(57)【要約】【課題】電流センサのスタック故障（出力が正常変化範囲内ではあるものの被検出電流とは関係のない電圧になる故障）を検出できるようにする。【解決手段】車両のバッテリ１と電気負荷３とを結ぶ電流経路５に設けられて該電流経路５に流れる電流を検出する電流センサ７と、バッテリ１を充電するためのオルタネータ９とを備え、電流センサ７の出力に基づいてオルタネータ９を制御する充電制御装置では、電流センサ７の故障検出を行う際に、リレーＲＹｂをオンすることにより、電流センサ７をバイパスして電流経路５の一部となるバイパス経路１７を形成し、その後、リレーＲＹａをオフすることで、電流センサ７に流れる被検出電流を既知の０Ａにする。そして、その時の電流センサ７の出力が、０Ａに応じた値でなければ、電流センサ７にスタック故障が発生していると判断する。【選択図】図１
2007322234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電源と該電源から電力が供給される給電対象とを結ぶ電流経路に設けられて該電流経路に流れる電流を検出する電流センサの故障を検出する車載電源用電流センサの故障検出装置であって、
前記電流センサに前記電流経路の電流が流れないようにすると共に、該電流センサに流れる電流を既知の電流値に設定する電流経路制御手段と、
前記電流経路制御手段により前記電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定された場合の前記電流センサの出力に基づいて、前記電流センサが故障しているか否かを判定する故障判定手段と、
を備えていることを特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電流経路制御手段は、前記電流センサに流れる電流を複数通りの既知の電流値に切り替えて設定すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電流経路制御手段は、前記電流センサに前記電流経路の電流が流れるようにしている状態で、前記電流センサの出力を検出して、その検出値が前記既知の電流値ではない特定範囲の電流値に対応する値であるか否かを判定する出力判定処理を行い、その出力判定処理により肯定判定した場合に、前記電流センサに前記電流経路の電流が流れないようにすると共に、該電流センサに流れる電流を前記既知の電流値に設定すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記故障判定手段は、前記電流経路制御手段により前記電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定された場合の前記電流センサの出力が、前記設定された既知の電流値に応じた値になったか否かを判定し、その値にならないと判定したならば前記電流センサが故障していると判断すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記故障判定手段は、前記電流経路制御手段により前記電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定された場合の前記電流センサの出力と、前記検出値との差に基づいて、前記電流センサが故障しているか否かを判定すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電流経路に流れる電流が前記既知の電流値ではない特定の電流値になる状況になると、前記電流センサの出力を検出する出力検出手段を備え、
前記故障判定手段は、前記電流経路制御手段により前記電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定された場合の前記電流センサの出力と、前記出力検出手段により検出された出力値との差に基づいて、前記電流センサが故障しているか否かを判定すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電流経路制御手段は、
前記電流経路のうち、前記電流センサが設けられた部分を含む特定部分に対して並列なバイパス経路を形成するためのバイパス経路形成手段と、
前記電流経路における前記特定部分を切断するための正規経路切断手段と、
を備えると共に、前記バイパス経路形成手段に前記バイパス経路を形成させてから、前記正規経路切断手段に前記特定部分を切断させることにより、前記電流センサに前記電流経路の電流が流れないようにすること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電流経路制御手段及び故障判定手段は、一定時間毎に作動すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項９】
請求項７に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電源は、前記車両に搭載されたバッテリであると共に、前記給電対象は、前記車両に搭載された電気負荷であり、
前記電流経路制御手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフからオンされた時に作動すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置において、
前記電源は、前記車両に搭載されたバッテリであると共に、前記給電対象は、前記車両に搭載された電気負荷であり、
前記電流経路制御手段は、前記車両が停止している場合に作動すること、
を特徴とする車載電源用電流センサの故障検出装置。
【請求項１１】
車両に搭載された電源としてのバッテリと給電対象とを結ぶ電流経路に設けられて該電流経路に流れる電流を検出する電流センサと、
前記バッテリを充電するための発電機と、
前記電流センサの出力に基づいて前記発電機を制御する発電機制御手段とを備えると共に、
前記電流センサの故障を検出するための装置として、請求項１ないし請求項１０の何れか１項に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置を備えた車両用充電制御装置において、
前記発電機制御手段は、前記電流経路制御手段により前記電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定されている場合、及び前記故障判定手段により前記電流センサが故障していると判断された場合には、前記電流センサの出力以外の情報に基づいて前記発電機を制御すること、
を特徴とする車両用充電制御装置。
【請求項１２】
車両に搭載された電源としてのバッテリと給電対象とを結ぶ電流経路に設けられて該電流経路に流れる電流を検出する電流センサと、
前記バッテリを充電するための発電機と、
前記電流センサの出力に基づいて前記発電機を制御する発電機制御手段とを備えると共に、
前記電流センサの故障を検出するための装置として、請求項１ないし請求項１０の何れか１項に記載の車載電源用電流センサの故障検出装置を備えた車両用充電制御装置において、
前記電流経路制御手段は、前記発電機制御手段の制御動作が停止された無制御期間中に作動すること、
を特徴とする車両用充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電源用電流センサの故障を検出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車（車両）においては、バッテリから電気負荷へ電力が供給されると共に、発電機としてのオルタネータがエンジンにより回転駆動されて発電することにより、バッテリを充電している。そして、バッテリと電気負荷とを結ぶ電流経路に電流センサを設け、その電流センサの出力に基づいてバッテリの充電量を算出すると共に、その充電量の算出値に応じてオルタネータの出力を制御することにより、バッテリの充電不足や過充電を招くことなく、バッテリの充電状態を適切に保つようにしている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
