネータ１２、二次電池１３、電圧センサ１４、電流センサ１５、温度センサ１６、状態検知部１７、エンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）１８、電力推定部１９、サブＥＣＵ、ＣＡＮ（Controller Area Network）バス２１、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）バス２２、電力線２３、電力制御部２４、および、負荷２５−１〜２５−３を有している。
【００２９】
ここで、スタータモータ１０は、二次電池１３に蓄電された電力によって駆動され、エンジン１１を始動する電動機である。エンジン１１は、例えば、ガソリンエンジンもしくはディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ１０によって始動され、図示しない車輪に回転力を与えて車両を走行させるとともに、オルタネータ１２を駆動して二次電池１３を充電する。
【００３０】
オルタネータ１２は、エンジン１１によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池１３を充電する。
【００３１】
二次電池１３は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等の二次電池によって構成され、オルタネータ１２によって充電され、スタータモータ１０を駆動してエンジン１１を始動するとともに、電力制御部２４を介して負荷２５−１〜２５−３に電力を供給する。
【００３２】
電圧センサ１４は、二次電池１３の端子電圧を検出し、状態検知部１７に通知する。電流センサ１５は、二次電池１３に流れる電流を検出し、状態検知部１７に通知する。温度センサ１６は、二次電池１３の液温を検出し、状態検知部１７に通知する。
【００３３】
状態検知部１７は、電圧センサ１４、電流センサ１５、および、温度センサ１６の出力を参照し、二次電池１３の状態を検知し、検知結果をエンジンＥＣＵ１８および電力推定部１９に通知する。
【００３４】
エンジンＥＣＵ１８は、ＬＩＮバス２２を介してスタータモータ１０、エンジン１１、状態検知部１７、電力推定部１９、および、電力制御部２４と接続され、これらとの間で情報を授受する。
【００３５】
電力推定部１９は、状態検知部１７による検知結果を参照して、二次電池１３の電力を推定し、推定結果をエンジンＥＣＵ１８に通知する。また、エンジンＥＣＵ１８が休止状態である場合には、エンジンＥＣＵ１８の代わりに各部を制御する。
【００３６】
サブＥＣＵ２０は、例えば、ブレーキやステアリングを制御するＥＣＵであり、エンジンＥＣＵ１８、電力推定部１９とＣＡＮバス２１によって接続される。なお、図１の例では、図面を簡略化するためにサブＥＣＵ２０を１つだけ示しているが、実際には複数のサブＥＣＵが存在する。
【００３７】
ＣＡＮバス２１は、エンジンＥＣＵ１８、電力推定部１９、サブＥＣＵ２０を相互に接続し、シリアル通信プロトコルよって、これらの間でデータの授受を可能にするバスである。
【００３８】
ＬＩＮバス２２は、スタータモータ１０、エンジン１１、オルタネータ１２、状態検知部１７、エンジンＥＣＵ１８、電力推定部１９、および、電力制御部２４を相互に接続し、これらの間で情報を授受するためのバスであり、前述したＣＡＮバス２１よりも低速で安価なバスである。
【００３９】
電力線２３は、スタータモータ１０、オルタネータ１２、二次電池１３、および、電力制御部２４を接続し、オルタネータ１２によって発電された電力を二次電池１３に供給するとともに、二次電池１３に蓄電された電力を各部に供給する。
【００４０】
電力制御部２４は、エンジンＥＣＵ１８または電力推定部１９によって制御され、二次電池１３から負荷２５−１〜２５−３に対する電力の供給／遮断を制御する。
【００４１】
負荷２５−１〜２５−３は、カーオーディオ、ナビゲーションシステム、ブレーキ、ステアリング、エアコン、および、デフォガ等によって構成され、二次電池１３から供給される電力によって動作する。
【００４２】
（Ｂ）第１実施形態の動作の説明
つぎに、図１に示す第１実施形態の動作について説明する。図２は、第１実施形態の動作を説明するための図である。図２の上段は車両の状態を示し、下段は電力推定部１９によって推定される二次電池１３の状態を示している。図２の上段に模式的に示すように、例えば、車両が下り坂を走行している場合や、所定の速度以上で走行している場合に、燃料消費を抑えるために、エンジン１１を停止する、いわゆるコースティングが実行されることがある。図２の例では、時刻ｔ１においてコースティングが実行され、エンジン１１が停止される。
【００４３】
図２の下段に示すように、二次電池１３の電圧は、エンジン１１が動作中は、オルタネータ１２の発電電圧の変動や負荷の消費電力の変動に応じて電圧が変化する。時刻ｔ１においてエンジン１１が停止されるとオルタネータ１２からの電力の供給が停止されるので、二次電池１３に対する充電が停止され、二次電池１３は電力の持ち出しのみの状態になる。このため、図２の時刻ｔ１〜ｔ２間に実線で示すように、時間の経過とともに二次電池１３の電圧が低下する。
【００４４】
コースティングを終了してエンジン１１を再始動する場合、スタータモータ１０を回転させる必要がある。スタータモータ１０を回転させると、時刻ｔ１〜ｔ２間に「電圧降下」と説明を付した電圧が急降下する破線部分のように、二次電池１３の電圧が急激に低下する。図２において、破線で示す電圧降下予測ラインは、各タイミングにおいて、エンジン１１を再始動した場合の電圧降下の予測ラインである。
【００４５】
ここで、例えば、カーオーディオやカーナビゲーションシステムのような、運転者の快適運転に資するような「快適システム」は、二次電池１３の電圧が所定の電圧以下に低下すると、スピーカからノイズが発生したり、システムが再起動されたりする場合がある。このような状態が発生する限界の電圧を「快適システム動作限界電圧」と本明細書中では称する。
【００４６】
車両がコースティングを継続し、電圧降下予測ラインが、図２において横方向の破線で示す快適システム限界電圧を下回った場合、エンジン１１を再始動する際に、快適システムがノイズを発生したり、再起動したりするので、運転者に不快感を与えてしまう。
【００４７】
そこで、本発明の第１実施形態では、コースティングが開始されると、再始動による電圧降下を予測し、予測された電圧降下が快適システム動作限界電圧以下になる前に、エンジン１１を再始動することで、ノイズや再起動が発生することを防止する。
【００４８】
つぎに、より詳細な動作について説明する。図３は二次電池１３を一定電流で放電した場合の電圧変化を示す図である。図３の横軸は時間（秒［ｓ］）を示し、縦軸は電圧［Ｖ］を示している。また、実線の曲線は一定電流による放電を行った際の二次電池１３の電圧の時間的変化を示す「二次電池電圧変化予測曲線」であり、破線の曲線は負荷を動作させた場合の電圧降下の予測曲線を示す「応答電圧予測曲線」である。図中一点鎖線で示す横線は前述した快適システム作動限界電圧を示し、二点鎖線で示す横線は後述する走行系システム作動限界電圧を示し、間隔が長い破線は後述するエンジン作動限界電圧を示す。第１実施形態では、破線で示す応答電圧予測曲線が快適システム作動限界電圧に到達したときのＳＯＣ（State of Charge(充電率)）を下限ＳＯＣと称する。
【００４９】
コースティングが開始されると、エンジンＥＣＵ１８は、快適システム作動限界電圧に対する下限ＳＯＣを、例えば、電圧とＳＯＣの関係を示す関係式によって求める。つぎに、エンジンＥＣＵ１８は、状態検知部１７から、二次電池１３のその時点におけるＳＯＣを取得する。そして、以下の式（１）に対して、その時点のＳＯＣと下限ＳＯＣを代入し、連続放電可能な電気量［Ａｈ］を求める。
【００５０】
連続放電可能な電気量＝（（その時点のＳＯＣ−下限ＳＯＣ）／１００）×補正ＳＯＨ  ・・・（１）
【００５１】
