(57)【要約】【課題】上位装置からの命令の有無にかかわらず、複数のバッテリの接続及び遮断を行うスイッチング素子の動作を制御し得る車載制御装置を提供する。【解決手段】オルタネータ２、スタータ３及びメインバッテリ４が接続された第１電力線８と、サブバッテリ５が接続された第２電力線９とを、リレー１２を介して接続する。リレーユニット１０は、スタータ３の動作を判定し、スタータ３が動作している場合にはリレー１２を遮断して、第１電力線８及び第２電力線９を遮断する。リレーユニット１０は、第１電力線８の電圧値に基づいてサブバッテリ５への充電が可能であるか否かを判定すると共に、第２電力線９の電圧値に基づいてサブバッテリ５の充電が必要であるか否かを判定する。リレーユニット１０は、充電可能であり且つ充電必要である場合に、リレー１２を接続して第１電力線８及び第２電力線９を接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、該車両のエンジンを始動するスタータ、前記エンジンの動作により発電を行う発電装置及び第１バッテリが接続された第１電力線と、第２バッテリが接続された第２電力線との間に介在するスイッチング素子を制御して、前記第１電力線及び前記第２電力線の接続又は遮断を行う車載制御装置であって、
前記スタータが動作しているか否かを判定するスタータ動作判定部と、
前記スタータが動作していると前記スタータ動作判定部が判定した場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を遮断すべく前記スイッチング素子を制御する遮断制御部と
を備えることを特徴とする車載制御装置。
【請求項２】
前記第１電力線の電圧値を取得する第１電圧値取得部を備え、
前記スタータ動作判定部は、前記第１電圧値取得部が取得した電圧値が所定の第１電圧値より低い場合に、前記スタータが動作していると判定すること
を特徴とする請求項１に記載の車載制御装置。
【請求項３】
前記第１電圧取得部が取得した電圧値に基づいて、前記発電装置から前記第２バッテリへの充電が可能であるか否かを判定する充電可能判定部と、
前記充電可能判定部が充電可能であると判定した場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御する接続制御部と
を更に備えること
を特徴とする請求項２に記載の車載制御装置。
【請求項４】
前記充電可能判定部は、前記第１電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第２電圧値（ただし前記第２電圧値＞前記第１電圧値である）より高い場合に、充電可能と判定すること
を特徴とする請求項３に記載の車載制御装置。
【請求項５】
前記充電可能判定部は、前記第１電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第３電圧値（ただし前記第３電圧値＞前記第２電圧値である）より低い場合に、充電可能と判定すること
を特徴とする請求項４に記載の車載制御装置。
【請求項６】
前記車両のイグニッションスイッチの状態を取得するイグニッションスイッチ状態取得部を更に備え、
前記充電可能判定部は、前記イグニッションスイッチ状態取得部が取得した前記イグニッションスイッチの状態がオン状態である場合に、充電可能と判定すること
を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車載制御装置。
【請求項７】
前記第２電力線の電圧値を取得する第２電圧値取得部を更に備え、
前記充電可能判定部は、前記第２電圧値取得部が取得した電圧値が所定の電圧範囲内である場合に、充電可能と判定すること
を特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１つに記載の車載制御装置。
【請求項８】
前記第２電力線の電圧値を取得する第２電圧値取得部と、
前記第２電圧取得部が取得した電圧値に基づいて、前記第２バッテリの充電が必要であるか否かを判定する充電必要判定部と
を更に備え、
前記接続制御部は、前記充電可能判定部が充電可能であると判定し、且つ、前記充電必要判定部が充電必要と判定した場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御すること
を特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか１つに記載の車載制御装置。
【請求項９】
前記充電必要判定部は、前記第２電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第４電圧値より低い場合に、充電必要と判定すること
を特徴とする請求項８に記載の車載制御装置。
【請求項１０】
前記スイッチング素子により前記第１電力線及び前記第２電力線が遮断されている時間を計時する遮断時間計時部を更に備え、
前記充電必要判定部は、前記遮断時間計時部が計時した時間が所定時間を超える場合に、充電必要と判定すること
を特徴とする請求項９に記載の車載制御装置。
【請求項１１】
他の装置から前記前記第１電力線及び前記第２電力線を接続又は遮断する命令を受け付ける命令受付部と、
該命令受付部が受け付けた命令に関する異常の有無を判定する命令異常判定部と
を更に備え、
前記遮断制御部は、
前記命令異常判定部が異常なしと判定した場合、前記命令受付部が受け付けた命令に応じて遮断を行い、
前記命令異常判定部が異常ありと判定した場合、前記命令受付部が受け付けた命令に応じた遮断を行わないこと
を特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の車載制御装置。
【請求項１２】
車両に搭載され、該車両のエンジンを始動するスタータ、前記エンジンの動作により発電を行う発電装置及び第１バッテリが接続された第１電力線と、第２バッテリが接続された第２電力線との間に介在するスイッチング素子を制御して、前記第１電力線及び前記第２電力線の接続又は遮断を行う車載制御装置であって、
前記第１電力線の電圧値を取得する第１電圧値取得部と、
前記第１電圧値取得部が取得した電圧値が所定の第１電圧値より低い場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を遮断すべく前記スイッチング素子を制御する遮断制御部と
を備えることを特徴とする車載制御装置。
【請求項１３】
前記第１電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第２電圧値（ただし前記第２電圧値＞前記第１電圧値である）より高く、且つ、所定の第３電圧値（ただし前記第３電圧値＞前記第２電圧値である）より低い場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御する接続制御部を更に備えること
を特徴とする請求項１２に記載の車載制御装置。
【請求項１４】
前記第２電力線の電圧値を取得する第２電圧値取得部を更に備え、
前記接続制御部は、前記第２電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第４電圧値より低い場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御すること
を特徴とする請求項１３に記載の車載制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のバッテリを搭載した車両において各バッテリの電力系統の接続及び遮断を制御する車載制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両にはエンジンの動作に伴って発電した電力を蓄積するバッテリが搭載されており、エンジンの停止時にはバッテリに蓄積された電力を供給することで車内の電装品を動作させている。近年では、車両に複数のバッテリを搭載することによって、バッテリから電力が供給される電装品の動作の信頼性向上、及び、電力供給に関する効率の向上等が図られている。