また、電流センサの出力特性は、例えば図１０のようになっている。尚、図１０においては、縦軸が電流センサの出力（出力電圧値）を示し、横軸が電流センサに流れる検出対象の電流値（被検出電流の値）を示している。また、図１０における数値は一例である。
【０００４】
このため、従来より、電流センサの故障を検出するための方法としては、図１１における一点鎖線で示すように、電流センサの出力が正常時において変化する範囲（以下、正常変化範囲という）から外れた閾値として、ハイ側故障判定値とロー側故障判定値とを各々設定し、電流センサの出力がハイ側故障判定値以上になるか、ロー側故障判定値以下になると、電流センサが故障したと判断する、という方法がある。
【０００５】
尚、この例の電流センサは、周知の非接触型電流センサであり、図１２に示すように、電流経路５に流れる電流に応じた電圧を発生するセンサ素子７ａと、そのセンサ素子７ａに生じた電圧を増幅して、電流センサ信号として出力するアンプ（増幅器）７ｂとを備えたものである。
【０００６】
一方、オルタネータを制御する方法として、電流センサを用いずに、エンジンの吸気温と冷却水温と車速とからバッテリの温度を推定し、そのバッテリの推定温度に基づいてバッテリの目標電圧を設定し、バッテリの実際の電圧がその目標電圧となるようにオルタネータの出力を制御する、という技術もある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１６６７７号公報
【特許文献２】特開２０００−６０１８７号公報
【特許文献３】特開平７−２２７０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の電流センサの故障検出方法では、電流センサの出力が正常変化範囲外になる故障ならば検出できるが、スタック故障は検出することができない。
スタック故障とは、図１１に示すように、電流センサの出力が正常変化範囲内ではあるものの被検出電流とは関係のない電圧になる故障であり、例えばセンサ自体の不良や劣化などによって発生する。
【０００８】
そして、車両において、電流センサにスタック故障が発生しているにも拘わらず、その電流センサの出力を用いたオルタネータの制御を継続したならば、バッテリへの充電量が不足したり、バッテリを不必要に充電し続けたりする可能性がある。このため、バッテリ上がりを招いたり、不必要な充電を行うために余分なエネルギーが消費されて燃費の悪化やバッテリの発熱を招いてしまう虞が生じる。
【０００９】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、車載電源用電流センサのスタック故障を検出できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた請求項１の車載電源用電流センサの故障検出装置（以下単に、故障検出装置という）は、車両に搭載された電源と該電源から電力が供給される給電対象とを結ぶ電流経路に設けられた電流センサの故障を検出するものであり、電流経路制御手段と故障判定手段とを備えている。
【００１１】
ここで、電流経路制御手段は、電流センサに前記電流経路の電流が流れないようにすると共に、その電流センサに流れる電流を既知の電流値に設定する。
そして、故障判定手段は、電流経路制御手段により電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定された場合の電流センサの出力（以下、既知電流値設定時のセンサ出力ともいう）に基づいて、電流センサが故障しているか否かを判定する。
【００１２】
例えば、故障判定手段は、請求項４に記載のように、既知電流値設定時のセンサ出力が前記設定された既知の電流値に応じた値になったか否かを判定し、その値にならないと判定したならば電流センサが故障していると判断するように構成することができる。また、既知電流値設定時のセンサ出力が既知の電流値に応じた値になったか否かの具体的な判定手法としては、その値を含む規定の範囲内に既知電流値設定時のセンサ出力が入ったか否かを判定する、というものが考えられる。
【００１３】
このような故障検出装置によれば、電流センサの出力が、電流経路制御手段により設定される既知の電流値に応じた値ではない値のままになるスタック故障が生じたならば、そのスタック故障を確実に検出することができる。また、こうしたスタック故障を検出するために、電流経路に流れる電流（電源から給電対象に流れる電流）を制御する必要も無い。
【００１４】
次に、請求項２の故障検出装置では、請求項１の故障検出装置において、電流経路制御手段は、電流センサに流れる電流を複数通りの既知の電流値に切り替えて設定するようになっている。
【００１５】
このような請求項２の故障検出装置によれば、電流センサにスタック故障が生じたならば、電流センサの出力がどのような値のままであっても、そのスタック故障を確実に検出することができる。電流センサの出力が前記複数通りの既知の電流値のうちの何れかに応じた値のままになったスタック故障が生じていても、電流センサに流れる電流が他の既知の電流値に切り替えられれば、その際の電流センサの出力に基づいて故障判定手段により故障が検知されるからである。このため、切り替える既知の電流値としては、少なくとも２通りあれば良い。
【００１６】
尚、この場合、故障判定手段は、例えば、電流経路制御手段が電流センサに流れる電流を前記複数通りの電流値のうちの何れかに設定する毎に、電流センサの出力がその設定された電流値に応じた値になったか否かを判定し、その値にならないと判定したならば電流センサが故障していると判断するように構成することができる。また例えば、故障判定手段は、電流経路制御手段が電流センサに流れる電流を第１の電流値に設定した場合の電流センサの出力と、電流経路制御手段が電流センサに流れる電流を第２の電流値に設定した場合の電流センサの出力とを比較し、その差が所定値未満であれば電流センサが故障していると判断するように構成することもできる。
【００１７】
次に、請求項３の故障検出装置では、請求項１の故障検出装置において、電流経路制御手段は、電流センサに前記電流経路の電流が流れるようにしている状態（即ち、通常状態）で、電流センサの出力を検出して、その検出値が前記既知の電流値ではない特定範囲の電流値に対応する値であるか否かを判定する出力判定処理を行う。そして、電流経路制御手段は、その出力判定処理により肯定判定した場合（即ち、電流センサの出力が前記既知の電流値を含まない特定範囲の電流値に対応する値であると判定した場合）に、電流センサに前記電流経路の電流が流れないようにすると共に、該電流センサに流れる電流を前記既知の電流値に設定するようになっている。
【００１８】
このような構成によれば、電流センサの出力が前記出力判定処理で肯定判定される範囲内のままになっているスタック故障を特に絞り込んで検出することができる。よって、この構成は、電流センサの出力が特定の範囲内のままになってしまっていることを検知したい場合に有利である。
【００１９】
尚、請求項３の故障検出装置において、電源が車両に搭載されたバッテリであり、給電対象が車両に搭載された電気負荷であるならば、電流経路制御手段は、例えば、車両のイグニッションスイッチがオンされた直後や、エンジン回転数がアイドリング回転数になった直後など、バッテリから電気負荷への電流経路に流れる電流が安定していると予想される状態の時に、電流センサの出力を検出するように構成するのが好ましい。