なお、補正ＳＯＨは、以下の式（２）によって得ることができる。ここで、２０時間率容量とは、二次電池１３の液温が２５℃である場合に、０．０５ＣＡにより放電した場合の二次電池１３の電気容量を示す。なお、右辺のｆ（放電レート，温度）は、放電レートと温度を変数とする所定の関数である。
【００５２】
補正ＳＯＨ＝２０時間率容量×ｆ（放電レート，温度）  ・・・（２）
【００５３】
なお、放電レートと温度に基づいてＳＯＨを補正するのは、図４に示すように、温度と放電レートによってＳＯＨが変化するからである。図４において横軸は放電レート［ＣＡ］を示し、縦軸はＳＯＨ［Ａｈ］を示している。また、各曲線は、６５℃、４５℃、２５℃、０℃、および、−２０℃における特性を示している。図４に示すような特性曲線に基づいて、前述した相対ＳＯＨ算出用の関数ｆ（放電レート，温度）に含まれるパラメータを求める。
【００５４】
式（１）に基づいて連続放電可能な電気量を求めると、つぎに、式（３）に基づいて、動作可能時間Ｔｐ［ｓ］を求める。
【００５５】
動作可能時間Ｔｐ＝連続放電可能な電気量／車両のトータルの消費電流×３６００  ・・・（３）
【００５６】
以上の計算により、正確な動作可能時間Ｔｐを求めることができるので、エンジンＥＣＵ１８は、その時点の時刻を参照することで、図２に示す限界点（電圧降下予測ラインが快適システム動作限界電圧と交差する点）のタイミングを求めることができる。エンジンＥＣＵ１８は、以上の式によって求めた限界点に到達する前の所定のタイミングにおいて、スタータモータ１０を動作させることで、エンジン１１を再始動させ、コースティングを終了することができる。エンジン１１が始動されると、オルタネータ１２からの電力の供給が開始されるので、二次電池１３の充電が開始され、二次電池１３の電圧が図２に示すように回復する。
【００５７】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、コースティングが開始されると、電圧降下予測ラインと快適システム動作限界電圧とが交差する限界点を求め、この限界点に到達する前の所定のタイミングでエンジン１１を始動するようにしたので、快適システムであるカーオーディオやカーナビゲーションシステムからノイズが発生したり、再起動したりすることを防止できる。これにより、運転者に不快な思いをさせることを防止できる。
【００５８】
また、第１実施形態では、二次電池１３の液温および放電レートに関する補正ＳＯＨを求め、この補正ＳＯＨによって連続可能な電気量を補正するようにしたので、液温および放電レートに拘わらず、正確な電気量を求めることができる。
【００５９】
つぎに、図５および図６を参照して、第１実施形態における処理の詳細な流れを説明する。図５は、第１実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。このフローチャートが開始されると、以下のステップが実行される。
【００６０】
ステップＳ１０では、エンジンＥＣＵ１８は、図示しないイグニッションキーが操作されて、イグニッションオンの状態になったか否かを判定し、イグニッションオンの状態になったと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙ）にはステップＳ１１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０：Ｎ）には処理を終了する。例えば、運転者が車両に搭乗し、エンジン１１を始動するために、イグニッションキーをオンに操作した場合にはステップＳ１１に進む。
【００６１】
ステップＳ１１では、エンジンＥＣＵ１８は、コースティングを開始したか否かを判定し、コースティングを開始したと判定した場合（ステップＳ１１：Ｙ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、エンジン１１の始動後に車両が走行を開始し、長い下り坂を走行している場合にはステップＳ１２に進む。
【００６２】
ステップＳ１２では、エンジンＥＣＵ１８は、下限電圧を、快適システム作動限界電圧に設定する。より詳細には、エンジンＥＣＵ１８は、下限電圧を、図３に示す快適システム作動限界電圧に設定する。
【００６３】
ステップＳ１３では、エンジンＥＣＵ１８は、電力推定部１９に対して、下限電圧を快適システム作動限界電圧とした場合の動作可能時間Ｔｐを算出させる。なお、ステップＳ１３の処理の詳細は、図６を参照して後述する。
【００６４】
ステップＳ１４では、エンジンＥＣＵ１８は、コースティングを終了するか否かを判定し、コースティングを終了すると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙ）には、ステップＳ１６に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎ）にはステップＳ１５に進む。例えば、下り坂が終了したことによって、コースティングを終了する場合にはステップＳ１６に進み、それ以外の場合にはステップＳ１５に進む。
【００６５】
ステップＳ１５では、エンジンＥＣＵ１８は、ステップＳ１３の処理によって算出した動作可能時間Ｔｐが終了間近であるか否かを判定し、動作可能時間Ｔｐが終了間近であると判定した場合（ステップＳ１５：Ｙ）にはステップＳ１６に進み、それ以外の場合（ステップＳ１５：Ｎ）にはステップＳ１３に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、動作可能時間Ｔｐ終了までの残余の時間が１分以下になった場合にはステップＳ１６に進む。
【００６６】
ステップＳ１６では、エンジンＥＣＵ１８は、スタータモータ１０を制御して、エンジン１１を始動させる。この結果、エンジン１１によってオルタネータ１２が駆動されるので、二次電池１３の充電が開始される。
【００６７】
ステップＳ１７では、エンジンＥＣＵ１８は、図示しないイグニッションキーが操作されて、イグニッションオフの状態になったか否かを判定し、イグニッションオフの状態になったと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙ）には処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｎ）にはステップＳ１１に戻って前述の場合と同様の処理を実行する。例えば、運転者が車両に停車して、エンジン１１を停止するために、イグニッションキーをオフに操作した場合には処理を終了する。
【００６８】
つぎに、図６を参照して、図５のステップＳ１３に示す「動作可能時間Ｔｐ算出処理」の詳細について説明する。図６に示す処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００６９】
ステップＳ３０では、電力推定部１９は、状態検知部１７に対して、その時点におけるトータルの消費電力を検出させる。例えば、コースティングを実行している際に、例えば、カーオーディオ、カーナビゲーションシステム、ヘッドライト、および、エアコンが作動している場合には、これらの消費電流がトータルの消費電流として検出される。
【００７０】
ステップＳ３１では、電力推定部１９は、二次電池電圧変化予測曲線を算出する。この結果、例えば、図３に実線で示す二次電池電圧変化予測曲線を得ることができる。
【００７１】
ステップＳ３２では、電力推定部１９は、対象となる負荷による電圧降下を特定する。例えば、負荷がスタータモータ１０の場合には、スタータモータ１０による電圧降下を特定する。
【００７２】
ステップＳ３３では、電力推定部１９は、ステップＳ３１で求めた二次電池電圧変化予測曲線に対して、ステップＳ３２で求めた負荷による電圧降下を加味して、応答電圧予測曲線を算出する。この結果、例えば、図３に破線で示す、応答電圧予測曲線を得ることができる。
【００７３】
ステップＳ３４では、電力推定部１９は、ステップＳ３３で求めた応答電圧予測曲線と下限電圧から下限ＳＯＣを求める。例えば、図５の例では、ステップＳ１２において、下限電圧が快適システム作動限界電圧に設定されているので、応答電圧予測曲線と快適システム作動限界電圧との交差する点の下限電圧に対応する下限ＳＯＣが算出される。
