JP2003214209A - 車両のアイドリングストップ処理方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電機によって充電される車載の鉛蓄電池の
残存容量を車両の停止後でも正確に検出し、その残存容
量を用いて車両のアイドリングストップ処理を行う。 【解決手段】 車載の鉛蓄電池の残存容量の測定を正確
に行うため、事前に基準蓄電池について放電容量ごとに
放電電流と端子電圧の関係を求めておく（ステップ１
Ａ）。車載の鉛蓄電池３の放電電流と端子電圧を測定す
る（ステップ２Ａ）。アイドリングストップ後は、測定
した鉛蓄電池３の端子電圧の時間的変化分ΔＶと、前回
と今回の差電圧δＶを用いて収束電圧を子算出する（ス
テップ４Ａ）。算出した収束電圧を用いて鉛蓄電池３の
残存容量を推定する（ステップ５Ａ）。このようにして
推定した鉛蓄電池３の残存容量を複数の電池容量の水準
と比較してアイドリングストップの可否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池を搭載した
車両において一時停車時に内燃機関を停止するアイドリ
ングストップを行うかを処理する車両のアイドリングス
トップ処理方法とその装置に関する。本発明はまた、車
両のアイドリングストップ処理などに適用して好適な、
車両に搭載した蓄電池の残存容量を実用的で簡便かつ正
確に測定する方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】環境汚染を低減および自動車の燃費の向
上のため、自動車が交差点で信号待ちのために一時停車
したとき、渋滞で停車しているときなど、内燃機関（エ
ンジン）を停止するアイドリングストップ機能を有する
自動車が知られている。このようなアイドリングストッ
プを行う場合、アイドリングストップ後に自動車を再起
動できるだけ車載の蓄電池に残存容量があることが必要
である。そこで、アイドリングストップする際、アイド
リングストップ後に自動車を再起動できるだけの残存容
量が蓄電池にあることを知る必要がある。

【０００３】蓄電池の残存容量を測定する方法は種々試
みられている。しかしながら、これまで、アイドリング
ストップの判断に適用する適切な車載の蓄電池の残存容
量を実用的で簡便かつ正確に検出する方法は知られてい
ない。以下これまで知られている蓄電池の残存容量の測
定方法について概観する。

【０００４】一番簡単かつ確実な蓄電池の残存容量測定
方法は、蓄電池を完全に放電させて容量を測定し、その
容量から劣化状態を判定する方法である。しかしなが
ら、この方法は実時間でアイドリングストップの判定に
使用することはできない。しかも、この方法は放電する
までに長い時間がかかるので、測定時間が長くなるとい
う問題がある。

【０００５】次いで、蓄電池を放電させずに比較的短時
間に蓄電池の残存容量の測定を行なう方法について述べ
る。

【０００６】鉛蓄電池は、放電により水を生じ、充電に
より硫酸を生ずるので、放電すると硫酸水溶液の比重が
小さくなり、充電で硫酸水溶液の比重が元に戻る。この
現象を利用して電解液の比重を指標として残存容量を推
定する方法が知られている。しかしながら、鉛蓄電池に
収容されている電解液の濃度分布が不均一になる場合が
しばしばあるので、この方法では鉛蓄電池の残存容量を
常に正確に推定することが出来ない。また、近年、電解
液が極めて少ないシール型鉛蓄電池が採用されている。
このようなシール型鉛蓄電池については電解液の比重の
測定自体が困難なので、鉛蓄電池の残存容量を推定でき
ない。

【０００７】特開昭５３−１２７６４６号公報は、
（１）エンジンのスタートキーを回す際に生じているオ
ルタネータの過渡的な電流値をオルタネータと車載の鉛
蓄電池（バッテリ）との間に介在させた抵抗に流れる電
流として計測し、さらにバッテリの端子電圧も計測し、
これらの計測結果を演算増幅器で演算して走行直前のバ
ッテリの初期残存容量を求めておき、（２）さらに走行
中の充電量あるいは充放電量を求め、（３）初期残存容
量と充放電量とを比較してバッテリの残存容量を算出す
る方法を開示している。しかしながら、この方法は自動
車の起動時というと特定のタイミングにおける初期残存
容量を基準としており、そのままアイドリングストップ
に適用できない。

【０００８】特開昭６３−２７７７６号公報は、（１）
最初にバッテリを自動車に搭載したときの新品のバッテ
リにおけるエンジン始動中の放電電荷量に対するバッテ
リの端子電圧降下分を実測し、（２）その後、エンジン
停止と始動との間にバッテリ静特性が蘇るのに必要な時
間を経過したこと、および、バッテリ残存容量が所定以
上であることを条件として、自動車走行ごとに、エンジ
ン始動中の放電電荷量に対するバッテリの端子電圧降下
分を実測して、（３）上記初期の電圧降下分と走行後の
電圧降下分を用いて演算してバッテリの寿命を予測する
方法を開示している。しかしながら、この方法も自動車
の起動時という特定のタイミングにおけるバッテリの端
子電圧の降下分を残存容量を検出するための基準として
おり、アイドリングストップの判定には向かない。

【０００９】特開平１−３９０６８号公報は、（１）ス
タータの起動時などの大電流放電中における互いに異な
る値を示す複数時点のバッテリの放電電流と、各放電電
流流出時のバッテリの端子電圧を検出し、（２）検出し
た電流と電圧値からバッテリの内部抵抗値と電力を算出
し、（３）予め実験的に求めたバッテリの容量と内部抵
抗と起電力の相関性を表す関数を用いて算出した内部抵
抗と起電力からバッテリの残存容量を算出する方法を開
示している。しかしながら、この方法もスタータの起動
時を条件としているから、アイドリングストップの判断
には適切ではない。さらにこの方法の処理は複雑であ
る。

【００１０】特許第２５３６２５７号公報（特開平４−
９５７８８号公報）は鉛蓄電池の残存容量を検出するた
め、内部インピーダンスを用いる発明を開示している。
この方法は、（１）鉛蓄電池の内部インピーダンスを測
定し、（２）測定した鉛蓄電池の内部インピーダンス
を、鉛蓄電池のインダクタンス成分Ｌ、電解液抵抗Ｒ
Ω、電荷移動抵抗Ｒct、電気二重層容量Ｃｄ、ワールブ
ルグ・インピーダンスＷ、ワールブルグ係数σからなる
等価回路に当てはめて最適解を求め、（３）Ｌ、ＲΩ、
Ｒct、Ｃｄ、Ｗ、σの少なくとも一つを初期の値と比較
して、その相違から鉛蓄電池の寿命を判定する。しかし
ながら、この方法を、走行に伴って発電機から鉛蓄電池
に充電される車載の鉛蓄電池の残存容量に適用すること
はできない。その理由は、発電機から鉛蓄電池への影
響、自動車に搭載された装備の負荷変動などの影響を受
けて鉛蓄電池の内部インピーダンスの測定が困難にな
る。鉛蓄電池の内部インピーダンスが測定できなけれ
ば、初期値と比較できず、寿命も判定できない。さらに
この方法を実施すると、測定装置の構成が複雑で寸法も
大きくなり、価格も高くなり、この方法を乗用車などの
通常の自動車に適用するには課題がある。

【００１１】蓄電池から放電または充電される電流値を
常時測定し、その電流測定値を積算して蓄電池の残存容
量を求める方法も知られている。以下、この方法を「電
流積算法」と呼ぶ。そのような電流積算法においては、
電流値の測定誤差により積算値の誤差が次第に大きくな
り、蓄電池の状態が正確に求めることができなくなる。
そのため、「電流積算法」を改良した方法が、特許第２
７９１７５１号公報（特開平８−１９１０３号公報）、
特開平９−１７１０６５号公報などに提案されている。

【００１２】特許第２７９１７５１号公報に記載の発明
は、電流積算方式と内部抵抗検出方式を併用してデータ
処理して、電気自動車用鉛蓄電池の残存容量を測定す
る。（１）まず、電流積算法で電気自動車に搭載された
鉛蓄電池の残存容量を算出し、（２）さらに、電気自動
車用鉛蓄電池の満充電完了時および自動車の走行中の一
時停止時に鉛蓄電池の内部インピーダンスを測定し、
（３）内部インピーダンスから導出する放電率によって
電流積算法で求めた蓄電池の残存容量の値を補正する。
この方法は自動車用蓄電池の残存容量の検査法として有
用であり、鉛蓄電池の残存容量を正確に知る必要がある
電気自動車においては重要な技術である。しかしなが
ら、この方法は、電流積算法による測定に加えて、内部
インピーダンスによる測定も実施する必要があり、この
方法を実現する測定装置を製造した場合、装置価格が高
くなる。特に、この方法は上述した内部インピーダンス
を測定することが困難な事態があることから、内燃機関
を搭載した自動車のアイドリングストップに適用できな
い。

【００１３】特開平９−１７１０６５号公報に開示され
た方法は、まず、電流積算法で蓄電池の残存容量を算出
しておき、その残存容量を補正する技術である。その補
正残存容量の算出は、予め特定の放電電流値での定電流
放電における端子電圧と残存容量のデータテーブルを準
備し、自動車走行中に前記特定の放電電流値が一定時間
継続したことを検知し、その時の蓄電池の端子電圧を測
定し、測定した端子電圧を前記データテーブルに参照し
て補正のための蓄電池の残存容量を求める。そして、算
出した補正用残存容量で、事前に求めた電流積算法の残
存容量を補正する。特開平９−１７１０６５号公報に開
示された発明は、電気自動車などのような電動車両に搭
載された蓄電池（バッテリ）の残存容量を測定するに適
した技術である。その理由は、電気自動車においては、
その車両が常用する走行速度での放電電流値を、上記の
特定の放電電流値とすることにより蓄電池の残存容量を
求める機会が多いからである。しかしながら、特開平９
−１７１０６５号公報に開示された発明は、内燃機関で
動作する自動車（通常の自動車）に搭載した蓄電池の残
存容量に適さない。その理由は、通常の自動車において
は、自動車走行中に、頻繁に、一定時間継続するような
特定の電流値が出現する機会が少ないので、蓄電池の残
存容量を求める機会が極めて少ないので、補正すべき残
存容量を求めることができないからである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上種々の従来技術に
ついて考察したが、それらの技術は、特に、内燃機関を
搭載した自動車のアイドリングストップに適用するに
は、課題があり、そのままでは、適用できない。

【００１５】本発明の目的は、車両のアイドリングスト
ップ処理などに適用して好適な、車両に搭載した蓄電池
の残存容量を実用的、簡便で、かつ、正確に測定し、測
定結果を用いて、一時停車時に内燃機関を停止するアイ
ドリングストップを行うかを処理する車両のアイドリン
グストップ処理方法とその装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、一時停車時に内燃機関を停止するアイドリングス
トップ処理を行う車両に搭載された電気機器に給電を行
い、発電機によって充電可能な蓄電池の残存容量を測定
して、該残存容量を参照してアイドリングストップ処理
を行う、車両のアイドリングストップ処理方法であっ
て、アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動さ
せるのに必要な電池容量を示す第１水準と、アイドリン
グストップ後、前記内燃機関を再始動させるのに必要な
電池容量と、標準的なアイドリングストップ期間に消費
する標準的な電池容量との和として表される電池容量を
示す第２水準とを規定し、基準蓄電池について放電試験
を行って得られた前記基準蓄電池の各放電容量ごとの放
電電流と端子電圧との関係を示す特性データを事前に準
備する特性データ準備工程と、前記車載の蓄電池の放電
電流および端子電圧を測定する測定工程と、前記測定し
た端子電圧を前記事前に準備した特性データと照合し
て、前記車載の蓄電池の残存容量を推定する工程と、前
記車両が一時停止したとき、前記推定した前記車載の蓄
電池の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上に
あるか否かを判定する工程と、前記車両が一時停止した
ときに前記蓄電池の残存容量が第２水準に規定された電
池容量以上にある時、前記一時停止から所定時間経過後
に前記内燃機関を停止する工程とを有し、前記特性デー
タ準備工程は、前記基準蓄電池について前記基準蓄電池
の満充電状態から下記の処理を行う下記の諸工程、すな
わち、（１）満充電状態の前記基準蓄電池を準備する工
程と、（２）前記基準蓄電池を所定の時間率１００％状
態で、複数の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放
電させ、各放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定す
る処理を行う第１放電・測定工程と、（３）一定の２次
放電電流で第１時間、継続して定電流放電して放電容量
を調整する調整工程と、（４）前記２次放電後の所定の
ＳＯＣ状態で、前記複数の１次放電電流で短時間、順
次、連続的に放電させ、各放電後の前記基準蓄電池の端
子電圧を測定する処理を行う第２放電・測定工程と、
（５）前記基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧まで低
下するまで、前記調整工程と前記第２放電・測定工程の
処理を反復する反復処理工程と、（６）前記２次放電電
流で前記基準蓄電池の端子電圧が前記降下下限電圧まで
低下するまで定電流放電を行う、最終調整工程と、
（７）前記所定時間率の放電容量および各ＳＯＣでの前
記基準蓄電池の残存容量を計算する放電容量演算工程
と、（８）前記基準蓄電池の残存容量ごと、前記基準蓄
電池の放電電流と端子電圧との関係を示す特性データを
算出する工程とを有する、車両のアイドリングストップ
処理方法が提供される。

