(57)【要約】【課題】新たなハードウェア又は部品等を追加することなく発電機の異常又は劣化等を監視することができる車載発電機監視装置、車載発電機監視システム及び車載発電機監視方法を提供する。【解決手段】車載発電機監視装置８は、電流検出部７が検出した電流値Ｉｂとスイッチ１１ａ〜１１ｃが検出した電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２との合計値を算出することで、発電機２の出力電流値Ｉａを取得する。車載発電機監視装置８は、発電機２の回転数Ｎを取得すると共に、電圧検出部６が検出した発電機２の出力電圧値Ｖを取得する。車載発電機監視装置８は、正常動作時の発電機２の回転数及び発電電力の対応関係を記憶しておき、取得した出力電圧値Ｖ及び出力電流量Ｉｂから定まる発電電力Ｐと、取得した回転数Ｎに対応する正常動作時の発電電力Ｐ０に応じて定まる上限値及び下限値との比較により異常判定を行う。【選択図】図１
2017121844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部が検出した電流値を取得する第１電流値取得部と、
前記発電機から一又は複数の車載負荷への電流経路に設けられて前記車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部が検出した電流値を取得する第２電流値取得部と、
前記第１電流値取得部が取得した電流値及び前記第２電流値取得部が取得した電流値の合計電流値を算出する合計電流値算出部と、
前記発電機の回転数を取得する回転数取得部と、
前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記回転数取得部が取得した回転数に応じて、前記発電機の異常を判定する判定部と
を備えることを特徴とする車載発電機監視装置。
【請求項２】
前記発電機の出力電圧値を検出する電圧検出部が検出した電圧値を取得する電圧値取得部を備え、
前記判定部は、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記電圧取得部が取得した電圧値に基づいて定まる前記発電機の発電電力量と、前記回転数取得部が取得した回転数に応じて定まる閾値との比較により前記発電機の異常を判定すること
を特徴とする請求項１に記載の車載発電機監視装置。
【請求項３】
前記発電機が正常に動作している場合の回転数及び発電電力量の対応関係を記憶した記憶部を備え、
前記判定部は、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記電圧取得部が取得した電圧値に基づいて定まる前記発電機の発電電力量と、前記回転数取得部が取得した回転数及び前記記憶部が記憶した対応関係に応じて定まる閾値との比較により前記発電機の異常を判定すること
を特徴とする請求項３に記載の車載発電機監視装置。
【請求項４】
前記負荷電流検出部は、前記発電機から前記車載負荷への電流経路に配されて前記電流経路の接続／遮断を切り替えるスイッチに設けられており、
前記判定部は、前記スイッチの接続／遮断の状態が異なる複数の条件で判定を行い、複数の判定結果に基づいて前記発電機の異常を判定すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の車載発電機監視装置。
【請求項５】
車両に搭載された発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部と、
前記発電機から一又は複数の車載負荷への電流経路に設けられ、前記車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部と、
前記バッテリ電流検出部が検出した電流値を取得する第１電流値取得部、前記負荷電流検出部が検出した電流値を取得する第２電流値取得部、前記第１電流値取得部が取得した電流値及び前記第２電流値取得部が取得した電流値の合計電流値を算出する合計電流値算出部、前記発電機の回転数を取得する回転数取得部、並びに、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記回転数取得部が取得した回転数に応じて、前記発電機の異常を判定する判定部を有する車載発電機監視装置と
を備えることを特徴とする車載発電機監視システム。
【請求項６】
車両に搭載された発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部が検出した電流値を取得し、
前記発電機から一又は複数の車載負荷への電流経路に設けられて前記車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部が検出した電流値を取得し、
前記バッテリ電流検出部から取得した電流値及び前記負荷電流検出部から取得した電流値の合計電流値を算出し、