【００７４】
ステップＳ３５では、電力推定部１９は、前述した式（２）に基づいて、補正ＳＯＨを算出する。より詳細には、その時点における二次電池１３の液温と、その時点における負荷に対する放電レートとに基づいて補正ＳＯＨが算出される。
【００７５】
ステップＳ３６では、電力推定部１９は、状態検知部１７に対して、その時点（現在）のＳＯＣを特定するように指示する。この結果、状態検知部１７は、その時点のＳＯＣを特定する。
【００７６】
ステップＳ３７では、電力推定部１９は、式（１）に基づいて、連続放電可能な電気量を算出する。
【００７７】
ステップＳ３８では、電力推定部１９は、式（３）に基づいて、動作可能時間Ｔｐを算出する。そして、元の処理に復帰（リターン）する。
【００７８】
以上の処理によれば、前述した第１実施形態の動作を実現することができる。
【００７９】
（Ｃ）第２実施形態の説明
つぎに、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の構成は、図１に示す第１実施形態と同様であり、動作のみが異なっているので、構成についての説明は省略する。
【００８０】
図７は、第２実施形態の動作を説明するための図である。第２実施形態では、コースティングを実行し、限界点に到達する前にエンジン１１を始動する動作を実行するまでは、第１実施形態と同様であるが、第２実施形態では、その際にエンジン１１の始動に失敗した場合の動作となっている。
【００８１】
すなわち、限界点に到達する前に、エンジン１１の始動を試みて失敗した場合、エンジンＥＣＵ１８は、まず、車両の走行に必要な負荷である、例えば、ステアリングおよびブレーキ等と、視界確保のために必要な負荷であるワイパーおよびヘッドライト等以外の負荷に対する電力の供給を遮断する。より詳細には、エンジンＥＣＵ１８は、電力制御部２４を制御し、ステアリング、ブレーキ、ワイパー、および、ヘッドライト以外の負荷（例えば、エアコン等）についての電力の供給を遮断する。この結果、図７に示すように、時刻ｔ２以降では、二次電池１３の電圧を示す直線の傾きが、時刻ｔ１〜ｔ２間よりも緩やかになっている。
【００８２】
つぎに、エンジンＥＣＵ１８は、走行系システム作動限界電圧を下限電圧に設定し、動作可能時間Ｔｐを電力推定部１９に算出させる。より詳細には、エンジン１１の始動に失敗した場合には、エンジン１１による車両の駆動ができなくなるだけなく、オルタネータ１２が停止することから二次電池１３は充電されない状態となる。このため、安全な場所に車両を移動させるまでの間、車両の走行に関する負荷は動作可能な状態としなければならない。そこで、負荷として、例えば、ステアリング、ブレーキ、ワイパー、および、ヘッドライト等が同時に動作した場合の電圧降下を、二次電池１３の電圧変化予測曲線に加味して応答電圧予測曲線を求める。そして、この応答電圧予測曲線と、走行系システム作動限界電圧との交点から下限ＳＯＣを求める。なお、走行系システム作動限界電圧とは、前述したステアリング、ブレーキ、ワイパー、および、ヘッドライト等が同時に動作可能な下限の電圧である。
【００８３】
下限ＳＯＣの算出が完了すると、電力推定部１９は、前述した式（２）に基づいて、補正ＳＯＨを算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７に対して、二次電池１３の現在のＳＯＣを特定させる。そして、電力推定部１９は、式（１）に基づいて、連続放電可能な電気量を算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７がその時点において測定、または、応答電圧予測曲線を求める前に測定したトータルの消費電流を取得し、このようにして求めた値を、式（３）に代入することで、動作可能時間Ｔｐを算出する。
【００８４】
そして、動作可能時間Ｔｐが所定時間以下になった場合（例えば、５分以下になった場合）には、車両を安全な場所に待避させて停止するように、運転者に対して指示する。
【００８５】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態によれば、コースティング中にエンジン１１の始動に失敗した場合、走行系システム以外への電力の供給を停止するようにしたので、オルタネータ１２の停止後に、走行系システムが動作できる時間を延長することができる。また、第２実施形態では、走行系システムの動作による電圧降下に基づいて動作可能時間Ｔｐを算出し、動作可能時間Ｔｐの間近になった場合には、運転者に対して通知するようにしたので、走行系が確実に動作可能な間に、車両を安全な場所に待避させることができる。
【００８６】
つぎに、図８を参照して、第２実施形態において実行される処理の詳細について説明する。なお、図８において、図５と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。より詳細には、ステップＳ１０〜Ｓ１５の処理は、図５と同様であるので、ステップＳ５１以降の処理について説明する。
【００８７】
ステップＳ５１では、エンジンＥＣＵ１８は、エンジン１１の始動に成功したか否かを判定し、エンジン１１の始動に成功したと判定した場合（ステップＳ５１：Ｙ）にはステップＳ１１に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ５１：Ｎ）にはステップＳ５２に進む。
【００８８】
ステップＳ５２では、エンジンＥＣＵ１８は、電力制御部２４を制御して、ステアリング、ブレーキ、ワイパー、および、ヘッドライト等の重要補機（走行に必須な負荷）以外の負荷に対する電力の供給を遮断する。この結果、例えば、エアコン等に対する電力の供給が停止される。
【００８９】
ステップＳ５３では、エンジンＥＣＵ１８は、下限電圧を走行システム作動限界電圧に設定する。
【００９０】
ステップＳ５４では、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐを算出する処理を電力推定部１９に実行させる。なお、ステップＳ５４の処理の詳細は図６と同様である。このステップＳ５４の処理により、走行系システム作動限界電圧を下限電圧とした場合の動作可能時間Ｔｐが算出される。
【００９１】
ステップＳ５５では、エンジンＥＣＵ１８は、車両が停止したか否かを判定し、車両が停止したと判定した場合（ステップＳ５５：Ｙ）には処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ５５：Ｎ）にはステップＳ５６に進む。
【００９２】
ステップＳ５６では、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐが終了間近か否かを判定し、動作可能時間Ｔｐが終了間近と判定した場合（ステップＳ５６：Ｙ）にはステップＳ５７に進み、それ以外の場合（ステップＳ５６：Ｎ）にはステップＳ５４に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【００９３】
ステップＳ５７では、エンジンＥＣＵ１８は、車両を安全な場所に待避させて停車させるように運転者に対して指示する。
【００９４】
以上の処理によれば、コースティング中にエンジン１１の始動に失敗した場合、重要補機以外への電力の供給を停止するとともに、動作可能時間Ｔｐを算出し、動作可能時間Ｔｐの終了間近になった場合には、車両を待避して停止するように指示することで、車両を安全に待避させることができる。
【００９５】
（Ｄ）第３実施形態の説明
つぎに、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態の構成は、図１に示す第１実施形態と同様であり、動作のみが異なっているので、構成についての説明は省略する。
【００９６】