【０００３】
特許文献１においては、エンジンを自動的に停止及び再始動する機能（いわゆるアイドリングストップ機能）を有する車両において、複数のバッテリを搭載し、主にスタータを駆動するためのバッテリ以外のバッテリを、スタータの駆動に補助的に使用すると共に、劣化判定を行うバッテリの劣化検出装置が提案されている。この劣化検出装置は、スタータに電力を供給するメインバッテリと他の電気負荷に電力を供給するサブバッテリとを搭載した車両において、イグニッションスイッチがオンされたときに、サブバッテリとスタータとをリレーにて接続し、メインバッテリ及びサブバッテリそれぞれがスタータに電力を供給し始めたときに起こるそれぞれのバッテリ電圧の低下挙動に基づいて各バッテリの劣化を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８２２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の劣化検出装置を備える車両では、メインバッテリ、スタータ及びオルタネータ等が接続された第１の電力線と、サブバッテリが接続された第２の電力線とが、リレーを介して接続されている。このリレーの接続及び遮断の切り替えは、アイドリングストップ機能を実現するＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの上位装置から与えられる命令又は信号等に応じて制御されている。
【０００６】
上記の構成において、例えば上位装置の故障又は上位装置から車載制御装置への命令伝達系統の不具合等により、リレーの切り替えに係る命令又は信号等に異常が発生した場合、２つのバッテリの接続及び遮断の切り替えを正しく行うことができなくなる虞がある。例えば２つのバッテリが遮断された状態が維持された場合、サブバッテリへの充電を行うことができなくなり、サブバッテリに接続された電装品が動作しなくなる虞がある。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上位装置からの命令の有無にかかわらず、複数のバッテリの接続及び遮断を行うスイッチング素子の動作を制御し得る車載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】
【０００８】
本発明に係る車載制御装置は、車両に搭載され、該車両のエンジンを始動するスタータ、前記エンジンの動作により発電を行う発電装置及び第１バッテリが接続された第１電力線と、第２バッテリが接続された第２電力線との間に介在するスイッチング素子を制御して、前記第１電力線及び前記第２電力線の接続又は遮断を行う車載制御装置であって、前記スタータが動作しているか否かを判定するスタータ動作判定部と、前記スタータが動作していると前記スタータ動作判定部が判定した場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を遮断すべく前記スイッチング素子を制御する遮断制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記第１電力線の電圧値を取得する第１電圧値取得部を備え、前記スタータ動作判定部は、前記第１電圧値取得部が取得した電圧値が所定の第１電圧値より低い場合に、前記スタータが動作していると判定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記第１電圧取得部が取得した電圧値に基づいて、前記発電装置から前記第２バッテリへの充電が可能であるか否かを判定する充電可能判定部と、前記充電可能判定部が充電可能であると判定した場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御する接続制御部とを更に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記充電可能判定部が、前記第１電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第２電圧値（ただし前記第２電圧値＞前記第１電圧値である）より高い場合に、充電可能と判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記充電可能判定部が、前記第１電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第３電圧値（ただし前記第３電圧値＞前記第２電圧値である）より低い場合に、充電可能と判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記車両のイグニッションスイッチの状態を取得するイグニッションスイッチ状態取得部を更に備え、前記充電可能判定部は、前記イグニッションスイッチ状態取得部が取得した前記イグニッションスイッチの状態がオン状態である場合に、充電可能と判定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記第２電力線の電圧値を取得する第２電圧値取得部を更に備え、前記充電可能判定部は、前記第２電圧値取得部が取得した電圧値が所定の電圧範囲内である場合に、充電可能と判定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記第２電力線の電圧値を取得する第２電圧値取得部と、前記第２電圧取得部が取得した電圧値に基づいて、前記第２バッテリの充電が必要であるか否かを判定する充電必要判定部とを更に備え、前記接続制御部は、前記充電可能判定部が充電可能であると判定し、且つ、前記充電必要判定部が充電必要と判定した場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記充電必要判定部が、前記第２電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第４電圧値より低い場合に、充電必要と判定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記スイッチング素子により前記第１電力線及び前記第２電力線が遮断されている時間を計時する遮断時間計時部を更に備え、前記充電必要判定部は、前記遮断時間計時部が計時した時間が所定時間を超える場合に、充電必要と判定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る車載制御装置は、他の装置から前記前記第１電力線及び前記第２電力線を接続又は遮断する命令を受け付ける命令受付部と、該命令受付部が受け付けた命令に関する異常の有無を判定する命令異常判定部とを更に備え、前記遮断制御部は、前記命令異常判定部が異常なしと判定した場合、前記命令受付部が受け付けた命令に応じて遮断を行い、前記命令異常判定部が異常ありと判定した場合、前記命令受付部が受け付けた命令に応じた遮断を行わないことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る車載制御装置は、車両に搭載され、該車両のエンジンを始動するスタータ、前記エンジンの動作により発電を行う発電装置及び第１バッテリが接続された第１電力線と、第２バッテリが接続された第２電力線との間に介在するスイッチング素子を制御して、前記第１電力線及び前記第２電力線の接続又は遮断を行う車載制御装置であって、前記第１電力線の電圧値を取得する第１電圧値取得部と、前記第１電圧値取得部が取得した電圧値が所定の第１電圧値より低い場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を遮断すべく前記スイッチング素子を制御する遮断制御部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記第１電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第２電圧値（ただし前記第２電圧値＞前記第１電圧値である）より高く、且つ、所定の第３電圧値（ただし前記第３電圧値＞前記第２電圧値である）より低い場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御する接続制御部を更に備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る車載制御装置は、前記第２電力線の電圧値を取得する第２電圧値取得部を更に備え、前記接続制御部は、前記第２電圧取得部が取得した電圧値が、所定の第４電圧値より低い場合に、前記第１電力線及び前記第２電力線を接続すべく前記スイッチング素子を制御することを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、車両のスタータ、発電装置及び第１バッテリが接続された第１電力線と、第２バッテリが接続された第２電力線とを、リレーなどのスイッチング素子を介して接続し、車載制御装置がスイッチング素子の動作を制御することによって第１電力線及び前記第２電力線の接続又は遮断を行う。車載制御装置は、スタータの動作を判定し、スタータが動作している場合には第１電力線及び前記第２電力線を遮断する。