【００２０】
また、請求項３の故障検出装置において、故障判定手段は、請求項５に記載のように構成することもできる。即ち、故障判定手段は、既知電流値設定時のセンサ出力と前記検出値（つまり、電流センサに流れる電流を既知の電流値に設定する前の通常状態での電流センサの出力の検出値）との差に基づいて、電流センサが故障しているか否かを判定するように構成することもできる。より具体的には、例えば、既知電流値設定時のセンサ出力と前記検出値との差が所定値未満であれば電流センサが故障していると判断するように構成することができる。そして特に、この構成によれば、故障判定の処理を簡素化することができる。ある値が所定値未満か否かを判定するだけで済むからである。
【００２１】
次に、請求項６の故障検出装置では、請求項１の故障検出装置において、出力検出手段が備えられており、その出力検出手段は、前記電流経路に流れる電流が前記既知の電流値ではない特定の電流値になる状況になると、電流センサの出力を検出する。そして、故障判定手段は、既知電流値設定時のセンサ出力と、出力検出手段により検出された出力値との差に基づいて、電流センサが故障しているか否かを判定する。例えば、故障判定手段は、上記差が所定値未満であれば電流センサが故障していると判断するように構成することができる。
【００２２】
そして、このような故障検出装置によっても、請求項２の故障検出装置と同様に、電流センサにスタック故障が生じたならば、電流センサの出力がどのような値のままであっても、そのスタック故障を確実に検出することができる。
【００２３】
次に、請求項７の故障検出装置では、請求項１〜６の故障検出装置において、電流経路制御手段は、バイパス経路形成手段と正規経路切断手段とを備えている。バイパス経路形成手段は、電源と給電対象とを結ぶ電流経路のうち、電流センサが設けられた部分を含む特定部分に対して並列なバイパス経路を形成する手段であり、正規経路切断手段は、前記電流経路における前記特定部分を切断する手段である。そして、電流経路制御手段は、バイパス経路形成手段に前記バイパス経路を形成させてから、正規経路切断手段に前記特定部分を切断させることにより、電流センサに前記電流経路の電流が流れないようにする。
【００２４】
この構成によれば、電流センサの故障判定を行うために電流センサに流れる電流を既知の電流値に設定する時でも、電源から給電対象へ、バイパス経路形成手段によるバイパス経路を介して電力が供給されることとなり、電源から給電対象への電流経路を遮断してしまうことがない。よって、給電対象への電力供給を確実に継続したまま、電流センサの故障判定を行うことができる。
【００２５】
ところで、請求項１〜７の故障検出装置において、電流経路制御手段及び故障判定手段は、請求項８に記載の如く一定時間毎に作動するように構成することができる。そして、この構成によれば、電流センサにスタック故障が発生した場合に、そのスタック故障を早期に検出することができる。
【００２６】
一方、請求項７の故障検出装置において、電源が車両に搭載されたバッテリであり、給電対象が車両に搭載された電気負荷であるならば、請求項９に記載のように、電流経路制御手段は、車両のイグニッションスイッチがオフからオンされた時に作動するように構成するのが好ましい。車両において、イグニッションスイッチがオンされた直後ならば、消費電流の大きいスタータ等が作動する前であり、バッテリから電気負荷へ流れる電流が小さいため、上記バイパス経路の電流容量を小さく設定することができるからである。
【００２７】
また、請求項７の故障検出装置において、電源が車両に搭載されたバッテリであり、給電対象が車両に搭載された電気負荷であるならば、請求項１０に記載のように、電流経路制御手段は、車両が停止している場合に作動するように構成するのが好ましい。停車中ならば、電流センサの故障判定時に、万一、上記バイパス経路が形成されない異常が生じてバッテリから電気負荷への電流経路が瞬断しても、その影響が少なくて済むからである。
【００２８】
次に、請求項１１の車両用充電制御装置は、車両に搭載された電源としてのバッテリと給電対象とを結ぶ電流経路に設けられて該電流経路に流れる電流を検出する電流センサと、バッテリを充電するための発電機と、電流センサの出力に基づいて発電機を制御する発電機制御手段とを備えると共に、電流センサの故障を検出するための装置として、請求項１〜１０の故障検出装置を備えている。そして特に、この車両用充電制御装置において、発電機制御手段は、故障検出装置の電流経路制御手段によって電流センサに流れる電流が既知の電流値に設定されている場合、及び故障検出装置の故障判定手段によって電流センサが故障していると判断された場合には、電流センサの出力以外の情報に基づいて発電機を制御するように構成されている。
【００２９】
この構成によれば、電流センサの故障判定の実施中、及び電流センサの故障を検出した場合においても、発電機によってバッテリを適切に充電する充電制御を継続することができる。
【００３０】
次に、請求項１２の車両用充電制御装置も、車両に搭載された電源としてのバッテリと給電対象とを結ぶ電流経路に設けられて該電流経路に流れる電流を検出する電流センサと、バッテリを充電するための発電機と、電流センサの出力に基づいて発電機を制御する発電機制御手段とを備えると共に、電流センサの故障を検出するための装置として、請求項１〜１０の故障検出装置を備えている。そして特に、この車両用充電制御装置において、故障検出装置の電流経路制御手段は、発電機制御手段の制御動作が停止された無制御期間中に作動するように構成されている。
【００３１】
この構成によれば、電流センサの出力に基づく発電機の制御（即ち、バッテリの充電制御）に影響を与えることなく電流センサの故障判定を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明が適用された実施形態の充電制御装置について説明する。尚、本実施形態の充電制御装置は、車両に搭載された各種電気負荷に電力を供給する車載バッテリの充電制御を行うものである。
［第１実施形態］
まず図１に示すように、第１実施形態の充電制御装置は、バッテリ１と電気負荷３とを結ぶ電流経路５に設けられた電流センサ７と、車両のエンジンにより駆動される発電機としてのオルタネータ９と、２つのリレーＲＹａ，ＲＹｂと、オルタネータ９及びリレーＲＹａ，ＲＹｂを制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１１とを備えている。尚、ＥＣＵ１１は、車両のエンジンも制御するが、エンジン制御の内容については本発明と直接関係がないため説明を省略する。
【００３３】
電流センサ７は、電流経路５に流れる電流を検出する周知の非接触型電流センサであり、前述した図１２のようにセンサ素子７ａとアンプ７ｂとを備えている。
そして、電流センサ７の出力は、図１０のように、被検出電流に比例すると共に、電流経路５や電気負荷３が正常ならば、所定の正常変化範囲（本実施形態では、０．５Ｖ〜４．５Ｖの範囲）内で変化する。
【００３４】
また、オルタネータ９は、ステータコイルとフィールドコイルと整流器とを備えた周知のものであり、フィールドコイルに流れる電流（フィールド電流）がＥＣＵ１１によって制御されることにより、出力電圧が調整される。
【００３５】
そして、オルタネータ９の出力端子は、電流経路５において、電流センサ７よりも電気負荷３側の所定位置１３に接続されており、そのオルタネータ９の出力によりバッテリ１が充電されるようになっている。
【００３６】
このため、電流センサ７は、オルタネータ９からバッテリ１へ電流が流れるバッテリ１の充電時には、その充電電流を検出することとなり、バッテリ１から電気負荷３へ電流が流れるバッテリ１の放電時には、その放電電流を検出することとなる。
【００３７】