図９は、第３実施形態の動作を説明するための図である。第３実施形態の車両は、自動運転が可能な車両とされている。このような、自動運転可能な車両が走行中にオルタネータ１２が故障した場合、二次電池１３の電力が十分でなくなると、自動運転を実行できなくなってしまう。そこで、第３実施形態では、自動運転による走行中に、オルタネータ１２が故障した場合には、エンジンＥＣＵ１８は、まず、電力制御部２４を制御して、自動運転および走行に必須な負荷であるステアリング、ブレーキ、ワイパー、ヘッドライト、周辺監視センサ等以外の負荷に対する電力の供給を遮断する。この結果、車両の動作可能時間を延長することができる。また、また、エンジンＥＣＵ１８は、自動運転ができなくなったことを、例えば、音声メッセージ等によって運転者に通知する。
【００９７】
つぎに、エンジンＥＣＵ１８は、走行系システム作動限界電圧を下限電圧に設定し、動作可能時間Ｔｐを電力推定部１９に算出させる。より詳細には、オルタネータ１２が故障した場合には、二次電池１３は充電されないので、自動運転を継続できない状態となる。このため、運転者に対して、運転を移管して待避行動を実行してもらう必要がある。そこで、負荷として、例えば、周辺監視センサ、ステアリング、ブレーキ、ワイパー、および、ヘッドライトが同時に動作した場合の電圧降下を、二次電池１３の電圧変化予測曲線に加味して応答電圧予測曲線を求める。そして、この応答電圧予測曲線と、走行系システム作動限界電圧との交点から下限ＳＯＣを求める。なお、走行系システム作動限界電圧とは、前述した、周辺監視センサ、ステアリング、ブレーキ、ワイパー、および、ヘッドライトが同時に動作可能な下限電圧である。
【００９８】
下限ＳＯＣの算出が完了すると、電力推定部１９は、前述した式（２）に基づいて、補正ＳＯＨを算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７に対して、二次電池１３のその時点のＳＯＣを特定させる。そして、電力推定部１９は、式（１）に基づいて、連続放電可能な電気量を算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７がその時点において測定、または、応答電圧予測曲線を求める前に測定したトータルの消費電流を取得し、このようにして求めた値を、式（３）に代入することで、動作可能時間Ｔｐを算出する。
【００９９】
エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐを自動運転が可能な時間として運転者に音声メッセージ等によって通知するとともに、動作可能時間Ｔｐが終了するまでに操舵を移管するように運転者に依頼する。その結果、動作可能時間Ｔｐが終了するまでに、操舵を運転者に移管した場合には、自動運転を停止する。また、操舵を運転者に移管することができない場合には、安全な場所（例えば、待避地帯）を探索し、見つかった安全な場所に自動運転によって車両を待避させる。
【０１００】
以上の処理によれば、自動運転中にオルタネータ１２が故障した場合には、走行系システム以外への給電を停止することで、自動運転および手動運転が可能な時間を延長することができる。また、走行系システムの動作可能時間Ｔｐを算出し、動作可能時間Ｔｐを運転者に通知することで、操舵を円滑に運転者に移管することができる。また、移管ができなかった場合には安全な場所まで自動運転によって待避することで、事故等の発生を未然に防ぐことができる。
【０１０１】
つぎに、図１０を参照して、第３実施形態の詳細な動作について説明する。図１０に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【０１０２】
ステップＳ７０では、エンジンＥＣＵ１８は、図示しないイグニッションキーが操作されて、イグニッションオンの状態になったか否かを判定し、イグニッションオンの状態になったと判定した場合（ステップＳ７０：Ｙ）にはステップＳ７１に進み、それ以外の場合（ステップＳ７０：Ｎ）には処理を終了する。
【０１０３】
ステップＳ７１では、エンジンＥＣＵ１８は、自動運転が選択されたか否かを判定し、自動運転が選択されたと判定した場合（ステップＳ７１：Ｙ）にはステップＳ７２に進み、それ以外の場合（ステップＳ７１：Ｎ）には処理を終了する。例えば、運転者によって自動運転モードが選択された場合には、ステップＳ７２に進む。
【０１０４】
ステップＳ７２では、車両は、自動運転処理を実行する。より詳細には、目的値までの経路に基づいて走行する道路を選択するとともに、センサによって検出された車両の周辺の情報に基づいて操舵する処理を実行する。
【０１０５】
ステップＳ７３では、エンジンＥＣＵ１８は、オルタネータ１２が故障したか否かを判定し、オルタネータ１２が故障したと判定した場合（ステップＳ７３：Ｙ）にはステップＳ７４に進み、それ以外の場合（ステップＳ７３：Ｎ）にはステップＳ７２に戻って同様の処理を繰り返す。例えば、オルタネータ１２が故障して電力の供給が停止した場合にはステップＳ７４に進む。
【０１０６】
ステップＳ７４では、エンジンＥＣＵ１８は、重要補機への電力の供給を停止する。より詳細には、エンジンＥＣＵ１８は、電力制御部２４を制御して、周辺監視センサ、ステアリング、ブレーキ、ワイパー、ヘッドライト等以外の負荷に対する電力の供給を遮断する。この結果、車両の走行可能時間を延長することができる。
【０１０７】
ステップＳ７５では、エンジンＥＣＵ１８は、下限電圧を走行システム作動限界電圧に設定する。
【０１０８】
ステップＳ７６では、エンジンＥＣＵ１８は、例えば、音声メッセージ等によって、運転者に対して運転の移管を要請する。
【０１０９】
ステップＳ７７では、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐを算出する処理を電力推定部１９に実行させる。なお、ステップＳ７７の処理の詳細は図６と同様である。ステップＳ７７の処理により、走行系システム作動限界電圧を下限電圧とした場合の動作可能時間Ｔｐが算出される。
【０１１０】
ステップＳ７８では、エンジンＥＣＵ１８は、ステップＳ７７で算出した動作可能時間Ｔｐを運転者に対して、例えば、音声メッセージ等によって通知する。より詳細には、「自動運転を継続可能な時間はあと１５分ですので、１５分以内に運転の交替をお願いします。」をメッセージとして運転者に通知する。
【０１１１】
ステップＳ７９では、エンジンＥＣＵ１８は、運転者に操舵を移管することで、自動運転が終了したか否かを判定し、自動運転が終了した場合（ステップＳ７９：Ｙ）には処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ７９：Ｎ）にはステップＳ８０に進む。
【０１１２】
ステップＳ８０では、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐの終了間近か否かを判定し、動作可能時間Ｔｐが終了間近と判定した場合（ステップＳ７９：Ｙ）にはステップＳ８１に進み、それ以外の場合（ステップＳ８０：Ｎ）にはステップＳ７７に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【０１１３】
ステップＳ８１では、エンジンＥＣＵ１８は、自動運転によって、車両を安全な場所に待避させて停車させる。
【０１１４】
以上の処理によれば、自動運転中にオルタネータ１２が故障した場合、重要補機以外への電力の供給を停止することで自動運転を継続できる時間を延長することができる。また、動作可能時間Ｔｐを算出し、運転者に通知して運転の交替を依頼することで、操舵を円滑に移管することができる。また、操舵の移管ができなかった場合において、動作可能時間Ｔｐ終了間近になった場合には、自動運転によって車両を待避して停止するように制御することで、事故の発生を未然に防ぐことができる。
【０１１５】
（Ｅ）第４実施形態の説明
つぎに、第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態の構成は、図１に示す第１実施形態と同様であり、動作のみが異なっているので、構成についての説明は省略する。