スタータは電力消費量が多いため、スタータの動作に伴って第１電力線の電圧が低下するが、スイッチング素子により第２電力線を第１電力線から遮断することによって、第２電力線の電圧低下を防止することができる。
【００２３】
また本発明において車載制御装置は、第１電力線の電圧値を取得し、この電圧値が所定の第１電圧値より低い場合にスタータが動作していると判定し、スイッチング素子の遮断を行う。これにより、第１電力線の電圧低下に応じて第２電力線を第１電力線から遮断することができ、第２電力線の電圧低下をより確実に防止することができる。
【００２４】
また本発明において車載制御装置は、第１電力線の電圧値に基づいて、発電装置から第２バッテリへの充電が可能であるか否かを判定し、充電可能である場合には、スイッチング素子を接続して、第１電力線及び第２電力線を接続する。第１電力線及び第２電力線が遮断されて発電装置から第２バッテリへ電力が供給されない状態となった後、充電可能となった場合には、第１電力線及び第２電力線を接続して発電装置から第２バッテリへの電力供給を再開することができる。
【００２５】
また本発明において車載制御装置は、第１電力線の電圧値が所定の第２電圧値より高い場合に、第２バッテリへの充電が可能であると判定する。なお充電可能と判断する第２電圧値は、スタータが動作していると判断する第１電圧値より高い値とする。これにより、スタータが動作している電圧値より十分に高い電圧値に第１電力線の電圧値が達した場合に、第１電力線及び第２電力線を接続して発電装置から第２バッテリへの電力供給を行うことができる。
【００２６】
また本発明において車載制御装置は、第１電力線の電圧値が所定の第３電圧値より低い場合に、第２バッテリへの充電が可能であると判定する。なお第３電圧値は第２電圧値よりも高い値である。よって車載制御装置は、第１電力線の電圧値が第２電圧値より高く、且つ、第３電圧値より低い場合に、第２バッテリへの充電が可能であると判定することとなる。第３電圧値により充電可能と判定する電圧値の上限を定めることにより、過度の電圧が第２バッテリ及び第２電力線に接続された電装品等に加わることを防止できる。
【００２７】
また本発明において車載制御装置は、上記の条件に加えて、車両のイグニッションスイッチがオン状態である場合に、第２バッテリへの充電が可能であると判定する。イグニッションスイッチがオフ状態である場合、エンジンは停止しているため発電装置は発電を行っていない。よって車載制御装置は、イグニッションスイッチのオフ状態である場合には、充電可能でないと容易に判断することができる。
【００２８】
また本発明において車載制御装置は、上記の条件に加えて、第２電力線の電圧値が所定の電圧範囲内である場合に、第２バッテリへの充電が可能であると判定する。第２電力線の電圧値が所定の電圧範囲内にない場合（例えば電圧値が異常に高い又は低い場合）には、第１電力線及び第２電力線を接続することで、第１電力線に接続されたバッテリ及び電装品等に悪影響を及ぼす虞がある。第２電力線の電圧値が所定の電圧範囲内にない場合に、第１電力線及び第２電力線の接続を行わないことにより、前記の悪影響が発生することを回避できる。
【００２９】
また本発明において車載制御装置は、第２電力線の電圧値に基づいて第２バッテリの充電が必要であるか否かを判定し、充電可能であり且つ充電必要である場合に、スイッチング素子を接続して、第１電力線及び第２電力線を接続する。これにより車載制御装置は、第２バッテリの充電が必要な場合にのみ第１電力線及び第２電力線を接続し、発電装置から第２バッテリへの充電を行うことができる。
【００３０】
また本発明において車載制御装置は、第２電力線の電圧値が所定の第４電圧値より低い場合に充電必要と判定する。これにより車載制御装置は、第２バッテリに蓄積された電力量が減少して第２電力線の電圧値が低下してきた場合にスイッチング素子を接続し、発電装置から第２バッテリへの充電を開始することができる。
【００３１】
また本発明において車載制御装置は、第１電力線及び第２電力線が遮断されている時間を計時し、この時間が所定時間を超える場合に第２バッテリの充電が必要と判定する。第１電力線及び第２電力線が遮断されている間は、第２バッテリの充電は行われず、第２バッテリに蓄積された電力は減少していく。このため遮断状態が所定時間を超えて維持されている場合には、第２バッテリの蓄積電力量は低下している可能性が高く、充電が必要である可能性が高い。なお判定基準とする所定時間は、第２電力線に接続された電装品の消費電力量などに基づいて予め算出しておくことができる。
【００３２】
また本発明において車載制御装置は、例えばアイドリングストップ機能を実現するＥＣＵなどの他の装置から、第１電力線及び第２電力線を接続又は遮断する命令を受け付ける。通常動作において車載制御装置は、他の装置から受け付けた命令に応じて接続又は遮断の制御を行い、上述のような判定に基づく接続又は遮断の制御を行う必要はない。ただし車載制御装置は、他の装置からの命令に関する異常の有無を判定し、異常がある場合には命令に応じた接続又は遮断の制御を行わず、上述のような判定に基づく接続又は遮断の制御を行う。これにより他の装置の故障又は命令伝達系統の不具合等が発生した場合であっても、第１電力線及び第２電力線を接続又は遮断する制御を適切に行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明による場合は、スタータが動作していると判定した場合にスイッチング素子を遮断する構成とすることにより、他の装置からの命令の有無にかかわらず第１電力線及び第２電力線の接続又は遮断を適切に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態に係るバッテリ制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るリレーユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】リレーユニットが行うリレーの制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】リレーユニットが行うリレーの制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】リレーユニットが行う充電可能判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】リレーユニットが行う充電必要判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】リレーユニットが行う異常判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】リレーユニットが行うスタータ動作判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】変形例に係るリレーユニットが行うリレーの制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】変形例に係るリレーユニットが行うリレーの制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係るバッテリ制御システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るバッテリ制御システムは、車両１に搭載されたメインバッテリ４及びサブバッテリ５をリレーユニット１０が接続又は遮断する切替制御を行うシステムである。車両１においてはオルタネータ２、スタータ３、エアコン及びヘッドライト等が、メインバッテリ４と共に第１電力線８に接続されている。なお第１電力線８は、メインバッテリ４の正側端子に接続される電線である。メインバッテリ４の負側端子は、車両１のボディーアースなどの接地電位に接続される（図示は省略する）。オルタネータ２、スタータ３、エアコン及びヘッドライト等についても同様である。