前記発電機の回転数を取得し、
算出した合計電流値及び取得した回転数に応じて、前記発電機の異常を判定すること
を特徴とする車載発電機監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された発電機の異常又は劣化等の有無を監視する車載発電機監視装置、車載発電機監視システム及び車載発電機監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両にはエンジンの回転により発電を行う発電機が搭載されており、発電機が発電した電力がバッテリ及び車載負荷等へ供給されている。この発電機に異常又は劣化等が発生した場合、車載負荷への電力供給が途絶えるか又は低減される虞がある。このため発電機の異常又は劣化等を早期に発見することが望まれる。
【０００３】
特許文献１においては、エンジン駆動力を利用して発電を行うオルタネータと、オルタネータにより充電されるバッテリとからなる車輌の充電系において異常の警報を行う車輌の充電系異常警報装置が提案されている。この充電系異常警報装置は、オルタネータの出力電流を測定する測定手段と、オルタネータの回転数を検出する手段と、回転数に対応するオルタネータの理論出力電流値を算出する演算手段と、所定回転数時に出力電流の測定値と論理値とを比較する比較手段と、比較結果に応じて警報を発する警報手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１５２２３６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に記載の充電系異常警報装置では、オルタネータの出力端からバッテリ及び車載負荷への分岐までの電力供給経路中に、オルタネータの出力電流を測定するための手段を設ける必要がある。この箇所には従来の車両では電流測定のための手段は設けられていないため、新たなハードウェア又は部品等を追加する必要がある。
【０００６】
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、既存の車両に搭載されたハードウェア又は部品等を活用することにより、新たなハードウェア又は部品等を追加することなく発電機の異常又は劣化等を監視することができる車載発電機監視装置、車載発電機監視システム及び車載発電機監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車載発電機監視装置は、車両に搭載された発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部が検出した電流値を取得する第１電流値取得部と、前記発電機から一又は複数の車載負荷への電流経路に設けられて前記車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部が検出した電流値を取得する第２電流値取得部と、前記第１電流値取得部が取得した電流値及び前記第２電流値取得部が取得した電流値の合計電流値を算出する合計電流値算出部と、前記発電機の回転数を取得する回転数取得部と、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記回転数取得部が取得した回転数に応じて、前記発電機の異常を判定する判定部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る車載発電機監視装置は、前記発電機の出力電圧値を検出する電圧検出部が検出した電圧値を取得する電圧値取得部を備え、前記判定部は、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記電圧取得部が取得した電圧値に基づいて定まる前記発電機の発電電力量と、前記回転数取得部が取得した回転数に応じて定まる閾値との比較により前記発電機の異常を判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る車載発電機監視装置は、前記発電機が正常に動作している場合の回転数及び発電電力量の対応関係を記憶した記憶部を備え、前記判定部は、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記電圧取得部が取得した電圧値に基づいて定まる前記発電機の発電電力量と、前記回転数取得部が取得した回転数及び前記記憶部が記憶した対応関係に応じて定まる閾値との比較により前記発電機の異常を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る車載発電機監視装置は、前記負荷電流検出部が、前記発電機から前記車載負荷への電流経路に配されて前記電流経路の接続／遮断を切り替えるスイッチに設けられており、前記判定部は、前記スイッチの接続／遮断の状態が異なる複数の条件で判定を行い、複