JP2009113553A - 車両用電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの利便性を確保しつつ、車両のエンジン停止時にバッテリーの電力量を特定の値以上に保つ車両用電源制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両用電源制御装置１は、車両のエンジン停止時に電源状態がＯＮ状態になった場合、電源状態がＯＮ状態になった時点からの経過時間を測定し、経過時間が第１の時間Ｔ１に達すると電源状態をＯＮ状態からＡＣＣ状態に変更する。そして、更に経過時間が第２の時間Ｔ２に達すると電源状態をＡＣＣ状態からＯＦＦ状態に変更する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用電源制御装置に関し、より特定的には、電力を供給する電気系統を変更する制御手段を備える車両用電源制御装置に関する。

従来、車両用エンジンの始動装置として、ユーザがキーをキーシリンダに差し込み回転させてキーの位置を移動させることにより、エンジンの始動および車両に備えられた電気系統へのバッテリー電力の供給状態（以下、電源状態と呼称する）の選択を可能とするキーシリンダ式のエンジン始動装置が用いられてきた。上記の電気系統として、一般的な車両ではイグニッション系統およびアクセサリ系統が備えられ、選択された電源状態に応じて各電気系統へバッテリー電力が供給される。なお、一般的には電源状態がＯＦＦ状態である場合、イグニッション系統およびアクセサリ系統の何れの電気系統にもバッテリーの電力が供給されない。また、電源状態がＡＣＣ状態である場合、アクセサリ系統にのみバッテリーの電力が供給される。また、電源状態がＯＮ状態である場合、イグニッション系統およびアクセサリ系統の両方にバッテリーの電力が供給される。

近年、上記のキーシリンダ式のエンジン始動装置に代えて、押下式または接触式のイグニッションスイッチを押下操作することにより電源状態の変更およびエンジンの始動を可能とする、プッシュスタート式のエンジン始動装置が、車両用エンジンの始動装置として用いられている。プッシュスタート式のエンジン始動装置において、ユーザは、イグニッションスイッチを複数回押下したり、シフトポジションやブレーキペダルとイグニッションスイッチとを同時に操作したりして、所望の電源状態を選択する。しかし、上記の操作に慣れていないユーザは、所望の電源状態を選択することが難しい。

このような問題を解決すべく、下記特許文献１には、選択されている電源状態を表示する表示装置を備えたプッシュスタート式のエンジン始動装置が開示されている。上記の表示装置に表示される情報を視認することにより、ユーザは所望の電源状態が選択されていることを確認することができるため、所望の電源状態を選択することが容易となる。
特開２００６−７７５９２号公報

キーシリンダ式のエンジン始動装置を搭載した車両を施錠する際、ユーザは、キーシリンダからキーを抜くために、エンジンを停止し、電源状態をＯＦＦ状態にする。一方、プッシュスタート式のエンジン始動装置を搭載した車両では、ユーザは、携帯式電子キーを携帯したまま車両から所定距離を離れる、または携帯電子キーに備えられた施錠ボタンを操作することにより、車両を施錠することができるため、ユーザはエンジンを停止後に電源状態をＯＦＦにする操作を忘れたり、誤った操作を行ったりして、電源状態をＯＮ状態やＡＣＣ状態にしたまま（電源状態をＯＦＦ状態にすることなく）車両を離れて長時間が経過してしまう場合がある。

エンジンが停止され且つ電源状態がＯＮ状態である場合、電源状態がＯＦＦである場合に比べ、バッテリーの電力が供給される電気系統が多く、バッテリーの消費電力が大きいため、時間の経過とともにバッテリーに蓄えられる電力量（以下、バッテリー電力量と呼称する）が急速に低下する。なお、図１はエンジン停止時のバッテリー電力量ｂＢの時間変化を示す図である。図１において、縦軸はバッテリー電力量ｂＢ、横軸は経過した時間ｔを示す。また、図１において、Ｆａはエンジンが停止状態で、且つ電源状態がＯＮになった時点のバッテリーの電力量（以下、初期電力量と呼称する）、Ｅはエンジンの始動に最低限必要なバッテリーの電力量（始動限界値）を示す。バッテリー電力量ｂＢは時間ｔの増加とともに低下し、電源状態がＯＮである場合は時間ｔ≧Ｔ０１においてバッテリー電力量ｂＢは始動限界値Ｅを下回る。すなわち、エンジンが停止され且つ電源状態がＯＮ状態のまま時間がＴ０１以上経過すると、バッテリー電力ｂＢが始動限界値Ｅに満たないため、ユーザは、エンジンを始動できなくなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ユーザの利便性を確保しつつ、車両のエンジン停止時にバッテリーの電力量を特定の値以上に保つ車両用電源制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、第１の電気系統へ供給されるバッテリーの電力を遮断または導通させる第１のリレー回路と、第２の電気系統へ供給されるバッテリーの電力を遮断または導通させる第２のリレー回路と、第１のリレー回路および第２のリレー回路を制御する制御部とを備える車両用電源制御装置である。制御部にはエンジンの作動状態を示す信号が入力される。そして、制御部は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が第１の電気系統および第２の電気系統の両方に供給されている状態になってからの経過時間を計測し、経過時間が第１の時間になった時点で、第１の電気系統へ出力されるバッテリーの電力を第１のリレー回路により遮断し、経過時間が第１の時間よりも長い第２の時間になった時点で、第２の電気系統へ出力されるバッテリーの電力を第２のリレー回路により遮断する。