尚、電流センサ７に流れる被検出電流の方向として、本実施形態では、例えばバッテリ１からの放電方向が正で、バッテリ１への充電方向が負である。よって、電流センサ７の出力は、図１０に示すように、バッテリ１の放電時には２．５Ｖよりも大きくなり、バッテリ１の充電時には２．５Ｖよりも小さくなる。また、電流センサ７に流れる被検出電流が０Ａならば、その電流センサ７の出力は２．５Ｖとなる。
【００３８】
次に、リレーＲＹａは、常閉（ノーマルクローズ）タイプのリレーであり、電流経路５において、電流センサ７からオルタネータ９の出力端子が接続された位置１３へ至るまでの区間に設けられている。そして、リレーＲＹａのコイル（図示省略）に通電されて、そのリレーＲＹａがオフすると、電流経路５における上記区間が切断され、その結果、電流センサ７には電流経路５の電流が流れなくなる。つまり、電流センサ７に流れる被検出電流が既知の０Ａに設定される。
【００３９】
また、リレーＲＹｂは、常開（ノーマルオープン）タイプのリレーである。そして、電流経路５において、バッテリ１と電流センサ７との間の所定位置１５と、オルタネータ９の出力端子が接続された位置１３との間の部分（特定部分に相当）に対しては、その部分に並列なバイパス経路１７が設けられており、リレーＲＹｂは、そのバイパス経路１７上に設けられている。つまり、リレーＲＹｂのコイル（図示省略）に通電されて、そのリレーＲＹｂがオンすると、上記バイパス経路１７が実質的に形成される。よって、リレーＲＹａをオフしても、リレーＲＹｂをオンさせれば、バイパス経路１７によってバッテリ１と電気負荷３及びオルタネータ９との接続が確保される。
【００４０】
尚、通常時においては、リレーＲＹａ，ＲＹｂのコイルに通電されず、図１のようにリレーＲＹａはオン状態でリレーＲＹｂはオフ状態である。また、電流センサ７及びリレーＲＹａ，ＲＹｂの上記配置は一例であり、電流センサ７は、バッテリ１の充放電電流が検出できれば、どのような位置に配置されても良く、リレーＲＹａ，ＲＹｂは、バッテリ１と電気負荷３との間の電流経路５を確保しつつ、電流センサ７に電流経路５の電流が流れないようにすることができれば、どのような位置に配置されても良い。
【００４１】
次に、ＥＣＵ１１は、各種処理を実行するマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵと称す）２１と、ＥＣＵ１１外からの信号をＣＰＵ２１に入力させるための入力回路２３及びＡ／Ｄ変換器２５と、ＣＰＵ２１からの指令信号に従ってＥＣＵ１１外へ信号を出力する出力回路２７と、ＣＰＵ２１へ一定の電源電圧（本実施形態では５Ｖ）を供給する電源回路２９とを備えている。
【００４２】
電源回路２９は、電流経路５におけるリレーＲＹａ，ＲＹｂよりも電気負荷３側の部分から車両のイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）３１を介して供給されるバッテリ電圧を降圧して、ＣＰＵ２１を動作させるための動作用電源電圧を生成し、その動作用電源電圧をＣＰＵ２１に供給する。尚、この動作用電源電圧は、電流センサ７におけるアンプ７ｂの電源電圧としても用いられる。
【００４３】
更に、電源回路２９は、電流経路５におけるリレーＲＹａ，ＲＹｂよりも電気負荷３側の部分から常時供給されるバッテリ電圧を降圧して、５Ｖのバックアップ用電源電圧を生成し、そのバックアップ用電源電圧もＣＰＵ２１に供給する。このバックアップ用電源電圧は、例えば、ＣＰＵ２１内に設けられたバックアップＲＡＭに供給される。尚、ここで言うバックアップＲＡＭとは、イグニッションスイッチ３１のオフ期間中もデータを継続して記憶するために設けられたＲＡＭである。
【００４４】
また、入力回路２３には、電流センサ信号（電流センサ７の出力）、オルタネータ９の出力電圧、イグニッションスイッチ３１からのバッテリ電圧、吸気温センサ信号、水温センサ信号、車速センサ信号などが入力される。尚、図示は省略しているが、吸気温センサ信号は、エンジンの吸気温を検出する吸気温センサからの信号であり、水温センサ信号は、エンジンの冷却水温を検出する水温センサからの信号であり、車速センサ信号は、車速を検出する車速センサからの信号である。また、本実施形態において、入力回路２３に入力されるオルタネータ９の出力電圧は、図１の配線から明らかなように、バッテリ電圧と同じである。
【００４５】
そして、入力回路２３に入力される各信号（ここでは、オルタネータ９の出力電圧やバッテリ電圧も信号と見なしている）のうち、アナログ信号については、当該入力回路２３によりローパスフィルタ処理が施された上でＡ／Ｄ変換器２５に入力され、そのＡ／Ｄ変換器２５によりＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ２１に取り込まれる。また、車速センサ信号のような非アナログ信号については、当該入力回路２３により矩形波に波形整形されてＣＰＵ２１に取り込まれる。
【００４６】
一方、出力回路２７は、ＣＰＵ２１からの指令信号に従って、リレーＲＹａ，ＲＹｂの各々をオン／オフさせると共に、オルタネータ９のフィールドコイルに流れる電流をデューティ制御する。
【００４７】
次に、ＥＣＵ１１のＣＰＵ２１が実行する処理について図２〜図５を用い説明する。
まず図２は、電流検出値を用いる充電制御処理を表すフローチャートである。この電流検出値を用いる充電制御処理は、電流センサ７の出力に基づいてオルタネータ９を制御する処理であり、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００４８】
そして、図２の充電制御処理が開始されると、まずＳ１１０にて、電流センサ７の出力を読み取ると共に、その読み取った出力値から、バッテリ１の充放電電流（充電電流又は放電電流）を算出し、その算出した充放電電流の値である電流検出値から、バッテリ容量推定値を算出する。尚、バッテリ容量推定値とは、バッテリ１の現在の充電量を推定した値であり、例えば、単位時間あたりの電流検出値を積算した値（電流検出値の時間積分値）として算出する。
【００４９】
次にＳ１２０にて、Ｓ１１０で算出したバッテリ容量推定値から、バッテリ１の充電量を一定に保つためのオルタネータ出力の目標電圧を算出する。具体的には、ＣＰＵ２１内のＲＯＭ（図示省略）には、バッテリ容量推定値と目標電圧との対応関係を示したデータマップが記憶されており、Ｓ１２０では、そのデータマップに基づいて、バッテリ容量推定値に対応する目標電圧を補間演算等により算出する。尚、そのデータマップは、概ね、バッテリ容量推定値が小さい場合ほどオルタネータ出力の目標電圧が高い値となるように設定されている。
【００５０】
そして、続くＳ１３０にて、入力回路２３及びＡ／Ｄ変換器２５を介して検出されるオルタネータ９の出力電圧がＳ１２０で算出した目標電圧となるように、オルタネータ９を制御し（具体的には、オルタネータ９のフィールド電流を制御し）、その後、当該充電制御処理を終了する。
【００５１】
次に、図３は、ハイ側／ロー側故障検出処理を表すフローチャートである。このハイ側／ロー側故障検出処理は、電流センサ７の出力が正常変化範囲よりも高い値になるハイ側故障と、電流センサ７の出力が正常変化範囲よりも低い値になるロー側故障との、それぞれを検出するための処理であり、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００５２】
図３のハイ側／ロー側故障検出処理が開始されると、まずＳ２１０にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔを読み取ると共に、その読み取った出力値Ｖｏｕｔがハイ側故障判定値以上であるか否かを判定する。尚、ハイ側故障判定値は、前述した正常変化範囲の上限値よりも高い値（例えば４．６５Ｖ）に設定されている（図１１参照）。