数の判定結果に基づいて前記発電機の異常を判定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る車載発電機監視システムは、車両に搭載された発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部と、前記発電機から一又は複数の車載負荷への電流経路に設けられ、前記車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部と、前記バッテリ電流検出部が検出した電流値を取得する第１電流値取得部、前記負荷電流検出部が検出した電流値を取得する第２電流値取得部、前記第１電流値取得部が取得した電流値及び前記第２電流値取得部が取得した電流値の合計電流値を算出する合計電流値算出部、前記発電機の回転数を取得する回転数取得部、並びに、前記合計電流値算出部が算出した合計電流値及び前記回転数取得部が取得した回転数に応じて、前記発電機の異常を判定する判定部を有する車載発電機監視装置とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車載発電機監視方法は、車両に搭載された発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部が検出した電流値を取得し、前記発電機から一又は複数の車載負荷への電流経路に設けられて前記車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部が検出した電流値を取得し、前記バッテリ電流検出部から取得した電流値及び前記負荷電流検出部から取得した電流値の合計電流値を算出し、前記発電機の回転数を取得し、算出した合計電流値及び取得した回転数に応じて、前記発電機の異常を判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明において車載発電機監視装置は、発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部と、発電機から車載負荷への流れる電流値を検出する負荷電流検出部とがそれぞれ検出する電流値の合計に基づいて、発電機の出力電流値を取得する。車載発電機監視装置は、合計電流値と発電機の回転数とに応じて、発電機の異常を判定する。
バッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部は、バッテリの状態監視などのために従来の車両に搭載されている。車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部は、各車載負荷の電力供給制御などのために従来の車両に搭載されている。よって電流値を検出するために新たなハードウェア又は部品等を追加することなく、発電機の出力電流値に応じた異常判定を行うことができる。
【００１４】
また本発明において車載発電機監視装置は、発電機の出力電圧値を取得し、発電機の出力電圧値及び出力電流値から定まる発電電力量と、発電機の回転数に応じて定まる閾値との比較により異常判定を行う。
例えば車載発電機監視装置は、正常動作時の発電機の回転数及び発電電力量の対応関係を記憶しておき、取得した出力電圧値及び出力電流値から定まる発電電力量と、取得した回転数に対応する正常動作時の発電電力量に応じて定まる閾値（例えば正常な発電電力量に対して電力量の増減の許容範囲を規定した閾値）との比較により異常判定を行うことができる。
これにより車載発電機監視装置は、発電機の異常判定を精度よく行うことができる。
【００１５】
また本発明においては、発電機から車載負荷へ流れる電流値の検出機能を有するスイッチがバッテリから車載負荷への電流経路中に設けられる。車載発電機監視装置は、車両に搭載された一又は複数のスイッチの接続／遮断を制御し、発電機から車載負荷への電力の供給／停止を制御することができる。車載発電機監視装置は、スイッチの接続／遮断の状態がそれぞれ異なる複数の条件で、電流値、回転数及び電圧値等の情報の取得並びにこれらの情報に基づく異常判定の処理を行う。車載発電機監視装置は、複数の条件での複数の判定結果に基づいて、最終的な発電機の異常判定を行う。これにより車載発電機監視装置は、より精度よく発電機の異常判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による場合は、発電機からバッテリへ流れる電流値を検出するバッテリ電流検出部と、発電機から車載負荷へ流れる電流値を検出する負荷電流検出部とがそれぞれ検出する電流値の合計値及び発電機の回転数に応じて発電機の異常を判定する構成とすることにより、既存の車両に搭載されたハードウェア又は部品等を活用し、新たなハードウェア又は部品等を追加することなく発電機の異常又は劣化等を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る車載発電機監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】車載発電機監視装置の構成を示すブロック図である。