【００１７】本発明の第２の観点によれば、一時停車時
に内燃機関を停止するアイドリングストップ処理を行う
車両に搭載された電気機器に給電を行い、発電機によっ
て充電可能な蓄電池の残存容量を測定して、該残存容量
を参照してアイドリングストップ処理を行う、車両のア
イドリングストップ処理方法であって、アイドリングス
トップ後、前記内燃機関を再始動させるのに必要な電池
容量を示す第１水準と、アイドリングストップ後、前記
内燃機関を再始動させるのに必要な電池容量と、標準的
なアイドリングストップ期間に消費する標準的な電池容
量との和として表される電池容量を示す第２水準とを規
定し、前記車載の蓄電池より容量の大きな基準蓄電池に
ついて放電試験を行って得られた前記基準蓄電池の各放
電容量ごとの放電電流と端子電圧との関係を示す特性デ
ータを事前に準備する特性データ準備工程と、前記車載
の蓄電池の放電電流および端子電圧を測定する測定工程
と、車両がアイドリングストップしたとき、単位時間を
隔てた前回と今回の前記車載の蓄電池の電圧変化分と、
予め求めておいた前記電圧変化分に対する最終の収束電
圧と今回測定した前記車載の蓄電池の差電圧との関係式
を用いて収束電圧を推定する工程と、該推定した収束電
圧を、前記特性データ準備工程において準備した前記端
子電圧と比較して前記車載の蓄電池の残存容量を推定す
る工程と、前記車両が一時停止したとき、前記推定した
前記車載の蓄電池の残存容量が第２水準に規定された電
池容量以上にあるか否かを判定する工程と、前記車両が
一時停止したときに前記蓄電池の残存容量が第２水準に
規定された電池容量以上にある時、前記一時停止から所
定時間経過後に前記内燃機関を停止する工程とを有す
る、車両のアイドリングストップ処理方法が提供され
る。

【００１８】本発明によれば、上記方法を実施する車両
のアイドリングストップ処理装置が提供される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態とし
て、自動車などの車両に搭載された蓄電池、たとえば、
鉛蓄電池の残存容量を簡単な方法で正確に検出する方法
と装置について述べる。また本発明の第１実施の形態と
して、渋滞または交差点などで一時停車中に内燃機関
（エンジン）を停止する、いわゆるアイドリングストッ
プ機能を有する車両に搭載された蓄電池の残存容量を、
上記蓄電池の残存容量を検出する方法と装置を適用し
て、効果的にアイドリングストップの処理を行う車両の
アイドリングストップ処理方法と装置について述べる。

【００２０】図１は本実施の形態の、車両のアイドリン
グストップ処理装置の構成図である。本実施の形態の車
両のアイドリングストップ処理装置２０は、メモリ手段
２１と、蓄電池の残存容量を測定する残存容量測定手段
２２と、アイドリングストップ判定手段２３と、アイド
リングストップ処理手段２４と、再始動手段２５とを有
する。

【００２１】メモリ手段２１には、下記に述べる水準デ
ータが記憶されている。蓄電池の残存容量測定手段２２
は、図３を参照して詳述する蓄電池の残存容量を検出す
る手段である。アイドリングストップ判定手段２３は、
蓄電池の残存容量の測定手段２２で検出した蓄電池の残
存容量がアイドリングストップ可能な水準にあるか否か
を判定する手段である。アイドリングストップ処理手段
２４は、アイドリングストップ判定手段２３でアイドリ
ングストップ可能であると判断したとき、エンジンを停
止してアイドリングストップ状態にする手段である。再
始動手段２５は、アイドリングストップ終了後、エンジ
ンを再始動して自動車を走行させる手段である。

【００２２】メモリ手段２１、アイドリングストップ判
定手段２３、アイドリングストップ処理手段２４、再始
動手段２５は、たとえば、自動車の制御を行う制御用コ
ンピュータ内に一体的に構成できる。

【００２３】残存容量の判定水準 メモリ手段２１に記憶する本発明の残存容量の判定基準
について述べる。本願発明者は、蓄電池の残存容量を判
定する実用的な方法および装置を製作するに際して下記
の判定基準を策定した。本発明は、アイドリングストッ
プ機能を有する自動車など車両の鉛蓄電池の残存容量を
測定するという限定のもとで、図２に図解したように、
鉛蓄電池の残存容量の判定水準を規定し、これらの水準
と該当する蓄電池の電池容量を後述する車両のアイドリ
ングストップ処理装置のメモリに記憶し、蓄電池の残存
容量の判断に使用する。

【００２４】（１）第１水準：アイドリングストップ
後、車両の再始動に必要な電池容量 （２）第２水準：アイドリングストップ後、車両の再始
動に必要な電池容量と、所定時間アイドリングストップ
した際に必要とされる消費電力容量を加えた電池容量 （３）第３水準：第２水準の電池容量に第１の所定の電
池容量を加算した電池容量 （４）第４水準：第３水準の電池容量に第２の所定の電
池容量を加算した電池容量 （５）第５水準：第４水準の電池容量に第３の所定の電
池容量を加算した電池容量

【００２５】第１水準の意味と規定した理由について述
べる。アイドリングストップ時、車両の一時停止中にエ
ンジンを停止するので、一時停止から再び走行を開始す
る際にエンジンのスタータなどを再始動する必要があ
る。第１水準は再起動の際に必要な電池容量が蓄電池に
残存していることを判断する値である。

【００２６】第２水準の意味と規定した理由について述
べる。エンジンを停止する直前にエンジンを停止するこ
との判断を行なう際、エンジン停止後に再び走行を開始
する際の電池容量（第１水準）と、エンジンを停止して
からスタータなどを再始動してエンジンを再び始動する
までの間に、自動車の装備を稼働させるために必要な電
池容量を加えた電池容量が蓄電池に残存している必要が
ある。エンジンを停止してからエンジンを再始動するま
での間に、自動車の電気装備を稼働させるために必要な
電池容量を求めるためには、エンジンを停止してからエ
ンジンを再始動するまでの時間、即ち、アイドリングス
トップ時間を規定する必要がある。さらに、アイドリン
グストップ中に稼働される自動車装備で消費する電力量
を知る必要がある。しかしながら、アイドリングストッ
プ前に、アイドリングストップ時間およびその期間の電
力消費量を求めることは困難である。そこで、本発明の
実施の形態においては、標準的なアイドリングストップ
時間と、その間に消費する電池容量を推定し、これらの
推定した容量をメモリ手段２１に記憶しておく。

【００２７】アイドリングストップ判定手段２３は、蓄
電池の残存容量がどの水準にあるかを監視するが、実際
のアイドリングストップ時間が上記推定した標準アイド
リングストップ時間を越えた場合、および／または、ア
イドリングストップ期間に消費した電池容量が上記推定
した標準的な電池容量を越えた場合、エンジン再始動に
必要な電池容量が不足してエンジンを再起動できない可
能性が起こる。

【００２８】そこで、アイドリングストップ時間が上記
特定される時間を越える前、および／または、アイドリ
ングストップ期間に消費した電池容量が標準的な消費電
池容量を越える前に、蓄電池の残存容量の減少を抑え
る、または、蓄電池の電池容量を増加させる方法を適用
することが望ましい。そのため、本実施の形態において
は、アイドリングストップ処理手段２４は、たとえば、
標準的なアイドリングストップ時間が経過した直後、ま
たは、アイドリングストップ期間に消費電力が標準的な
電池容量を超過した直後に、エンジンを再始動して発電
機を動作して蓄電池に充電する、あるいは、アイドリン
グストップ期間中に稼働中の装備の一部を停止する。

【００２９】アイドリングストップ処理手段２４が動作
してアイドリングストップする際は、最低限、第２水準
の電池容量が鉛蓄電池に残存容量として存在していなけ
ればならない。しかしながら、第２水準だけでは十分で
はない。そこで、さらに付加的な水準を設けることが望
ましい。付加的な水準について下記に述べる。

【００３０】たとえば、ある情況のとき残存容量が第２
水準にあると判定した蓄電池を搭載した自動車がその
後、交通渋滞などの情況で空調機または暖房機などの電
気装備を使用しながら低速走行したために蓄電池からの
放電状態が長く続き、その後アイドリングストップした
時、その時の蓄電池の残存容量が、第２水準にあるかま
たは第２水準を下回っているかの判定が困難になり、ア
イドリングストップの判断が困難になる。そこで、第２
水準より大きな残存容量を判断するための付加的な水準
を最低１、好ましくは、１〜３水準持つことが望まし
い。これらの水準はメモリ手段２１に記憶される。

【００３１】第２水準より大きな残存容量を第３水準と
して設定した場合、第３水準にあると判定された蓄電池
を搭載した自動車が、上述した状態で走行して蓄電池か
らの放電状態が長く続き、その後、アイドリングストッ
プした時、第２水準と第３の水準の差の残存容量と、走
行中の放電量の推定値を比較すると第２水準にあるか否
かの判断が、アイドリングストップ判定手段２３におい
て可能となる。

【００３２】さらに残存容量不足を回避するための安全
を考慮すると、第４水準を設けることが望ましい。付加
的な水準はこのように複数設定できるが、このような付
加的な水準を多く設定すると残存容量測定装置が複雑に
なり、装置の価格も高くなる。さらに、ドライバなど利
用者にとって蓄電池の残存容量の認識が複雑になる。そ
のような観点からは、実用的には、付加的な水準は、１
〜３程度が好ましい。したがって、合計の水準は３〜５
程度である。

【００３３】これら水準の値の決定は、蓄電池の容量、
スタータの起動電力、車載の装備の消費電力などを考慮
して決定する。

【００３４】アイドリングストップ判定手段２３は、蓄
電池の残存容量がどの水準にあるかを判定する。水準の
具体的な例については後述する。

【００３５】蓄電池の残存容量測定手段２２ アイドリングストップ処理手段２４においてアイドリン
グストップを実施するに際して、第２水準以上の残存容
量が車載の鉛蓄電池にあるか否かを決定するため、蓄電
池の残存容量測定手段２２により蓄電池の残存容量を知
る必要がある。本実施の形態の蓄電池の残存容量測定手
段２２は、実用的で簡便かつ正確に蓄電池の残存容量を
測定する。その好適な方法と装置について図３を参照し
て述べる。

【００３６】図３は本発明の蓄電池の残存容量測定手段
２２としての第１実施の形態としての車載の鉛蓄電池の
残存容量を測定装置の構成図である。車両には、標準装
備として、スタータ１、発電機２、鉛蓄電池３、空調
機、暖房機、照明器具、運行案内装置、音楽装置、ラジ
オなどの電気装備４および液晶表示器などの結果を表示
する表示器９が搭載されている。蓄電池の残存容量測定
装置２２Ａは、電流計６、電圧計７、および、演算処理
装置８からなる。蓄電池の残存容量測定装置２２Ａに、
自動車の種々の制御を行う制御用コンピュータ１０を含
めることができる。制御用コンピュータ１０は、図１に
図解した車両のアイドリングストップ処理装置２０のメ
モリ手段２１、アイドリングストップ判定手段２３、ア
イドリングストップ処理手段２４、再始動手段２５と一
体構成にすることもできる。

【００３７】鉛蓄電池３の残存容量の算出と、残存容量
がどの水準にあるかを判定するため、電流計６、電圧計
７、演算処理装置８および制御用コンピュータ１０は、
常時、鉛蓄電池３から駆動電力が供給され、動作可能に
なっている必要がある。したがって、第２水準に必要な
電池容量としては、上述した電気装備４で消費する電力
に加えて、これら電流計６、電圧計７、演算処理装置８
および制御用コンピュータ１０で消費する電力も加える
必要がある。なお、一般に、電流計６、電圧計７、演算
処理装置８および制御用コンピュータ１０で消費する電
池容量は、電気装備４などで消費する電力容量より少な
い。本実施の形態においては、便宜的に、第２水準の電
池容量として、電気装備４の電池容量に、電流計６、電
圧計７、演算処理装置８および制御用コンピュータ１０
で消費する電池容量を含めたものとする。

【００３８】電流計６は鉛蓄電池３の充放電電流を計測
する。電圧計７は鉛蓄電池３の端子電圧を測定する。演
算処理装置８は、鉛蓄電池３の残存容量を算出し、その
結果に基づいて、図２に図解した残存容量の水準を決定
し、制御用コンピュータ１０と協動してアイドリングス
トップの判定を行う。演算処理装置８には、本実施の形
態の鉛蓄電池の残存容量の測定方法に関係する自動車の
動作（停止も含む）、運行に関する情報が、自動車の制
御用コンピュータ１０から伝達される。したがって、演
算処理装置８は下記に述べる鉛蓄電池３の残存容量の算
出、および、上述した水準の判定に必要な情報は保持さ
れているものとする。演算処理装置８と制御用コンピュ
ータ１０とは一体構成にすることもできるが、本実施の
形態においては、それぞれ、演算処理装置８と制御用コ
ンピュータ１０とが独立している場合について述べる。

【００３９】演算処理装置８はたとえば、メモリと、マ
イクロコンピュータなどのコンピュータと、電流計６お
よび電圧計７の計測信号を入力するためのＡ／Ｄ変換器
などを有する。下記に述べる演算処理は、コンピュータ
で行う。また、下記に述べる鉛蓄電池３の残存容量を算
出するためのデータはメモリに記憶される。