【００５３】
そして、上記Ｓ２１０にて電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔがハイ側故障判定値以上であると判定した場合には、電流センサ７にハイ側故障が生じていると判断して、Ｓ２２０に進み、ハイ側故障検出時の処理を実行した後、当該ハイ側／ロー側故障検出処理を終了する。尚、ハイ側故障検出時の処理としては、車両の運転者等に異常の発生を報知する処理や、ハイ側故障が発生したことを示す故障コードをバックアップＲＡＭ等に記憶する処理がある。
【００５４】
また、上記Ｓ２１０にて電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔがハイ側故障判定値以上ではないと判定した場合には、Ｓ２３０に移行して、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔがロー側故障判定値以下であるか否かを判定する。尚、ロー側故障判定値は、前述した正常変化範囲の下限値よりも低い値（例えば０．２４Ｖ）に設定されている（図１１参照）。
【００５５】
そして、上記Ｓ２３０にて電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔがロー側故障判定値以下であると判定した場合には、電流センサ７にロー側故障が生じていると判断して、Ｓ２４０に進み、ロー側故障検出時の処理を実行した後、当該ハイ側／ロー側故障検出処理を終了する。尚、ロー側故障検出時の処理としては、車両の運転者等に異常の発生を報知する処理や、ロー側故障が発生したことを示す故障コードをバックアップＲＡＭ等に記憶する処理がある。
【００５６】
一方、上記Ｓ２３０にて電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔがロー側故障判定値以下ではないと判定した場合には、電流センサ７にハイ側故障もロー側故障も生じていないと判断して、そのまま当該ハイ側／ロー側故障検出処理を終了する。
【００５７】
次に、図４は、スタック故障検出処理を表すフローチャートである。このスタック故障検出処理は、電流センサ７のスタック故障（電流センサ７の出力が正常変化範囲内ではあるものの被検出電流とは関係のない電圧になる故障）を検出するための処理であり、一定時間毎に繰り返し実行される。但し、このスタック故障検出処理の実行タイミングは、ＥＣＵ１１が動作可能な状態であれば、一定時間毎に限らず、どのタイミングでも良い。
【００５８】
図４のスタック故障検出処理が開始されると、まずＳ３１０にて、前述した図３のハイ側／ロー側故障検出処理の判定結果を参照して、電流センサ７にハイ側故障とロー側故障との何れかが発生しているか否かを判定し、ハイ側故障とロー側故障との何れも発生していないと判定した場合には、Ｓ３２０に進む。
【００５９】
Ｓ３２０では、図２の電流検出値を用いる充電制御処理に代えて、図５のバッテリ推定温度を用いる充電制御処理が実行されるように切り替える。
ここで、バッテリ推定温度を用いる充電制御処理は、電流センサ７の出力を用いずに、バッテリ１の温度の推定値であるバッテリ推定温度に応じてオルタネータ９を制御する処理であり、例えば特許文献３に詳細に記載されているが、その処理内容について簡単に説明する。
【００６０】
図５に示すように、バッテリ推定温度を用いる充電制御処理が開始されると、まずＳ５１０にて、吸気温センサ信号、水温センサ信号、及び車速センサ信号に基づき検出されるエンジンの吸気温、冷却水温、及び車速から、以下の手順でバッテリ推定温度を算出する。
【００６１】
まず、吸気温を、バッテリ推定温度とする。
次に、そのバッテリ推定温度（＝吸気温）を、車速と冷却水温とに応じて補正する。
具体的には、車速が大きいほど、バッテリ推定温度を大きい値に補正し、また、冷却水温が所定温度以上ならば、その冷却水温が高いほど、バッテリ推定温度を大きい値に補正する。尚、バッテリ推定温度を車速に応じて補正するのは、車速の増大に応じて、吸気温センサの設置部がバッテリ１の設置部よりも顕著に冷却され、吸気温センサによって検出される吸気温がバッテリ１の温度よりも低くなるからである。また、バッテリ推定温度を冷却水温に応じて補正するのは、エンジンの温度が上昇すると、バッテリ１の設置部の雰囲気温度が上昇するからである。
【００６２】
そして、次のＳ５２０にて、上記Ｓ５１０で算出したバッテリ推定温度から、バッテリ１の充電量を一定に保つためのオルタネータ出力の目標電圧を算出する。具体的には、ＣＰＵ２１内のＲＯＭ（図示省略）には、バッテリ推定温度と目標電圧との対応関係を示したデータマップが記憶されており、Ｓ５２０では、そのデータマップに基づいて、バッテリ推定温度に対応する目標電圧を補間演算等により算出する。尚、そのデータマップは、概ね、バッテリ推定温度が低い場合ほどオルタネータ出力の目標電圧が高い値となるように設定されている。
【００６３】
そして、続くＳ５３０にて、入力回路２３及びＡ／Ｄ変換器２５を介して検出されるオルタネータ９の出力電圧がＳ５２０で算出した目標電圧となるように、オルタネータ９を制御し、その後、当該充電制御処理を終了する。
【００６４】
図４に戻り、上記Ｓ３２０で図５の充電制御処理が実行されるように切り替えた後、Ｓ３３０に進み、リレーＲＹｂのコイルに通電して該リレーＲＹｂをオンすることにより前述のバイパス経路１７を形成させる。
【００６５】
そして、続くＳ３４０にて、リレーＲＹａのコイルに通電して該リレーＲＹａをオフする。すると、電流経路５において、バイパス経路１７と並列な部分（位置１３〜位置１５の部分）が切断され、その結果、電流センサ７が電流経路５から切り離される。よって、電流センサ７には電流経路５の電流が流れず、その電流センサ７に流れる被検出電流は、既知の０Ａになる。
【００６６】
そこで、次のＳ３５０にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔを読み取り、続くＳ３６０にて、その出力値Ｖｏｕｔが規定範囲（Ｖ１以上でＶ２以下の範囲）内に入っているか否かを判定する。この規定範囲は、被検出電流が０Ａの時になるべき電流センサ７の出力値（本実施形態では２．５Ｖであり、以下、０Ａ相当値という）を含む所定の範囲であり、本実施形態では２．５Ｖ±αの範囲である。つまり、Ｖ１＝「２．５Ｖ−α」であり、Ｖ２＝「２．５Ｖ＋α」である。また、αは、例えば２Ａ分の出力電圧とすることができ、その２Ａ分の出力電圧は、図１０の特性から、０．０２７Ｖ（＝（２Ｖ／１５０Ａ）×２）となる。よって、Ｓ３６０では、電流センサ７の出力が０Ａに応じた０Ａ相当値になったか否かを判定していると言える。
【００６７】
そして、上記Ｓ３６０で電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが規定範囲（Ｖ１〜Ｖ２）内に入っていると判定した場合には、電流センサ７の出力が０Ａ相当値になったということであることから、電流センサ７は正常であると判断して、Ｓ３７０に進む。
【００６８】
Ｓ３７０では、リレーＲＹａのコイルへの通電を停止して該リレーＲＹａをオンさせ、次のＳ３８０にて、リレーＲＹｂのコイルへの通電を停止して該リレーＲＹｂをオフさせる。つまり、バッテリ１から電気負荷３への電流経路５を元の状態に戻す。
【００６９】
更に、次のＳ３９０にて、上記Ｓ３２０での設定を解除する。即ち、図５のバッテリ推定温度を用いる充電制御処理に代えて、図２の電流検出値を用いる充電制御処理が実行されるように切り替える。そして、その後、当該スタック故障検出処理を終了する。
【００７０】