第２の発明においては、第１の時間および第２の時間は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になってから第２の時間が経過した時点においても、エンジンを始動可能な電力量がバッテリーに残されるように定められる。

第３の発明においては、制御部にはバッテリーの電力量を示す信号が入力される。そして、制御部は、バッテリーの電力量に応じて、前記第１の時間および第２の時間の少なくとも一方を更新する。

第４の発明においては、制御部は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になった時点で、バッテリーの電力量が予め定められた基準値よりも小さい場合は、基準値よりも大きい場合に比べて前記第１の時間および第２の時間を短くする。

第５の発明においては、制御部には前記バッテリーの消費電流または消費電力を示す信号が入力される。そして、制御部は、バッテリーの消費電流または消費電力に応じて、前記第１の時間および第２の時間の少なくとも一方を更新する。

第６の発明においては、制御部は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になった時点で、バッテリーの消費電流または消費電力が予め定められた基準値よりも大きい場合は、基準値よりも小さい場合に比べて前記第１の時間および第２の時間を短くする。

第７の発明においては、第１の電気系統には車両のエンジン点火装置など車両の走行に必要な機器が接続され、第２の電気系統にはオーディオなどのアクセサリ機器が接続されてもよい。

第１の発明によれば、バッテリーの電力消費を抑えることができる。また、ユーザは、第１の時間に達するまで第１の電気系統および第２の電気系統に接続された車載機器を使用でき、第２の時間に達するまで第２の電気系統に接続された車載機器を使用できる。したがって、ユーザの利便性が損なわれない。

第２の発明によれば、バッテリーにはエンジンを始動可能な電力量が残るようバッテリーの電力供給が制御されるため、所謂バッテリーの上がりを防止することができる。

第３の発明によれば、制御部は、バッテリーの電力量に応じて、第１の時間および第２の時間の少なくとも一方を更新することができる。

第４の発明によれば、バッテリーの初期電力量が基準値より小さい場合には早い時点で各電気系統へのバッテリーの電力供給が遮断されるため、バッテリーの上がりを防止することができる。

第５の発明によれば、制御部は、バッテリーの消費電流または消費電力に応じて、第１の時間および第２の時間の少なくとも一方を更新することができる。

第６の発明によれば、バッテリーから電力を供給される全ての電気系統の総消費電力が基準値より大きい場合には早い時点で各電気系統へのバッテリーの電力供給が遮断されるため、バッテリーの上がりを防止することができる。

第７の発明によれば、消費電力の多い機器が接続された電気系統から先にバッテリーの電力供給が遮断されるため、ユーザはアクセサリ機器を長時間使用することができる。

以下、図２〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係る車両用電源制御装置１について説明する。まず、図２（ａ）を用いて車両用電源制御装置１の電気回路の構成について説明する。図２（ａ）は、車両用電源制御装置１の電気回路図を示す。

図２（ａ）において、車両用電源制御装置１は、ＡＣＣリレー１１、ＩＧリレー１２、および制御部１４から構成される。ＡＣＣリレー１１は、接点１１ａおよびコイル１１ｂから成るリレー回路である。また、ＩＧリレー１２は、接点１２ａおよびコイル１２ｂから成るリレー回路である。接点１１ａの一端はＡＣＣ系統の電気回路に接続される。同様に、接点１２ａの一端はＩＧ系統の電気回路に接続される。接点１１ａおよび接点１２ａの他端は、バッテリー１３に各々接続される。そして、接点１１ａが閉じるとＡＣＣ系統の電気回路にバッテリー電力が供給される。同様に、接点１２ａが閉じるとＩＧ系統の電気回路にバッテリー電力が供給される。ＡＣＣ系統およびＩＧ系統の各電気回路には各々の系統に対応した車載機器が接続されており、ＡＣＣ系統およびＩＧ系統の各電気回路に電力が供給されることにより、接続された車載機器が動作する。なお、ＡＣＣ系統の電気回路に接続される代表的な車載機器の例としてはオーディオ機器などが挙げられる。また、ＩＧ系統の電気回路に接続される代表的な車載機器の例としてはエンジンの点火装置やエアコンなどが挙げられる。

ＡＣＣリレー１１およびＩＧリレー１２には、コイル１１ｂおよびコイル１２ｂが備えられる。コイル１１ｂおよびコイル１２ｂは、制御部１４と接続される。そして、コイル１１ｂおよびコイル１２ｂに流れる電流は、制御部１４により制御される。コイル１１ｂに電流が流れると、電磁力が発生して、接点１１ａが閉じる。同様に、コイル１２ｂに電流が流れると、電磁力が発生して、接点１２ａが閉じる。したがって、制御部１４は、ＡＣＣリレー１１およびＩＧリレー１２のオン／オフ状態を制御して、ＡＣＣ系統およびＩＧ系統への電力供給状態を制御することができる。