【００３６】
オルタネータ２は、車両１のエンジンの動作により発電を行う発電装置である。スタータ３は、車両１のエンジンを始動する装置である。エアコン及びヘッドライト等は、第１電力線８に接続される電装品の一例として示したものである。エアコン及びヘッドライト以外の電装品が第１電力線８に接続される構成であってもよく、エアコン又はヘッドライトが別の電力線に接続される構成であってもよい。
【００３７】
また車両１においてはナビゲーション装置、オーディオ装置及び走行支援装置等が、サブバッテリ５と共に第２電力線９に接続されている。第２電力線９は、サブバッテリ５の正側端子に接続される電線である。サブバッテリ５の負側端子は、車両１のボディーアースなどの接地電位に接続される（図示は省略する）。ナビゲーション装置、オーディオ装置及び走行支援装置等についても同様である。なおナビゲーション装置、オーディオ装置及び走行支援装置は、第２電力線９に接続される電装品の一例として示したものである。ナビゲーション装置、オーディオ装置及び走行支援装置以外の電装品が第２電力線９に接続される構成であってもよく、ナビゲーション装置、オーディオ装置又は走行支援装置が第１電力線８に接続される構成であってもよい。
【００３８】
メインバッテリ４及びサブバッテリ５は、例えば鉛蓄電池又はリチウムイオン電池等の蓄電装置を用いて構成されている。なおメインバッテリ４及びサブバッテリ５は、同様構成を採用した蓄電装置であってもよく、異なる構成の蓄電装置であってもよい。例えばメインバッテリ４及びサブバッテリ５は共に鉛蓄電池であってもよく、また例えばメインバッテリ４を鉛蓄電池とし、サブバッテリ５をリチウム電池としてもよく、これら以外の構成としてもよい。メインバッテリ４及びサブバッテリ５は、オルタネータ２が発電した電力を蓄積すると共に、オルタネータ２が動作していない場合又はオルタネータ２と接続されていない場合等には蓄積した電力を車両１内の電装品へ供給する。
【００３９】
第１電力線８及び第２電力線９の間には、リレーユニット１０が介在している。即ちリレーユニット１０は、第１電力線８及び第２電力線９の両方に接続されており、第１電力線８及び第２電力線９を接続又は遮断する制御を行う。リレーユニット１０は、マイコン１１及びリレー１２等を備えて構成されている。リレー１２は、リレーユニット１０内にて第１電力線８及び第２電力線９を接続又は遮断するスイッチング素子である。リレー１２は、機械式リレー又は半導体リレー等の種々の構成を採用し得る。リレー１２は、マイコン１１から与えられる制御信号に応じて接続／遮断（オン／オフ）が切り替えられる。
【００４０】
リレーユニット１０のマイコン１１は、リレーユニット１０を制御する上位ＥＣＵ６から与えられる制御信号に基づいてリレー１２の接続又は遮断を行う。上位ＥＣＵ６は、例えばアイドリングストップ機能を実現するためのＥＣＵである。アイドリングストップ機能では、車両１が停車した場合にエンジンが自動的に停止される。その後、例えば運転者が車両１の走行を開始するための操作、例えばアクセルを踏み込む又はブレーキを解除する等の操作を行った場合に、スタータ３によるエンジンの再始動が自動的に行われる。例えば上位ＥＣＵ６は、エンジンの再始動を行う際に、第１電力線８及び第２電力線９を遮断する命令をリレーユニット１０へ与える。この命令によりリレーユニット１０は、第１電力線８及び第２電力線９を遮断し、スタータ３の動作に伴う第１電力線８の電圧低下が第２電力線９へ波及することを防止する。
【００４１】
また本実施の形態に係るリレーユニット１０は、上位ＥＣＵ６の故障又は上位ＥＣＵ６からリレーユニット１０への命令伝達経路の異常等が発生した場合に、リレー１２の制御を自らの判断で行うことができる。この場合にリレーユニット１０は、車両１のＩＧ（イグニッション）スイッチ７の状態、並びに、第１電力線８及び第２電力線９の電圧等の情報を取得し、取得した情報に基づいてリレー１２の接続又は遮断を行う。
【００４２】
図２は、本実施の形態に係るリレーユニット１０の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るリレーユニット１０は、マイコン１１、リレー１２及び通信部１３等を備えて構成されている。また本実施の形態においてマイコン１１には、通信制御部２１、電圧測定部２２及びリレー制御部２３等が設けられている。なおマイコン１１の各部は、メインバッテリ４又はサブバッテリ５のいずれに蓄積された電力で動作する構成であってもよい。
【００４３】
通信部１３は、上位ＥＣＵ６との間で情報の授受を行うものである。本実施の形態においては、上位ＥＣＵ６からリレーユニット１０へ、リレー１２の接続又は遮断を示す２値信号が単に入力され、リレーユニット１０から上位ＥＣＵ６への情報送信は行わない構成とする。本実施の形態に係るリレーユニット１０の通信部１３は、上位ＥＣＵ６から与えられた２値信号に応じた１ビットの情報をマイコン１１へ与えればよい。このため本実施の形態において通信部１３は必ずしも必要ではなく、上位ＥＣＵ６からの信号をマイコン１１へ直接的に入力する構成としてもよい。ただし、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信規格に従う通信を上位ＥＣＵ６及びリレーユニット１０の間で行う構成であってもよい。この場合に通信部１３は、上位ＥＣＵ６との間で所定の通信規格に従った情報の送受信を行い、受信した情報をマイコン１１へ与えると共に、マイコン１１から与えられた情報を上位ＥＣＵ６へ送信する処理を行う。
【００４４】
マイコン１１の通信制御部２１は、通信部１３の動作を制御して、上位ＥＣＵ６との間の通信を行うものである。上述のように本実施の形態においてはリレーユニット１０から上位ＥＣＵ６への情報送信は行われないため、通信制御部２１は、通信部１３から与えられる情報を取得する処理を行う。マイコン１１の電圧測定部２２は、第１電力線８の電圧及び第２電力線９の電圧を測定する。このため電圧測定部２２は、第１電力線８及び第２電力線９にそれぞれ接続され、各電力線の電圧が入力されている。電圧測定部２２は、例えばアナログ／デジタル変換回路を用いて構成され、第１電力線８及び第２電力線９のアナログ電圧をデジタルの電圧値情報にそれぞれ変換する。リレー制御部２３は、リレー１２の接続又は遮断を切り替える制御信号を出力する。リレー制御部２３がリレー１２へ出力する制御信号は、例えば接続／遮断を示す２値信号とすることができる。
【００４５】
本実施の形態に係るリレーユニット１０のマイコン１１は、上位ＥＣＵ６から与えられる信号に異常があるか否かを判定する処理を行う。これによりリレーユニット１０は、上位ＥＣＵ６の故障又は上位ＥＣＵ６からリレーユニット１０への命令伝達経路の異常等が発生しているか否かを判定する。リレーユニット１０のマイコン１１は、例えば以下の異常判定条件１，２のいずれかが成立する場合に、異常が発生していると判定する。
【００４６】
（異常判定条件１）
所定時間より短い間隔で２値の制御信号のハイレベル／ローレベルが繰り返される場合、異常が発生していると判定する。判定基準となる所定時間は、例えばサブバッテリ５の充電効果が期待できない程に短い時間とすることができ、車両１の設計段階等において予め設定される。