一方、上記Ｓ３６０で電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが規定範囲（Ｖ１〜Ｖ２）内に入っていないと判定した場合には、電流センサ７の出力が０Ａ相当値にならなかったということであることから、電流センサ７にスタック故障が生じていると判断して、Ｓ４００へ移行する。
【００７１】
そして、そのＳ４００にて、Ｓ３７０と同様にリレーＲＹａをオンし、次のＳ４１０にて、Ｓ３８０と同様にリレーＲＹｂをオフすることにより、バッテリ１から電気負荷３への電流経路５を元の状態に戻す。そして更に、次のＳ４２０にて、スタック故障検出時の処理を実行した後、当該スタック故障検出処理を終了する。尚、スタック故障検出時の処理としては、車両の運転者等に異常の発生を報知する処理や、スタック故障が発生したことを示す故障コードをバックアップＲＡＭ等に記憶する処理がある。
【００７２】
このため、Ｓ３６０で電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが規定範囲内に入っていないと判定した場合（即ち、電流センサ７のスタック故障を検知した場合）には、Ｓ４００及びＳ４１０の処理によってバッテリ１から電気負荷３への電流経路５は元の状態に戻されるが、Ｓ３２０での設定は解除されない。よって、以後、オルタネータ９は、そのまま図５のバッテリ推定温度を用いる充電制御処理によって制御されることとなる。これは、電流センサ７の出力に信憑性がないためである。
【００７３】
一方、上記Ｓ３１０にて、電流センサ７にハイ側故障とロー側故障との何れかが発生していると判定した場合には、スタック故障を検出するための処理を行う必要がないため、そのまま当該スタック故障検出処理を終了する。尚、この場合にも、上記Ｓ３２０と同じ処理を行ってから当該スタック故障検出処理を終了するように構成しても良い。
【００７４】
以上のような第１実施形態の充電制御装置によれば、電流センサ７に、その出力が０Ａ相当値ではない値のままになるスタック故障が生じたならば、そのスタック故障を、図４のスタック故障検出処理によって確実に検出することができる。また、こうしたスタック故障を検出するために、バッテリ１から電気負荷３に流れる電流を制御する必要も無い。
【００７５】
しかも、本第１実施形態では、スタック故障検出を実施する際に、リレーＲＹｂをオンしてバイパス経路１７を形成してから（Ｓ３３０）、リレーＲＹａをオフするようにしているため（Ｓ３４０）、バッテリ１から電気負荷３への電流経路５を遮断してしまうことがない。よって、電気負荷３への電力供給を確実に継続したまま、電流センサ７のスタック故障検出を行うことができる。
【００７６】
そして更に、本第１実施形態では、図４のＳ３４０によりリレーＲＹａをオフして電流センサ７に流れる電流を０Ａに設定している期間中、及び、図４のＳ３６０により電流センサ７にスタック故障が生じていると判断した場合には、図２の電流検出値を用いる充電制御処理に代えて、図５のバッテリ推定温度を用いる充電制御処理により、オルタネータ９を制御するようになっている。このため、スタック故障検出の実施中、及びスタック故障を検出した場合においても、オルタネータ９によってバッテリ１を適切に充電する充電制御を継続することができる。
【００７７】
また、本第１実施形態では、図４のスタック故障検出処理を一定時間毎に実行するようにしているため、電流センサ７にスタック故障が発生した場合に、そのスタック故障を早期に検出することができる。
【００７８】
尚、本第１実施形態では、図４のＳ３３０及びＳ３４０と２つのリレーＲＹａ，ＲＹｂが電流経路制御手段に相当しており、そのうち、リレーＲＹａが正規経路切断手段に相当し、リレーＲＹｂがバイパス経路形成手段に相当している。そして、図４のＳ３５０及びＳ３６０が故障判定手段に相当している。また、図４のＳ３２０及びＳ３９０と図２，図５の各充電制御処理が発電機制御手段に相当している。
【００７９】
一方、図４のスタック故障検出処理は、一定時間毎ではなく、イグニッションスイッチ３１がオフからオンされた時に実行するように構成しても良い。そして、このように構成すれば、バイパス経路１７及びリレーＲＹｂの電流容量を小さく設定することができる。車両において、イグニッションスイッチ３１がオンされた直後ならば、消費電流の大きいスタータ等が作動する前であり、バッテリ１から電気負荷３へ流れる電流が小さいためである。
【００８０】
また、図４のスタック故障検出処理は、車両が停止している場合（車速＝０の場合）に実行するように構成しても良い。そして、このように構成すれば、信頼性を一層高めることができる。停車中ならば、スタック故障検出の実施時において、万一、リレーＲＹｂがオンせずにバイパス経路１７が形成されないという異常が生じてバッテリ１から電気負荷３への電流経路５が瞬断しても、その影響が少なくて済むと考えられるからである。
［第２実施形態］
次に、図６は、第２実施形態の充電制御装置の構成を表す構成図である。
【００８１】
図６に示すように、第２実施形態の充電制御装置は、第１実施形態と比較すると、リレーＲＹａに代えて、それと同じ位置にリレーＲＹａ１を備えており、更に、もう一つのリレーＲＹａ２を追加して備えている。
【００８２】
リレーＲＹａ１，ＲＹａ２の各々は、第１端子ａと第２端子ｂとコモン端子ｃとの３つの端子を有しており、コイル（図示省略）への非通電時には、コモン端子ｃが第１端子ａと接続し、コイルへの通電時には、コモン端子ｃが第２端子ｂと接続するようになっている。尚、図６は、リレーＲＹａ１，ＲＹａ２，ＲＹｂのコイルへ通電していない通常時の状態を示している。
【００８３】
そして、電流経路５においてバッテリ１側を上流側、電気負荷３側を下流側とすると、リレーＲＹａ１のコモン端子ｃは、当該リレーＲＹａ１よりも上流側の電流経路５（即ち、電流センサ７から当該リレーＲＹａ１までの経路）に接続されており、リレーＲＹａ１の第１端子ａは、当該リレーＲＹａ１よりも下流側の電流経路５に接続されている。また、リレーＲＹａ１の第２端子ｂは、リレーＲＹａ２のコモン端子ｃに接続されている。
【００８４】
一方、リレーＲＹａ２の第１端子ａは開放状態であるのに対して、リレーＲＹａ２の第２端子ｂは抵抗Ｒ１を介してグランドライン（バッテリ１のマイナス端子の電位）に接続されている。そして、抵抗Ｒ１の抵抗値は、例えば、バッテリ電圧が印加された場合に１０Ａ程度の電流が流れるような値（本実施形態では１Ω）に設定されている。
【００８５】
このため、本第２実施形態においても、リレーＲＹａ１のコイルに通電されると、電流経路５においてバイパス経路１７と並列な部分が切断され、電流センサ７には電流経路５の電流が流れなくなる。リレーＲＹａ１のコモン端子ｃの接続先が、リレーＲＹａ１の第１端子ａから第２端子ｂの方に切り替わるからである。
【００８６】
そして特に、本第２実施形態では、リレーＲＹａ１のコイルに通電されると、そのリレーＲＹａ１のコモン端子ｃが同リレーＲＹａ１の第２端子ｂを介してリレーＲＹａ２のコモン端子ｃに接続されるため、その状態で、リレーＲＹａ２のコイルに通電しなければ、電流経路５においてバッテリ１からリレーＲＹａ１へ至る部分が開放状態となって、電流センサ７に流れる被検出電流が既知の０Ａに設定され、また、リレーＲＹａ２のコイルに通電すれば、電流経路５においてバッテリ１からリレーＲＹａ１へ至る部分が、抵抗Ｒ１を介してグランドラインに接続され、その結果、電流センサ７に流れる被検出電流が既知の「ＶＢ／ｒ１」という電流値（以下、この電流値をＩｒ１と記す）に設定される。尚、ＶＢはバッテリ電圧であり、ｒ１は抵抗Ｒ１の抵抗値である。また、バッテリ電圧ＶＢは入力回路２３及びＡ／Ｄ変換器２５を介して検出することができる。
【００８７】
更に、本第２実施形態の充電制御装置では、第１実施形態と比較すると、ＣＰＵ２１が、図４のスタック故障検出処理に代えて、図７のスタック故障検出処理を実行する。そして、図７のスタック故障検出処理は、図４のスタック故障検出処理と比較すると、下記（１）〜（４）の点が異なっている。