ここで、上記に説明したＡＣＣリレー１１およびＩＧリレー１２の状態と、電源状態との対応について図２（ｂ）を参照して説明する。図２（ｂ）は各電源状態における各リレーの状態を示す図である。図２（ｂ）に示すように、電源状態がＯＦＦ状態である場合、制御部１４はＡＣＣリレー１１およびＩＧリレー１２を何れもオフとする。また、電源状態がＡＣＣ状態である場合、制御部１４は、ＡＣＣリレー１１をオン、ＩＧリレー１２をオフとする。また、電源状態がＯＮ状態である場合、制御部１４は、ＡＣＣリレー１１およびＩＧリレー１２を何れもオンとする。したがって、上記に車載機器の一例として挙げたオーディオ機器などのアクセサリ機器は電源状態がＯＮ状態およびＡＣＣ状態の場合に動作可能である。また、同様に車載機器の一例として挙げたエアコンなどは、電源状態がＯＮ状態の場合のみ動作可能である。

図２（ａ）の説明に戻り、制御部１４にはイグニッションスイッチ１５が接続される。イグニッションスイッチ１５は、ユーザの入力操作を受け付ける押下式または接触式のスイッチである。イグニッションスイッチ１５がユーザに操作されると、イグニッションスイッチ１５から制御部１４へ入力信号が出力される。また、制御部１４は、エンジン制御装置１６と接続される。エンジン制御装置１６は、車両のエンジンが停止しているか否かを示す情報信号を制御部１４へ出力する。これらの各種信号および制御部１４の制御処理に基づいて、制御部１４は、電源状態をＯＦＦ、ＡＣＣ、またはＯＮの何れかの状態に切り換える。

例として、車両のエンジンの停止中に、ユーザがイグニッションスイッチ１５へ入力操作して電源状態を切り換える方法について説明する。電源状態がＯＦＦ状態の場合にイグニッションスイッチ１５が１回押下されると、制御部１４は、イグニッションスイッチ１５からの入力信号を受けて電源状態をＡＣＣ状態に切り換える。また、電源状態がＡＣＣ状態の場合にイグニッションスイッチ１５が１回押下されると、制御部１４は、イグニッションスイッチ１５からの入力信号を受けて電源状態をＯＮ状態に切り換える。そして、電源状態がＡＣＣ状態の場合に、更にイグニッションスイッチ１５が１回押下されると、イグニッションスイッチ１５からの入力信号を受けて電源状態をＯＦＦ状態に戻す。

上記のようなユーザの操作により、車両のエンジンの停止中に電源状態がＯＮ状態に切り換えられた場合、制御部１４は、ユーザのイグニッションスイッチ１５への操作が無くとも、電源状態がＯＮ状態に切り換えられた後の経過時間に応じて、電源状態をＡＣＣ状態およびＯＦＦ状態に順次切り換える。以下、制御部１４が実施する処理について図３を参照して説明する。図３は制御部１４により実行される処理の流れを示すフローチャートである。なお、制御部１４は、処理時間を計測するタイマー機能を有しており、図３に示す各ステップの処理に要する時間を該タイマーにより計測することができる。また、図３に示される処理は、制御部１４が車両のエンジンが停止していると判断した場合に開始される。また、制御部１４は、図３の処理を実施している間に車両のエンジンが始動したと判断した場合は、図３に示される処理を終了する。エンジンが作動しているか否かの判断は、エンジン制御装置１６より出力される、車両のエンジンの作動状態を示す情報信号をもとに行われる。

ステップＳ１０２において、制御部１４は、タイマーの計測値を初期化する。制御部１４は、ステップＳ１０２の処理が完了すると、処理をステップＳ１０４へ進める。

ステップＳ１０４において、制御部１４は、電源状態がＯＮ状態であるか否かを判断する。制御部１４は、電源状態がＯＮ状態であると判断した場合、処理をステップＳ１０６へ進める。一方、電源状態がＡＣＣまたはＯＦＦ状態であると判断した場合、処理を終了する。

ステップＳ１０６において、制御部１４は、タイマーの計測時間を増加させる。このステップにおいて増加させる計測時間の量については後述する。制御部１４は、ステップＳ１０６の処理が完了すると、処理をステップＳ１０８へ進める。

ステップＳ１０８において、制御部１４は、タイマーの計測時間が第１の時間Ｔ１（例えば２０分）に達したか否かを判断する。制御部１４は、タイマーの計測時間が第１の時間Ｔ１に達していると判断した場合、処理をステップＳ１１０へ進める。一方、タイマーの計測時間が第１の時間Ｔ１に達していないと判断した場合、処理をステップＳ１０４へ戻す。なお、第１の時間Ｔ１の定め方については後述する。