【図３】発電機の発電電力特性の一例を示す模式図である。
【図４】車載発電機監視装置による判定処理を説明するための模式図である。
【図５】車載発電機監視装置による判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る車載発電機監視装置が行う判定処理の条件の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る車載発電機監視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車載発電機監視システムは、車両１に搭載された発電機２が発電した電力を、バッテリ３及び複数の車載負荷５ａ〜５ｃへ供給する構成である。発電機２及び車載負荷５ａ〜５ｃの間には電力供給制御装置４が介在しており、発電機２から各車載負荷５ａ〜５ｃへの電力の供給／非供給を電力供給制御装置４が個別に切り替えることができる。即ち、発電機２の出力端に接続された電力線は２つに分岐し、一方がバッテリ３へ接続され、他方が電力供給制御装置４へ接続されている。電力供給制御装置４に接続された電力供給線は、電力供給制御装置４内で更に複数に分岐され、複数の分岐線がそれぞれスイッチ１１ａ〜１１ｃを介して車載負荷５ａ〜５ｃに接続されている。
【００１９】
バッテリ３は、例えば鉛蓄電池を用いて構成され、発電機２が動作していない場合に車載負荷５ａ〜５ｃへの電力供給を行う。車載負荷５ａ〜５ｃは、車両１に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、アクチュエータ又はランプ等である。本例では、車両１に３つの車載負荷５ａ〜５ｃが搭載されているが、車載負荷の搭載数は２つ以下又は４つ以上であってよい。また本例では、１つの電力線に１つの車載負荷５ａ〜５ｃが接続されているが、１つの電力線に複数の車載負荷が接続される構成であってよい。
【００２０】
電力供給制御装置４は、制御部１０、複数のスイッチ１１ａ〜１１ｃ及び通信部１２を備えて構成されている。制御部１０は、各スイッチ１１ａ〜１１ｃに対して個別に制御信号を出力することにより、各スイッチ１１ａ〜１１ｃの接続／遮断の状態を個別に切り替える制御を行う。本実施の形態に係るスイッチ１１ａ〜１１ｃは、単に電力供給経路の接続／遮断を切り替えるのみではなく、電力供給経路を流れる電流値を検出する機能を有している。スイッチ１１ａ〜１１ｃは、例えば自己保護機能付きＦＥＴ（Field Effect Transistor）又は自己診断機能付きＦＥＴ等として知られるデバイスを用いることができる。スイッチ１１ａ〜１１ｃは、検出した電流値を制御部１０へ通知する。通信部１２は、制御部１０の制御に応じて、車両１内のネットワークを介して他の装置との間で通信を行う。通信部１２は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）の通信規格に従った通信を行う。
【００２１】
本実施の形態に係る車載発電機監視システムは、発電機２の異常又は劣化等を監視する車載発電機監視装置８を備えている。車載発電機監視装置８は、例えばエンジン制御ＥＣＵなどの装置として車両１に搭載されるものであってよい。車載発電機監視装置８は、発電機２の回転数と、電圧検出部６が検出した発電機２の出力電圧値と、電流検出部７が検出したバッテリ３へ流れる電流値とが入力されている。また車載発電機監視装置８は、車両１内のネットワークを介して電力供給制御装置４及び警報装置９との間で通信を行うことができる。これにより車載発電機監視装置８は、電力供給制御装置から各スイッチ１１ａ〜１１ｃが検出した電流値に係る情報を受信することができると共に、各スイッチ１１ａ〜１１ｃの接続／遮断を切り替える命令を電力供給制御装置４へ送信することができる。また車載発電機監視装置８は、警報装置９に対する動作命令を送信することにより、車両１の運転者などに対する警報を発することができる。
【００２２】
発電機２は、いわゆるオルタネータであり、車両１のエンジン（図示は省略する）の動作により発電を行う装置である。発電機２は、エンジンの回転がベルトなどを介して伝達される回転子を有し、この回転子の回転により電力を発生する。発電機２（又は発電機２に設けられたセンサ）は、回転子の回転数に応じた信号又は回転数を示すデータ等を車載発電機監視装置８へ出力する。電圧検出部６は、発電機２の出力端子に接続されており、出力電圧に応じた信号又は出力電圧値を示すデータ等を車載発電機監視装置８へ出力する。電流検出部７は、発電機２の出力端に接続された電力線が分岐する分岐点から、バッテリ３の入力端までの電力供給経路中に配され、発電機２から出力された電流のうち、バッテリ３へ流れ込む電流を検出する。電流検出部７は、検出した電流に応じた信号又は電流値を示すデータ等を車載発電機監視装置８へ出力する。警報装置９は、例えば車両１の運転席近傍に設けられたランプ若しくはディスプレイ等の表示装置、又は、ブザー若しくはスピーカ等の音声出力装置等を用いて構成されている。警報装置９は、車載発電機監視装置８から社内のネットワークを介して与えられた命令に応じて警報を行う。