【００４０】表示器９はすでに車載のパネルとして搭載
されている表示器と併用することが望ましい。すなわ
ち、下記に述べる表示器９の表示出力は、自動車のパネ
ル部分に、たとえば、スピード表示、故障表示などを行
う既存の表示器の一部に、蓄電池の残存容量表示モード
として表示される場合である。

【００４１】蓄電池の残存容量測定の第１実施の形態 図４を参照して、図３に図解した鉛蓄電池の残存容量の
測定の処理方法および装置の第１実施の形態について述
べる。図４は図３に図解した本発明の第１実施の形態と
しての鉛蓄電池の残存容量の測定装置の動作を示すフロ
ーチャートである。図４に図解した処理の概要を述べ
る。

【００４２】図４、ステップ１：残存容量算出のための
データ準備 鉛蓄電池３を車両に搭載した自動車の製造者、または、
鉛蓄電池３を交換した技術者は、事前に、第１〜第３水
準、あるいは、第１〜第４水準、または、第１〜５水準
に対応させて、それぞれの水準の電池容量に対応する、
車載の鉛蓄電池３の容量と同じか、または容量が大きい
基準蓄電池について事前に求めた放電電流値と、端子電
圧値を関係づけた放電電流・端子電圧特性（ＩＶ）デー
タを求めておき、演算処理装置８のメモリにＩＶテーブ
ルとして記憶しておく。このように、第１実施の形態の
残存容量の測定方法は、基準蓄電池について事前に求め
た定電流放電時の放電電流値Ｉと端子電圧Ｖの関係を用
いる。

【００４３】ＩＶ関係データの求め方 図４のステップ１における満充電時の電池容量が複数の
水準で規定する放電容量のいずれより大きな電池容量を
有する蓄電池（これを基準蓄電池という）について、放
電電流と端子電圧との関係を求める方法について図５を
参照して述べる。図６は図５を参照して述べる放電試験
の結果を示すグラフである。

【００４４】図５のステップ２１〜２６の処理は、図６
に図解したように、それぞれ一定の複数の１次放電電流
の各放電電流による１次放電、および、一定の２次放電
電流による２次放電を連続して行う。一定の１次放電電
流の値としては、それぞれの水準の電池容量において放
電されると仮定した値である。その具体例を述べると、
車載の鉛蓄電池３から車載の電気装備４に最高３０Ａが
流れることから、０Ａ〜３０Ａの間で適切な値、たとえ
ば、５Ａ、１０Ａ、２０Ａ、３０Ａが上記一定の複数の
１次放電電流の値である。２次放電電流は、たとえば、
０．２Ｃの放電を行う３．５Ａまたは４Ａである。０．
２Ｃとは、放電率を示しており、５時間で放電しきる放
電の速さを意味している。０．２Ｃは、１／５Ｃとも表
記される。また、Ｃは、蓄電池の満充電容量を示してい
る。

【００４５】図５、ステップ２１：満充電処理工程 初期状態として、基準蓄電池を満充電状態にする。

【００４６】図５、ステップ２２：１次放電工程 図６に図解したように、満充電状態の基準蓄電池につい
て、所定の端子電圧に降下するまで、一定の複数の１次
放電電流の１つで定電流放電（１次放電）を行い、その
時の基準蓄電池の端子電圧を連続して測定し、所定の端
子電圧まで降下した放電経過時間を測定する。上記所定
の端子電圧とは、車両に搭載された鉛蓄電池３が放電し
ても正常に動作可能な端子電圧である。その具体例を述
べると、たとえば、公称定格電圧１２Ｖの鉛蓄電池は、
１セル当たり約２Ｖの電池を６セル直列に接続し構成さ
れており、１セルの電池が１．７５Ｖ以下になるまで放
電させた場合、過放電の為に電池自身にダメージを与え
る。したがって、本実施例では、１．７５Ｖの６倍（６
セル分）である１０．５Ｖを定電流放電における降下下
限電圧を意味する所定の端子電圧とする。

【００４７】図５、ステップ２３：１次放電による放電
容量と端子電圧との関係を求める 一定の１次放電電流値、たとえば、５Ａで定電流放電を
行った１次放電電流値Ｉと放電時間Ｔとの積Ｉ×Ｔで規
定される放電容量に対する放電経過時間ごとに連続的に
測定した端子電圧との関係を求める。図６の横軸は放電
時間を示しているが、一定の放電電流で定電流放電を実
施しているから、実質的に基準鉛蓄電池の放電容量を示
している。図６の縦軸は基準鉛蓄電池の端子電圧を示
す。図６に図解したグラフは、定電流放電を行う１次放
電電流の大きさによって所定の端子電圧、たとえば、１
０．５Ｖまで降下するまでの放電容量が異なることを示
している。

【００４８】図５、ステップ２４、２５：降下下限電圧
のチェック、１次放電停止 図６に図解したように、所定の端子電圧、たとえば、１
０．５Ｖまで降下した時、１次放電電流による定電流放
電（１次放電）を停止する。１次放電を停止すると、基
準蓄電池の端子電圧は上記所定の端子電圧より少し上昇
する。

【００４９】図５、ステップ２６：２次放電 次いで、一定の２次放電電流、たとえば、４Ａで、基準
蓄電池の端子電圧が再び１０．５Ｖまで降下（垂下）す
るまで、定電流放電（２次放電）を行い、所定の端子電
圧まで降下した時までの２次放電時間を測定する。

【００５０】図５、ステップ２７：２次放電の停止 基準蓄電池の端子電圧が再び、１０．５Ｖまで降下した
時、２次放電を停止する。

【００５１】図５、ステップ２８：放電容量算出工程 たとえば、上述した水準１の電池容量Ａにおける、１次
放電工程における第１の放電容量Ｄ１（＝Ｉｄ１×Ｔ
１）と、２次放電工程における第２の放電容量Ｄ２（＝
Ｉｄ２×Ｔ２）とから下記の演算による一定の１次放電
電流における合計放電容量Ｄ３を演算する。

【００５２】

【数１】Ｄ３＝Ｄ１＋Ｄ２−Ａ ＝（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ ただし、Ｉｄ１は１次放電電流の値であり、Ｔ１は１次
放電により降下下限電圧まで端子電圧が降下した放電時
間であり、Ｉｄ２は２次放電電流の値であり、Ｔ２は２
次放電により降下下限電圧まで端子電圧が降下した放電
時間である。

【００５３】図５、ステップ２９：反復処理 上記ステップ２１〜３０の処理を、１次放電電流５Ａ、
１０Ａ、２０Ａ、３０Ａの各々について１次の定電流放
電を行う。２次放電電流は、１次放電電流の値に依存せ
ず、一定の４Ａで定電流放電を行う。

【００５４】図５、ステップ３０：ＩＶ特性の整理 各１次放電電流における放電容量Ｄ３ごと、ステップ２
２において求めた放電容量・端子電圧（ＩＶ）特性を整
理して、各放電容量ごとの放電電流と端子電圧との関係
を示す特性曲線を求める。

【００５５】図５、ステップ３１：近似処理工程 上記放電電流と端子電圧の関係を示す曲線のデータを全
てテーブルとしてメモリに記憶するとメモリ使用容量が
多くなるから、上記特性曲線を近似式で表すことが望ま
しい。近似式で表すことができれば、演算処理装置８の
メモリには、近似式を表す係数（パラメータ）のみ記憶
するだけで済むので、メモリの使用量が少なくなる。車
載の車両のアイドリングストップ処理装置２０は通常、
メモリ容量に限界がある場合が多く、メモリの使用量が
少ないことが望ましい。さらに、近似式が直線のように
簡単な場合、放電電流と端子電圧をテーブルルックアッ
プする時間より、近似式演算処理時間が短くなるという
利点もある。

【００５６】本願発明者の実験によれば、基準蓄電池ま
たは車載の鉛蓄電池３として鉛蓄電池を用いた場合、図
８（Ａ）〜（Ｄ）に図解したように、放電容量ごとに、
放電電流値と端子電圧との関係は、たとえば、最小二乗
法で近似した場合、直線（一次式）で近似できることが
判った。近似式が直線ならば、演算処理装置８のメモリ
に記憶するデータは、直線の傾きデータと切片データで
よい。

【００５７】図５、ステップ３２：近似直線パラメータ
の保存 本実施の形態では、放電容量ごと、傾きデータと切片デ
ータとの組を複数組準備して、演算処理装置８のメモリ
に記憶する。一次式で近似できることは、メモリに記憶
するべきデータ数が非常に少なくてすむという利点に加
えて、演算処理を簡単になるという利点がある。ひいて
は、その結果、演算処理装置８の製造が容易になり、低
価格で製造できるという効果を奏する。

【００５８】図４のステップ１の処理が終了したら、図
４のステップ２以降の車両に搭載した鉛蓄電池３の残存
容量を、図１に図解した蓄電池の残存容量測定手段２２
によって、実際に推定する処理を行う。蓄電池の残存容
量測定手段２２は、図３に図解した、電流計６、電圧計
７、演算処理装置８からなる。

【００５９】図４、ステップ２：放電電流および端子電
圧の計測 図３に図解した構成において、車載の鉛蓄電池３の充放
電電流を電流計６で計測し、電圧計７で鉛蓄電池３の端
子電圧を連続的に計測する。電流計６で計測した放電電
流、および、電圧計７で検出した鉛蓄電池３の端子電圧
は連続的なアナログ信号、たとえば、電圧信号として出
力される。

【００６０】図４、ステップ３：端子電圧の推定 演算処理装置８内のコンピュータは、Ａ／Ｄ変換器でデ
ィジタル信号に変換された電流計６の電流計測値および
電圧計７の電圧計測値を所定のサンプリング周期、たと
えば、１秒周期で入力する。演算処理装置８は入力した
電流計６の計測値Ａｍを、図５を参照して述べた処理に
よって、演算処理装置８のメモリに記憶されている各放
電容量Ｄｉごとの傾きデータａｉと切片データｂｉとを
用いて、下記式で規定される演算を各放電容量Ｄｉにつ
いて行って、アイドリングストップを行っていない状態
の車載の鉛蓄電池３の推定端子電圧Ｖｅｉを、各放電容
量ごとに、推定する。

【００６１】

【数２】Ｖｅｉ＝（Ａｍ×ａｉ）＋ｂｉ

【００６２】図４、ステップ４：残存容量の推定 演算処理装置８は、電圧計７で計測した端子電圧Ｖａ
を、上記推定した複数の推定端子電圧Ｖｅｉと比較し
て、計測した端子電圧Ｖａがどの推定端子電圧Ｖｅｉに
近いかを判断する。電流計６で測定した電流は、必ずし
も、基準蓄電池について１次放電試験を行ったときの
５、１０、２０、３０Ａではない場合が多い。鉛蓄電池
３の残存容量も図８（Ａ）〜（Ｄ）に例示した値ではな
い。したがって、演算処理装置８は、電圧計７で測定し
た鉛蓄電池３の端子電圧が最も近似する推定端子電圧Ｖ
ｅｉに対応する放電容量Ｄｉを、鉛蓄電池３の残存容量
として推定する。

【００６３】このようにして推定した鉛蓄電池３の残存
容量は、上述した複数の水準を規定した電池容量に対応
している。したがって、演算処理装置８で算出した残存
容量は図１に図解した車両のアイドリングストップ処理
装置２０のアイドリングストップ判定手段２３における
鉛蓄電池３の残存容量からアイドリングストップ可能か
否かの判定に利用できる。

【００６４】蓄電池の放電電流値は、蓄電池の寿命、季
節、時刻、天候、運転者、走行状態によって、多様な値
をとる。そのため、本発明の第１実施の形態のように、
広範囲な電流値において蓄電池の残存容量の判定ができ
ることは、実用上、極めて有用である。

【００６５】第１実施の形態の実施例（具体例） 以下、蓄電池の残存容量測定の第１の実施の形態の実施
例、および、その実施例を適用した、本発明の実施の形
態の車両のアイドリングストップ処理装置２０実施例を
述べる。車両のアイドリングストップ処理装置２０の実
施例として、アイドリングストップ機能を有し、かつ、
バッテリーとして鉛蓄電池を有する自動車において、蓄
電池の残存容量測定手段２２として図３に示した鉛蓄電
池の残存容量測定装置２２Ａを用いて、各種温度条件
で、エンジン始動に必要な鉛蓄電池の容量を試験した。

【００６６】第１水準の決定 車載の鉛蓄電池３の具体例として満充電時の容量が２０
アンペア・アワー（Ａｈ）のものを用いた。実測の結
果、スタータ１を起動してエンジン始動に必要な鉛蓄電
池３の容量は余裕をみて８Ａｈであった。したがって、
本実施例では第１水準の放電容量を８Ａｈとした。第１
水準の電池容量は、鉛蓄電池３の満充電時の電池容量の
４０％である。

【００６７】第２水準の決定 アイドリングストップを行なう標準時間を３分間と仮定
し、アイドリングストップ期間、鉛蓄電池３から車載の
電気装備４に最高３０Ａの電流が流れると仮定した。ア
イドリングストップ時の電気装備４で消費する電池容量
の標準値は、３０Ａ×（３分／６０分）＝１．５（Ａ
ｈ）となる。第１水準の電池容量が８Ａｈと、アイドリ
ングストップ期間の電気装備４の消費電力が１．５Ａｈ
との合計は９．５Ａｈであるが、本実施例では余裕をみ
て、第２水準の電池容量を１０Ａｈとした。

