(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種電子部品等への電源供給を行う車載バッテリを備え、車両が駐車された後、所定の電源カット期間放置されると、車載バッテリから電子部品等への電源供給を停止させるようにした車両の電源供給制御装置であって、
車両の駐車状態で、その都度のバッテリ消費の状態をモニタする手段と、
前記モニタした結果に基づき、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施する手段と、
を備え、バッテリ消費の状態を大小２つのしきい値で判定し、バッテリ消費量が増えて第１のしきい値に達すると、電源カット期間を短縮側に変更し、更にバッテリ消費量が増えて第２のしきい値に達すると、強制的に電源カットを実施することを特徴とする車両の電源供給制御装置。
【請求項２】
各種電子部品等への電源供給を行う車載バッテリを備え、車両が駐車された後、所定の電源カット期間放置されると、車載バッテリから電子部品等への電源供給を停止させるようにした車両の電源供給制御装置であって、
車両の駐車状態で、その都度のバッテリ消費の状態をモニタする手段と、
前記モニタした結果に基づき、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施する手段と、
を備え、初期設定した電源カット期間の経過前に電源カットを実施した場合、その履歴を保存し、次回の電源カット期間の設定に反映させることを特徴とする車両の電源供給制御装置。
【請求項３】
バッテリ消費量が消費過多を示す所定のしきい値に達すると、強制的に電源カットを実施する請求項２記載の車両の電源供給制御装置。
【請求項４】
バッテリ消費の状態を大小２つのしきい値で判定し、バッテリ消費量が増えて第１のしきい値に達すると、電源カット期間を短縮側に変更し、更にバッテリ消費量が増えて第２のしきい値に達すると、強制的に電源カットを実施する請求項２記載の車
両の電源供給制御装置。
【請求項５】
その都度のバッテリ消費の状態に応じて、０を含む範囲で電源カット期間を変更する請求項２記載の車両の電源供給制御装置。
【請求項６】
バッテリ消費の状態として、バッテリ消費電流、バッテリ電圧、時間当たりのバッテリ電圧の変動量のうち少なくとも何れかを検出し、該検出した値が所定のしきい値に達すると、電源カットを実施する請求項１乃至５記載の車両の電源供給制御装置。
【請求項７】
各種電子部品等への電源供給を行う車載バッテリを備え、車両が駐車された後、所定の電源カット期間放置されると、車載バッテリから電子部品等への電源供給を停止させるようにした車両の電源供給制御装置であって、
電源カット制御を実施するための電源制御部と、
前記電源制御部に通信可能に接続された複数の電子制御ユニットと、
を備え、車両の駐車時に前記電子制御ユニットが通常モードから低消費電力モードになると、その情報を電源制御部にて受信し、前記電源制御部は、車両の駐車状態で本来低消費電力モードにある筈の電子制御ユニットが低消費電力モードでない場合、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施することを特徴とする車両の電源供給制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両の電源供給制御装置において、前記電源制御部は、低消費電力モードでない電子制御ユニットが何れであるか、又は幾つあるかに応じて０を含む範囲で電源カット期間を変更する車両の電源供給制御装置。
【請求項９】
各種電子部品等への電源供給を行う車載バッテリを備え、車両が駐車された後、所定の電源カット期間放置されると、車載バッテリから電子部品等への電源供給を停止させるようにした車両の電源供給制御装置であって、
電源カット制御を実施するための電源制御部と、
前記電源制御部に通信可能に接続された複数の電子制御ユニットと、