【００４７】
（異常判定条件２）
サブバッテリ５が”充電可能”であり且つ”充電必要”な状況であるにもかかわらず、上位ＥＣＵ６からリレー１２の接続命令が与えられない場合、異常が発生していると判定する。なおサブバッテリ５が”充電可能”であるか否か、及び、”充電必要”であるか否かの判定条件については後述する。
【００４８】
また上位ＥＣＵ６及びリレーユニット１０がＣＡＮ又はＬＩＮ等の通信プロトコルに基づく通信を行う構成である場合には、更に以下の判定条件を採用してもよい。この場合にマイコン１１は、異常判定条件１〜３のいずれか１つが成立する場合に、異常が発生していると判定することができる。
（異常判定条件３）
通信が途絶した場合、又は、異常が発生している旨の通知を受信した場合等に、異常が発生していると判定する。通信の途絶は、例えばＣＡＮバス又はＬＩＮバス等の通信線上の信号に変化が生じない場合などに発生していると判断できる。また異常発生の通知は、例えばＣＡＮのエラーフレームを受信した場合などとすることができる。
【００４９】
リレーユニット１０のマイコン１１は、上記のような条件に基づく判定を行い、異常が発生していないと判定した場合には、上位ＥＣＵ６から与えられる信号に応じてリレー１２の接続／遮断を切り替える制御を行う。即ち、接続を行う旨の信号が上位ＥＣＵ６から与えられた場合、マイコン１１はリレー制御部２３にてリレー１２を接続状態とする信号を出力する。遮断を行う旨の信号が上位ＥＣＵ６から与えられた場合、マイコン１１はリレー制御部２３にてリレー１２を遮断状態とする信号を出力する。これにより、上位ＥＣＵ６からの制御信号に応じて、リレー１２が接続又は遮断され、第１電力線８及び第２電力線９が接続又は遮断される。
【００５０】
これに対してマイコン１１は、上記の条件に基づいて異常が発生していると判定した場合、上位ＥＣＵ６から与えられる制御信号に応じたリレー１２の制御を行わず、自らの判断でリレー１２の接続又は遮断を行う。このときにマイコン１１は、ＩＧスイッチ７の状態と、電圧測定部２２が測定した第１電力線８の電圧値及び第２電力線９の電圧値とに基づいて、リレー１２の接続又は遮断を切り替える制御を行う。
【００５１】
本実施の形態に係るリレーユニット１０のマイコン１１は、サブバッテリ５への充電が可能であるか否かの判定を行う。このときにマイコン１１は、例えば以下の充電可能条件１〜４が全て成立する場合に、サブバッテリ５が”充電可能”であると判定する。
【００５２】
（充電可能条件１）ＩＧスイッチ１３がオン状態であること。
（充電可能条件２）第１電力線８の電圧値が、オルタネータ２が起動していると考えられる電圧であること。即ち、第１電力線８の電圧値が所定の電圧値（例えば１３Ｖ）より高いこと。
（充電可能条件３）第１電力線８の電圧値に異常がないこと。即ち第１電力線８の電圧値が所定の電圧値（例えば１６Ｖ）より低いこと。
（充電可能条件４）第２電力線９の電圧値に異常がないこと。即ち第２電力線９の電圧値が所定の電圧範囲内（例えば３Ｖ以上且つ１４Ｖ以下）であること。
【００５３】
また、本実施の形態に係るリレーユニット１０のマイコン１１は、サブバッテリ５の充電が必要であるか否かの判定を行う。このときにマイコン１１は、例えば以下の充電必要条件１，２のいずれかが成立する場合に、サブバッテリ５が”充電必要”であると判定する。
【００５４】
（充電必要条件１）第２電力線９の電圧値が所定の電圧値（例えば１１．５Ｖ）より低いこと。
（充電必要条件２）リレー１２が遮断されている時間が所定時間を超えて継続していること。なお判定基準となる所定時間は、サブバッテリ５の容量及び第２電力線９に接続される電装品の消費電力量等に基づいて、車両１の設計段階などにおいて予め設定される。
【００５５】
リレーユニット１０のマイコン１１は、上記の判定により、サブバッテリ５が”充電可能”且つ”充電必要”であると判定した場合に、リレー１２を接続して、第１電力線８及び第２電力線９を接続する制御を行う。これによりリレーユニット１０は、サブバッテリ５が充電可能であり且つ充電必要である状況において、第１電力線８及び第２電力線９を接続することによりサブバッテリ５をオルタネータ２と接続し、オルタネータ２が発電した電力をサブバッテリ５に蓄積することができる。またサブバッテリ５が”充電必要”であっても”充電可能”出ない場合には第１電力線８及び第２電力線９を接続しないことにより、第１電力線８側にて発生した異常などにより、第２電力線９に接続されたサブバッテリ５及び電装品等に悪影響が及ぼされることを防止できる。
【００５６】
また、本実施の形態に係るリレーユニット１０のマイコン１１は、リレー１２を接続し、第１電力線８及び第２電力線９が接続された状態において、車両１のエンジン始動のためにスタータ３が動作したことを検知した場合、リレー１２を遮断して、第１電力線８及び第２電力線９を遮断する制御を行う。このときにマイコン１１は、電圧測定部２２にて測定した第１電力線８の電圧値に基づいて、スタータ３が動作したか否かを判定する。本実施の形態においてマイコン１１は、第１電力線８の電圧値が所定の電圧値（例えば１１Ｖ）より低くなった場合に、スタータ３が動作したと判定し、リレー１２を遮断する。
【００５７】
なおリレーユニット１０は、スタータ３が動作したと判定してからリレー１２による遮断までを短時間で行う必要がある。このためリレーユニット１０は、第１電力線８の電圧値の測定及び判定を短周期（例えば１ｍｓ以下の周期）で行うか、又は、電圧値の比較回路などのハードウェアによる電圧値低下の検知を行って割り込み処理にてリレー１２による遮断の制御処理を行う等の構成とすることが望ましい。
【００５８】
リレーユニット１０のマイコン１１は、スタータ３の動作によりリレー１２を遮断した後は、所定時間（例えば５秒間）が経過するまでリレー１２の再接続を禁止する。判定基準となる所定時間は、車両１のエンジンの始動に必要な時間、即ちスタータ３を動作させる必要がある時間であり、車両１の設計段階などにおいて予め設定される。又は、マイコン１１は、スタータ３の動作によりリレー１２を遮断した後、第１電力線８の電圧値が所定の電圧値（遮断の判定に用いた電圧値１１Ｖと同じであってよい）以上となるまでリレー１２の再接続を禁止する構成としてもよい。更には、マイコン１１は、所定時間が経過し、且つ、第１電力線８の電圧値が所定の電圧値以上となるまで、リレー１２の再接続を禁止する構成としてもよい。
【００５９】
スタータ３の動作によりリレー１２を遮断し、リレー１２の再接続の禁止が解除された後、リレーユニット１０のマイコン１１は、上述のようにサブバッテリ５が”充電可能”且つ”充電必要”であると判定した場合、リレー１２の再接続を行い、第１電力線８及び第２電力線９を接続する。
【００６０】
図３及び図４は、リレーユニット１０が行うリレー１２の制御処理の手順を示すフローチャートである。リレーユニット１０のマイコン１１は、電圧測定部２２にて第１電力線８及び第２電力線９の電圧値を測定する（ステップＳ１）。マイコン１１は、ステップＳ１にて測定した電圧値に基づいて、サブバッテリ５が充電可能な状態であるか否かを判定する充電可能判定の処理を行うと共に（ステップＳ２）、サブバッテリ５の充電が必要であるか否かを判定する充電必要判定の処理を行う（ステップＳ３）。次いでマイコン１１は、ステップＳ２及びＳ３の判定結果を用いて、上位ＥＣＵ６からの信号に異常があるか否かを判定する異常判定の処理を行う（ステップＳ４）。なおステップＳ２の充電可能判定処理、ステップＳ３の充電必要判定処理、及び、ステップＳ４の異常判定処理の詳細は後述する。
【００６１】
ステップＳ４の異常判定処理の結果に基づいて、マイコン１１は、上位ＥＣＵ６からの信号に異常があるか否かを判定する（ステップＳ５）。異常がないと判定した場合（Ｓ５：ＮＯ）、マイコン１１は、上位ＥＣＵ６から与えられる信号による命令に応じたリレー１２の接続又は遮断の切替制御を行い（ステップＳ６）、ステップＳ１へ処理を戻す。
【００６２】