【００２３】
図２は、車載発電機監視装置８の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る車載発電機監視装置８は、処理部２０、回転数入力部２１、電圧値入力部２２、電流値入力部２３、通信部２４及び記憶部２５等を備えて構成されている。処理部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部２５に記憶されたプログラム（図示は省略する）を読み出して実行することにより、発電機２の監視に係る種々の演算処理及び制御処理等を行う。
【００２４】
回転数入力部２１は、車両１の発電機２と信号線を介して接続され、発電機２の回転数に応じた信号又はデータが入力される。回転数入力部２１は、入力された信号又はデータに基づいて、発電機２の回転数を処理部２０へ通知する。電圧値入力部２２は、電圧検出部６と信号線を介して接続され、電圧検出部６が検出した発電機２の出力電圧値に応じた信号又はデータが入力される。電圧値入力部２２は、入力された信号又はデータに基づいて、発電機２の出力電圧値を処理部２０へ通知する。電流値入力部２３は、電流検出部７と信号線を介して接続され、電流検出部６が検出したバッテリ３への電流値に応じた信号又はデータが入力される。電流値入力部２３は、入力された信号又はデータに基づいて、バッテリ３へ流れる電流値を処理部２０へ通知する。
【００２５】
通信部２４は、車両１内のネットワークを介して電力供給制御装置４及び警報装置９等の他の装置との間で通信を行う。通信部２４は、例えばＣＡＮの通信規格に従った通信を行う。通信部２４は、処理部２０から与えられた送信用のメッセージを電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。また通信部２４は、通信線上の信号をサンプリングして取得することによりメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部２０へ与える。本実施の形態において車載発電機監視装置８は、通信部２４にて電力供給制御装置４との通信を行うことにより、電力供給制御装置４がスイッチ１１ａ〜１１ｃにて検出した電流値を取得することができる。また車載発電機監視装置８は、通信部２４にて警報装置９との通信を行うことにより、異常発生時の運転者などに対する警報を行うことができる。
【００２６】
記憶部２５は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部２５は、処理部２０が実行するプログラム及び処理に必要なデータ等が記憶されている。本実施の形態において記憶部２５は、発電機２が正常時に発電する電力の特性を示すデータを発電電力特性として記憶している。
【００２７】
図３は、発電機２の発電電力特性の一例を示す模式図であり、横軸を発電機２の回転数とし、縦軸を発電機２の発電電力としたグラフを示してある。また図３のグラフに示された５つの曲線は、発電機２の出力電圧値がそれぞれ１３Ｖ，１２Ｖ，１１Ｖ，１０Ｖ，９Ｖの場合の発電電力特性を示している。このような発電電力特性は、例えば発電機２の製造工程又は試験工程等において測定され、測定結果がデジタルデータとして記憶部２５に記憶される。このように本実施の形態において記憶部２５に記憶される発電電力特性は、発電機２の回転数と発電電力との対応を記憶した情報である。なお発電電力特性は、発電機２毎に個別に測定されるものであってもよく、特定の発電機２の測定結果をデータ化して複数の車載発電機監視装置８の記憶部２５に記憶してもよい。例えば発電電力特性は、発電機２の設計段階で算出された理論値又はシミュレーションにて算出された理論値等であってもよい。また本例では出力電圧値が１Ｖ毎に５つの場合について発電電力特性が示されているが、記憶部２５に記憶されるデータは、例えば出力電圧値が０．１Ｖ又は０．０１Ｖ毎等のようにより詳細なデータであることが好ましい。ただし、車載発電機監視装置８が線形補間処理などの演算を行うことによって、必要に応じて詳細なデータを生成してもよい。
【００２８】
車載発電機監視装置８は、発電機２の回転数Ｎ、出力電圧値Ｖ及び出力電流値Ｉａを定期的に取得し、取得したこれらの値に基づいて得られるその時点での発電電力特性と、記憶部２５に記憶された正常動作時の発電電力特性とを比較することにより、発電機２に異常又は劣化等が発生しているか否かを判定する。このときに車載発電機監視装置８は、発電機２の回転数Ｎを、回転数入力部２１から与えられる情報に基づいて取得することができる。また車載発電機監視装置８は、発電機２の出力電圧値Ｖを、電圧値入力部２２から与えられる情報に基づいて取得することができる。