【００６８】第３、４水準の決定 第２水準の１０Ａｈと満充電時の電池容量２０Ａｈとの
間に、本実施例では、第３水準の電池容量として１３Ａ
ｈ、第４水準の電池容量として１８Ａｈを設定した。本
実験例では、付加的な水準は第３および第４の水準だけ
にした。

【００６９】基準蓄電池についてのＩＶ特性データの採
取 以下、図５を参照して述べた、図４のステップ１の処理
による、図６、図７の特性データの採取方法についての
実施例を述べる。

【００７０】（１）基準蓄電池の満充電状態からの１次
放電電流による定電流放電における端子電圧の測定 満充電時の電気容量が鉛蓄電池３の容量２０Ａｈと同じ
２０Ａｈの鉛蓄電池を基準蓄電池とし、公知の方法によ
って１次放電電流による定電流放電を行ない、放電の際
の基準蓄電池の端子間電圧を連続的に実測した。定電流
放電における各１次放電電流として、鉛蓄電池３の容量
と同じ基準鉛蓄電池に対して、５Ａ、１０Ａ、２０Ａ、
３０Ａで１次放電試験を行った。このような１次定電流
放電値は、車載の鉛蓄電池３から車載の電気設備に最高
３０Ａが流れることから、０Ａ〜３０Ａの間で適切な値
として仮定したものである。

【００７１】図７は上記実験で求められた基準鉛蓄電池
の１次放電電流による定電流放電における各放電電流値
に対する端子電圧の関係を示したグラフである。図７の
横軸は基準鉛蓄電池の放電容量Ｄを示し、縦軸は基準鉛
蓄電池の端子電圧を示す。１次放電電流で定電流放電し
た場合、１次放電電流値の相違により端子電圧の垂下特
性が異なる。

【００７２】図６に図解したように、蓄電池に対し、そ
の端子電圧が所定の降下下限電圧、たとえば、１０．５
Ｖに低下するまで複数の放電電流Ｉｉ、たとえば、５
Ａ、１０Ａ，２０Ａ、３０Ａで１次定電流放電を継続
し、それぞれの定電流放電を行った１次放電時間Ｔ１ｉ
を測定した。ここで、インデックスｉは各放電電流を識
別するために用いる。１次放電時間Ｔ１ｉとそれぞれの
定電流放電の電流値Ｉｉを乗じて、各定電流放電におけ
る第１の放電容量Ｄ１ｉ（＝Ｉｉ×Ｔ１ｉ）を求めた。

【００７３】降下下限電圧１０．５Ｖの根拠について述
べる。公称定格１２Ｖの鉛蓄電池は、１セル当たり約２
Ｖの電池を６セル直列に接続し構成されている。１セル
の電池が１．７５Ｖ以下になるまで放電させた場合、過
放電の為に電池自身にダメージを与えることとなる。し
たがって、本実施例では、１．７５Ｖの６倍（６セル
分）である１０．５Ｖを定電流放電における降下下限電
圧とした。

【００７４】（２）２次放電電流による定電流放電にお
ける端子電圧の測定 １次放電電流における定電流放電によって端子電圧が１
０．５Ｖに達した基準鉛蓄電池について、引き続き、一
定の２次放電電流、たとえば、４Ａで２次定電流放電を
行なった。図６に図解したように、１次放電を停止する
と、基準蓄電池の端子電圧は上記電圧１０．５Ｖより少
し上昇するが、再び端子電圧が降下下限電圧１０．５Ｖ
に低下するまで放電を継続した。４Ａで２次定電流放電
を開始して端子電圧が降下下限電圧１０．５Ｖに低下す
るまでの２次放電時間Ｔ２ｊを測定した。

【００７５】（３）放電容量の計算 ２次放電時間Ｔ２ｊと放電電流値＝４Ａを乗じて第２の
放電容量Ｄ２ｊ（＝４×Ｔ２ｊ）を求めた。

【００７６】第１の放電容量Ｄ１ｉ（＝Ｉｉ×Ｔ１ｉ）
と、第２の放電容量Ｄ２ｊ（＝４×Ｔ２ｊ）との値は、
それぞれ１次定電流放電の電流値Ｉｉによって異なる値
となった。

【００７７】１次定電流放電値５Ａ、１０Ａ、２０Ａ、
３０Ａのそれぞれの実験結果について、下記の演算を行
った。

【００７８】

【数３】Ｄ１ｉ＋Ｄ２ｊ−８＝Ｄ３₈

【００７９】記号Ｄ３₈ は、第１水準の電池容量８Ａｈ
に対する第３の放電容量Ｄ３を意味する。図７から演算
した放電容量Ｄ３₈ に相当する端子電圧Ｖｄ₈ を読みと
った。ここで読みとった定電流放電の電流値と電圧Ｖｄ
₈ をプロットして、図８（Ａ）の特性を得た。

【００８０】第２水準の電池容量１０Ａｈについての第
３の放電容量Ｄ３₁₀については下記の演算を行って求め
る。

【００８１】

【数４】Ｄ１ｉ＋Ｄ２ｊ−１０＝Ｄ３₁₀

【００８２】図７から演算した放電容量Ｄ３₁₀に相当す
る端子電圧Ｖｄ₁₀を読みとった。ここで読みとった定電
流放電の電流値と電圧Ｖｄ₁₀をプロットして、図８
（Ｂ）の特性を得た。同様にして、放電容量Ｄ３₂₀に相
当する端子電圧Ｖｄ₂₀を読み取り、その結果をプロット
して図８（Ｃ）の特性を求めた。さらに、放電容量Ｄ３
₃₀に相当する端子電圧Ｖｄ₃₀を読み取り、その結果をプ
ロットして図８（Ｄ）の特性を得た。

【００８３】図８（Ａ）は、基準鉛蓄電池の残存容量が
第１水準の電池容量である８Ａｈの放電電流値と鉛蓄電
池の端子電圧との関係を示す特性曲線（直線）Ｌ１を図
解したグラフである。直線Ｌ１は、傾きａ₁ と切片ｂ₁
とで規定される。図８（Ｂ）は、基準鉛蓄電池の残存容
量が第２水準の電池容量である１０Ａｈの放電電流値と
鉛蓄電池の端子電圧との関係を示す特性曲線（直線）Ｌ
２を図解したグラフである。直線Ｌ２は、傾きａ₂ と切
片ｂ₂ とで規定される。図８（Ｃ）は、基準鉛蓄電池の
残存容量が第３水準の電池容量である１３Ａｈの放電電
流値と鉛蓄電池の端子電圧との関係を示す特性曲線（直
線）Ｌ３を図解したグラフである。直線Ｌ３は、傾きａ
₃ と切片ｂ₃ とで規定される。図８（Ｄ）は、基準鉛蓄
電池の残存容量が第４水準の電池容量である１８Ａｈの
放電電流値と鉛蓄電池の端子電圧との関係を示す特性曲
線（直線）Ｌ４を図解したグラフである。直線Ｌ４は、
傾きａ₄ と切片ｂ₄ とで規定される。

【００８４】図８（Ａ）〜（Ｄ）に示した特性曲線（直
線）Ｌ１〜Ｌ４は、放電電流値と端子電圧との関係（Ｉ
Ｖ特性、または第１の特性）を、たとえば、最小二乗法
による近似した結果であり、それぞれがほぼ直線として
表すことが出来た。図８（Ａ）〜（Ｄ）に図解した放電
電流値Ｉ_i と端子電圧Ｖ_i の関係を示す曲線Ｌｉは、傾
きをａ_i 、縦軸の切片をｂ_i で示したとき、下記式で表
すことができる。

【００８５】

【数５】 Ｌｉ： Ｖ_i ＝ａ_i ・Ｉ＋ｂ_i ・・・（１）

【００８６】図８（Ａ）〜（Ｄ）の曲線について具体的
に述べると下記式で表すことができる。

【００８７】

【数６】 Ｌ1 ： Ｖ₁ ＝ａ₁ ・Ｉ＋ｂ₁ ・・・（１ａ） Ｌ2 ： Ｖ₂ ＝ａ₂ ・Ｉ＋ｂ₂ ・・・（１ｂ） Ｌ3 ： Ｖ₃ ＝ａ₃ ・Ｉ＋ｂ₃ ・・・（１ｃ） Ｌ4 ： Ｖ₄ ＝ａ₄ ・Ｉ＋ｂ₄ ・・・（１ｄ）

【００８８】このようにして求めた、放電電流と端子電
圧との関係（ＩＶ特性または第１の特性）を、具体的に
は、傾きａ_i と切片の値ｂ_i とを対にして、電池容量ご
とに整理して、図３に図解した演算処理装置８のメモリ
にテーブルの形式でＩＶテーブルとして記憶させた。メ
モリに記憶させるデータは、上述したパラメータだけな
ので、演算処理装置８のメモリの使用量は非常に少なく
てすんだ。以上の処理が、図４に図解したステップ１の
準備作業に該当する。

【００８９】上述した準備作業の後、実際に鉛蓄電池３
を自動車などの車両に搭載して、図４のステップ２以降
の動作を行った。

【００９０】鉛蓄電池３の搭載 満充電容量が２０Ａｈである鉛蓄電池３を車両に搭載し
た。自動車に搭載した鉛蓄電池３としては、公知の方法
で鉛蓄電池の放電を行ない、残存容量を１７Ａｈに調整
したものを用いた。なお、上記データの採取に用いた基
準蓄電池の容量は２０Ａｈであった。

【００９１】アイドリングストップ状態における測定 自動車のエンジンを停止した状態で、すなわち、アイド
リングストップ状態で、電流計６で鉛蓄電池３の放電電
流を計測しながら電流値Ａｍの定電流放電を、短時間、
たとえば、２秒間行ない、鉛蓄電池３の端子電圧を電圧
計７で測定して電圧値Ｖｍを得た。

【００９２】アイドリングストップ状態における推定端
子電圧の演算 演算処理装置８のコンピュータにおいて、メモリから上
述した直線Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれの傾きデータａ₁ 〜ａ
₄ と切片データｂ₁ 〜ｂ₄ を読み出し、電流計６で測定
した放電電流値Ａｍを代入して、第１〜第４水準に対応
する端子電圧の推定値Ｕｍ₁ 〜Ｕｍ₄ を計算した。

【００９３】水準の判定 その後、電圧計７で測定した電圧値Ｖｍと、各水準を示
す端子電圧の推定値Ｕｍj について下記の電圧範囲の判
定を行った。

【００９４】

【数７】Ｖｍ＞Ｕｍ₄ Ｕｍ₄ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₃ Ｕｍ₃ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₂ Ｕｍ₂ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₁

【００９５】この電圧比較判定により、電圧計７で測定
した端子電圧Ｖｍがどこに位置するかが判る。たとえ
ば、Ｕｍ₄ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₃ であれば、鉛蓄電池３は第３
水準の残存容量を持つ。

【００９６】アイドリングストップ状態の放電容量の測
定 次に、アイドリングストップにおけるエンジンを停止し
た状態で、すなわち、発電機２を停止させた状態で、電
気装備４を動作させておき、ある時間だけ、鉛蓄電池３
を放置して放電させた。この期間は、鉛蓄電池３の電力
のみで電気装備４が動作しているアイドリングストップ
状態である。その後、電気装備４の動作を停止した。

【００９７】アイドリングストップ期間の電流積算 以上の期間、演算処理装置８は、電流計６による放電電
流の計測値を連続的に読み取り、電流計測値を累積して
鉛蓄電池３から放電された電流値の積算を行なった。実
験によればその値は７Ａｈに相当した。

【００９８】エンジンを停止した状態で、電流値Ａｎの
定電流放電を短時間、たとえば、３秒間行ない、電圧計
７で鉛蓄電池３の端子電圧を測定して電圧値Ｖｎを得
た。

【００９９】アイドリングストップ期間の容量推定 演算処理装置８のコンピュータにおいて、メモリから上
述した直線Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれの傾きデータａ₁ 〜ａ
₄ と切片データｂ₁ 〜ｂ₄ を読み出し、電流計６で測定
した電流値Ａｎを代入して、鉛蓄電池３の端子電圧の推
定値電圧Ｕｎ₁〜Ｕｎ₄ を計算した。

【０１００】その後、電圧計７で実際に測定した鉛蓄電
池３の電圧値Ｖｎについて下記の電圧範囲の判定を行っ
た。

【０１０１】

【数８】Ｖｎ＞Ｕｎ₄ Ｕｎ₄ ＞Ｖｎ＞Ｕｎ₃ Ｕｎ₃ ＞Ｖｎ＞Ｕｎ₂ Ｕｎ₂ ＞Ｖｎ＞Ｕｎ₁

【０１０２】この電圧比較判定により、アイドリングス
トップ期間に電圧計７で実際に測定した端子電圧Ｖｎが
どこの水準に位置するかが判る。たとえば、Ｕｎ₃ ＞Ｖ
ｎ＞Ｕｎ₂ であれば、鉛蓄電池３は第２水準の残存容量
を持つ。