を備え、前記電源制御部は、前記電子制御ユニットからダイアグ情報を受信し、そのダイアグ情報に基づき、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施することを特徴とする車両の電源供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の電源供給制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車に搭載される各種電子部品の増加と共に、その電子部品が消費する電流が増加傾向にある。そのため、車両走行状態における燃費向上や、長時間の車両駐車後におけるエンジン始動性能確保のために、バッテリ消費電流の低減が求められている。
【０００３】
特に車両の駐車時には、イグニッションスイッチのＯＦＦに伴いＥＣＵ（電子制御ユニット）等、各種電子部品の動作が停止されて低消費電力モードに移行し、バッテリの電力消費の低減が図られる。但しこの場合、低消費電力モードに移行した後も、幾つかの電子部品には継続的にバッテリ電力が供給され、バッテリが消費され続ける。そのため、車両の駐車が長時間になり所定の電源カット期間が経過すると、その時点でバッテリからＥＣＵ等への電力供給をカットするようにした技術がある。これにより、長時間の駐車後であっても、エンジン再始動時のスタータ駆動が支障なく行われ、エンジン始動性能が確保できるようになっていた。
【０００４】
しかしながら、バッテリの劣化時や電源供給先であるＥＣＵ等の異常時には、駐車状態でのバッテリ消費の状態が相違する。そのため、エンジン始動性能を確保するべく、所定の電源カット期間を設定しておいても、場合によっては予期せずエンジン再始動が不可能になることも考えられる。
【０００５】
一方、車両のバッテリ上がり防止技術として特開２０００−１４２２７５号公報が開示されており、同公報の装置では、車両の積算走行距離が所定値以下の場合、イグニッションスイッチのオフ後における設定カット待ち時間の経過後にバックアップメモリへの電源回路をカットする構成としていた。この場合、積算走行距離が所定値以下となる納車前では、バックアップメモリへの無駄な電源供給がカットされ、バッテリ上がりが防止されるようになっていた。また、所定値以上の走行距離域では、車室内ランプへの無駄な電源供給がカットされるよう構成していた。しかしながら、上記公報の装置は、納車前はバックアップメモリへの無駄な電源供給を無くし、納車後は車室内ランプへの無駄な電源供給を無くすものであり、車両が長時間駐車される事態を想定した電源供給制御を実施するものではない。また、バッテリの劣化状況等を考慮した電源供給制御を実施するものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、バッテリ状態に応じて電源カット制御を適切に実施し、ひいては長時間の車両駐車時にもバッテリ上がりやエンジン始動不良を防止することができる車両の電源供給制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明ではその前提として、車両が駐車された後、所定の電源カット期間放置されると、車載バッテリから電子部品等への電源供給を停止させるようにしている。これにより、車両駐車状態でのバッテリ消費が抑えられ、長時間車両が駐車される際のバッテリ上がりが抑制されると共に、再始動時におけるエンジン始動性能が確保されるようになっている。
【０００８】
特に請求項１に記載の発明では、車両の駐車状態で、その都度のバッテリ消費の状態をモニタし、該モニタした結果に基づき、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施するにあたり、バッテリ消費の状態を大小２つのしきい値で判定し、バッテリ消費量が増えて第１のしきい値に達すると、電源カット期間を短縮側に変更し、更にバッテリ消費量が増えて第２のしきい値に達すると、強制的に電源カットを実施するようにしている。要するに、バッテリが劣化したり、電源供給先の電子部品に異常が発生したりすると、それがバッテリ消費の状態に反映される。例えば、バッテリ劣化時や電源供給先の異常時にはバッテリ消費量が増えることが考えられる。この場合、バッテリ消費量が増えれば、電源カット期間が初期設定されていても、その電源カット期間に関係なくそれ以前に電源カットが強制的に実施される。また、２つのしきい値で判定することにより、バッテリ消費の程度に応じて適切な電源カット制御が実現できる。その結果、バッテリ状態に応じて電源カット制御を適切に実施し、ひいては長時間の車両駐車時にもバッテリ上がりやエンジン始動不良を防止することができるようになる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、初期設定した電源カット期間の経過前に電源カットを実施した場合（すなわち、強制的な電源カットを実施した場合）、その履歴を保存し、次回の電源カット期間の設定に反映させるようにしている。つまり、バッテリ劣化等により強制的な電源カットを実施した場合、次回の駐車時にも同様の処置が施される可能性が高い。それ故本構成によれば、より一層適切な電源カット制御が実現できる。