【００２９】
本実施の形態に係る車載発電機監視システムでは、発電機２の出力電流値Ｉａを直接的に検出することはできない。図１に示すように、発電機２の出力電流値Ｉａは、バッテリ３へ流れる電流値をＩｂとし、電力供給制御装置４へ流れる電流値をＩｃとすると、Ｉａ＝Ｉｂ＋Ｉｃの関係が成立する。また電流値Ｉｃは、各負荷５ａ〜５ｃへ流れる電流をＩｄ０〜Ｉｄ２とすると、Ｉｃ＝Ｉｄ０＋Ｉｄ１＋Ｉｄ１の関係が成立する。ここで電流値Ｉｃは電流検出部７にて検出することができ、電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２は各スイッチ１１ａ〜１１ｃにて検出することができる。よって車載発電機監視装置８の処理部２０は、電流値入力部２３にて電流検出部７が検出した電流値Ｉｂを取得すると共に、通信部２４にて電力供給制御装置４との通信を行って各スイッチ１１ａ〜１１ｃが検出した電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２を取得する。処理部２０は、取得した電流値Ｉｂ及びＩｄ０〜Ｉｄ２を加算して合計の電流値Ｉａを算出する。
【００３０】
また車載発電機監視装置８の処理部２０は、取得した発電機２の出力電圧値Ｖ及び出力電流値Ｉａに基づいて、発電機２の発電電力Ｐ＝Ｖ×Ｉａを算出する。処理部２０は、記憶部２５から出力電圧値Ｖに対応する発電電力特性を読み出し、取得した発電機２の回転数Ｎ及び算出した発電電力Ｐに基づく現時点の発電電力特性との比較を行うことにより、発電機２に異常又は劣化等が発生しているか否かを判定する。
【００３１】
図４は、車載発電機監視装置８による判定処理を説明するための模式図であり、一例として図３に示した発電電力特性のうち出力電圧値が１２Ｖの場合のものを抜き出して示してある。車載発電機監視装置８の処理部２０は、取得した出力電圧値Ｖに対応する発電機２の発電電力特性を記憶部２５から読み出す。処理部２０は、読み出した発電電力特性に基づいて、取得した発電機２の回転数Ｎに対する発電電力Ｐ０を取得する。次いで処理部２０は、取得した発電電力Ｐ０に対して例えば±１０％などの上限値及び下限値を算出する。
【００３２】
処理部２０は、取得した出力電圧値Ｖ及び電力値Ｉｃ，Ｉｄ０〜Ｉｄ２に基づいて算出した発電電力Ｐと、算出した上限値及び下限値にて規定される電力範囲とを比較する。発電電力Ｐが上限値及び下限値の電力範囲内である場合、処理部２０は、発電機２が正常に動作していると判定する。発電電力Ｐが上限値及び下限値の電力範囲内でない場合、処理部２０は、発電機２に異常又は劣化等が発生していると判定し、通信部２４にて警報装置９へ警報を行う命令を送信する。
【００３３】
図５は、車載発電機監視装置８による判定処理の手順を示すフローチャートである。車載発電機監視装置８の処理部２０は、発電機８の発電電力特性を測定するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば処理部２０は、車両１のエンジンが動作しており、且つ、前回の測定から所定時間（１時間、１日、１週間など）が経過している場合に、測定タイミングであると判定する構成とすることができる。測定タイミングでないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、処理部２０は、測定タイミングに至るまで待機する。
【００３４】
測定タイミングであると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、処理部２０は、発電機２の回転数Ｎを回転数入力部２１にて取得し（ステップＳ２）、電圧検出部６が検出した発電機２の出力電圧値Ｖを電圧値入力部２２にて取得する（ステップＳ３）。また処理部２０は、電流検出部７が検出したバッテリ３への電流値Ｉｂを電流値入力部２３にて取得し（ステップＳ４）、通信部２４による電力供給制御装置４との通信によりスイッチ１１ａ〜１１ｃが検出した各負荷５ａ〜５ｃへの電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２を取得する（ステップＳ５）。処理部２０は、ステップＳ４にて取得した電流値ＩｂとステップＳ５にて取得した電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２とを加算することにより、発電機２の出力電流値Ｉａを算出する（ステップＳ６）。処理部２０は、ステップＳ３にて取得した出力電圧値Ｖと、ステップＳ６にて算出した出力電流値Ｉａとを基に、発電機２の発電電力Ｐを算出する（ステップＳ７）。