【０１１６】
図１１は、第４実施形態の動作を説明するための図である。第４実施形態では、車両が駐車中の状況を示している。時刻ｔ０〜ｔ１間では、車両が駐車中であって、搭乗者がいない状態なので、二次電池１３から負荷２５−１〜２５−３に対しては、微弱な電流である暗電流しか流れていない。このため、図１１の下段に示すように二次電池１３の電圧は略一定の状態となっている。
【０１１７】
このような場合に、例えば、運転者が車両に搭乗し、エンジン１１を始動しない状態で、時刻ｔ１において、カーオーディオや室内灯をオンの状態にした場合、図１１の下段に示すように二次電池１３の電圧は降下する。
【０１１８】
その場合、エンジンＥＣＵ１８は、下限電圧をエンジン始動限界電圧に設定し、電力推定部１９に対して動作可能時間Ｔｐを算出させる。より詳細には、オルタネータ１２が停止した状態で、負荷を動作させた場合には、二次電池１３からは持ち出しだけの状態となる。このため、スタータモータ１０を駆動してエンジン１１を始動する際の電圧降下を、二次電池１３の電圧変化予測曲線に加味して応答電圧予測曲線を求める。そして、この応答電圧予測曲線と、エンジン１１を始動する限界電圧であるエンジン始動限界電圧との交点から下限ＳＯＣを求める。
【０１１９】
下限ＳＯＣの算出が完了すると、電力推定部１９は、前述した式（２）に基づいて、補正ＳＯＨを算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７に対して、二次電池１３の現在のＳＯＣを特定させる。そして、電力推定部１９は、式（１）に基づいて、連続放電可能な電気量を算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７に対してその時点において測定、または、応答電圧予測曲線を求める前に測定したトータルの消費電流を取得し、このようにして求めた値を、式（３）に代入することで、動作可能時間Ｔｐを算出する。
【０１２０】
そして、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐが終了間近になった場合には、例えば、音声メッセージ等によって運転者に対して電装品の使用を中止するか、エンジンを始動するように促す。あるいは、スタータモータ１０を制御してエンジン１１を始動させる。その結果、オルタネータ１２が動作するので、二次電池１３の充電が開始される。
【０１２１】
つぎに、図１２を参照して、第４実施形態の詳細な動作を説明する。図１２に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【０１２２】
ステップＳ９０では、エンジンＥＣＵ１８は、図示しないイグニッションキーがイグニッションオフの状態か否かを判定し、イグニッションオフの状態であると判定した場合（ステップＳ９０：Ｙ）にはステップＳ９１に進み、それ以外の場合（ステップＳ９０：Ｎ）には処理を終了する。
【０１２３】
ステップＳ９１では、エンジンＥＣＵ１８は、搭乗者が電装品の使用を開始したか否かを判定し、電装品の使用を開始したと判定した場合（ステップＳ９１：Ｙ）にはステップＳ９２に進み、それ以外の場合（ステップＳ９１：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、車両の所有者が駐車中の車両に搭乗し、エンジン１１を始動しないで、電装品の使用を開始した場合には、ステップＳ９２に進む。
【０１２４】
ステップＳ９２では、エンジンＥＣＵ１８は、下限電圧をエンジン始動限界電圧に設定する。
【０１２５】
ステップＳ９３では、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐを算出する処理を電力推定部１９に実行させる。なお、ステップＳ９３の処理の詳細は図６と同様である。ステップＳ９３の処理により、エンジン始動限界電圧を下限電圧とした場合の動作可能時間Ｔｐが算出される。
【０１２６】
ステップＳ９４では、エンジンＥＣＵ１８は、搭乗者が電装品の使用を終了したか否かを判定し、電装品の使用を終了したと判定した場合（ステップＳ９４：Ｙ）には処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ９４：Ｎ）にはステップＳ９５に進む。例えば、搭乗者が、例えば、カーオーディオ等の電装品の使用を終了した場合には、処理を終了する。
【０１２７】
ステップＳ９５では、エンジンＥＣＵ１８は、動作可能時間Ｔｐが終了間近か否かを判定し、動作可能時間Ｔｐが終了間近と判定した場合（ステップＳ９５：Ｙ）にはステップＳ９６に進み、それ以外の場合（ステップＳ９５：Ｎ）にはステップＳ９３に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【０１２８】
ステップＳ９６では、エンジンＥＣＵ１８は、二次電池１３の残容量が少なくなっていることから、始動不能になる可能性がある旨を搭乗者に、例えば、音声メッセージによって通知する。
【０１２９】
ステップＳ９７では、エンジンＥＣＵ１８は、スタータモータ１０を制御して、エンジン１１を始動する。
【０１３０】
以上に説明したように、本発明の第４実施形態によれば、車両のエンジン１１を停止中に搭乗者が電装品の使用を開始した場合には、下限電圧をエンジン始動限界電圧に設定して動作可能時間Ｔｐを算出し、動作可能時間Ｔｐが終了間近になった場合には、エンジン１１を自動的に始動するようにしたので、二次電池１３の容量不足でエンジン１１が始動できなくなることを防止できる。
【０１３１】
（Ｆ）第５実施形態の説明
つぎに、第５実施形態について説明する。なお、第５実施形態の構成は、図１に示す第１実施形態と同様であり、動作のみが異なっているので、構成についての説明は省略する。
【０１３２】
図１３は、第５実施形態の動作を説明するための図である。第５実施形態では、車両が駐車中の状況を示している。時刻ｔ０〜ｔ１間では、車両が駐車中であって、搭乗者がいない状態なので、二次電池１３から負荷２５−１〜２５−３に対しては、微弱な電流である暗電流しか流れていない。このため、図１３の下段に示すように二次電池１３の電圧は略一定の状態となっている。
【０１３３】
このような場合に、時刻ｔ１において、新たな電装品を追加装備したことで消費電流が増加したとする。あるいは、既存の電装品の異常動作に起因して消費電流が増加したとする。このような場合には、搭乗者がいない状態で、二次電池１３の電圧が減少することになる。
【０１３４】
ところで、この場合、搭乗者はおらず、車両の電源も投入されていない状態であるので、エンジンＥＣＵ１８は、動作を停止した状態である。そこで、第５実施形態では、エンジンＥＣＵ１８が動作を停止している場合には、エンジンＥＣＵ１８が動作を停止したままで、電力推定部１９が代わりに制御動作を実行するように構成されている。エンジンＥＣＵ１８は、ＣＡＮバス２１のマスタ装置として動作し、エンジンＥＣＵ１８が動作を開始した場合には、ＣＡＮバス２１に接続されているマスタ装置（例えば、サブＥＣＵ２０等）も自動的に起動されるので、電力消費が増加するためである。なお、第４実施形態の場合も同様に、エンジンＥＣＵ１８に代わって、電力推定部１９が制御動作を実行するようにしてもよい。
【０１３５】
二次電池１３の電圧が低下すると、エンジンＥＣＵ１８に代わって、電力推定部１９は、下限電圧をエンジン始動限界電圧に設定し、動作可能時間Ｔｐを算出する。より詳細には、オルタネータ１２が停止した状態で、負荷を動作させた場合には、二次電池１３からは持ち出しだけの状態となる。このため、スタータモータ１０を駆動してエンジン１１を始動する際の電圧降下を、二次電池１３の電圧変化予測曲線に加味して応答電圧予測曲線を求める。そして、この応答電圧予測曲線と、エンジン１１を始動する限界電圧であるエンジン始動限界電圧との交点から下限ＳＯＣを求める。
【０１３６】