【００８８】
（１）Ｓ３４０に代わるＳ３４５にて、リレーＲＹａ１のコイルに通電する。
すると、この時点では、リレーＲＹａ２のコイルに通電していないため、第１実施形態と同様に、電流センサ７に流れる被検出電流が既知の０Ａに設定される。よって、もし、電流センサ７の出力が０Ａ相当値にならなければ、Ｓ３６０で「ＮＯ」と判定（即ち、電流センサ７にスタック故障が生じていると判定）されることとなる。
【００８９】
（２）Ｓ３６２〜Ｓ３６６の処理が追加されており、Ｓ３６０で「ＹＥＳ」と判定した場合には、そのＳ３６２〜Ｓ３６６の処理を行う。
そして、まずＳ３６２では、リレーＲＹａ２のコイルに通電する。
【００９０】
すると、この時点では、既に上記Ｓ３４５でリレーＲＹａ１のコイルに通電しているため、前述したように、電流センサ７に流れる被検出電流が既知のＩｒ１（＝ＶＢ／ｒ１）に設定される。
【００９１】
そして、次のＳ３６４にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔを読み取り、続くＳ３６６にて、その出力値Ｖｏｕｔが規定範囲（Ｖ３以上でＶ４以下の範囲）内に入っているか否かを判定する。
【００９２】
このＳ３６６で判定する規定範囲は、被検出電流がＩｒ１の時になるべき電流センサ７の出力値（以下、Ｉｒ１相当値という）を含む所定の範囲であり、本実施形態ではＩｒ１相当値±αの範囲である。つまり、Ｖ３＝「Ｉｒ１相当値−α」であり、Ｖ４＝「Ｉｒ１相当値＋α」であり、αは、既述したように例えば２Ａ分の電圧とすることができる。
【００９３】
そして、Ｉｒ１相当値は、下記の手順で算出する。
即ち、まず、バッテリ電圧ＶＢを入力回路２３及びＡ／Ｄ変換器２５を介して測定する。そして、その測定したバッテリ電圧ＶＢをｒ１で割った値の電流（＝ＶＢ／ｒ１＝Ｉｒ１）に相当する電流センサ７の出力値を、Ｉｒ１相当値として図１０の特性から算出する。
【００９４】
よって、Ｓ３６６では、電流センサ７の出力がＩｒ１相当値になったか否かを判定していると言える。
（３）Ｓ３７０の代わりにＳ３７５が設けられている。
【００９５】
そして、上記Ｓ３６６で電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが規定範囲（Ｖ３〜Ｖ４）内に入っていると判定した場合には（Ｓ３６６：ＹＥＳ）、電流センサ７の出力がＩｒ１相当値になったということであることから、電流センサ７は正常であると判断して、Ｓ３７５に進む。そして、そのＳ３７５にて、リレーＲＹａ１，ＲＹａ２のコイルへの通電を停止する。このため、次のＳ３８０でリレーＲＹｂのコイルへの通電が停止されれば、バッテリ１から電気負荷３への電流経路５が元の通常状態に戻る。
【００９６】
（４）Ｓ４００の代わりにＳ４０５が設けられている。
そして、Ｓ３６０で「ＮＯ」と判定されるか、或いは、Ｓ３６６で「ＮＯ」と判定された場合には、電流センサ７にスタック故障が生じていると判断して、Ｓ４０５へ移行する。そして、そのＳ４０５にて、上記Ｓ３７５と同様に、リレーＲＹａ１，ＲＹａ２のコイルへの通電を停止する。このため、次のＳ４１０でリレーＲＹｂのコイルへの通電が停止されれば、バッテリ１から電気負荷３への電流経路５が元の通常状態に戻る。
【００９７】
つまり、本第２実施形態では、電流センサ７に流れる電流を０ＡとＩｒ１との２通りに切り替えて設定すると共に、電流センサ７の出力がその設定された電流値に応じた値になったか否かを判定して、その値にならないと判定したならば、電流センサ７にスタック故障が生じていると判断するようになっている。
【００９８】
このような第２実施形態によれば、電流センサ７にスタック故障が生じたならば、電流センサ７の出力がどのような値のままであっても、そのスタック故障を確実に検出することができる。例えば、電流センサ７の出力が０Ａ相当値のままになったスタック故障が生じていても、Ｓ３６２の処理で電流センサ７に流れる電流が０ＡからＩｒ１に切り替えられれば、その際の電流センサ７の出力を判定するＳ３６６の処理により故障が検知されるからである。
【００９９】
尚、本第２実施形態では、図７のＳ３３０、Ｓ３４５、及びＳ３６２と３つのリレーＲＹａ１，ＲＹａ２，ＲＹｂが電流経路制御手段に相当しており、そのうち、リレーＲＹａ１が正規経路切断手段に相当し、リレーＲＹｂがバイパス経路形成手段に相当している。そして、図７のＳ３５０、Ｓ３６０、Ｓ３６４、及びＳ３６６が故障判定手段に相当している。
【０１００】
一方、図７におけるＳ３６０とＳ３６６との各処理を行う代わりに、Ｓ３５０で読み取った電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔと、Ｓ３６４で読み取った電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔとの差を求め、例えば、その差の絶対値が所定値未満であれば、電流センサ７にスタック故障が生じていると判断するように構成することもできる。また、電流センサ７に流れる電流は３通り以上に切り替えるように構成しても良い。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の充電制御装置は、第１実施形態と比較すると、ＣＰＵ２１が、図４のスタック故障検出処理に代えて、図８のスタック故障検出処理を実行する。そして、図８のスタック故障検出処理は、図４のスタック故障検出処理と比較すると、Ｓ３１５が追加されている点が異なっている。
【０１０１】
即ち、図８に示すように、本第３実施形態のスタック故障検出処理では、Ｓ３１０にて、電流センサ７にハイ側故障とロー側故障との何れも発生していないと判定した場合には、Ｓ３１５に進む。
【０１０２】
そして、そのＳ３１５にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔを読み取ると共に、その出力値Ｖｏｕｔが所定電圧Ｖ５以上であるか否かを判定する。
この所定電圧Ｖ５は、Ｓ３６０の判定で用いる規定範囲の上限値Ｖ２よりも大きく、且つ、ハイ側故障判定値よりは小さい値であり、本実施形態では、被検出電流が５Ａの時になるべき電流センサ７の出力値（５Ａ相当値）に設定されている。よって、Ｓ３１５では、電流センサ７の出力が、リレーＲＹａのオフによって設定される０Ａよりも大きい５Ａ以上の電流値に対応する値であるか否かを判定していると言える。尚、この時点において、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔは、図３のＳ２１０により、ハイ側故障判定値以上ではないと判定されているため、Ｓ３１５では、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが、所定電圧Ｖ５からハイ側故障判定値までの範囲内にあるか否かを判定しているとも言える。
【０１０３】
そして、上記Ｓ３１５にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが所定電圧Ｖ５以上ではないと判定した場合には、そのまま当該スタック故障検出処理を終了する。
また、上記Ｓ３１５にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが所定電圧Ｖ５以上であると判定した場合には、Ｓ３２０に進んで、そのＳ３２０以降の前述した処理を実行する。
【０１０４】
このような第３実施形態によれば、電流センサ７の出力がＳ３１５で「ＹＥＳ」と判定される範囲内のままになっているスタック故障を特に絞り込んで検出することができる。尚、本第３実施形態では、Ｓ３１５が出力判定処理に相当している。
［第４実施形態］