上記の通り、ステップＳ１０４からステップＳ１０８は繰り返して実施される。したがって、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０８を経ず最初にステップＳ１０４からステップＳ１０６へ処理が進められた場合は、ステップＳ１０４の処理に要する時間だけタイマーの計測時間を増加させる。一方、ステップＳ１０８の処理からステップＳ１０４を経てステップＳ１０６へ処理が戻った場合には、ステップＳ１０８およびステップＳ１０４の処理に要する時間だけタイマーの計測時間を増加させる。

ステップＳ１１０において、制御部１４は、ＩＧリレー１２をオフにする。この処理により、ＩＧリレーおよびＡＣＣリレーが共にオンの状態から、ＩＧリレーはオフで、且つＡＣＣリレーはオンの状態になる。すなわち、電源状態がＯＮ状態からＡＣＣ状態へ切り換わる。ステップＳ１１０の処理を完了すると、処理をステップＳ１１２へ進める。

上記に説明したステップＳ１０２〜ステップＳ１１０の処理により、制御部１４は、エンジンが停止し、且つ電源状態がＯＮ状態となってからの経過時間を測定し、経過時間が時間Ｔ１に達すると電源状態をＡＣＣ状態に切り換える。

ステップＳ１１２において、制御部１４は、電源状態がＡＣＣ状態であるか否かを判断する。電源状態がＡＣＣ状態である場合、制御部１４は処理をステップＳ１１４へ処理を進める。一方、電源状態がＯＮ状態またはＯＦＦ状態である場合には処理をステップＳ１０２へ戻す。

ステップＳ１１４において、制御部１４は、タイマーの計測時間を増加させる。増加させる計測時間の量については後述する。制御部１４は、ステップＳ１１４の処理が完了すると、処理をステップＳ１１６へ進める。

ステップＳ１１６において、制御部１４は、タイマーの計測時間が第２の時間Ｔ２（例えば６０分）に達したか否かを判断する。制御部１４は、タイマーの計測時間が第２の時間Ｔ２に達していると判断した場合、処理をステップＳ１１６へ進める。一方、制御部１４は、タイマーの計測時間が第２の時間Ｔ２に達していないと判断した場合、処理をステップＳ１１２へ戻す。なお、第２の時間Ｔ２の定め方については後述する。

上記の通り、ステップＳ１１２からステップＳ１１６の処理は繰り返して実施される。したがって、ステップＳ１１４において、ステップＳ１１６を経ず最初にステップＳ１１２からステップＳ１１４へ処理が進められた場合は、ステップＳ１１０およびステップＳ１１０の処理に要する時間だけタイマーの計測時間を増加させる。一方、ステップＳ１１６の処理からステップＳ１１２を経てステップＳ１１４へ処理が戻った場合には、ステップＳ１１６およびステップＳ１１２の処理に要する時間だけタイマーの計測時間を増加させる。

ステップＳ１１８において、制御部１４は、ＡＣＣリレー１１をオフにする。この処理により、ＩＧリレー１２がオフ、且つＡＣＣリレー１１がオンの状態から、ＩＧリレー１２およびＡＣＣリレー１１が共にオフの状態となる。すなわち、電源状態がＡＣＣ状態からＯＦＦ状態へ切り換わる。制御部１４は、ステップＳ１１８の処理を完了すると処理を終了する。

上記ステップＳ１１２〜ステップＳ１１８の処理により、制御部１４は、タイマーの経過時間がＴ２に達すると電源状態をＡＣＣ状態からＯＦＦ状態に切り換える。また、経過時間を計測中に電源状態がユーザにより切り換えられた場合には、制御部１４は処理を最初のステップＳ１０２へ戻す。

上記に説明した制御部１４の処理により、バッテリー電力量（残り電力量）が変化する様子について説明する。

まず、各電源状態における消費電力について説明する。バッテリー１３から電力を供給される電気系統が多い電源状態から少ない電源状態へ順に並べると、ＯＮ状態、ＡＣＣ状態、ＯＦＦ状態の順となる。したがって、消費電力が大きい電源状態から小さい電源状態の順に並べるとＯＮ状態、ＡＣＣ状態、ＯＦＦ状態の順となる。なお、各電気系統の消費電力は各電気系統に接続される車載機器の作動状態により変動するが、以下では、該車載機器の動作状態は変更されることがなく、各電源状態における消費電力は一定であるものとする。

次に、図４を参照して、制御部１４の処理による電源状態の変更にともないバッテリー１３の消費電力が変化する様子について説明する。なお、図４はバッテリー１３の電力量の変化を示した図である。図４において、縦軸はバッテリー電力量ｂＢ、横軸は時間ｔを示す。時間ｔは、制御部１４が備えるタイマーにより計測される。また、Ｆａはバッテリー１３の初期電力量、Ｅはエンジンの始動限界値を示す。また、エンジンが停止状態、且つ電源状態がＯＮ状態になった時点をｔ＝０とする。エンジン停止時はオルタネータによるバッテリーの充電が行われないため、時間の経過にともないバッテリー電力量ｂＢは低下する。エンジンが停止状態でかつ電源状態がＯＮ状態のまま、時間ｔが第１の時間Ｔ１に達する（ｔ＝Ｔ１になる）と、制御部１４は、電源状態をＯＮ状態からＡＣＣ状態に切り換える。なお、第１の時間Ｔ１は、予め定められた固定値であって、例えば２０分である。ＡＣＣ状態時のバッテリー１３の消費電力はＯＮ状態時に比べ小さいため、ｔ＞Ｔ１の期間においてはｔ＜Ｔ１の期間に比べバッテリー電力量ｂＢの低下速度が小さい。したがって、ｔ＝Ｔ０１の時点においてもバッテリー電力量ｂＢは始動限界値Ｅを上回っており、ユーザはエンジンを始動することができる。