【００３５】
次いで処理部２０は、ステップＳ３にて取得した出力電圧値Ｖに対応する発電電力特性を記憶部２５から読み出す（ステップＳ８）。処理部２０は、ステップＳ２にて取得した回転数Ｎと、ステップＳ８にて読み出した発電電力特性とに基づいて正常時の発電電力Ｐ０を取得し、この発電電力Ｐ０を基準とした上限値及び下限値を算出する（ステップＳ９）。処理部２０は、ステップＳ７にて算出した発電電力Ｐが、ステップＳ９にて算出した上限値及び下限値にて規定される電力範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。発電電力Ｐが電力範囲内である場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、処理部２０は、発電機２が正常に動作していると判定し、処理を終了する。発電電力Ｐが電力範囲内でない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、処理部２０は、発電機２に異常又は劣化等が発生していると判定し、通信部２４にて警報装置９へ命令を送信することにより警報の出力を行って（ステップＳ１１）、処理を終了する。
【００３６】
以上の構成の本実施の形態に係る車載発電機監視システムは、発電機２からバッテリ３へ流れる電流値Ｉｂを検出する電流検出部７と、発電機２から各車載負荷５ａ〜５ｃへの電流経路の接続／遮断を切り替えると共に各車載負荷５ａ〜５ｃへの電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２を検出するスイッチ１１ａ〜１１ｃとを備えている。車載発電機監視装置８は、電流検出部７が検出した電流値Ｉｂとスイッチ１１ａ〜１１ｃが検出した電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２との合計値を算出することで、発電機２の出力電流値Ｉａを取得する。車載発電機監視装置８は、発電機２の回転数Ｎを取得して、回転数Ｎ及び出力電流値Ｉａに応じて発電機２の異常を判定する。
【００３７】
バッテリ３へ流れる電流値Ｉｂを検出する電流検出部７は、バッテリ３の状態監視などのために従来から車両１に搭載されている。車載負荷５ａ〜５ｃへの電流経路の接続／遮断を切り替えると共に、車載負荷５ａ〜５ｃへ流れる電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２を検出する機能を有するスイッチ１１ａ〜１１ｃは、電力供給制御装置４による各車載負荷５ａ〜５ｃへの電力供給制御のために従来から車両１に搭載されている。よって本実施の形態に係る車載発電機監視システムは、発電機２の出力電流値Ｉａを検出するために新たなハードウェア又は部品等を追加することなく、発電機２の出力電流値Ｉａに応じた異常判定を行うことができる。
【００３８】
また車載発電機監視装置８は、発電機２の出力電圧値Ｖを取得し、発電機２の出力電圧値Ｖ及び出力電流値Ｉｂから定まる発電電力Ｐと、発電機２の回転数Ｎに応じて定まる閾値との比較により異常判定を行う。例えば車載発電機監視装置８は、正常動作時の発電機２の回転数及び発電電力の対応関係を記憶部２５に発電電力特性として記憶しておき、取得した出力電圧値Ｖ及び出力電流量Ｉｂから定まる発電電力Ｐと、取得した回転数Ｎに対応する正常動作時の発電電力Ｐ０に応じて定まる上限値及び下限値との比較により異常判定を行うことができる。これにより車載発電機監視装置８は、発電機２の異常判定を精度よく行うことができる。
【００３９】
なお本実施の形態においては、車載発電機監視装置８が例えばエンジン制御ＥＣＵとして車両１に搭載されるものとしたが、これに限るものではなく、エンジン制御ＥＣＵ以外のＥＣＵ又はＥＣＵ以外の装置として車両１に搭載されるものであってよく、更には発電機２を監視する専用の装置として車両１に搭載されるものであってよい。また車載発電機監視装置８及び電力供給制御装置４を１つの装置としてもよく、この場合に車載発電機監視装置８は通信を介さず直接的にスイッチ１１ａ〜１１ｃが検出する電流値Ｉｄ０〜Ｉｄ２を取得することができる。
【００４０】
また車載発電機監視装置８は、記憶部２５に発電電力特性として回転数及び発電電力の対応を記憶する構成としたが、これに限るものではない。例えば発電機２の回転数と判定に用いる上限値及び下限値との対応を記憶しておく構成としてもよく、この場合に車載発電機監視装置８は、上限値及び下限値を算出する処理を省略することができる。また例えば発電機２の回転数と出力電流値との対応を記憶しておく構成としてもよく、この場合に車載発電機監視装置８は、測定時点での出力電力値Ｐを算出する処理を行わず、取得した電流値Ｉｂ及びＩｄ０〜Ｉｄ２の合計である出力電力値Ｉａと、記憶されている出力電流値から算出した閾値との比較を行う。
【００４１】
（変形例）