【０１０３】鉛蓄電池３の残存容量が第２水準にある場
合、アイドリングストップ期間でも、エンジン始動に必
要な残存容量が鉛蓄電池３に存在していることになる。
その後、エンジンの始動実験を行なったところ、エンジ
ンの始動を行なうことができた。

【０１０４】エンジン始動後、一定時間経過した後にエ
ンジンを停止した。エンジンを停止した状態で、電流値
Ａｐの定電流放電を、短時間、たとえば、５秒間行な
い、鉛蓄電池３の端子電圧を電圧計７で測定し、電圧Ｖ
ｐを得た。

【０１０５】推定端子電圧の計算 演算処理装置８のコンピュータにおいて、メモリから上
述した直線Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれの傾きデータａ₁ 〜ａ
₄ と、切片データｂ₁ 〜ｂ₄ を読み出し、電流計６で測
定した電流値Ａｐを代入して、端子電圧の推定値電圧Ｕ
ｐ₁ 〜Ｕｐ₄ を計算した。

【０１０６】その後、電圧計７で測定した電圧値Ｖｐに
ついて下記の電圧範囲の判定を行った。

【０１０７】

【数９】Ｖｐ＞Ｕｐ₄ Ｕｐ₄ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₃ Ｕｐ₃ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₂ Ｕｐ₂ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₁

【０１０８】この比較判定により、電圧計７で測定した
端子電圧Ｖｐがどこの水準に位置するかが判る。たとえ
ば、Ｕｐ₃ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₂ であれば、アイドリングスト
ップ後の鉛蓄電池３は第２水準の残存容量を持つ。

【０１０９】評価 この後、鉛蓄電池３の残存容量を、公知の鉛蓄電池の残
存容量の測定方法、たとえば、電流積算法を改良した特
開平９−１７１０６５号公報に記載された発明で測定を
行なったところ、鉛蓄電池３の残存容量は１１Ａｈであ
った。この残存容量は上述した第２水準の電池容量以上
であり、第３水準の電池容量以下であるから、鉛蓄電池
３は第２水準の残存容量を示していた。

【０１１０】上述した実施例をまとめると下記になる。
（１）事前に、基準の蓄電池について、特定の放電容量
ごと放電試験を行い、放電電流と基準蓄電池の端子電圧
との関係を近似処理して直線で表して、それらの直線を
示す傾きデータと切片データとを求めて、各放電容量ご
と演算処理装置８のメモリに記憶させておき、（２）実
際に車載の鉛蓄電池３を用いて、電流計６および電圧計
７の計測値を演算処理装置８に入力し、演算処理装置８
において、メモリに記憶させた傾きデータと切片データ
に電流計６で計測した放電電流を代入して端子電圧の予
測値を算出し、（３）算出した端子電圧の予測値と電圧
計７で計測した電圧値の大小比較を行って、電圧計７で
測定した鉛蓄電池３の端子電圧が予測した端子電圧のど
こに位置するかによって鉛蓄電池３の残存容量の水準を
推定する。また、電流計６で連続して計測した放電電流
値を演算処理装置８において累積して、累積した積算電
流値を用いて蓄電池の残存容量の水準を判定することも
できる。

【０１１１】このようにした決定した水準は、演算処理
装置８から車両のアイドリングストップ処理装置２０の
メモリ手段２１に送出される。車両のアイドリングスト
ップ処理装置２０のアイドリングストップ判定手段２３
は残存容量を水準データを参照して、自動車の一時停止
時にアイドリングストップを行うか否かを判断し、アイ
ドリングストップ処理手段２４はアイドリングストップ
を行う。

【０１１２】鉛蓄電池３の残存容量は演算処理装置８か
ら表示器９に表示され、ドライバに対する情報を提供す
ることができる。

【０１１３】本発明の第１実施の形態は、鉛蓄電池３の
残存容量の絶対値を算出するものではないが、アイドリ
ングストップを行うか否かの判断のための鉛蓄電池３の
残存容量の状態が水準として判るので、アイドリングス
トップ機能を有する自動車に適用できる。第１実施の形
態の方法は、図４に示したステップ１に示した準備作業
の後の、電流計６と電圧計７の測定結果を用いた演算処
理装置８で行う処理は、簡単であり、実施が容易であ
る。したがって、図３に図解した電流計６、電圧計７お
よび演算処理装置８を有する第１実施の形態の鉛蓄電池
の残存容量の測定装置は低価格で容易に大量生産できる
ので、種々の自動車などに搭載して適用することができ
る。

【０１１４】以上、蓄電池として鉛蓄電池３を用いた場
合について述べたが、第１実施の形態は、電解液の比重
を指標にしないし、内部インピーダンスを用いないし、
鉛蓄電池に特定した処理を行わないので、二次電池とし
て、鉛蓄電池以外の蓄電池についても適用できる。

【０１１５】変形態様 温度または劣化状態により、鉛蓄電池３の残存容量の水
準における、放電電流量と端子電圧値の関係が変化する
特性を有する鉛蓄電池を用いた場合、必要に応じて、判
定すべき残存容量のそれぞれの水準において、温度及び
／または劣化状態に応じた、放電電流値と端子電圧値の
データテーブルを用意して、その結果で上述した値を補
正することが望ましい。温度及び／または劣化状態に応
じてデータテーブルを追加して用意する場合、用意する
べきデータテーブルが多くなることによって、装置のコ
ストが高くなるという問題が起こる可能性がある。その
場合、予め、温度及び／または劣化状態による補正パラ
メータを求めておき、補正パラメータにより、鉛蓄電池
の残存容量の水準ごとの、放電電流値と端子電圧値の関
係の補正を行なうことが望ましい。こうすることによっ
て、判定すべき水準ごとに一つのデータテーブルを用意
すればいいことになり、装置の価格を低減することが可
能になる。

【０１１６】蓄電池の残存容量測定の第２実施の形態 上述した蓄電池の残存容量測定の第１実施の形態におい
ては、下記に詳述するように、蓄電池が満充電状態から
離れた時に、蓄電池の残存容量の推定が不正確になるこ
とを見いだした。第２実施の形態は、第１実施の形態を
改良したものである。

【０１１７】第１実施の形態の改善事項の考察 第１実施の形態の残存容量の測定方法は、（１）まず、
図９（Ａ）〜（Ｄ）に例示したように、アイドリングス
トップ中の放電電流として想定した１次放電電流（たと
えば、５，１０，１５，２０Ａ）で降下下限電圧（たと
えば、１０．５Ｖ）まで放電させた時の第１放電容量Ｄ
１と、２次放電電流である０．２Ｃである３．２Ａ（ま
たは４Ａ）で再び降下下限電圧まで定電流放電させた時
の第２放電容量Ｄ２を合計した第３放電容量Ｄ３＝Ｄｌ
＋Ｄ２を求め、第３放電容量Ｄ３から、各水準における
残存容量Ａ（たとえば、５Ａｈ、１０Ａｈ）などを差し
引いた放電容量、たとえば、Ｄ３−５（Ａｈ）における
「放電電流」と「端子電圧」をＩＶ特性として採用し
た。

【０１１８】表１は、図９（Ａ）〜（Ｄ）に図解した状
態で放電を行ったときに実測した放電容量を示す。

【０１１９】

【表１】 放電電流値 放電容量 １次放電→ ２次放電 １次放電量 ２次放電量 合計放電容量 5ADC → 3.2ADC 12310 ＋ 560 ＝12870 ｍＡｈ 10ADC → 3.2ADC 11609 ＋ 2133 ＝13642 ｍＡｈ 15ADC → 3.2ADC 11373 ＋ 2635 ＝14026 ｍＡｈ 20ADC → 3.2ADC 11089 ＋ 3822 ＝14911 ｍＡｈ

【０１２０】表１の実測データから明らかなように、１
次放電電流値の大きさによって合計放電容量が異なるこ
とが判った。１次放電電流が大きいほど、合計放電容量
が大きくなる傾向があり、その合計放電容量は５時間率
の電流である３．２Ａで放電し続けて求める５時間率容
量よりも大きくなる。したがって、蓄電池の残存容量が
満充電状態に近い状態で、かつ、放電電流が大きいほ
ど、残存容量推定値と実測した放電容量値との間の差
（誤差）が大きくなる。換言すれば、蓄電池が満充電状
態に近い第５水準または第４水準のときよりも、エンジ
ン始動可否の判定として考慮する第１水準または第２水
準のときの上記誤差は小さく、上述した方法を使用して
もアイドリングストップの可否の判定について実用上は
問題はない。しかしながら、蓄電池の充電状態、放電電
流の大きさに依存せず、より正確な残存容量を判断する
方法を第２実施の形態として下記に述べる。

【０１２１】第２実施の形態は正確に蓄電池の残存容量
を算出する、第１実施の形態のＩＶ法を改良した方法を
提示する。なお、第１実施の形態のＩＶ法は簡単である
という利点を有するので、第２実施の形態はその基本内
容を活用しつつ、より正確な残存容量の算出を行う。

【０１２２】図１０は第２実施の形態の処理を示すフロ
ーチャートである。図１０を参照して、第２実施の形態
の蓄電池の残存容量測定の概要を述べる。

【０１２３】ステップ１Ａ：パラメータの事前準備 ステップ１Ａの処理は、図４のステップ１の処理に対応
するが、その詳細は図１１を参照して述べる。ステップ
１Ａにおいて、車載の鉛蓄電池３の容量と同じ基準蓄電
池を用いて、所定の時間率、および、各ＳＯＣについ
て、図１２に例示したように、複数の１次放電電流によ
る１次放電、その後、２次放電電流による定電流放電を
行い、１次放電における放電電流と蓄電池の基準蓄電池
の端子電圧との関係を求め、好ましくは、その関係を曲
線または直線近似し、その結果を演算処理装置８のメモ
リに記憶する。上記処理は、図４のステップ１の処理と
は、基準蓄電池を用いる点では共通するが、ステップ１
においては満充電状態の基準蓄電池を用いること、およ
び、１次放電が複数の１次放電電流のそれぞれについて
別個に、かつ、定電流放電を行い、その後、２次放電電
流で定電流放電を行ったので、ステップ１Ａとは全く異
なる。

【０１２４】ステップ２Ａ：車載の鉛蓄電池３について
放電電流と端子電圧の測定 この処理自体は、第１実施の形態（図４、ステップ２）
と同様であり、電流計６および電圧計７を用いて鉛蓄電
池３の放電電流と端子電圧を測定する。

【０１２５】ステップ３Ａ：アイドリングストップ（Ｉ
Ｓ）が行われたか否かのチェック 車載の鉛蓄電池３は、エンジンが動作して発電機２が動
作しているときは発電機２から充電されているから、通
常、アイドリングストップ直後は、鉛蓄電池３の端子電
圧は高い電圧になっている。アイドリングストップ時間
が経過すると、図１８に例示したように、鉛蓄電池３の
端子電圧は電気装備４などによる放電により減少してい
く。スイッチをオフしてエンジンを停止した状態で電気
装備４を動作させている場合も、鉛蓄電池３の残存容量
は減少する。しかしながら、このような状態はアイドリ
ングストップではないので、本発明の対象から外す。

【０１２６】ステップ４Ａ，５Ａ：アイドリングストッ
プ中の処理 図２１を参照して詳述するが、この場合、鉛蓄電池３の
収束電圧を算出して、鉛蓄電池３の残存容量を推定す
る。詳細は後述するが、本願発明者の検討によれば、車
載の鉛蓄電池３の端子電圧および放電電流を測定した結
果から、アイドリングストップ後、事前に算出しておい
た推定残存容量のどれに該当するかを判定する際、鉛蓄
電池３の端子電圧の収束電圧を用いると正確に鉛蓄電池
３の残存容量を推定できることが判った。

【０１２７】ステップ６Ａ：第３実施の形態の処理 後述する電流積算による鉛蓄電池３の残存容量を推定を
行う。

【０１２８】以下、第２実施の形態の詳細について述べ
る。前提条件 第２実施の形態における残存容量の推定のための前提条
件を述べる。 （１）蓄電池の残存容量の推定は、車載の鉛蓄電池３の
残存容量の推定であり、スタータ１でエンジンを始動す
るために必要な下限容量や、アイドリングストップ中に
電気装備４などで消費される電力容量が鉛蓄電池３に存
在するか否かを判断するために使用する。 （２）ＩＶ法で求めた推定端子電圧を参照して堆定する
残存容量は、所定時間率、たとえば、５時間率での残存
容量（０．２Ｃでの放電容量）で表すこととする。 （３）エンジン始動時に必要な下限容量を求める試験で
ＳＯＣを変化させる時の放電電流値を０．２Ｃで行って
いるとすれば、ＩＶ法で求めた推定端子電圧を参照して
推定した５時間率での残存容量は、そのままエンジン始
動時の下限容量値と比較することが可能であり、上述し
た第１実施の形態における問題は起きない。また、同様
にアイドリングストップ中に電気装備４などで消費され
る電力容量についても５時間率の残存容量で考えて差し
支えない。

【０１２９】改良型ＩＶテーブル取得方法の基本 上記前提条件のもと、図１１〜図１３を参照して第２実
施の形態の改良型ＩＶテーブルの取得方法の基本につい
て述べる。図１１は、第２実施の形態の改良型ＩＶテー
ブルの取得方法を述べるフローチャートである。図１２
（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施の形態における改良型ＩＶ
テーブルの取得方法における蓄電池の放電状態と端子電
圧を測定する状態を示したグラフである。図１３は図１
２（Ａ）〜（Ｄ）の動作処理を示すフローチャートであ
る。