ここで、ｔ＞Ｔ１の期間において、電源状態をＡＣＣ状態のままにしておくと、バッテリー電力量ｂＢは時間ｔの増加とともに低下し、ｔ＞Ｔ０２の期間においてバッテリー電力量ｂＢは始動限界値Ｅを下回るため、ユーザはエンジンを始動できなくなる。そこで、ｔ＝Ｔ１以降、制御部１４はタイマーにより時間ｔを継続して測定し、時間ｔが第２の時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）に達すると、制御部１４は、電源状態をＡＣＣ状態からＯＦＦ状態に切り換える。なお、第２の時間Ｔ２は、予め定められた固定値であって、例えば６０分である。ＯＦＦ状態時の消費電力は０に近いため、ｔ＞Ｔ２の期間においてはバッテリー電力量ｂＢの低下速度が非常に小さい。したがって、ｔ＝Ｔ０２の時点においてもバッテリー電力量ｂＢは始動限界値Ｅを上回るため、ユーザはエンジンを始動することができる。

Ｔ１の値が比較的大きく設定された場合、ユーザはＩＧ系統に接続された車載機器を比較的長く作動させることができる。同様に、Ｔ２の値が比較的大きく設定された場合、ユーザはＡＣＣ系統に接続された車載機器を比較的長く作動させることができる。一方、Ｔ１の値が比較的小さく設定された場合、Ｔ２の時点で、比較的多くのバッテリー電力量ｂＢが残されるため、Ｔ２は比較的長い時間に設定されることが可能となる。また、Ｔ２の値が比較的小さく設定された場合、Ｔ１の時点に必要なバッテリー電力量ｂＢの残量が比較的小さくても良くなるため、Ｔ１は比較的長い時間に設定されることが可能となる。したがってＴ１およびＴ２は、各時点において電力量ｂＢが指導限界値Ｅを上回り、且つ大きな値で定められることが最適である。しかしながら、車種が異なり、バッテリー容量や、各電気系統に接続される車載電子機器などが異なる場合、バッテリー１３の初期電力量およびバッテリー１３から電力を供給される全ての電気系統の総消費電力が変わるため、Ｔ１およびＴ２の最適値も変わる。バッテリー１３の初期電力量およびバッテリー１３から電力を供給される全ての電気系統の総消費電力に応じてＴ１およびＴ２を最適に決定する方法については、後述の変形例にて詳細に説明する。

上記のように、制御部１４は、エンジンが停止状態で、且つ電源状態がＯＮになった時点から定められた時間が経過すると、電源状態をＯＮ状態からＡＣＣ状態を経て、ＯＦＦ状態へ段階的に切り換える。すなわち、ＩＧ系統に供給される電力が遮断された後にＡＣＣ系統に供給される電力が遮断される。一般的に、ＩＧ系統に接続される車載機器は、点火装置や走行制御のＥＣＵなど車両走行時に動作するものが多く、エンジン停止時に動作させる必要のあるものは少ない。一方、ＡＣＣ系統に接続される車載機器はユーザが直接操作可能なものが多い。したがって、エンジンが停止状態であることから、上記のように先にＩＧ系統に供給される電力が遮断された後にＡＣＣ系統に供給される電力が遮断される方が、先にＡＣＣ系統に供給される電力が遮断された後にＩＧ系統に供給される電力が遮断されるよりも、ユーザにとって便利である。

ところで、上記の処理において制御部１４は、Ｔ１の時点（Ｔ１＜Ｔ０）において電源状態をＯＮ状態から、直接ＯＦＦ状態に切り換えることも可能である。しかしながら、このような処理では、ユーザは、図４におけるＴ０１以降において、ＡＣＣ状態で動作する車載機器を作動させることはできない。一方、上記に説明したように、電源状態をＯＮ状態から、ＡＣＣ状態を経て、ＯＦＦ状態に段階的に切り換える場合、Ｔ１＜Ｔ０＜Ｔ２となるよう、Ｔ１およびＴ２を設定することができる。このようにＴ１およびＴ２を設定すると、ユーザは、ＡＣＣ状態で動作する車載機器をＴ０より長いＴ２の時点まで作動させることができ、高い利便性を得ることができる。

以上のように、経過時間に応じて消費電力が大きい電源状態から消費電力が小さい電源状態へ切り換わることにより、電源状態が変更されずＯＮ状態のままである場合に比べて長時間にわたりバッテリー電力量ｂＢが始動限界Ｅより小さくならないため、バッテリー電力の不足によりエンジンの始動ができなくなることを防ぐことができる。