次に、第４実施形態の充電制御装置は、第３実施形態と比較すると、ＣＰＵ２１が、図８のスタック故障検出処理に代えて、図９のスタック故障検出処理を実行する。そして、図９のスタック故障検出処理は、図８のスタック故障検出処理と比較すると、Ｓ３１７が追加されている点と、Ｓ３６０の代わりにＳ３６８の処理が行われる点とが異なっている。
【０１０５】
即ち、図９に示すように、本第４実施形態のスタック故障検出処理では、Ｓ３１５にて、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔが所定電圧Ｖ５以上であると判定した場合には、Ｓ３１７に進む。そして、そのＳ３１７にて、上記Ｓ３１５で検出した電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔ（＞Ｖ５）を、Ｖｂｅｆとして記憶し、その後、Ｓ３２０に進む。
【０１０６】
また、本第４実施形態のスタック故障検出処理では、Ｓ３５０の次にＳ３６８へ進む。そして、そのＳ３６８にて、Ｖｂｅｆの値から、Ｓ３５０で検出した電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔを引いた値（以下、差分値という）を算出し、その差分値（＝Ｖｂｅｆ−Ｖｏｕｔ）が所定値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する。尚、この所定値Ｖｔｈは、「Ｖ５−０Ａ相当値」よりも若干小さい値に設定されている。
【０１０７】
そして、上記Ｓ３６８で差分値（＝Ｖｂｅｆ−Ｖｏｕｔ）が所定値Ｖｔｈ以上であると判定した場合には、電流センサ７の出力が５Ａ以上に相当する値から０Ａ相当値に変化したということであることから、電流センサ７は正常であると判断して、前述のＳ３７０に進む。
【０１０８】
また、上記Ｓ３６８で差分値（＝Ｖｂｅｆ−Ｖｏｕｔ）が所定値Ｖｔｈ以上ではないと判定した場合には、電流センサ７の出力が正常に変化しないということであることから、電流センサ７にスタック故障が生じていると判断して、前述のＳ４００へ移行する。
【０１０９】
そして、このような第４実施形態によっても、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、本第４実施形態では、図９のＳ３５０及びＳ３６８が故障判定手段に相当している。
［第５実施形態］
次に、第５実施形態の充電制御装置は、第４実施形態と比較すると、下記（Ａ），（Ｂ）の点が異なっている。
【０１１０】
（Ａ）ＣＰＵ２１は、リレーＲＹａをオフさせていない通常時において、バッテリ１から電気負荷３に流れる電流が０Ａではない特定の電流値（本実施形態では５Ａ以上）になると考えられる特定の状況になったか否かを一定時間毎に判定し、その状況になったと判定すると、電流センサ７の出力値Ｖｏｕｔを検出すると共に、その検出した出力値Ｖｏｕｔを、Ｖｂｅｆとして記憶する。尚、本実施形態では、エンジンを始動させるためのスタータモータが駆動されている時を、上記特定の状況としている。また、本実施形態では、この（Ａ）の処理が出力検出手段に相当している。
【０１１１】
（Ｂ）ＣＰＵ２１は、スタック故障検出処理として、図９からＳ３１５とＳ３１７を削除したスタック故障検出処理を実行する。そして、そのスタック故障検出処理におけるＳ３６８で前述の差分値を算出する際には、上記（Ａ）の処理で記憶したＶｂｅｆの値を用いる。
【０１１２】
このため、Ｓ３６８では、電流センサ７の被検出電流が５Ａ以上になると考えられる上記特定の状況で検出した電流センサ７の出力値（＝Ｖｂｅｆ）から、リレーＲＹａをオフして電流センサ７の被検出電流を０Ａに設定した場合の電流センサの出力値Ｖｏｕｔを引いた値（＝Ｖｂｅｆ−Ｖｏｕｔ）が、所定値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定することとなり、その値が所定値Ｖｔｈ以上でなければ（Ｓ３６８：ＮＯ）、電流センサ７にスタック故障が生じていると判断することとなる。
【０１１３】
そして、このような第５実施形態によっても、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。電流センサ７にスタック故障が生じたならば、電流センサ７の出力がどのような値のままであっても、Ｓ３６８で「ＮＯ」と判定されるからである。
［変形例］
ＣＰＵ２１は、例えば、バッテリ電圧が所定の上限判定値以上になったことを検知した場合や、図２のＳ１１０で算出されるバッテリ容量推定値が規定値以上になった場合には、バッテリ１の過充電を防止するために、図２の電流検出値を用いる充電制御処理の実行を禁止する。尚、その実行禁止状態は、例えば、バッテリ電圧が上限判定値よりも低い復帰判定値以下になったことを検知した場合や、一定時間の経過後に解除される。
【０１１４】
そこで、上記第１実施形態の充電制御装置において、図４のスタック故障検出処理からＳ３２０及びＳ３９０を削除すると共に、そのスタック故障検出処理を、図２の充電制御処理の実行が禁止された期間中（発電機制御手段の制御動作が停止された無制御期間中に相当）に実行するようにしても良い。
【０１１５】
このように変形例によれば、電流センサ７の出力に基づくオルタネータ９の制御（即ち、電流センサ７の出力を用いたバッテリ１の充電制御）に影響を与えることなく電流センサ７のスタック故障検出を実施することができる。更に、図５の充電制御処理を切り替えて実行する必要も無くなる。
【０１１６】
また、この変形例は、第１実施形態以外の他の実施形態についても同様に適用することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【０１１７】
例えば、上記各実施形態において、電流センサ７の被検出電流を０Ａにすることに代えて、その被検出電流を０Ａではない既知の電流値とするように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第１実施形態の充電制御装置の構成を表す構成図である。
【図２】電流検出値を用いる充電制御処理を表すフローチャートである。
【図３】ハイ側／ロー側故障検出処理を表すフローチャートである。
【図４】第１実施形態のスタック故障検出処理を表すフローチャートである。
【図５】バッテリ推定温度を用いる充電制御処理を表すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の充電制御装置の構成を表す構成図である。
【図７】第２実施形態のスタック故障検出処理を表すフローチャートである。
【図８】第３実施形態のスタック故障検出処理を表すフローチャートである。
【図９】第４実施形態のスタック故障検出処理を表すフローチャートである。
【図１０】電流センサの出力特性を表すグラフである。
【図１１】電流センサの従来の故障検出手法とスタック故障を説明する説明図である。
【図１２】電流センサの構成を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…バッテリ（電源）、３…電気負荷（給電対象）、５…電流経路、７…電流センサ、９…オルタネータ（発電機）、１１…ＥＣＵ（電子制御装置）、１７…バイパス経路、２１…ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）、２３…入力回路、２５…Ａ／Ｄ変換器、２７…出力回路、２９…電源回路、３１…イグニッションスイッチ、Ｒ１…抵抗、ＲＹａ，ＲＹａ１，ＲＹａ２，ＲＹｂ…リレー
【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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