上位ＥＣＵ６からの信号に異常があると判定した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、マイコン１１は、電圧測定部２２にて第１電力線８及び第２電力線９の電圧値を測定する（ステップＳ７）。マイコン１１は、ステップＳ７にて測定した電圧値に基づいて、スタータ３が動作したか否かを判定するスタータ動作判定の処理を行う（ステップＳ８）。なおステップＳ８のスタータ動作判定処理の詳細は後述する。マイコン１１は、ステップＳ８のスタータ動作判定処理の結果に基づいて、スタータ３が動作したか否かを判定する（ステップＳ９）。スタータ３が動作したと判定した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、マイコン１１は、リレー制御部２３から遮断に対応する信号を出力することにより、リレー１２を遮断して（ステップＳ１０）、第１電力線８及び第２電力線９を遮断する。その後、マイコン１１は、所定時間を待機し（ステップＳ１１）、ステップＳ７へ処理を戻す。
【００６３】
スタータ３が動作していないと判定した場合（Ｓ９：ＮＯ）、マイコン１１は、ステップＳ７にて測定した電圧値に基づいて、サブバッテリ５が充電可能な状態であるか否かを判定する充電可能判定の処理を行うと共に（ステップＳ１２）、サブバッテリ５の充電が必要であるか否かを判定する充電必要判定の処理を行う（ステップＳ１３）。マイコン１１は、ステップＳ１２の充電可能判定処理の結果及びステップＳ１３の充電必要判定処理の結果に基づいて、サブバッテリ５が充電可能且つ充電必要な状態であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。サブバッテリ５が充電可能且つ充電必要であると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、マイコン１１は、リレー制御部２３から接続に対応する信号を出力することにより、リレー１２を接続して（ステップＳ１５）、第１電力線８及び第２電力線９を接続し、ステップＳ７へ処理を戻す。サブバッテリ５が充電可能ではないか又は充電の必要がないと判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、マイコン１１は、ステップＳ７へ処理を戻す。なおこのときにマイコン１１は、リレー１２を遮断してもよい。
【００６４】
図５は、リレーユニット１０が行う充電可能判定処理の手順を示すフローチャートであり、図１のステップＳ２及び図２のステップＳ１２にて行われる処理である。リレーユニット１０のマイコン１１は、車両１のＩＧスイッチ７がオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。ＩＧスイッチ７がオフ状態である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、マイコン１１は、サブバッテリ５が充電不可能であると判定し（ステップＳ２７）、充電可能判定処理を終了する。ＩＧスイッチ７がオン状態である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、マイコン１１は、第１電力線８の電圧値が１３Ｖ（所定の第２電圧値）より高いか否かを判定する（ステップＳ２２）。第１電力線８の電圧値が１３Ｖ以下である場合（Ｓ２２：ＮＯ）、マイコン１１は、サブバッテリ５が充電不可能であると判定し（ステップＳ２７）、充電可能判定処理を終了する。第１電力線８の電圧値１３Ｖより高い場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、マイコン１１は、第１電力線８の電圧値が１６Ｖ（所定の第３電圧値）より低いか否かを判定する（ステップＳ２３）。第１電力線８の電圧値が１６Ｖ以上である場合（Ｓ２３：ＮＯ）、マイコン１１は、サブバッテリ５が充電不可能であると判定し（ステップＳ２７）、充電可能判定処理を終了する。
【００６５】
第１電力線８の電圧値が１６Ｖより低い場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、マイコン１１は、第２電力線９の電圧値が３Ｖ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。第２電力線９の電圧値が３Ｖ未満である場合（Ｓ２４：ＮＯ）、マイコン１１は、マイコン１１は、サブバッテリ５が充電不可能であると判定し（ステップＳ２７）、充電可能判定処理を終了する。第２電力線９の電圧値が３Ｖ以上である場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、マイコン１１は、第２電力線９の電圧値が１４Ｖ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。第２電力線９の電圧値が１４Ｖより高い場合（Ｓ２５：ＮＯ）、マイコン１１は、サブバッテリ５が充電不可能であると判定し（ステップＳ２７）、充電可能判定処理を終了する。第２電力線９の電圧値が１４Ｖ以下である場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、即ち第２電力線９の電圧値が３Ｖ以上且つ１４Ｖ以下（所定の電圧範囲内）である場合、マイコン１１は、サブバッテリ５が充電可能であると判定し（ステップＳ２６）、充電可能判定処理を終了する。
【００６６】
図６は、リレーユニット１０が行う充電必要判定処理の手順を示すフローチャートであり、図１のステップＳ３及び図２のステップＳ１３にて行われる処理である。リレーユニット１０のマイコン１１は、第２電力線９の電圧値が１１．５Ｖ（所定の第４電圧値）より低いか否かを判定する（ステップＳ３１）。第２電力線９の電圧値が１１．５Ｖより低い場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、マイコン１１は、サブバッテリ５の充電が必要であると判定し（ステップＳ３３）、充電必要判定処理を終了する。
【００６７】
第２電力線９の電圧値が１１．５Ｖ以上である場合（Ｓ３１：ＮＯ）、マイコン１１は、リレー１２を遮断状態としてからの時間が所定時間を超えるか否かを判定する（ステップＳ３２）。なおマイコン１１は、遮断時間を計時するためのタイマ機能を有しており、図４のステップＳ１０にてリレー１２を遮断した際に遮断時間の計時を開始する。ステップＳ３２においてマイコン１１は、このタイマによる遮断時間の計時結果を取得して判定を行う。またマイコン１１は、図４のステップＳ１５にてリレー１２を接続した場合、タイマによる遮断時間の計時を停止し、タイマをリセットする。
【００６８】
リレー１２の遮断時間が所定時間を超える場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、マイコン１１は、サブバッテリ５の充電が必要であると判定し（ステップＳ３３）、充電必要判定処理を終了する。リレー１２の遮断時間が所定時間以下である場合（Ｓ３２：ＮＯ）、マイコン１１は、サブバッテリ５の充電が不要であると判定し（ステップＳ３４）、充電必要判定処理を終了する。
【００６９】
図７は、リレーユニット１０が行う異常判定処理の手順を示すフローチャートであり、図３のステップＳ４にて行われる処理である。リレーユニット１０のマイコン１１は、上位ＥＣＵ６から与えられる２値の制御信号が所定時間より短い間隔でハイレベル／ローレベルの変化を繰り返しているか否か、即ち制御信号が短周期で振動しているか否かを判定する（ステップＳ４１）。上位ＥＣＵ６からの制御信号が短周期で振動している場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、マイコン１１は、制御信号に異常があると判定し（ステップＳ４５）、異常判定処理を終了する。
【００７０】