この場合、請求項３に記載のように、バッテリ消費量が消費過多を示す所定のしきい値に達すると、強制的に電源カットを実施するようにしてもよい。これにより、バッテリ消費過多に伴うバッテリ上がり等の不具合が防止できる。
また、請求項４に記載のように、バッテリ消費の状態を大小２つのしきい値で判定し、バッテリ消費量が増えて第１のしきい値に達すると、電源カット期間を短縮側に変更し、更にバッテリ消費量が増えて第２のしきい値に達すると、強制的に電源カットを実施するようにしてもよい。これにより、バッテリ消費の程度に応じて適切な電源カット制御が実現できる。
また、請求項５に記載のように、その都度のバッテリ消費の状態に応じて、０を含む範囲で電源カット期間を変更するようにしてもよい。なお、電源カット期間＝０は、直ちに電源カットが実施されることを意味する。これにより、強制的な電源カットを含む範囲で電源カット期間が適宜設定されるようになる。
【００１３】
バッテリ消費電流、バッテリ電圧、時間当たりのバッテリ電圧の変動量によれば、バッテリ消費の状態が判定できる。そこで、請求項６に記載したように、バッテリ消費電流、バッテリ電圧、時間当たりのバッテリ電圧の変動量のうち少なくとも何れかを検出し、それら検出した値が所定のしきい値に達すると、電源カットを実施すると良い。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明では、電源カット制御を実施するための電源制御部と、この電源制御部に通信可能に接続された複数の電子制御ユニットとを備えており、車両の駐車時に電子制御ユニットが通常モードから低消費電力モードになると、その情報を電源制御部にて受信し、電源制御部は、車両の駐車状態で本来低消費電力モードにある筈の電子制御ユニットが低消費電力モードでない場合、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施する。つまり、車両の駐車状態で本来低消費電力モードにある筈の電子制御ユニットが低消費電力モードでない場合、その分バッテリ消費量が増えると推測されるため、早期に電源カットが実施される。この場合、複数の電子制御ユニットとの通信結果からバッテリ消費の状態がモニタできるため、そのモニタ手段として、電流や電圧の検出回路を必要としない。それ故に、電流や電圧の検出回路における消費電流が削減でき、バッテリ消費電流を低減する上で望ましい構成が提供できる。
【００１６】
かかる場合、請求項８に記載したように、電源制御部は、低消費電力モードでない電子制御ユニットが何れであるか、又は幾つあるかに応じて０を含む範囲で電源カット期間を変更すると良い。この場合、その都度必要な電源カット期間が適切に設定できるようになる。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明では、電源制御部は、前記電子制御ユニットからダイアグ情報を受信し、そのダイアグ情報に基づき、初期設定した電源カット期間以前に電源カットを実施する。つまり、車両制御システムで何らかの異常が発生した場合、それが原因でバッテリ消費量が増えることが考えられるため、早期に電源カットが実施される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、この発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態における車両制御システムの概要を示す構成図である。本車両制御システムは、バッテリ３１からの電源供給を管理する電源供給ＥＣＵ１０や、その他エンジンＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ、ブレーキＥＣＵなど様々な車両制御を司る各種ＥＣＵ２０を備える。各種ＥＣＵ２０は、インジェクタや点火コイル等の負荷２１を必要に応じて駆動する。電源供給ＥＣＵ１０は、例えば車両のドアロック制御を実施するドアロックＥＣＵにて具体化され、車両の駐車時（イグニッションＯＦＦ時）にも作動状態を保ち、車両キーからの無線信号を随時受信してドアロック／アンロックを実施する。但し、電源供給ＥＣＵ１０としては、車両駐車時にも作動状態となり駐車時の電源管理が実施可能なＥＣＵであれば他のＥＣＵであっても良い。