変形例に係る車載発電機監視装置８は、回転数Ｎ、出力電圧値Ｖ及び出力電流値Ｉａの取得及びこれらの情報を用いた判定の処理を、異なる条件で複数回行う構成である。変形例に係る車載発電機監視装置８の処理部２０は、通信部２４にて電力供給制御装置４へスイッチ１１ａ〜１１ｃの切替命令を送信することにより、スイッチ１１ａ〜１１ｃの接続／遮断を個別に切り替える。処理部２０は、スイッチ１１ａ〜１１ｃの接続／遮断の状態が異なる複数の条件で判定処理を行い、複数の判定結果に基づいて発電機２の異常又は劣化等の有無を判定する。
【００４２】
図６は、変形例に係る車載発電機監視装置８が行う判定処理の条件の一例を示す模式図である。車載発電機監視装置８は、例えば図示の５つの条件で回転数Ｎ、出力電圧値Ｖ及び出力電流値Ｉａの取得及びこれらの情報を用いた判定の処理を行う。条件１は３つのスイッチ１１ａ〜１１ｃが全て接続状態である場合であり、条件２はスイッチ１１ａが接続状態且つスイッチ１１ｂ，１１ｃが遮断状態である場合であり、条件３はスイッチ１１ｂが接続状態且つスイッチ１１ａ，１１ｃが遮断状態である場合であり、条件４はスイッチ１１ｃが接続状態且つスイッチ１１ａ，１１ｂが遮断状態である場合であり、条件５は３つのスイッチ１１ａ〜１１ｃが全て遮断状態である場合である。
【００４３】
例えば車載発電機監視装置８の処理部２０は、３つのスイッチ１１ａ〜１１ｃを全て接続状態とする命令を通信部２４にて電力供給制御装置４へ送信した後、回転数Ｎ、出力電圧値Ｖ及び電流値Ｉｂ，Ｉｄ０〜Ｉｄ２の取得を行い、発電機２の発電電力Ｐが上限値及び下限値の電力範囲内であるか否かの判定を行って、条件１における判定結果を記憶する。次いで処理部２０は、スイッチ１１ａを接続状態とし且つスイッチ１１ｂ，１１ｃを遮断状態とする命令を電力供給制御装置４へ送信した後、回転数Ｎ、出力電圧値Ｖ及び電流値Ｉｂ，Ｉｄ０〜Ｉｄ２の取得を行い、発電機２の発電電力Ｐが上限値及び下限値の電力範囲内であるか否かの判定を行って、条件２における判定結果を記憶する。同様にして車載発電機監視装置８は、条件３〜５に応じた命令を電力供給制御装置４へ送信し、各条件での判定を行って判定結果を記憶する。
【００４４】
条件１〜５の全てについての判定を終了した車載発電機監視装置８は、記憶した各条件の判定結果を読み出し、全ての条件について発電電力Ｐが上限値及び下限値の電力範囲内であるとの判定結果が得られていた場合に、発電機２が正常であると判定する。これに対していずれか１つの条件でも発電電力Ｐが上限値及び下限値の電力範囲内ではないとの判定結果が得られた場合、車載発電機監視装置８は、発電機２に異常又は劣化等が発生していると判定し、警報装置９による警報の出力を行う。
【００４５】
このように変形例に係る車載発電機監視装置８は、車両１に搭載されたスイッチ１１ａ〜１１ｃの接続／遮断を制御することができ、発電機２から車載負荷５ａ〜５ｃへの電力の供給／停止を制御することができる。車載発電機監視装置８は、スイッチ１１ａ〜１１ｃの接続／遮断の状態がそれぞれ異なる複数の条件で、発電機２の回転数Ｎ、出力電圧値Ｖ及び出力電流値Ｉａ等の情報の取得並びにこれらの情報に基づく異常判定の処理を行う。車載発電機監視装置８は、複数の条件での複数の判定結果に基づいて、最終的な発電機２の異常判定を行う。これにより車載発電機監視装置８は、より精度よく発電機２の異常判定を行うことができる。
【００４６】
なお本変形例においては、車載発電機監視装置８が図６に示した５つの条件で判定を行う構成としたが、この条件１〜５は一例であって、これら以外の条件で判定を行う構成としてよい。車載発電機監視装置８は、４つ以下の条件又は６つ以上の条件で判定を行う構成としてよい。また各条件においては、上限値及び下限値の算出方法を変更してもよい。例えば条件１においては記憶部２５の発電電力特性から回転数Ｎに応じて取得した発電電力Ｐ０の±１０％の値を上限値及び下限値とし、条件２においては発電電力Ｐ０の±１５％を上限値及び下限値とするなど、異なる基準で判定の閾値を算出してよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  車両
２  発電機
３  バッテリ
４  電力供給制御装置
５ａ〜５ｃ  車載負荷
６  電圧検出部
７  電流検出部（バッテリ電流検出部）
８  車載発電機監視装置
９  警報装置
１０  制御部
１１ａ〜１１ｃ  スイッチ（負荷電流検出部）
１２  通信部
２０  処理部（合計電流値算出部、判定部）
２１  回転数入力部（回転数取得部）
２２  電圧値入力部（電圧値取得部）
２３  電流値入力部（第１電流値取得部）
２４  通信部（第２電流値取得部）
２５  記憶部
【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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