（第１の変形例）
上記実施形態において、図５に示すように、バッテリー１３の初期電力量がＦａより小さい値Ｆｂである場合、第２の時間Ｔ２よりも早い時間Ｔ０３の時点でバッテリー電力量ｂＢは始動限界値Ｅまで低下し、それ以降、ユーザはエンジンを始動できない場合がある。なお、図５は上記実施形態に係るバッテリー１３の初期電力量が異なる場合のバッテリー１３の電力量の変化を示した図である。

そこで、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２の値は、バッテリー１３の初期電力量の値に応じて変更されても良い。具体的には、制御部１４は、バッテリー１３の初期電力量が定められた基準値より小さい値である場合、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２の値を小さくする。この処理により、バッテリー１３の初期電力量が小さい場合には早く電源状態がＯＦＦ状態になり、時間Ｔ０３でもバッテリー１３の初期電力量ｂＢが始動限界値Ｅを下回ることがない。また、バッテリーの初期電力量が定められた基準値より大きい場合には、制御部１４は、第１の時間Ｔ１および／または第２の時間Ｔ２の値を大きくする。この処理により、バッテリー１３の初期電力量が大きい場合には電源状態がＯＮ状態からＡＣＣ状態に切り換えられるまでの時間、および／またはＡＣＣ状態からＯＦＦ状態に切り換えられるまでの時間が長くなり、ユーザはＯＮ状態および／またはＡＣＣ状態で動作可能な車載機器を長時間使用することができる。以下に、上記実施形態の第１の変形例に係る車両用電源制御装置２について説明する。

まず、図６を用いて車両用電源制御装置２の電気回路の構成について説明する。車両用電源制御装置２は、上記実施形態における制御部１４に代えて制御部２４を備え、更にバッテリー電力量ｂＢを測定可能な計器１７を備える。計器１７は、制御部２４に接続され、測定したバッテリー電力量ｂＢの値を制御部２４へ出力する。制御部２４は、計器１７から出力されるバッテリー電力量ｂＢの値に応じて、電源状態を切り換える第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を変動させる。なお、計器１７および制御部２４以外の構成部品については、上記実施形態と同様であるため、上記実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。

図７を参照して、制御部２４の処理について説明する。なお、図７は本実施形態の第１の変形例に係る制御部２４により実行される処理の流れを示すフローチャートである。制御部２４の処理は、ステップＳ１２０の処理を除き、上記実施形態にて説明した図３に示すフローチャートと同様である。以下、制御部２４のステップＳ１２０の処理について説明する。なお、ステップＳ１２０以外のステップの処理は、上記実施形態と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ１２０において、制御部２４は第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を計算する。ここで、バッテリーの初期電力量の基準値はｂＢ＝Ｆａとし、この場合の第１の時間Ｔ１をＴ１ａ、第２の時間Ｔ２をＴ２ａとする。まず制御部２４は計器１７からバッテリー電力量ｂＢの値を取得する。取得したバッテリーの初期電力量の値がＦａより小さい値Ｆｂ（Ｆｂ＜Ｆａ）である場合には、第１の時間をＴ１ａより短い時間Ｔ１ｂ（Ｔ１ｂ＜Ｔ１ａ）とし、第２の時間をＴ２ａより短い時間Ｔ２ｂ（Ｔ２ｂ＜Ｔ２ａ）とする。同様にバッテリーの初期電力量の値がＦａより大きい値Ｆｃ（Ｆｃ＞Ｆａ）である場合には、第１の時間をＴ１ａより長い時間Ｔ１ｃ（Ｔ１ｃ＞Ｔ１ａ）とし、第２の時間をＴ２ａより長い時間Ｔ２ｃ（Ｔ２ｃ＞Ｔ２ａ）とする。ステップＳ１２０の処理を完了すると、制御部２４は処理をステップＳ１０２へ処理を進める。

次に、図８を参照して、第１の変形例に係る車両用電源制御装置２を搭載した車両のエンジン停止時におけるバッテリー１３の電力量が変化する様子について説明する。なお、図８は第１の変形例に係るバッテリー１３の電力量の変化を示した図である。図８における第１の時間Ｔ１ａは図５における第１の時間Ｔ１に相当し、第２の時間Ｔ２ａは図５における第２の時間Ｔ２に相当する。

図８において、バッテリー１３の初期電力量の値がＦｂである場合には、ｔ＝Ｔ１ｂの時点で電源状態がＡＣＣ状態に切り換わり、ｔ＝Ｔ２ｂの時点で電源状態がＯＦＦ状態に切り換わる。すなわち、図５に示した上記実施形態において初期電力量の値がＦｂである場合に比べて、電源状態がＯＮ状態およびＡＣＣ状態である時間が短くなる。したがって、バッテリー１３の初期電力量が基準値Ｆａより小さい値である場合には、バッテリー電力量ｂＢが始動限界値Ｅより小さくなる前に電源状態がＯＦＦ状態に切り換わるため、ユーザはエンジンを始動できる。