制御信号が短周期で振動していない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、マイコン１１は、図３のステップＳ２及びＳ３の判定結果に基づいて、サブバッテリ５が充電可能且つ充電必要であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。サブバッテリ５の充電が可能でないか又は充電が必要ない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、マイコン１１は、制御信号に異常がないと判定し（ステップＳ４４）、異常判定処理を終了する。
【００７１】
サブバッテリ５が充電可能且つ充電必要である場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、マイコン１１は、上位ＥＣＵ６から制御信号によりリレー１２を接続する命令が与えられているか否かを判定する（ステップＳ４３）。接続命令が与えられていない場合（Ｓ４３：ＮＯ）、即ちサブバッテリ５が充電可能且つ充電必要であるにもかかわらず上位ＥＣＵ６から接続命令が与えられていない場合には、マイコン１１は、制御信号に異常があると判定し（ステップＳ４５）、異常判定処理を終了する。接続命令が与えられている場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、マイコン１１は、制御信号に異常がないと判定し（ステップＳ４４）、異常判定処理を終了する。
【００７２】
図８は、リレーユニット１０が行うスタータ動作判定処理の手順を示すフローチャートであり、図４のステップＳ８にて行われる処理である。リレーユニット１０のマイコン１１は、第１電力線８の電圧値が１１Ｖ（所定の第１電圧値）より低いか否かを判定する（ステップＳ５１）。第１電力線８の電圧値が１１Ｖより低い場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、マイコン１１は、スタータ３が動作していると判定し（ステップＳ５２）、スタータ動作判定処理を終了する。第１電力線８の電圧値が１１Ｖ以上である場合（Ｓ５１：ＮＯ）、マイコン１１は、スタータ３が停止していると判定し（ステップＳ５３）、スタータ動作判定処理を終了する。
【００７３】
以上の構成の本実施の形態に係るバッテリ制御システムは、車両１のオルタネータ２、スタータ３及びメインバッテリ４が接続された第１電力線８と、サブバッテリ５が接続された第２電力線９とを、リレー１２を介して接続し、リレーユニット１０がリレー１２の接続及び遮断を制御することによって第１電力線８及び第２電力線９の接続又は遮断を行う。リレーユニット１０は、スタータ３の動作を判定し、スタータ３が動作している場合にはリレー１２を遮断して、第１電力線８及び第２電力線９を遮断する。スタータ３は電力消費量が多いため、スタータ３の動作に伴って第１電力線８の電圧が低下する虞があるが、リレー１２により第２電力線９を第１電力線８から遮断することによって、第２電力線９の電圧低下を防止することができる。
【００７４】
リレーユニット１０は、電圧測定部２２にて第１電力線８の電圧値を取得し、この電圧値が所定の第１電圧値（例えば１１Ｖ）より低い場合にスタータ３が動作していると判定し、リレー１２による遮断を行う。これにより、第１電力線８の電圧低下に応じて第２電力線９を第１電力線８から遮断することができ、第２電力線９の電圧低下をより確実に防止することができる。
【００７５】
またリレーユニット１０は、第１電力線８の電圧値に基づいて、オルタネータ２からサブバッテリ５への充電が可能であるか否かを判定し、充電可能である場合にリレー１２を接続して第１電力線８及び第２電力線９を接続する。リレー１２が遮断されてオルタネータ２からサブバッテリ５への電力供給がなされない状態となった後、充電が可能な状態となった場合には、第１電力線８及び第２電力線９を接続してオルタネータ２からサブバッテリ５への電力供給を再開することができる。
【００７６】
またリレーユニット１０は、第１電力線８の電圧値が所定の第２電圧値（例えば１３Ｖ）より高い場合に、サブバッテリ５への充電が可能であると判定する。なお充電可能と判定する所定の第２電圧値は、スタータ３の動作の判定基準となる第１電圧値（例えば１１Ｖ）より高い値である。これにより、スタータ３が動作している電圧値より十分に高い電圧値に第１電力線８の電圧値が達した場合に、第１電力線８及び第２電力線９を接続してオルタネータ２からサブバッテリ５への電力供給を行うことができる。
【００７７】
またリレーユニット１０は、第１電力線８の電圧値が所定の第３電圧値（例えば１６Ｖ）より低い場合に、サブバッテリ５への充電が可能であると判定する。なお第３電圧値は、第２電圧値より高い値である。よってリレーユニット１０は、第１電力線８の電圧値が第２電圧値より高く且つ第３電圧値より低い場合に、サブバッテリ５への充電が可能であると判定する。第３電圧値により充電可能と判定する電圧値の上限を定めることにより、過度の電圧がサブバッテリ５及び第２電力線９に接続された電装品等に加わることを防止できる。
【００７８】
またリレーユニット１０は、上記の条件に加えて、車両１のＩＧスイッチ７がオン状態である場合に、サブバッテリ５への充電が可能であると判定する。ＩＧスイッチ７がオフ状態である場合、車両１のエンジンは停止しているためオルタネータ２は発電を行っていない。よってリレーユニット１０は、ＩＧスイッチ７がオフ状態である場合には、充電可能ではないと容易に判断することができる。
【００７９】
またリレーユニット１０は、上記の条件に加えて、第２電力線９の電圧値が所定の電圧範囲内（例えば３Ｖ以上且つ１４Ｖ以下）である場合に、サブバッテリ５への充電が可能であると判定する。第２電力線９の電圧値が所定の電圧範囲内にない場合、例えば電圧値が異常に高い又は低い場合には、第１電力線８及び第２電力線９を接続することで、第１電力線８に接続されたメインバッテリ４及び電装品等に悪影響を及ぼす虞がある。第２電力線９の電圧値が所定の電圧範囲内にない場合に、第１電力線８及び第２電力線９の接続を行わないことにより、前記の悪影響が発生することを回避できる。
【００８０】
またリレーユニット１０は、第２電力線９の電圧値に基づいてサブバッテリ５の充電が必要であるか否かを判定し、充電可能であり且つ充電必要である場合に、リレー１２を接続して第１電力線８及び第２電力線９を接続する。これによりリレーユニット１０は、サブバッテリ５の充電が必要な場合にのみ第１電力線８及び第２電力線９を接続し、オルタネータ２からサブバッテリ５への充電を行うことができる。
【００８１】
またリレーユニット１０は、第２電力線９の電圧値が所定の第４電圧値（例えば１１．５Ｖ）より低い場合に充電必要と判定する。これによりリレーユニット１０は、サブバッテリ５に蓄積された電力が減少して第２電力線９の電圧値が低下してきた場合にリレー１２を接続し、オルタネータ２からサブバッテリ５への充電を開始することができる。
【００８２】
またリレーユニット１０は、第１電力線８及び第２電力線９が遮断されている時間をマイコン１１のタイマ機能により計時し、遮断時間が所定時間を超える場合にサブバッテリ５の充電が必要と判定する。第１電力線８及び第２電力線９が遮断されている間は、サブバッテリ５の充電は行われず、サブバッテリ５に蓄積された電力は減少していく。このため遮断状態が所定時間を超えて維持されている場合には、サブバッテリ５の蓄積電力量は低下している可能性が高く、充電が必要である可能性が高い。なお判定基準とする所定時間は、第２電力線９に接続された電装品の消費電力量などに基づいて予め算出しておくことができる。
【００８３】
またリレーユニット１０は、例えばアイドリングストップ機能などを実現する上位ＥＣＵ６から、第１電力線８及び第２電力線９を接続又は遮断する命令を受け付ける。通常動作においてリレーユニット１０は、上位ＥＣＵ６から受け付けた命令に応じて接続又は遮断の制御を行い、上述のような判定に基づく接続又は遮断の制御を行う必要はない。ただしリレーユニット１０は、上位ＥＣＵ６からの命令に関する異常の有無を判定し、異常がある場合には命令に応じた接続又は遮断の制御を行わず、上述のような判定に基づく接続又は遮断の制御を行う。これにより上位ＥＣＵ６の故障又は上位ＥＣＵ６からリレーユニット１０への命令伝達系統の不具合等が発生した場合であっても、第１電力線８及び第２電力線９を接続又は遮断する制御を適切に行うことができる。