下限ＳＯＣの算出が完了すると、電力推定部１９は、前述した式（２）に基づいて、補正ＳＯＨを算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７に対して、二次電池１３の現在のＳＯＣを特定させる。そして、電力推定部１９は、式（１）に基づいて、連続放電可能な電気量を算出する。また、電力推定部１９は、状態検知部１７に対してその時点において測定、または、応答電圧予測曲線を求める前に測定したトータルの消費電流を取得し、このようにして求めた値を、式（３）に代入することで、動作可能時間Ｔｐを算出する。
【０１３７】
そして、電力推定部１９は、動作可能時間Ｔｐよりも所定の時間（例えば、３日）前になった場合には、例えば、図示しない通信装置を駆動して、運転者またはディーラに対してエンジン１１を再始動するように通知を行う。なお、通知の方法としては、例えば、運転者が双方向リモコンを有している場合には、当該双方向リモコンに対して通知を行う。あるいは、運転者が携帯型の通信装置（例えば、スマートフォン）を有している場合には、当該携帯型の通信装置に対して、電子メール等によって通知を行う。あるいは、テレマティックス等を用いて、運転者またはディーラに対して通知を行う。
【０１３８】
このような通知を受け取った運転者は、車両に搭乗して、エンジン１１を再始動する。その結果、オルタネータ１２が動作するので、二次電池１３の充電が開始される。
【０１３９】
つぎに、図１４を参照して、第５実施形態の詳細な動作を説明する。なお、図１４において、図１２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１４では、図１２と比較すると、ステップＳ１１１以降の処理が異なっているので、ステップＳ１１１以降を中心に説明する。図１４に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【０１４０】
ステップＳ１１１では、電力推定部１９は、エンジン１１が始動されたか否かを判定し、エンジン１１が始動されたと判定した場合（ステップＳ１１１：Ｙ）には処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ１１１：Ｎ）にはステップＳ１１２に進む。
【０１４１】
ステップＳ１１２では、電力推定部１９は、動作可能時間Ｔｐよりも所定時間前になったか否かを判定し、所定時間前になったと判定した場合（ステップＳ１１２：Ｙ）にはステップＳ１１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１２：Ｎ）にはステップＳ９３に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【０１４２】
ステップＳ１１３では、電力推定部１９は、図示しない通信装置を制御して、二次電池１３の容量が少なくなっていることを運転者またはディーラに通知する。
【０１４３】
以上に説明したように、本発明の第５実施形態によれば、車両のエンジン１１を停止中に、例えば、暗電流等の増加によって二次電池１３の容量が減少した場合には、下限電圧をエンジン始動限界電圧に設定して動作可能時間Ｔｐを算出し、動作可能時間Ｔｐよりも所定の時間前になった場合には、運転者またはディーラに通知するようにしたので、二次電池１３の容量不足でエンジン１１が始動できなくなることを防止できる。
【０１４４】
（Ｇ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、動作可能時間Ｔｐに基づいて制御を行うようにしたが、連続放電可能な電気量に基づいて制御を行うようにしてもよい。例えば、連続放電可能な電気量が所定の閾値以下になった場合に、所定の制御を行うようにしてもよい。また、動作可能時間Ｔｐを元に、走行可能距離を算出し、走行可能距離に基づいて制御を行うようにしてもよく、運転者に対して動作可能時間Ｔｐでなく走行可能距離を通知するようにしてもよい。
【０１４５】
また、以上の各実施形態では、液温と放電レートの双方に基づいて補正ＳＯＨを算出するようにしたが、液温と放電レートのいずれか一方に基づいて補正ＳＯＨを算出するようにしてもよい。
【０１４６】
また、図１に示す構成例では、負荷２５−１〜２５−３への電力の供給を、電力制御部２４によって制御するようにしたが、例えば、それぞれの負荷が有するＥＣＵに対して指示を行うことで、電力の供給を制御するようにしてもよい。
【０１４７】
また、図１に示す構成例では、エンジンＥＣＵ１８の他に電力推定部１９を設け、これらの双方の協働動作によって処理を実行するようにしたが、これらのいずれか一方のみによって処理を実行するようにしてもよい。また、第５実施形態では、エンジン１１が停止している場合には、電力推定部１９がエンジンＥＣＵ１８に代替して処理を実行するようにしたが、第４実施形態の場合も同様に、電力推定部１９がエンジンＥＣＵ１８に代替して処理を実行するようにしてもよい。もちろん、代替しないでエンジンＥＣＵ１８または電力推定部１９のいずれか一方が処理を実行するようにしてもよい。
【０１４８】
また、第１および第２実施形態では、現在走行中の下り坂のみを対象として限界点を判断するようにしたが、例えば、下り坂が断続的に継続する場合には、コースティングとつぎのコースティングの間隔が十分でない場合には、二次電池１３の充電を満足に行うことができない場合も想定される。そこで、そのような場合には、現在走行中の下り坂のみではなく、複数または全ての下り坂を対象として、図５および図６に示す処理を実行し、動作可能時間Ｔｐを算出して、判断を実行するようにしてもよい。
【０１４９】
また、第１および第２実施形態では、オルタネータ１２が停止する場合として、コースティングを例に挙げて説明したが、例えば、信号待ち等においてエンジン１１を停止する、いわゆる、「アイドリングストップ」時に、コースティング時と同様の処理を実行するようにしてもよい。
【０１５０】
また、以上の各実施形態では、動作可能時間Ｔｐが終了間近か否かの判定の際には、固定値を用いる場合を例に挙げて説明したが、固定値ではなく、過去の走行履歴に基づいて定めた値（可変値）を用いて判断するようにしてもよい。そのような構成によれば、車両のユーザ毎の運転特性に応じた最適な判断を行うことができる。
【０１５１】
また、過去の走行履歴とともに、負荷による電力の消費履歴を記憶部に記憶しておき、このような消費履歴を参照することで、例えば、二次電池１３の充電率の低下が生じた場合にはその原因を探ることができるようにしてもよい。もちろん、このようにして記憶された情報に基づいて、前述したように判定値を決めるようにしてもよい。
【０１５２】
また、以上の第１および第２実施形態では、コースティング開始後の動作について説明したが、コースティングの実行の可否を判定するようにしてもよい。より詳細には、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１１を開始する前に、動作可能時間Ｔｐを算出し、Ｔｐが所定の時間（例えば、１分）以上である場合に、コースティングを実行するようにしてもよい。そのような実施形態によれば、エンジン１１の再始動が困難な場合にコースティングが実行されることを防止するだけでなく、エンジン１１の再始動が繰り返されることによって運転者に不快感を与えることを防止できる。なお、このような判断はコースティングを実行していない場合（オルタネータ１２が動作している場合）に実行するので、二次電池１４を流れる電流だけでなく、オルタネータ１２の発電量も考慮して、車両全体での消費電流量を算出する必要がある。そこで、ステップＳ３０の処理を実行する際には、検出した二次電池１４を流れる電流にオルタネータ１２の電流値を加算して消費電流を算出したりしてもよい。また、動作可能時間Ｔｐに基づいて判断するのではなく、連続放電可能な電気量が所定の閾値以上の場合に、コースティングを実行するようにしてもよい。
【０１５３】