また、バッテリー１３の初期電力量の値がＦｃである場合には、ｔ＝Ｔ１ｃの時点において電源状態がＡＣＣ状態に切り換わり、ｔ＝Ｔ２ｃの時点において電源状態がＯＦＦ状態になる。すなわち、上記実施形態において初期電力量の値がＦｃである場合（図５参照）に比べて、電源状態がＯＮ状態およびＡＣＣ状態である時間が長くなる。したがって、バッテリー１３の初期電力量が基準値Ｆａより大きい値である場合、初期電力量に応じて、より長い時間、ユーザは車載機器を操作することができる。

以上のように、上記の第１の変形例では、ｔ＝０時点におけるバッテリー１３の電力量（バッテリー１３の初期電力量）をもとに第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を変更する例を示したが、ｔ＝０の時点に限らず、任意の時点でバッテリー電力量ｂＢの値を測定し、該値をもとに第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２が変更されても良い。更に、バッテリー電力ｂＢの値を随時測定し、バッテリー電力ｂＢの値の変動に応じて、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２が随時更新されても良い。

（第２の変形例）
上記の実施形態において、バッテリー１３から電力を供給される全ての電気系統の総消費電力をＳとし、バッテリー１３の初期電力量がＦａである場合の電源状態がＯＮ状態時の総消費電力Ｓ＝Ｓａとする。図９は上記実施形態に係る総消費電力が異なる場合のバッテリー電力量の変化を示した図である。図９に示すように、電源状態がＯＮ状態時の総消費電力ＳがＳａよりも大きな値Ｓｄである場合、バッテリー電力量ｂＢの減少速度が速くなるため、第２の時間Ｔ２よりも早い時間ｔ＝Ｔ０４の時点でバッテリー電力量ｂＢは始動限界値Ｅ以下となる。そのためｔ＝Ｔ０４以降、ユーザはエンジンを始動できない場合がある。

そこで、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２の値は、総消費電力Ｓに応じて変更されても良い。具体的には、制御部１４は、総消費電力Ｓが定められた基準値より大きい値である場合には、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２の値を小さくする。この処理により、総消費電力Ｓが大きい場合には早く電源状態がＯＦＦ状態になり、バッテリー１３の初期電力量ｂＢが始動限界値Ｅに達することがない。また、総消費電力Ｓが定められた基準値より小さい場合には、制御部１４は、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２の値を大きくする。この処理により、総消費電力が大きい場合には電源状態がＯＦＦ状態になる時間が遅くなり、ユーザは、より長い時間、車載機器を使用することができる。以下に、上記実施形態の第２の変形例に係る車両用電源制御装置について説明する。

第２の変形例に係る車両用電源制御装置の電気回路の構成は、第１の変形例に係る車両用電源制御装置２と同様であるため、図６を流用して説明する。但し、第２の変形例に係る車両用電源制御装置の計器１７および制御部２４は、第１の変形例に係る車両用電源制御装置２のそれらと機能が異なる。計器１７は、第１の変形例においてはバッテリー電力量ｂＢを測定したが、第２の変形例においては総消費電力Ｓを測定する。そして、計器１７は、制御部２４に接続され、測定した総消費電力Ｓの値を制御部２４へ出力する。制御部２４は、計器１７から出力される総消費電力Ｓの値に応じて、電源状態を切り換える第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を変動させる。なお、計器１７および制御部２４以外の構成部品については、上記実施形態と同様であるため、上記実施形態と同じ符号を付し説明を省略する。

第２の変形例における制御部２４の処理について説明する。第２の変形例における制御部２４の処理は、図８におけるステップＳ１２０の処理の内容が異なるのみで、他のステップの処理については上記第１の変形例にて説明した処理と同様であるため説明を省略する。以下、第２の変形例における制御部２４のステップＳ１２０の処理について説明する。

ステップＳ１２０において、制御部２４は第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を計算する。ここで、基準となる総消費電力の値をＳａとし、この場合の第１の時間Ｔ１をＴ１ａ、第２の時間Ｔ２をＴ２ａとする。まず制御部２４は計器１７から総消費電力の値Ｓを取得する。取得した総消費電力の値がＳａより大きいＳｄ（Ｓｄ＞Ｓａ）である場合には、第１の時間をＴ１ａより小さい値Ｔ１ｄ（Ｔ１ｄ＜Ｔ１ａ）とし、第２の時間をＴ２ａより小さい値Ｔ２ｄ（Ｔ２ｄ＜Ｔ２ａ）とする。同様に総消費電力の値がＳａより大きいＳｅ（Ｓｅ＞Ｓａ）である場合には、第１の時間をＴ１ａより大きい値Ｔ１ｅ（Ｔ１ｅ＞Ｔ１ａ）とし、第２の時間をＴ２ａより大きい値Ｔ２ｅ（Ｔ２ｅ＞Ｔ２ａ）とする。ステップＳ１２０の処理を完了すると、制御部２４は処理をステップＳ１０２へ処理を進める。

次に、図１０を参照して、第２の変形例に係る車両用電源制御装置を搭載した車両のエンジン停止時におけるバッテリー１３の電力量が変化する様子について説明する。なお、図９は第２の変形例に係るバッテリー１３の電力量の変化を示した図である。図９における第１の時間Ｔ１ａは図５および図７における第１の時間Ｔ１に相当し、第２の時間Ｔ２ａは図５および図７における第２の時間Ｔ２に相当する。