【０１３０】図１１に図解した残存容量の推定データの
採取方法の概要を述べる。

【０１３１】ステップ３１：５時間率１００％状態での
１次放電試験 基準蓄電池について、たとえば、５時間率容量１００％
の状態での第１回の１次放電を、各１次放電電流値に対
する端子電圧測定を行う。具体的には、図１３、ステッ
プ１０１、１０２の処理を行う。ステップ１０１：基準蓄電池の満充電処理 ＳＯＣ１００％の状態（満充電状態）で、アイドリング
ストップ中の放電電流として想定した、たとえば、公称
定格電圧１２Ｖ、容量２０Ａｈの基準蓄電池を満充電状
態にする。ステップ１０２：第１回の１次放電試験 図１２（Ａ）に図解したように、順次連続的に、（１）
５Ａで極短時間放電し、放電後の基準蓄電池の端子電圧
Ｖ５₁ を測定し、（２）１０Ａで極短時間放電し、放電
後の基準蓄電池の端子電圧Ｖ１０₁ を測定し、（３）２
０Ａで極短時間放電し、放電後の基準蓄電池の端子電圧
Ｖ２０₁ を測定し、（４）３０Ａで極短時間放電し、放
電後の基準蓄電池の端子電圧Ｖ３０₁ を測定する。各放
電電流５，１０，２０，３０Ａによる放電後に測定した
基準蓄電池の端子電圧Ｖ５₁ 、Ｖ１０₁ 、Ｖ２０₁ 、Ｖ
３０₁ が５時間率容量１００％の状態での各電流値５，
１０，２０，３０Ａに対する電圧となる。このように第
２実施の形態の放電電流と基準蓄電池の端子電圧との測
定は、５時間率１００％での放電試験であり、図６を参
照して述べた第１実施の形態とは異なる。

【０１３２】ステップ３２：各ＳＯＣ状態での２次放電
試験 各ＳＯＣ状態での一定の２次放電電流で所定時間、定電
流放電を行う。具体的には、図１３、ステップ１０３の
処理を行う。ステップ１０３：２次定電流放電試験 図１２（Ｂ）に図解したように、２次放電電流０．２Ｃ
の電流、たとえは、４Ａで、所定時間、基準蓄電池につ
いて定電流放電を行い第１のＳＯＣまで基準蓄電池の充
電状態を下げる。この試験はｎ回反復される。

【０１３３】ステップ３３：１次放電試験 ステップ３２の処理の後、ステップ３１と同様、基準蓄
電池について、第２回以降の１次放電試験を行い、各１
次放電電流値に対する端子電圧を測定する。具体的に
は、図１３、ステップ１０４の処理を行う。ステップ１０４ ：図１２（Ｃ）に図解したように、ステ
ップ１０３後のＳＯＣ状態から、順次、（１）５Ａで極
短時間放電し、放電後の基準蓄電池の端子電圧Ｖ５₂ を
測定し、（２）１０Ａで極短時間放電し、放電後の基準
蓄電池の端子電圧Ｖ１０₂ を測定し、（３）２０Ａで極
短時間放電し、放電後の基準蓄電池の端子電圧Ｖ２０₂
を測定し、（４）３０Ａで極短時間放電し、放電後の基
準蓄電池の端子電圧Ｖ３０₂ を測定する。この放電試験
により、各放電電流５，１０，２０，３０Ａによる放電
後に測定した基準蓄電池の端子電圧Ｖ５₂ 、Ｖ１０₂ 、
Ｖ２０₂ 、Ｖ３０₂ が第２のＳＯＣ状態での各電流値
５，１０，２０，３０Ａに対する電圧となる。この試験
はｍ回反復される。

【０１３４】ステップ３４：反復処理 図１２（Ａ）〜（Ｄ）および図１３を参照して述べるよ
うに、基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧まで低下す
るまでステップ３２〜３３の処理を反復する。具体的に
は、図１３、ステップ１０５の処理を行う。

【０１３５】これにより、各放電電流５，１０，２０，
３０Ａによる放電後に測定した基準蓄電池の端子電圧Ｖ
５_k 、Ｖ１０_k 、Ｖ２０_k 、Ｖ３０_k が第ｋのＳＯＣ状
態での各電流値５，１０，２０，３０Ａに対する電圧と
して求められる。以上により、ｋ個のＳＯＣ状態の各電
流値５，１０，２０，３０Ａに対する基準蓄電池の端子
電圧が得られる。

【０１３６】なお、基準蓄電池の放電が進んでいき基準
蓄電池のＳＯＣが低い状態になったとき、高い電流値、
たとえば、３０Ａで放電させたときに基準蓄電池の端子
電圧が降下下限電圧（たとえば、１０．５Ｖ）を下回る
ことが予想される場合には、そのような高い電流値での
放電は行わず、３０Ａ以下の低い電流、たとえば、２０
Ａ、１０Ａ、５Ａのみで放電を行う。２０Ａでの放電で
降下下限電圧を下回る場合も上記同様である。

【０１３７】ステップ３５：最終の２次放電試験 ステップ３３の１次放電により、基準蓄電池の端子電圧
が降下下限電圧まで低下したら１次放電試験を停止す
る。これにより、基準蓄電池の端子電圧が少し上昇す
る。ステップ３２と同様、一定の２次電流で定電流試験
を行い、再び、基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧ま
で低下する最終２次放電時間を測定する。具体的には、
図１３、ステップ１０６の処理を行う。

【０１３８】ステップ３６：放電停止 ステップ１０７のごとく、放電を停止する。

【０１３９】ステップ３７：５時間率の放電容量、各Ｓ
ＯＣでの残存容量を計算 最終の２次放電を停止し、５時間率の放電容量、各ＳＯ
Ｃでの基準蓄電池の残存容量を計算する。具体的には、
図１３、ステップ１０７，１０８の処理を行う。ステップ１０７：放電容量、残存容量の計算 放電時間の合計値と０．２Ｃの電流を掛け合わせたもの
が基準蓄電池の５時間率による放電容量となる。放電容
量と各ＳＯＣを掛け合わせた値が、各ＳＯＣ状態での基
準の蓄電池の残存容量を示す。このようにして、各ＳＯ
Ｃ状態での蓄電池の残存容量が測定される。ステップ１０８：整理および近似処理 各ＳＯＣ状態での基準蓄電池の残存容量ごと、放電電流
と端子電圧との関係を曲線（直線）で表すし、たとえ
ば、最小２乗法などの曲線近似技法を用いて、残存容量
ごと、放電電流と端子電圧との関係を示す曲線、好まし
くは、直線を近似してパラメータ、たとえば、傾き、切
片のパラメータを得る。

【０１４０】ステップ３８：データの保存 ステップ１１０のごとく、残存容量ごと、近似して得ら
れたパラメータを、演算処理装置８のメモリに記憶す
る。

【０１４１】上記処理が終了した後、図１に図解した装
置において、車両に搭載した鉛蓄電池３の残存容量の推
定に基づくアイドリングストップ処理が行われる。

【０１４２】第２実施の形態の実施例 第２実施の形態の具体例（実施例）について述べる。

【０１４３】放電試験 （ａ）満充電時の電池容量が２０Ａｈの鉛蓄電池を基準
蓄電池とし、公知の方法によって満充電状態とする。 （ｂ）図１２（Ａ）に図解した方法で、５ＡをＴ１１
（秒）間の短時間、１０Ａ、２０Ａ、３０Ａをそれぞれ
Ｔ１２（秒）間の短時間連続して放電させて、それぞれ
の時の基準蓄電池の端子間電圧Ｖ５₁ 、Ｖ１０₁ 、Ｖ２
０₁ 、Ｖ３０₁ を実測した。 （ｃ）次いで、図１２（Ｂ）に図解した方法、たとえ
ば、公知の方法により０．２Ｃでの定電流放電に対応す
る４Ａで定電流放電をＴ２１（時間）行った。 （ｄ）その後、図１２（Ａ）に図解した方法で、再度、
５ＡでＴｌｌ（秒）短時間放電し、１０Ａ、１５Ａ、２
０ＡをそれぞれＴ１２（秒）間短時間連続して放電させ
て、それぞれの時の基準蓄電池の端子間電圧Ｖ５₂ 、Ｖ
１０₂ 、Ｖ２０ ₂ 、Ｖ３０₂ を実測した。 （ｅ）上記処理（ｂ）、（ｃ）を、４Ａで定電流放電し
たときに端子電圧が１０．５Ｖに低下するまで反復し
た。 （ｆ）最終的に、放電試験を４Ａで定電流放電を行って
いる時に、端子電圧が１０．５Ｖに低下するまで行っ
た。そのときの放電時間はＴ２２（時間）であった。

【０１４４】放電容量の計算 ５ＡをＴ１１（秒）間、１０Ａ、２０Ａ、３０Ａをそれ
ぞれＴ１２（秒）間連続して放電させた時の放電容量Ｄ
１１は下記式で表すことができる。放電容量Ｄ１１の単
位はＡｈであり、３６００（６０秒×６０分）で割って
単位の変換を行っている。

【０１４５】

【数１０】Ｄ１１（Ａｈ）＝｛５×Ｔ１１＋（１０＋２
０＋３０）×Ｔ１２｝／３６００

【０１４６】上記した放電試４、すなわち、５ＡでＴ１
１（秒）間、１０Ａ、２０Ａ、３０ＡでそれぞれＴ１２
（秒）間連続して放電させ、その放電の際の基準蓄電池
の端子間電圧の測定をｎ回実施した。ｎ回短時間放電を
行ったときの合計の放電容量Ｄ１２（Ａｈ）は下記にな
る。

【０１４７】

【数１１】Ｄ１２＝Ｄ１１×ｎ

【０１４８】２次放電として４Ａでの定電流放電をＴ２
１時間行った時の１回ごとの放電容量Ｄ２（Ａｈ）は下
記式で表される。

【０１４９】

【数１２】Ｄ２１＝４×Ｔ２１

【０１５０】２次定電流放電の回数をｍとすると、その
合計放電容量は、ｍ×Ｄ２１となる。４Ａで定電流放電
を行っていて供試蓄電池の端子電圧が１０．５Ｖに低下
した時の２次定電流放電を実施した時間をＴ２２（時
間）とすると、そのときの放電容量Ｄ２２は下記式で表
すことができる。

【０１５１】

【数１３】Ｄ２２＝４×Ｔ２２

【０１５２】したがって、４Ａで２次定電流放電させた
ときの合計の放電容量Ｄ２３（Ａｈ）は下記式で表すこ
とができる。

【０１５３】

【数１４】Ｄ２３＝ｍ×Ｄ２１＋Ｄ２２＝ｍ×（４×Ｔ
２１）＋（４×Ｔ２２）

【０１５４】放電容量Ｄ１２とＤ２３を合計した放電容
量が基準蓄電池の全放電容量Ｄ３（Ａｈ）となる。

【０１５５】

【数１５】Ｄ３＝Ｄ１２＋Ｄ２３＝（ｎ×Ｄ１１）＋
（ｍ×Ｄ２１）＋（４×Ｔ２２）

【０１５６】図１１、ステップ３１の５時間率容量１０
０％の状態での各放電電流値に対する蓄電池の端子電圧
は、上述したように、図１２（Ａ）に図解した、５Ａで
Ｔ１１（秒）間、１０Ａ、２０Ａ、３０ＡでそれぞれＴ
１２（秒）間連続して放電させて、その際の基準蓄電池
の端子間電圧を実測したものである。その測定の過程の
前までに実施された、５ＡでＴ１１（秒）間、１０Ａ、
２０Ａ、３０ＡでそれぞれＴ１２（秒）間連続して放電
させて、その際の基準蓄電池の端子間電圧を実測する過
程の放電容量Ｄ１２と、図１２（Ｂ）に図解した、基準
蓄電池から４Ａの定電流放電で放電された放電容量Ｄ２
３の総和をＤ４とする。 Ｄ４＝Ｄ１２＋Ｄ２２

【０１５７】放電容量Ｄ１２について述べる。５ＡをＴ
１１（秒）間、１０Ａ、２０Ａ、３０ＡをそれぞれＴ１
２（秒）間、連続して放電させて、そのときのＳＯＣ状
態における基準蓄電池の端子間電圧を実測する各過程
（図１２（Ａ））における電池容量は、各放電電流５
Ａ、１０Ａ、２０Ａ、３０Ａについての複数（ｉ）の放
電容量Ｄ５ｉ（Ａｈ）として表される。

【０１５８】

【数１６】Ｄ５ｉ＝Ｄ３ｉ−Ｄ４ｉ

【０１５９】各放電電流についての複数の電池容量Ｄ５
ｉのそれぞれの電池容量において測定された３０Ａ、２
０Ａ、１０Ａ、５Ａに対応する端子間電圧の関係を、図
１４（Ａ）〜（Ｄ）に示す。図１４（Ａ）〜（Ｄ）は図
８（Ａ）〜（Ｄ）に図解したグラフと類似しており、電
池容量に応じて放電電流と端子電圧との関係を示す曲線
のプロファイルが異なる。図１４（Ａ）〜（Ｄ）に図解
した曲線は、放電電流値と端子電圧との関係を、曲線近
似技法、たとえば、最小二乗法による近似した結果であ
り、Ｌ１１〜Ｌ１４のそれぞれがほぼ直線として表すこ
とが出来る。