また、以上の各実施形態では、エンジン停止後の二次電池１３のＳＯＣに基づいて、連続放電可能な電気量および動作可能時間を求めるようにしたが、これに変えて、例えば、ＳＯＦ（State Of Function）を用いて連続放電可能な電気量および動作可能時間を求めるようにしてもよい。
【０１５４】
図１５は、ＳＯＦを用いて連続放電可能な電気量および動作可能時間Ｔｐを求める変形実施形態を説明するための図である。この図１５では、横軸は時間を示し、縦軸はＳＯＦを示している。図１５の例では、電気量推定部１９は、コースティングを開始した後の所定のタイミング（時間０）において、ＳＯＦを算出し、算出した値をＳＯＦ０とする。なお、ＳＯＦを算出する方法としては、例えば、開回路電圧ＯＣＶと、負荷２５−１〜２５−３に流れる電流Ｉと、二次電池１３のインピーダンスＲから、ＳＯＦ＝ＯＣＶ−Ｉ×Ｒによって求めることができる。もちろん、これ以外の方法でＳＯＦを求めてもよい。
【０１５５】
つぎに、電気量推定部１９は、図１５に示す時間Δｔが経過後のＳＯＦ１を推定する。より詳細には、電気量推定部１９は、二次電池１３の放電電流を所定時間測定し、所定時間内における平均電流Ｉａを求める。つぎに、電気量推定部１９は、平均電流Ｉａで時間Δｔ放電した場合の放電量を求め、現在のＳＯＣの値から放電量を差し引くことで、時間Δｔ後のＳＯＣ１を求める。つぎに、電気量推定部１９は、ＯＣＶとＳＯＣの関係を示す関係式から、Δｔ後の開回路電圧ＯＣＶ１を求める。つぎに、電気量推定部１９は、Δｔ時間後の等価回路モデルを推定し、この等価回路モデルからインピーダンスＲ１を求める。そして、ＯＣＶ１、Ｉａ、Ｒ１から、Δｔ経過後のＳＯＦ１を前述の式に基づいて算出する。
【０１５６】
つぎに、電気量推定部１９は、図１５に示す直線の傾きＡを求める。より詳細には、電気量推定部１９は、Ａ＝（ＳＯＦ１−ＳＯＦ０）／Δｔにより傾きを求めることができる。
【０１５７】
傾きＡが求まると、電気量推定部１９は、大きな電流が流れる負荷である電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）、電動ブレーキ（ＥＣＢ：Electric Control Braking System）、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ：Antilock Brake System）、または、（ＶＳＣ：Vehicle Stability Control）が動作できるＳＯＦの下限値であるＳＯＦＬと、傾きＡとに基づいて、式Ｔｐ＝（ＳＯＦＬ−ＳＯＦ０）／Ａにより、動作可能時間Ｔｐを求める。なお、コースティング走行中に、負荷２５−１〜２５−３の作動数が変化したり、二次電池１３の放電電流が変化したりした場合は、前述した処理を繰り返し、動作可能時間Ｔｐを再計算することが望ましい。以上の処理によれば、ＳＯＦに基づいて、動作可能時間Ｔｐを求めることができる。
【０１５８】
なお、以上の例では、動作可能時間Ｔｐのみを求めるようにしたが、例えば、動作可能時間Ｔｐに対して、負荷２５−１〜２５−３に流れる電流の値を乗算することで、二次電池１３が供給可能な電気量についても求めることができる。
【０１５９】
図１６は、前述した処理を実現するためのフローチャートである。なお、図１６において図５と対応する部分には同一の符号を付しているのでその説明は省略する。図１６と図５を比較すると、ステップＳ１２〜ステップＳ１３の処理が、ステップＳ１２０〜ステップＳ１２５の処理に置換されるとともに、ステップＳ１２６の処理が追加されている。それ以外の処理は、図５と同様であるので、以下では、ステップＳ１２０〜ステップＳ１２６の処理を中心に説明する。
【０１６０】
ステップＳ１２０では、電気量推定部１９は、二次電池１３のＳＯＦを算出する処理を実行する。この結果、その時点における二次電池１３のＳＯＦの値を得る。なお、ＳＯＦを求める方法としては、前述したように、開回路電圧ＯＣＶと、負荷２５−１〜２５−３に流れる電流Ｉと、二次電池１３のインピーダンスＲから、ＳＯＦ＝ＯＣＶ−Ｉ×Ｒによって求めることができる。
【０１６１】
ステップＳ１２１では、電気量推定部１９は、ステップＳ１２０で求めたＳＯＦをＳＯＦ０とする。
【０１６２】
ステップＳ１２２では、電気量推定部１９は、時間Δｔ後の二次電池１３のＳＯＦを予測する。なお、予測する方法としては、前述したように、まず、電気量推定部１９が、二次電池１３の所定時間内における平均電流Ｉａを求める。つぎに、電気量推定部１９は、平均電流Ｉａで時間Δｔ放電した場合の放電量を求め、現在のＳＯＣの値から放電量を差し引くことで、時間Δｔ後のＳＯＣ１を求める。また、電気量推定部１９は、ＯＣＶとＳＯＣの関係式から、Δｔ後の開回路電圧ＯＣＶ１を求める。さらに、電気量推定部１９は、Δｔ時間後の二次電池１３の等価回路モデルを求め、この等価回路モデルからインピーダンスＲ１を求める。そして、電気量推定部１９は、ＯＣＶ１、Ｉａ、Ｒ１から、Δｔ経過後のＳＯＦを前述の式に基づいて算出する。なお、推定するのではなく、Δｔ経過後のＳＯＦを、前述のステップＳ１２０と同様に算出するようにしてもよい。
【０１６３】
ステップＳ１２３では、電気量推定部１９は、ステップＳ１２２で求めたＳＯＦをＳＯＦ１とする。
【０１６４】
ステップＳ１２４では、電気量推定部１９は、式（ＳＯＦ１−ＳＯＦ０）／Δｔによって得た値を、傾きＡとする。
【０１６５】
ステップＳ１２５では、電気量推定部１９は、式（ＳＯＦＬ−ＳＯＦ０）／Ａによって得た値を、動作可能時間Ｔｐとする。
【０１６６】
ステップＳ１４では、エンジンＥＣＵ１８は、コースティングを終了するか否かを判定し、コースティングを終了すると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙ）には、ステップＳ１６に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎ）にはステップＳ１２６に進む。
【０１６７】
ステップＳ１２６では、エンジンＥＣＵ１８は、動作中の負荷２５−１〜２５−３の数や、二次電池１３の放電電流が変化したか否かを判定し、変化したと判定した場合（ステップＳ１２６：Ｙ）にはステップＳ１２０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１２６：Ｎ）にはステップＳ１５に進む。
【０１６８】
ステップＳ１５では、エンジンＥＣＵ１８は、ステップＳ１２５の処理によって算出した動作可能時間Ｔｐが終了間近であるか否かを判定し、動作可能時間Ｔｐが終了間近であると判定した場合（ステップＳ１５：Ｙ）にはステップＳ１６に進み、それ以外の場合（ステップＳ１５：Ｎ）にはステップＳ１４に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【０１６９】
以上の処理によれば、前述した、ＳＯＦから動作可能時間Ｔｐを求める処理を実現することができる。
【０１７０】
なお、図１５および図１６の例では、ＳＯＦのみを考慮するようにしたが、二次電池１３の分極も考慮するようにしてもよい。すなわち、二次電池１３である鉛蓄電池は二酸化鉛からなる正極板、鉛からなる負極板、および、希硫酸からなる電解液を有する。充電時には極板から硫酸が発生し、放電時には水が発生する。これにより、充放電時には電解液の濃度が不均一になる分極と呼ばれる現象が発生し、二次電池１３の端子電圧が開回路電圧であるＯＣＶから乖離したものとなる。図１７は、充電による分極電圧とＳＯＣとの関係を示す図である。この図１７に示すように、ＳＯＣが１００％に近づくと分極電圧は減少する。そこで、このような分極電圧も考慮に入れて、動作可能時間Ｔｐを算出するようにしたのが、図１８の例である。
【０１７１】