【００８４】
なお本実施の形態においては、車両１にメインバッテリ４及びサブバッテリ５の２つのバッテリを搭載する構成としたが、これに限るものではなく、３つ以上のバッテリを搭載する構成としてもよい。例えば３つのバッテリを搭載している場合、第１バッテリ及び第２バッテリの接続又は遮断の制御と同様の方法で、第１バッテリ及び第３バッテリの接続又は遮断の制御を行うことができる。
【００８５】
また本実施の形態においては、第１電力線８の電圧値に基づいてスタータ３が動作したか否かを判定する構成としたが、これに限るものではない。例えばリレーユニット１０は、スタータ３を動作させる制御信号などを取得し、取得した制御信号に基づいてスタータ３が動作したか否かを判定してもよい。また第１電力線８の電圧値及び第２電力線９の電圧値に基づいて、サブバッテリ５が充電可能であるか否か及び充電必要であるか否かの判定を行う構成としたが、これに限るものではない。例えばメインバッテリ４及びサブバッテリ５にそれぞれ充電状態及び出力電圧値等を検出するバッテリセンサを設け、バッテリセンサから得られる情報に基づいて充電可能及び充電必要の判定を行う構成としてもよい。
【００８６】
また本実施の形態にて説明した異常判定条件、充電可能条件及び充電必要条件は一例であり、これに限るものではない。これらの条件として、本実施の形態にて説明した複数の条件のうちの一部のみを採用してもよく、本実施の形態においては説明していない他の条件を加えてもよい。また各条件にて判定基準として示した電圧値及び時間等の数値は一例であってこれに限るものではない。また判定基準として用いる電圧値には、ヒステリシスを設けてもよい。例えば第１電圧値について、第１電力線８の電圧値が１１Ｖより低くなった場合にスタータ３が動作したと判定する場合、その後に電力線８の電圧値が１２Ｖより高くなった場合にスタータ３が停止したと判定するなどの構成とすることができる。他の判定基準についても同様である。
【００８７】
また本実施の形態においては、サブバッテリ５が充電可能且つ充電必要である場合にリレー１２を接続する構成としたが、これに限るものではない。例えばサブバッテリ５が充電必要であるか否かの判定を行わず、サブバッテリ５が充電可能であればリレー１２を接続する構成としてもよい。この構成は、サブバッテリ５として過充電に対する耐性の高いバッテリ（例えば鉛蓄電池など）を採用した場合に好適である。
【００８８】
（変形例）
変形例に係るリレーユニット１０は、サブバッテリ５が充電必要であるか否かの判定を行わない構成である。また変形例に係るリレーユニット１０は、スタータ３の動作によりリレー１２を遮断した後、所定時間に亘ってリレー１２の再接続を禁止するのではなく、第１電力線８の電圧値が所定電圧値（例えば１２Ｖ）より高くなるまでリレー１２の再接続を禁止する構成である。
【００８９】
図９及び図１０は、変形例に係るリレーユニット１０が行うリレー１２の制御処理の手順を示すフローチャートである。リレーユニット１０のマイコン１１は、電圧測定部２２にて第１電力線８及び第２電力線９の電圧値を測定する（ステップＳ６１）。マイコン１１は、ステップＳ６１にて測定した電圧値に基づいて、サブバッテリ５が充電可能な状態であるか否かを判定する充電可能判定の処理を行う（ステップＳ６２）。なおここで行う充電可能判定処理は、図５に示したものと同じであってよい。次いでマイコン１１は、ステップＳ６２の判定結果を用いて、上位ＥＣＵ６からの信号に異常があるか否かを判定する異常判定の処理を行う（ステップＳ６３）。なお変形例に係るリレーユニット１０が行う異常判定処理では、図７に示したステップＳ４２において、サブバッテリ５が充電可能であるか否かのみを判定し、充電必要であるか否かの判定は行わない。
【００９０】
ステップＳ６３の異常判定処理の結果に基づいて、マイコン１１は、上位ＥＣＵ６からの信号に異常があるか否かを判定する（ステップＳ６４）。異常がないと判定した場合（Ｓ６４：ＮＯ）、マイコン１１は、上位ＥＣＵ６から与えられる信号による命令に応じたリレー１２の接続又は遮断の切替制御を行い（ステップＳ６５）、ステップＳ６１へ処理を戻す。
【００９１】
上位ＥＣＵ６からの信号に異常があると判定した場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、マイコン１１は、電圧測定部２２にて第１電力線８及び第２電力線９の電圧値を測定する（ステップＳ６６）。マイコン１１は、ステップＳ６６にて測定した電圧値に基づいて、スタータ３が動作したか否かを判定するスタータ動作判定の処理を行う（ステップＳ６７）。なおここで行うスタータ動作判定処理は、図８に示したものと同じであってよい。マイコン１１は、ステップＳ６７のスタータ動作判定処理の結果に基づいて、スタータ３が動作したか否かを判定する（ステップＳ６８）。スタータ３が動作したと判定した場合（Ｓ６８：ＹＥＳ）、マイコン１１は、リレー制御部２３から遮断に対応する信号を出力することにより、リレー１２を遮断して（ステップＳ６９）、第１電力線８及び第２電力線９を遮断する。その後、マイコン１１は、電圧測定部２２にて第１電力線８の電圧値を測定し（ステップＳ７０）、第１電力線８の電圧値が１２Ｖ以上であるか否かを判定する（ステップＳ７１）。第１電力線８の電圧値が１２Ｖより低い場合（Ｓ７１：ＮＯ）、マイコン１１は、ステップＳ７０へ処理を戻し、電圧値の測定及び判定を繰り返して行う。第１電力線８の電圧値が１２Ｖ以上である場合（Ｓ７１：ＹＥＳ）、マイコン１１は、ステップＳ６６へ処理を戻す。
【００９２】
スタータ３が動作していないと判定した場合（Ｓ６８：ＮＯ）、マイコン１１は、ステップＳ６６にて測定した電圧値に基づいて、サブバッテリ５が充電可能な状態であるか否かを判定する充電可能判定の処理を行う（ステップＳ７２）。マイコン１１は、ステップＳ７２の充電可能判定処理の結果に基づいて、サブバッテリ５が充電可能であるか否かを判定する（ステップＳ７３）。サブバッテリ５が充電可能であると判定した場合（Ｓ７３：ＹＥＳ）、マイコン１１は、リレー制御部２３から接続に対応する信号を出力することにより、リレー１２を接続して（ステップＳ７４）、第１電力線８及び第２電力線９を接続し、ステップＳ６６へ処理を戻す。サブバッテリ５が充電可能ではないかと判定した場合（Ｓ７３：ＮＯ）、マイコン１１は、ステップＳ６６へ処理を戻す。なおこのときにマイコン１１は、リレー１２を遮断してもよい。
【００９３】
なお変形例に係るリレーユニット１０では、図９及び図１０に示したフローチャートの処理において、ステップＳ６８でのスタータ３の動作を判定しているが、この判定結果が短時間で変化した場合には、リレー１２の接続／遮断の状態が短時間で変化する可能性がある。リレー１２及びその周辺回路の構成等によっては、リレー１２の短時間での切り替えが好ましくない場合もあり得る。このような場合にリレーユニット１０は、リレー１２の接続／遮断の状態が変化した後、一定期間（例えば２０ｍｓなど）はリレー１２の切り替えを行わない構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１  車両
２  オルタネータ（発電装置）
３  スタータ
４  メインバッテリ（第１バッテリ）
５  サブバッテリ（第２バッテリ）
６  上位ＥＣＵ
７  ＩＧスイッチ
８  第１電力線
９  第２電力線
１０  リレーユニット（車載制御装置）
１１  マイコン（スタータ動作判定部、遮断制御部、充電可能判定部、接続制御部、イグニッションスイッチ状態取得部、充電必要判定部、遮断時間計時部、命令異常判定部）
１２  リレー（スイッチング素子）
１３  通信部
２１  通信制御部（命令受付部）
２２  電圧測定部（第１電圧値取得部、第２電圧値取得部）
２３  リレー制御部
【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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