【００２０】
ここで、電源供給ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータよりなる制御部１１と、電源制御に関わる各種データを格納するＥＥＰＲＯＭ１２と、バッテリ３１から各種ＥＣＵ２０への電源ライン３３に設けられた電源カット回路１３と、バッテリ３１の電力消費の状態をモニタするためのバッテリモニタ回路１４とを備える。制御部１１には、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）３２が接続されており、制御部１１はＩＧスイッチ３２のＯＮ／ＯＦＦ状態から車両が駐車状態かどうかを判断する。但し、制御部１１が車両駐車状態を判断できる構成であれば、ＩＧスイッチ３２以外の構成を用いることも可能である。制御部１１と各種ＥＣＵ２０とは相互に通信可能に接続されており、車両の駐車時に各種ＥＣＵ２０が通常モードから低消費電力モード（スリープモード）に入ると、その情報を制御部１１が受信するようになっている。
【００２１】
図２は、電源カット回路１３とバッテリモニタ回路１４の具体的な構成を示す図面である。電源カット回路１３において、電源ライン３３にはラッチングリレー１３１が設けられている。このラッチングリレー１３１は、その都度のセット／リセットの状態を磁石力により保持できるリレーである。制御部１１は、一方のトランジスタ１３２をＯＮすることでラッチングリレー１３１をセット（ＯＮ）し、電源供給先である各種ＥＣＵ２０へ電源を供給する。また、制御部１１は、他方のトランジスタ１３３をＯＮすることでラッチングリレー１３１をリセット（ＯＦＦ）し、各種ＥＣＵ２０への電源供給をカット（遮断）する。
【００２２】
また、バッテリモニタ回路１４は、バッテリ電圧をモニタする機能とバッテリ３１の消費電流をモニタする機能とを備える。すなわち、バッテリ電圧は分圧抵抗１４１，１４２の中間点の電圧として検出され、制御部１１に取り込まれる。また、電源ライン３３を流れるバッテリ３１の消費電流は電流検出抵抗１４３により検出され、その検出結果がオペアンプ１４４を介して制御部１１に取り込まれる。
【００２３】
次に、電源供給ＥＣＵ１０による電源カット制御の詳細を説明する。ここで、電源カット制御においては概要として、ＩＧスイッチ３２がＯＦＦとなり車両が駐車された後、電源カット期間としてのカット日数α（例えば３０日）が経過すると、電源カット回路１３によりバッテリ３１から各種ＥＣＵ２０への電源供給がカットされる。そしてこれにより、車両駐車状態でのバッテリ３１の消費電流を抑え、次回のエンジン始動に支障がないようにしている。特に本実施の形態では、バッテリ３１の電力消費の状態を逐次モニタし、制御部１１がバッテリ消費過多の状態を判断すると、初期設定したカット日数αの経過前であっても電源カットを強制的に実施することとしている。なお、カット日数αは初期値として一義的に固定値が設定されるか、或いは仕向やグレード等の車両仕様に応じた値が設定される。
【００２４】
図３は、電源カット制御手順を示すフローチャートであり、この処理は、例えば所定の時間周期で制御部１１により実施される。
図３において、先ずステップ１０１では、ＩＧスイッチ３２がＯＮであるか否かを判別する。ＩＧ＝ＯＮであればステップ１０２に進み、電源カットを解除して本処理を一旦終了する。すなわちこの場合、制御部１１は、電源カット回路１３内のラッチングリレー１３１をＯＮ状態で保持する。
【００２５】
また、ＩＧ＝ＯＦＦであれば、車両が駐車状態にあるとみなしてステップ１０３に進み、ＩＧ＝ＯＦＦ後すなわち車両の駐車後、所定のカット日数α（例えば３０日）が経過したか否かを判別する。カット日数αが経過していれば、そのままステップ１０７に進み、電源カットを実施する。すなわちこの場合、制御部１１は、電源カット回路１３内のラッチングリレー１３１をＯＦＦする。