図１８の例では、時間Δｔ経過した後のＳＯＦ１から分極電圧Ｖｐを減算した値から傾きＡ１（実線の傾き）を求め、この傾きＡ１を用いて動作可能時間Ｔｐ２を求める。より詳細には、前述の場合と同様の方法によってＳＯＦ０を算出し、時間Δｔが経過後のＳＯＦであるＳＯＦ１を推定する。また、Δｔ経過後のＳＯＣを推定し、推定したＳＯＣを図１７に示すＳＯＣと分極電圧との関係を示すグラフに適用するか、または、ＳＯＣと分極電圧との関係を示す数式に適用し、分極電圧Ｖｐを求める。そして、このようにして求めたＳＯＦ０、ＳＯＦ１、および、Ｖｐから傾きＡ１を、Ａ１＝（ＳＯＦ１−ＳＯＦ０−Ｖｐ）／Δｔによって求める。そして、ＳＯＦの下限値であるＳＯＦＬと傾きＡ１とから、動作可能時間Ｔｐ２を、Ｔｐ２＝（ＳＯＦＬ−ＳＯＦ０）／Ａ１によって求めることができる。このような方法によれば、分極電圧も考慮して、より現実の値に近い動作可能時間を求めることができる。
【０１７２】
図１９は、前述した分極電圧を考慮した処理を実現するためのフローチャートである。なお、図１９において、図１６と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図１９では図１６と比較すると、ステップＳ１２４〜ステップＳ１２５の処理が除外され、ステップＳ１３０〜ステップＳ１３２の処理が追加されている。これら以外は図１６と同様であるので、以下ではステップＳ１３０〜ステップＳ１３２の処理を中心に説明する。
【０１７３】
ステップＳ１３０では、電気量推定部１９は、分極電圧Ｖｐを算出する。より詳細には、例えば、図１７に示す、ＳＯＣと分極電圧の関係を示すグラフまたはこれらの関係を示す数式から、分極電圧Ｖｐを求める。
【０１７４】
ステップＳ１３１では、電気量推定部１９は、ＳＯＦ１、ＳＯＦ０、Ｖｐ、および、Δｔに基づいて傾きＡ１を算出する。より詳細には、Ａ１＝（ＳＯＦ１−ＳＯＦ０−Ｖｐ）／Δｔにより傾きＡ１を求める。
【０１７５】
ステップＳ１３２では、電気量推定部１９は、ＳＯＦＬ、ＳＯＦ０、および、Ａ１に基づいて、動作可能時間Ｔｐ２を算出する。より詳細には、Ｔｐ２＝（ＳＯＦＬ−ＳＯＦ０）／Ａ１により動作可能時間Ｔｐ２を求める。
【０１７６】
以上の処理によれば、分極電圧Ｖｐも考慮して動作可能時間Ｔｐ２を求めることができる。
【０１７７】
なお、図１８および図１９の例では、ＳＯＦとＶｐを考慮するようにしたが、負荷２５−１〜２５−３による電圧降下も考慮するようにしてもよい。図２０は、負荷２５−１〜２５−３による電圧降下Ｖｄを考慮した場合の動作可能時間Ｔｐ３を示す図である。図２０の例では、前述の場合と同様に分極電圧Ｖｐを考慮した場合の傾きＡ１を求める。そして、負荷２５−１〜２５−３による電圧降下Ｖｄを、例えば、電圧センサ１４によって検出し、ＳＯＦ０、Ｖｄ、および、Ａ１から動作可能時間Ｔｐ３を求める。より詳細には、Ｔｐ３＝（ＳＯＦＬ−（ＳＯＦ０−Ｖｄ））／Ａ１により、動作可能時間Ｔｐ３を得ることができる。
【０１７８】
図２１は、分極電圧Ｖｐおよび電圧降下Ｖｄを考慮した処理を実現するためのフローチャートである。なお、図２１において、図１９と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図２１では図１９と比較すると、ステップＳ１３２の処理が除外され、ステップＳ１４０〜ステップＳ１４１の処理が追加されている。これら以外は図１９と同様であるので、以下ではステップＳ１４０〜ステップＳ１４１の処理を中心に説明する。
【０１７９】
ステップＳ１４０では、電気量推定部１９は、電圧降下Ｖｄを算出する。より詳細には、電気量推定部１９は、例えば、二次電池１３の等価回路モデルから求めたインピーダンスと、電流センサ１５によって検出した電流値とから、電圧降下Ｖｄを算出する。なお、前述したように電圧センサ１４によって電圧降下Ｖｄを検出するようにしたり、これら以外の方法によって電圧降下Ｖｄを求めたりしてもよい。
【０１８０】
ステップＳ１４１では、電気量推定部１９は、ＳＯＦの下限値であるＳＯＦＬ、ＳＯＦ０、電圧降下Ｖｄ、および、傾きＡ１に基づいて、動作可能時間Ｔｐ３を求める。より詳細には、Ｔｐ３＝（ＳＯＦＬ−（ＳＯＦ０−Ｖｄ））／Ａ１により、動作可能時間Ｔｐ３を求める。
【０１８１】
以上の処理によれば、負荷２５−１〜２５−３による電圧降下Ｖｄも考慮した動作可能時間Ｔｐ３を用いることで、より実際の値に近い動作可能時間に基づいた制御を行うことができる。
【０１８２】
なお、図２０に示す例では、分極電圧Ｖｐを考慮した傾きＡ１を用いるようにしたが、場合によっては、分極電圧Ｖｐを考慮していない傾きＡを用いるようにしてもよい。
【０１８３】
また、図１５〜図２１に示す変形実施形態では、ＳＯＦの下限値としてのＳＯＦＬは、例えば、電動パワーステアリング等が動作可能な下限のＳＯＦとしたが、第１〜第５実施形態と同様に、快適システム作動限界電圧、走行系システム作動限界電圧、または、エンジン始動限界電圧に対応したＳＯＦに設定するようにしてもよい。
【０１８４】
また、図１５〜図２１に示す変形実施形態において、算出または推定したＳＯＦの値を、二次電池１３の液温に応じて、補正するようにしてもよい。
【０１８５】
また、図１７〜図２１に示す変形実施形態では、分極電圧Ｖｐについては図１７に示すＳＯＣと分極電圧の関係に基づいて求めるようにしたが、この図１７を走行毎に更新するようにしてもよい。より詳細には、例えば、停車時にＯＣＶを測定し、走行時に端子電圧とＳＯＣを測定して、ＯＣＶと端子電圧の差分値をＳＯＣに応じてプロットするようにすればよい。なお、走行毎に更新するのではなく、二次電池１３の劣化に応じて、図１７に示すグラフの傾きを調整するようにしてもよい。例えば、二次電池１３の劣化度をＳＯＨによって測定し、このＳＯＨの値に応じて、図１７のグラフの傾きを調整するようにしてもよい。また、図１７のグラフだけでなく、前述した開回路電圧ＯＣＶ１を求めるためのＳＯＣとＯＣＶの関係式についても、二次電池１３の劣化に応じて補正するようにしてもよい。
【０１８６】
また、図１７〜図２１に示す変形実施形態では、分極電圧Ｖｐを考慮するようにしたが、第１実施形態においても、分極電圧Ｖｐを考慮するようにしてもよい。より詳細には、図６に示すステップＳ３３において、変化予測曲線に対して、電圧降下だけでなく、分極電圧Ｖｐを加味して応答電圧予測曲線を算出するようにしてもよい。そのような実施形態によれば、分極電圧Ｖｐの影響を加味した正確な動作可能時間を求めることができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１０  スタータモータ
１１  エンジン
１２  オルタネータ
１３  二次電池
１４  電圧センサ
１５  電流センサ
１６  温度センサ
１７  状態検知部（状態検知手段）
１８  エンジンＥＣＵ（給電停止検出手段、制御手段）
１９  電気量推定部（電気量算出手段、時間算出手段）
２０  サブＥＣＵ
２１  ＣＡＮバス
２２  ＬＩＮバス
２３  電源線
２４  電力制御部
２５−１〜２５−３  負荷
【図１】
0006738653.tif 000002
【図２】
0006738653.tif 000003
【図３】
0006738653.tif 000004
【図４】
0006738653.tif 000005
【図５】
0006738653.tif 000006
【図６】
0006738653.tif 000007
【図７】
0006738653.tif 000008
【図８】
0006738653.tif 000009
【図９】
0006738653.tif 000010
【図１０】
0006738653.tif 000011
【図１１】
0006738653.tif 000012
【図１２】
0006738653.tif 000013
【図１３】
0006738653.tif 000014
【図１４】
0006738653.tif 000015
【図１５】
0006738653.tif 000016
【図１６】
0006738653.tif 000017
【図１７】
0006738653.tif 000018
【図１８】
0006738653.tif 000019
【図１９】
0006738653.tif 000020
【図２０】
0006738653.tif 000021
【図２１】
0006738653.tif 000022