【０１６０】収束電圧 通常のエンジンの動作中は図３に図解した発電機（オル
タネータ）２によって鉛蓄電池３が充電されており、鉛
蓄電池３の端子電圧も発電機２による充電電圧に一致す
ることとなる。しかしながら、鉛蓄電池３の公称定格電
圧が１２Ｖ程度のとき、発電機２の発電電圧は約１４．
５Ｖ程度に設定されていることが多く、エンジンを停止
した直後、つまり、アイドリングストップを開始した直
後の車載の鉛蓄電池３の端子電圧は発電機２によって充
電されていたから、鉛蓄電池３の開放状態の端子電圧
（１２Ｖ）よりも上昇している場合がある。したがっ
て、アイドリングストップ中に鉛蓄電池３から放電電流
が流れている場合でも、鉛蓄電池３の端子電圧は放電電
流と残存容量の関係で決定される端子電圧に向かって比
較的ゆっくり下降して収束するという現象が見られる。

【０１６１】評価試験：鉛蓄電池３の放電電流および端
子電圧の測定 このように、発電機２によって充電される車載の鉛蓄電
池３の動特性は、発電機２によって充電されている蓄電
池の静特性と異なる。車載の鉛蓄電池３の残存容量を推
定する正確さを期するため、図１５、ステップ２０１に
示したように、満充電時の車載の鉛蓄電池３の電池容量
が２０Ａｈの鉛蓄電池を基準蓄電池の電池容量とし、鉛
蓄電池３を自動車に搭載して、エシジンを停止した直
後、つまり、アイドリングストップを開始した直後の鉛
蓄電池３の端子電圧と放電電流を測定した。放電電流
は、稼働させる自動車の電気装備４を変えることにより
数種の値として実施した。

【０１６２】図１６（Ａ）、（Ｂ）は、に各放電電流に
ついて測定した車載の鉛蓄電池３の端子電圧の単位時間
ごとの最終収束電圧との差電圧ΔＶと、前回の測定端子
電圧と単位時間経過後の今回の測定端子電圧との変化分
δＶの関係を整理した結果を示すグラフである。図１６
（Ａ）、（Ｂ）に図解したように、横軸に示した変化分
δＶと、縦軸に示した差電圧△Ｖの関係は、原点Ｏを通
る直線として表されることが分かる。また、放電電流が
異なっていてもこの原点Ｏを通る直線の関係は成り立っ
ていることが分かる。図１７は放電電流を横軸にとり、
直線の式の係数ａを縦軸として整理したグラフである。
図１７において放電電流が大きくなるに従い、直線の係
数ａの値が小さくなる傾向にある。このように、放電電
流をパラメータとして、放電電流と端子電圧との間の相
関性が深い関係にあることが分かった。

【０１６３】電流計６および電圧計７を用いて計測した
放電電流と端子電圧を用いて鉛蓄電池３の残存容量を算
出する際に、図１８に図解したように、電圧計７で実測
した鉛蓄電池３の実測端子電圧Ｖa をプロットした。図
１８は、横軸に時間をとり、縦軸に測定した端子電圧を
所定時間Δｔごとにプロットしたグラフである。最終的
な収束電圧をＶconvで示した。最終的な収束電圧Ｖconv
は事前に求められている。図１８において、単位時間ご
との端子電圧Ｖa の最終収束電圧電圧Ｖconvとの差電圧
ΔＶ_n と、前回測定した端子電圧と単位時間経過後に測
定した今回の端子電圧との変化分δＶ_n との関係から、
時間経過に伴う端子電圧変化分δＶ_n と差電圧ΔＶ_n を
特性式に適用すると、単位時間後の次回に収束電圧が算
出できることが判る。したがって、第２実施の形態にお
いて、電圧変化分ΔＶ_n と差電圧δＶ_n を特性式に適用
して収束電圧を算出した。

【０１６４】図１９は端子電圧と、端子電圧の変化分δ
Ｖと差電圧ΔＶの関係を示す特性式を用いて算出した収
束電圧を示す結果の一例を図解したグラフである。図１
９において、横軸は時間経過を示し、縦軸は電圧を示
す。黒丸は端子電圧を示し、白丸は第２実施の形態で算
出した収束電圧を示し、三角は最終的な収束電圧Ｖconv
を示す。記号ｔid0 はアイドリングストップ開始時刻を
示す。複数の放電容量毎に求めた放電電流と端子電圧の
関係を示す複数の近似式に代入して求めた複数の推定端
子電圧（図１９、黒丸）と、第２実施の形態において算
出した収束電圧（白丸）を比較した。算出した収束電圧
が収束電圧に近似している。

【０１６５】図２０は、各近似式の間の電池容量が等分
であると仮定して、第２実施の形態で算出した収束電圧
から残存容量の推定を行った結果（白丸）と、第１実施
の形態の残存容量の推定結果（黒丸）を図解したグラフ
である。図２０において横軸は時間経過を示し、縦軸は
残存容量を示す。黒丸は第１実施の形態のように収束電
圧を用いないで算出した残存容量を示し、白丸は第２実
施の形態による収束電圧を用いて算出した残存容量を示
す。記号ｔid0 はアイドリングストップ開始時刻を示
す。図２０の図解から明らかなように、第２実施の形態
による収束電圧を用いて残存容量（白丸）を推定した残
存容量が、収束電圧を用いないで推定した残存容量（黒
丸）よりも精度良く算出できたことが判る。

【０１６６】すなわち、図１８に図解したように、所定
のサンプリング周期で、電圧計７で鉛蓄電池３の端子電
圧を測定し、上記時間経過に伴う端子電圧変化分δＶ_n
と上記差電圧ΔＶ_n を算出し、ΔＶ_n とδＶ_n との特性
式に適用して収束電圧を算出し、この収束電圧を用いて
残存容量を推定することが望ましいことが判る。

【０１６７】以上から、第２実施の形態は、図２１に図
解したように、ステップ４Ａにおいて、上述した方法で
収束電圧を算出し、ステップ５Ａにおいて、各近似式の
間の電池容量が等分であると仮定して、算出した収束電
圧から鉛蓄電池３の残存容量を算出する。

【０１６８】図２１は、図１０のステップ１Ａ、２Ａ、
３Ａ、４Ａ、５Ａ、６Ａを図解したものであり、特に、
ステップ４Ａ、５Ａの処理を詳述したものである。

【０１６９】第２実施の形態によって、このようにして
求めた鉛蓄電池３の残存容量をアイドリングストップの
判定に使用すれば、より正確なアイドリングストップ処
理を行うことができる。

【０１７０】変形態様 第２実施の形態においても、第１実施の形態における温
度変化に対する補正など各種の補償処理を行うことがで
きる。補償処理は第１実施の形態の変形態様と同じであ
る。

【０１７１】第３実施の形態 本発明の第３実施の形態として、上述した蓄電池の残存
容量測定についての第１実施の形態または第２実施の形
態による算出した鉛蓄電池の残存容量の水準を判定して
第２水準以上の残存容量が判った時、次の停止における
鉛蓄電池の残存容量の測定装置が上述した水準判定を行
う動作をするまでの間、図１０のステップ６Ａとして図
解したように、電流計６で連続的に計測した放電電流値
を演算処理装置８において累積して、累積した積算電流
値を用いて蓄電池の残存容量の水準を判定することもで
きる。

【０１７２】第３実施の形態によれば、最も近くに行な
った残存容量の判定水準に加えて、その判定を行なった
時点からこの判断の時点までの充放電電流の積算値によ
って判断を行なうことによって、判断の精度を高めるこ
とが可能になる。

【０１７３】

【発明の効果】本発明によれば、車載の蓄電池の残存容
量を正確に検出することができる。

【０１７４】また本発明によれば、上記検出した残存容
量をアイドリングストップの可否を判定する水準と比較
して、アイドリングストップ後に再起動可能か否かの判
定を確実に行うことができる。

【０１７５】本発明の方法は比較的簡単であり、実時間
処理に適している。また本発明の装置は小型に、低価格
で製造でき、車両への適用に好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の車両のアイドリン
グストップ処理装置の構成図である。

【図２】図２は本発明の実施の形態としての蓄電池の残
存容量を表す水準を図解した図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態としての車載の蓄電
池の残存容量を算出する装置の構成図である。

【図４】図４は図３に示した鉛蓄電池の残存容量の測定
装置の演算処理装置における、第１実施の形態の処理と
準備動作を示したフローチャートである。

【図５】図５は図４のステップ１における処理を図解し
たフローチャートである。

【図６】図６は各放電電流における放電を行ったときの
蓄電池の放電特性を示すグラフである。

【図７】図７は各放電電流における１次放電と、その
後、２次放電を行ったときの蓄電池の放電特性を示すグ
ラフである。

【図８】図８（Ａ）〜（Ｄ）は図３に図解した鉛蓄電池
の残存容量の測定装置に用いる放電電流と端子電圧との
関係を示したグラフである。

【図９】図９（Ａ）〜（Ｄ）は各放電電流で放電したと
の放電容量を測定したグラフである。

【図１０】図１０は図３に示した鉛蓄電池の残存容量の
測定装置の演算処理装置における、第２実施の形態の処
理と準備動作を示したフローチャートである。

【図１１】図１１は図１０のステップ１Ａにおける処理
を図解したフローチャートである。

【図１２】図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、図１１における放
電特性を測定したときの処理方法を図解したグラフであ
る。

【図１３】図１３は図１１の処理の詳細を図解したフロ
ーチャートである。

【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｄ）は第２実施の形態によ
る蓄電池の放電電流と端子電圧との関係を示したグラフ
である。

【図１５】図１５は鉛蓄電池の収束電圧を算出する方法
を図解したフローチャートである。

【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）は図１４（Ａ）〜
（Ｄ）に図解したデータを、放電電流ごとに整理して差
電圧δＶと電圧差ΔＶとの関係を図解したグラフであ
る。

【図１７】図１７は図１６（Ａ）、（Ｂ）の結果を放電
電流と直線の係数として整理したグラフである。

【図１８】図１８は、収束電圧を算出する方法を図解し
たグラフである。

【図１９】図１９は図１６に図解した差電圧δＶと電圧
差ΔＶとの関係から収束電圧を算出した結果を図解した
グラフである。

【図２０】図２０は図１８に図解した算出した収束電圧
を用いて推定した残存容量を示すグラフである。

【図２１】図２１は図１０の処理を図解したフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１・・スタータ、２・・発電機、３・・鉛蓄電池、４・
・電気装備 ６・・電流計、７・・電圧計、８・・演算処理装置、９
・・表示器 １０・・制御用コンピュータ、 ２０・・車両のアイドリングストップ処理装置 ２１・・メモリ手段、２２・・蓄電池の残存容量の測定
手段 ２３・・アイドリングストップ判定手段 ２４・・アイドリングストップ処理手段 ２５・・再始動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 秀人 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 岩花 史和 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 島田 道宏 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 加納 哲也 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 萬ヶ原 徹 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB01 CB02 CB04 CB12 CB23 CB31 CC01 CC02 CC03 CC04 CC06 CC07 CC16 CC23 CC24 CC27 CC28 CE00 CE03 CF07 3G084 BA00 CA01 DA02 EA11 EB08 FA00 FA03 3G093 BA21 BA22 BA24 CA02 DB19 DB20 DB21 FA10 FA11 5H030 AA00 AS08 BB10 BB21 FF41 FF42 FF43 FF44