【００２６】
カット日数αの経過前であれば、ステップ１０４〜１０６でバッテリ３１の電力消費状態を判定し、その判定結果に基づいて強制電源カットを実施する。つまり、ステップ１０４では、バッテリモニタ回路１４で検出したバッテリ電圧が所定電圧（例えば１０Ｖ）以下であるか否かを判別する。ステップ１０５では、各種ＥＣＵ２０が低消費電力モードであることを条件にバッテリ３１の消費電流が所定値（例えば１Ａ）以上であるか否かを判別する。また、ステップ１０６では、バッテリ電圧変動が所定値（例えば０．５Ｖ／ｓｅｃ）以上であるか否かを判別する。そして、上記ステップ１０４〜１０６の何れかがＹＥＳであればステップ１０７に進み、直ちに電源カットを実施する。このステップ１０７では、電源の強制カットの履歴がＥＥＰＲＯＭ１２等に記憶される。
【００２７】
要するに、バッテリ３１が劣化したり、電源供給先の各種ＥＣＵ２０や負荷２１に異常が発生したりすると、それがバッテリ消費の状態に反映される。例えば、バッテリ劣化時や各種ＥＣＵ２０等の異常時にはバッテリ消費量が増え、上記ステップ１０４〜１０６の何れかがＹＥＳとなる。これにより、バッテリ３１の消費過多の状態では、カット日数αの経過前であっても電源カットが強制的に実施されることとなる。
【００２８】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
車両の駐車時にバッテリ消費の状態をモニタし、該モニタした結果に基づき、カット日数α前であっても電源カットを実施するので、バッテリ状態に応じて電源カット制御を適切に実施し、ひいては長時間の車両駐車時にもバッテリ上がりやエンジン始動不良を防止することができるようになる。
【００２９】
なお、上記図３の処理では、バッテリ電圧、バッテリ消費電流、バッテリ電圧変動をパラメータとして、これらが所定のしきい値に達していれば、バッテリ消費過多であるとの判定したが、上記３つのパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによりバッテリ消費状態を判定すれば良い。この場合、パラメータを何にするかに応じて、バッテリモニタ回路１４の構成を変更する。
【００３０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明における第２の実施の形態について、上述した第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。本実施の形態では、バッテリ消費状態を大小２つのしきい値で判定し、バッテリ消費量の増加に伴い各しきい値に到達した際、先ずはカット日数α（電源カット期間）を短縮側に変更し、バッテリ消費量が更に増加すると強制的に電源カットを実施する。
【００３１】
具体的には、バッテリ電圧のしきい値として、例えば第１のしきい値＝１１Ｖ、第２のしきい値＝１０Ｖを設定しておく（通常時のバッテリ電圧は１３〜１４Ｖ程度）。そして、車両駐車状態（ＩＧ＝ＯＦＦの状態）において、制御部１１は図４のフローチャートに従い電源カット制御を実施する。図４において、ステップ２０１では、バッテリ電圧が第２のしきい値（１１Ｖ）以下であるか否かを判別し、続くステップ２０２では、バッテリ電圧が第１のしきい値（１０Ｖ）以下であるか否かを判別する。バッテリ電圧が第１のしきい値（１１Ｖ）まで低下すると、ステップ２０４に進み、カット日数αを短縮側に変更する。このとき、バッテリ電圧の低下の度合が大きい程、カット日数αが短縮される。また、バッテリ電圧が第２のしきい値（１０Ｖ）まで低下すると、ステップ２０３に進み、直ちに電源カットを実施する。
【００３２】
以上第２の実施の形態によれば、バッテリ消費の程度に応じて適切な電源カット制御が実現できる。その結果、長時間の車両駐車時にもバッテリ上がりやエンジン始動不良を防止することができる。
【００３３】
上記図４ではバッテリ電圧をパラメータとする事例のみを説明したが、勿論バッテリ消費電流やバッテリ電圧の変動量についても大小２つのしきい値で判定し、各しきい値に到達する毎に、カット日数αの短縮側への変更と、強制的な電源カットとを順次実施することも可能である。
【００３４】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態では、各種ＥＣＵ２０からの受信情報によりバッテリ消費の状態を推測し、該推測した結果に基づき、初期設定したカット日数α（電源カット期間）以前に電源カットを実施するようにしている。
【００３５】
具体的には、車両駐車状態（ＩＧ＝ＯＦＦの状態）において、電源制御部としての制御部１１は図５のフローチャートに従い電源カット制御を実施する。図５において、ステップ３０１では、各種ＥＣＵ２０が低消費電力モードであるか否かを判別し、続くステップ３０２では、各種ＥＣＵ２０から故障有りを示すダイアグ情報を受信したか否かを判別する。各種ＥＣＵ２０が正常に低消費電力モードにあり、且つ故障有りを示すダイアグ情報が無ければそのまま本処理を終了する。また、各種ＥＣＵ２０が低消費電力モードにない場合、又は故障有りを示すダイアグ情報を受信した場合、ステップ３０３に進み、直ちに電源カットを実施する。
【００３６】
但し、ステップ３０３では、低消費電力モードでない各種ＥＣＵ２０が何れであるか、又は幾つあるかに応じて０を含む範囲でカット日数αを変更するようにしても良い。或いは、ダイアグ情報の内容に応じて、０を含む範囲でカット日数αを変更するようにしても良い。この場合、バッテリ消費電流が大きくなると推測される程、カット日数αを短くする。
【００３７】
以上第３の実施の形態によれば、本来低消費電力モードにある筈の各種ＥＣＵ２０が低消費電力モードでない場合や、各種ＥＣＵ２０や負荷２１等の異常発生時に、早期に電源カットを実施することができる。その結果、長時間の車両駐車時にもバッテリ上がりやエンジン始動不良を防止することができる。
【００３８】
特に本実施の形態では、各種ＥＣＵ２０との通信結果からバッテリ消費の状態がモニタできるため、そのモニタ手段として、電流や電圧の検出回路（図１のバッテリモニタ回路１４）を必要としない。すなわち、図１の構成からバッテリモニタ回路１４が削除できる。それ故に、電流や電圧の検出回路における消費電流が削減でき、バッテリ消費電流を低減する上で望ましい構成が提供できる。
【００３９】
なお本発明は、上記以外に次の形態にて具体化できる。
図６の関係を用い、０を含む範囲でカット日数αを変更しても良い。図６では、バッテリ消費電流が所定値ＴＨ１を越えると、カット日数αが短縮側に変更され、所定値ＴＨ２に達するとカット日数αが０となる。但し図６の横軸は、バッテリ消費状態をモニタできるパラメータであればバッテリ消費電流に限定されず、例えば、バッテリ電圧やバッテリ電圧の変動量をパラメータとしても良い。
【００４０】
強制的な電源カットを実施した際、その履歴を次回のカット日数αの設定に反映させても良い。例えば、強制的な電源カット後には、カット日数αを当初の１／２，１／３程度に短縮する。つまり、バッテリ劣化等により強制的な電源カットを実施した場合、次回の駐車時にも同様の処置が施される可能性が高い。それ故本構成によれば、より一層適切な電源カット制御が実現できる。
【００４１】
図１のようにバッテリモニタ回路１４を設ける場合、当該回路での電力消費を最小限に低減する必要がある。そこで、バッテリモニタ回路１４内にスイッチ手段を設け、必要時にのみスイッチ手段をＯＮしてバッテリ電圧や消費電流を計測するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態における車両制御システムの概要を示す構成図。
【図２】電源カット回路とバッテリモニタ回路の構成を示す図。
【図３】電源カット制御手順を示すフローチャート。
【図４】電源カット制御手順を示すフローチャート。
【図５】電源カット制御手順を示すフローチャート。
【図６】カット日数αを設定するための図。
【符号の説明】
１０…電源供給ＥＣＵ、１１…制御部、１２…ＥＥＰＲＯＭ、１３…電源カット回路、１４…バッテリモニタ回路、２０…各種ＥＣＵ、３１…バッテリ、３２…ＩＧスイッチ。
【図１】
0004643074.tif 000002
【図２】
0004643074.tif 000003
【図３】
0004643074.tif 000004
【図４】
0004643074.tif 000005
【図５】
0004643074.tif 000006
【図６】
0004643074.tif 000007