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一時停車時に内燃機関を停止するアイドリ
   ングストップ処理を行う車両に搭載された電気機器に給
   電を行い、発電機によって充電可能な蓄電池の残存容量
   を測定して、該残存容量を参照してアイドリングストッ
   プ処理を行う、車両のアイドリングストップ処理方法で
   あって、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量を示す第１水準と、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量と、標準的なアイドリングストップ
   期間に消費する標準的な電池容量との和として表される
   電池容量を示す第２水準とを規定し、 基準蓄電池について放電試験を行って得られた前記基準
   蓄電池の各放電容量ごとの放電電流と端子電圧との関係
   を示す特性データを事前に準備する特性データ準備工程
   と、 前記車載の蓄電池の放電電流および端子電圧を測定する
   測定工程と、 前記測定した端子電圧を前記事前に準備した特性データ
   と照合して、前記車載の蓄電池の残存容量を推定する工
   程と、 前記車両が一時停止したとき、前記推定した前記車載の
   蓄電池の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上
   にあるか否かを判定する工程と、 前記車両が一時停止したときに前記蓄電池の残存容量が
   第２水準に規定された電池容量以上にある時、前記一時
   停止から所定時間経過後に前記内燃機関を停止する工程
   とを有し、 前記特性データ準備工程は、前記基準蓄電池について前
   記基準蓄電池の満充電状態から下記の処理を行う下記の
   諸工程、すなわち、 （１）満充電状態の前記基準蓄電池を準備する工程と、 （２）前記基準蓄電池を所定の時間率１００％状態で、
   複数の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電さ
   せ、各放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処
   理を行う第１放電・測定工程と、 （３）一定の２次放電電流で第１時間、継続して定電流
   放電して放電容量を調整する調整工程と、 （４）前記２次放電後の所定のＳＯＣ状態で、前記複数
   の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電させ、各
   放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処理を行
   う第２放電・測定工程と、 （５）前記基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧まで低
   下するまで、前記調整工程と前記第２放電・測定工程の
   処理を反復する反復処理工程と、 （６）前記２次放電電流で前記基準蓄電池の端子電圧が
   前記降下下限電圧まで低下するまで定電流放電を行う、
   最終調整工程と、 （７）前記所定時間率の放電容量および各ＳＯＣでの前
   記基準蓄電池の残存容量を計算する放電容量演算工程
   と、 （８）前記基準蓄電池の残存容量ごと、前記基準蓄電池
   の放電電流と端子電圧との関係を示す特性データを算出
   する工程とを有する、 車両のアイドリングストップ処理方法。
2. 【請求項２】一時停車時に内燃機関を停止するアイドリ
   ングストップ処理を行う車両に搭載された電気機器に給
   電を行い、発電機によって充電可能な蓄電池の残存容量
   を測定して、該残存容量を参照してアイドリングストッ
   プ処理を行う、車両のアイドリングストップ処理方法で
   あって、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量を示す第１水準と、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量と、標準的なアイドリングストップ
   期間に消費する標準的な電池容量との和として表される
   電池容量を示す第２水準とを規定し、 前記車載の蓄電池より容量の大きな基準蓄電池について
   放電試験を行って得られた前記基準蓄電池の各放電容量
   ごとの放電電流と端子電圧との関係を示す特性データを
   事前に準備する特性データ準備工程と、 前記車載の蓄電池の放電電流および端子電圧を測定する
   測定工程と、 車両がアイドリングストップしたとき、単位時間を隔て
   た前回と今回の前記車載の蓄電池の電圧変化分と、予め
   求めておいた前記電圧変化分に対する最終の収束電圧と
   今回測定した前記車載の蓄電池の差電圧との関係式を用
   いて収束電圧を推定する工程と、 該推定した収束電圧を、前記特性データ準備工程におい
   て準備した前記端子電圧と比較して前記車載の蓄電池の
   残存容量を推定する工程と、 前記車両が一時停止したとき、前記推定した前記車載の
   蓄電池の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上
   にあるか否かを判定する工程と、 前記車両が一時停止したときに前記蓄電池の残存容量が
   第２水準に規定された電池容量以上にある時、前記一時
   停止から所定時間経過後に前記内燃機関を停止する工程
   とを有する、 車両のアイドリングストップ処理方法。
3. 【請求項３】前記特性データ準備工程は、前記基準蓄電
   池について前記基準蓄電池の満充電状態から下記の処理
   を行う下記の諸工程、すなわち、 （１）満充電状態の前記基準蓄電池を準備する工程と、 （２）前記基準蓄電池を所定の時間率１００％状態で、
   複数の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電さ
   せ、各放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処
   理を行う第１放電・測定工程と、 （３）一定の２次放電電流で所定時間、継続して定電流
   放電して放電容量を調整する調整工程と、 （４）前記２次放電後の所定のＳＯＣ状態で、前記複数
   の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電させ、各
   放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処理を行
   う第２放電・測定工程と、 （５）前記基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧まで低
   下するまで、前記調整工程と前記第２放電・測定工程の
   処理を反復する反復処理工程と、 （６）前記２次放電電流で前記基準蓄電池の端子電圧が
   前記降下下限電圧まで低下するまで定電流放電を行う、
   最終調整工程と、 （７）前記所定時間率の放電容量および各ＳＯＣでの前
   記基準蓄電池の残存容量を計算する放電容量演算工程
   と、 （８）前記基準蓄電池の残存容量ごと、前記基準蓄電池
   の放電電流と端子電圧との関係を示す特性データを算出
   する工程とを有する、 請求項２記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
4. 【請求項４】前記特性データを算出する工程において、 前記第１および第２の放電・測定工程の間における前記
   基準蓄電池の放電容量と、前記調整工程および前記最終
   調整工程における放電容量との和の容量を前記基準蓄電
   池の全放電容量として算出し、 前記反復して行われた第２放電・測定工程の前まで行わ
   れた前回の第２放電・測定工程、および、前記調整工程
   において放電された放電容量の合計容量を、前記全放電
   容量から減じた放電容量を算出し、 該放電容量について、前記放電・測定工程において測定
   した端子電圧と前記複数の１次放電電流との関係を前記
   特性データとして求める、 請求項１または３記載の車両のアイドリングストップ処
   理方法。
5. 【請求項５】前記放電容量ごとの放電電流と端子電圧と
   の特性データを直線または曲線に近似して、該直線また
   は曲線を示すパラメータを提供する近似処理工程をさら
   に有し、 前記残存容量を推定する工程において、前記測定した端
   子電圧または算出した収束電圧を前記直線または曲線を
   示すパラメータに適用して推定端子電圧を算出し、該算
   出した推定端子電圧を用いて前記車載の蓄電池の残存容
   量を推定する、 請求項４記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
6. 【請求項６】前記内燃機関再始動後前記内燃機関再停止
   まで、前記蓄電池の充放電電流を測定し、前記アイドリ
   ングストップ直前の前記蓄電池の残存容量を更新する請
   求項１〜５いずれか記載の車両のアイドリングストップ
   処理方法。
7. 【請求項７】前記アイドリングストップ期間、前記蓄電
   池の残存容量が前記第２水準で規定する電池容量より低
   下したとき前記内燃機関を再始動する請求項１〜６いず
   れか記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
8. 【請求項８】一時停車時に内燃機関を停止するアイドリ
   ングストップ処理を行う車両に搭載された電気機器に給
   電を行い、発電機によって充電可能な蓄電池の残存容量
   を測定して、該残存容量を参照してアイドリングストッ
   プ処理を行う、車両のアイドリングストップ処理装置で
   あって、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量を示す第１水準と、アイドリングス
   トップ後、前記内燃機関を再始動させるのに必要な電池
   容量と、標準的なアイドリングストップ期間に消費する
   標準的な電池容量との和として表される電池容量を示す
   第２水準と、前記第２水準の電池容量より大きく前記蓄
   電池の満充電時の電池容量以下の範囲の電池容量を示す
   付加的な水準とを記憶する第１のメモリ手段と、 前記蓄電池の残存容量を推定するデータを蓄電池の端子
   電圧と放電電流の関係を示す特性データとして事前に準
   備して記憶する第２のメモリ手段と、 前記車載の蓄電池の放電電流および端子電圧を測定する
   手段と、 前記測定した放電電流および端子電圧を前記事前に準備
   したデータを参照して前記車載の蓄電池の残存容量を推
   定する手段と、 前記車両が一時停止したとき、前記推定した前記蓄電池
   の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上にある
   か否かを判定する判定手段と、 前記車両が一時停止したときに前記蓄電池の残存容量が
   第２水準に規定された電池容量以上にある時、前記一時
   停止から所定時間経過後に前記内燃機関を停止する手段
   と、 を有し、 前記第２のメモリ手段に記憶された特性データは、前記
   基準蓄電池について前記基準蓄電池について下記の処理
   を行って得られたデータである、 （１）満充電状態の前記基準蓄電池を準備する工程と、 （２）前記基準蓄電池を所定の時間率１００％状態で、
   複数の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電さ
   せ、各放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処
   理を行う第１放電・測定工程と、 （３）一定の２次放電電流で第１時間、継続して定電流
   放電して放電容量を調整する調整工程と、 （４）前記２次放電後の所定のＳＯＣ状態で、前記複数
   の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電させ、各
   放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処理を行
   う第２放電・測定工程と、 （５）前記基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧まで低
   下するまで、前記調整工程と前記第２放電・測定工程の
   処理を反復する反復処理工程と、 （６）前記２次放電電流で前記基準蓄電池の端子電圧が
   前記降下下限電圧まで低下するまで定電流放電を行う、
   最終調整工程と、 （７）前記所定時間率の放電容量および各ＳＯＣでの前
   記基準蓄電池の残存容量を計算する放電容量演算工程
   と、 （８）前記基準蓄電池の残存容量ごと、前記基準蓄電池
   の放電電流と端子電圧との関係を示す特性データを算出
   する工程車両のアイドリングストップ処理装置。
9. 【請求項９】一時停車時に内燃機関を停止するアイドリ
   ングストップ処理を行う車両に搭載された電気機器に給
   電を行い、発電機によって充電可能な蓄電池の残存容量
   を測定して、該残存容量を参照してアイドリングストッ
   プ処理を行う、車両のアイドリングストップ処理装置で
   あって、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量を示す第１水準と、アイドリングス
   トップ後、前記内燃機関を再始動させるのに必要な電池
   容量と、標準的なアイドリングストップ期間に消費する
   標準的な電池容量との和として表される電池容量を示す
   第２水準と、前記第２水準の電池容量より大きく前記蓄
   電池の満充電時の電池容量以下の範囲の電池容量を示す
   付加的な水準とを記憶する第１のメモリ手段と、 前記蓄電池の残存容量を推定するデータを蓄電池の端子
   電圧と放電電流の関係を示す特性データとして事前に準
   備して記憶する第２のメモリ手段と、 前記車載の蓄電池の放電電流および端子電圧を測定する
   手段と、 車両がアイドリングストップしたとき、単位時間を隔て
   た前回と今回の前記車載の蓄電池の電圧変化分と、予め
   求めておいた前記電圧変化分に対する最終の収束電圧と
   今回測定した前記車載の蓄電池の差電圧との関係式を用
   いて収束電圧を推定する手段と、 該推定した収束電圧を、前記特性データ準備工程におい
   て準備した前記端子電圧と比較して前記車載の蓄電池の
   残存容量を推定する手段と、 前記車両が一時停止したとき、前記推定した前記蓄電池
   の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上にある
   か否かを判定する判定手段と、 前記車両が一時停止したときに前記蓄電池の残存容量が
   第２水準に規定された電池容量以上にある時、前記一時
   停止から所定時間経過後に前記内燃機関を停止する手段
   と、 を有する、 車両のアイドリングストップ処理装置。
10. 【請求項１０】前記第２のメモリ手段に記憶された特性
    データは、前記基準蓄電池について前記基準蓄電池につ
    いて下記の処理を行って得られたデータである、 （１）満充電状態の前記基準蓄電池を準備する工程と、 （２）前記基準蓄電池を所定の時間率１００％状態で、
    複数の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電さ
    せ、各放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処
    理を行う第１放電・測定工程と、 （３）前記１次放電電流より小さい一定の２次放電電流
    で第１時間、継続して定電流放電して放電容量を調整す
    る調整工程と、 （４）前記２次放電後の所定のＳＯＣ状態で、前記複数
    の１次放電電流で短時間、順次、連続的に放電させ、各
    放電後の前記基準蓄電池の端子電圧を測定する処理を行
    う第２放電・測定工程と、 （５）前記基準蓄電池の端子電圧が降下下限電圧まで低
    下するまで、前記調整工程と前記第２放電・測定工程の
    処理を反復する反復処理工程と、 （６）前記２次放電電流で前記基準蓄電池の端子電圧が
    前記降下下限電圧まで低下するまで定電流放電を行う、
    最終調整工程と、 （７）前記所定時間率の放電容量および各ＳＯＣでの前
    記基準蓄電池の残存容量を計算する放電容量演算工程
    と、 （８）前記基準蓄電池の残存容量ごと、前記基準蓄電池
    の放電電流と端子電圧との関係を示す特性データを算出
    する工程請求項９記載の車両のアイドリングストップ処
    理装置。
11. 【請求項１１】前記特性データは、 前記第１および第２の放電・測定工程の間における前記
    基準蓄電池の放電容量と、前記調整工程および前記最終
    調整工程における放電容量との和の容量を前記基準蓄電
    池の全放電容量として算出し、 前記反復して行われた第２放電・測定工程の前まで行わ
    れた前回の第２放電・測定工程、および、前記調整工程
    において放電された放電容量の合計容量を、前記全放電
    容量から減じた放電容量を算出し、 該放電容量について、前記放電・測定工程において測定
    した端子電圧と前記複数の１次放電電流との関係を前記
    特性データとして求めた、 請求項８または１０記載の車両のアイドリングストップ
    処理装置。
12. 【請求項１２】前記放電容量ごとの放電電流と端子電圧
    との特性データは、直線または曲線に近似して、該直線
    または曲線を示すパラメータとして提供され、 前記残存容量を推定する手段は、前記測定した端子電圧
    または算出した収束電圧を前記直線または曲線を示すパ
    ラメータに適用して推定端子電圧を算出し、該算出した
    推定端子電圧を用いて前記車載の蓄電池の残存容量を推
    定する、 請求項１１記載の車両のアイドリングストップ処理装
    置。
13. 【請求項１３】前記内燃機関再始動後前記内燃機関再停
    止まで、前記蓄電池の充放電電流を測定し、前記アイド
    リングストップ直前の前記蓄電池の残存容量を更新する
    手段を有する、 請求項８〜１２いずれか記載の車両のアイドリングスト
    ップ処理装置。
14. 【請求項１４】前記アイドリングストップ期間、前記蓄
    電池の残存容量が前記第２水準で規定する電池容量より
    低下したとき前記内燃機関を再始動する請求項８〜１３
    いずれか記載の車両のアイドリングストップ処理装置。