図９において、総消費電力がＳ＝Ｓｄである場合には、ｔ＝Ｔ１ｄの時点で電源状態がＡＣＣ状態に切り換わり、ｔ＝Ｔ２ｄの時点で電源状態がＯＦＦ状態に切り換わる。したがって、バッテリー電力量ｂＢが始動限界値Ｅよりも小さくならない。また、総消費電力がＳ＝Ｓｅである場合には、ｔ＝Ｔ２ｅの時点において電源状態がＯＦＦ状態になる。そのため、ユーザは、ｔ＝Ｔ２ｅ時点（図７におけるｔ＝Ｔ２）以降においても、電源状態がＯＮ状態およびＡＣＣ状態の時に動作可能な車載機器を操作することができる。

以上のように、上記の第２の変形例では、ｔ＝０時点における総消費電力Ｓをもとに第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を変更する例を示したが、ｔ＝０の時点に限らず、任意の時点で総消費電力Ｓの値を測定し、該値をもとに第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２が変更されても良い。更に、総消費電力Ｓの値を随時測定し、総消費電力Ｓの値の変動に応じて、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２が、随時更新されても良い。

また、上記の第２の変形例では、バッテリー１３から電力を供給される全ての電気系統の総消費電力Ｓに基づいてＴ１およびＴ２を変更する例を示したが、バッテリー１３から各電気系統へ供給される電力の電圧が一定であるならば、総消費電力Ｓに代えて、バッテリー１３から電力を供給される全ての電気系統の総消費電流に基づいてＴ１およびＴ２を変更しても良い。

本発明に係る車両用電源制御装置は、ユーザの利便性を確保しつつ、車両のエンジン停止時にバッテリーの電力量を特定の値以上に保つ車両用電源制御装置等として有用である。

エンジン停止時のバッテリー電力量の変化を示す図 （ａ）は、本実施形態に係る車両用電源制御装置１の電気回路図、（ｂ）は各電源状態における各リレーの状態を示す図 本実施形態に係る制御部１４により実行される処理の流れを示すフローチャート 本実施形態に係るバッテリー１３の電力量の変化を示した図 図４において初期電力量が異なる場合のバッテリー１３の電力量の変化を示した図 本実施形態の第１の変形例に係る車両用電源制御装置２の電気回路図 本実施形態の第１の変形例に係る制御部２４により実行される処理の流れを示すフローチャート 本実施形態の第１の変形例に係るバッテリー１３の電力量の変化を示した図 図４において総消費電力が異なる場合のバッテリー１３の電力量の変化を示した図 本実施形態の第２の変形例に係るバッテリー１３の電力量の変化を示した図

符号の説明

１、２ 車両用電源制御装置
１１ ＡＣＣリレー
１２ ＩＧリレー
１３ バッテリー
１４ 制御部
１５ イグニッションスイッチ
１６ エンジン制御装置
１７ 計器

Claims (7)

1. 第１の電気系統へ供給されるバッテリーの電力を遮断または導通する第１のリレー回路と、
   第２の電気系統へ供給されるバッテリーの電力を遮断または導通する第２のリレー回路と、
   前記第１のリレー回路および第２のリレー回路を制御する制御部とを備え、
   前記制御部にはエンジンの作動状態を示す信号が入力され、
   前記制御部は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になってからの経過時間を計測し、（１）前記経過時間が第１の時間になった時点で、前記第１の電気系統へ出力されるバッテリーの電力を前記第１のリレー回路により遮断し、（２）前記経過時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間になった時点で、前記第２の電気系統へ出力されるバッテリーの電力を前記第２のリレー回路により遮断する、車両用電源制御装置。
2. 前記第１の時間および第２の時間は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になってから前記第２の時間が経過した時点においても、エンジンを始動可能な電力量がバッテリーに残されるように定められる、請求項１に記載の車両用電源制御装置。
3. 前記制御部には前記バッテリーの電力量を示す信号が入力され、
   前記制御部は、バッテリーの電力量に応じて、前記第１の時間および第２の時間の少なくとも一方を更新する、請求項１に記載の車両用電源制御装置。
4. 前記制御部は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になった時点で、バッテリーの電力量が予め定められた基準値よりも小さい場合は、基準値よりも大きい場合に比べて前記第１の時間および第２の時間を短くする、請求項３に記載の車両用電源制御装置。
5. 前記制御部には前記バッテリーの消費電流または消費電力を示す信号が入力され、
   前記制御部は、バッテリーの消費電流または消費電力に応じて、前記第１の時間および第２の時間の少なくとも一方を更新する、請求項１に記載の車両用電源制御装置。
6. 前記制御部は、エンジンが停止しており且つバッテリーの電力が前記第１の電気系統および前記第２の電気系統の両方に供給されている状態になった時点で、バッテリーの消費電流または消費電力が予め定められた基準値よりも大きい場合は、基準値よりも小さい場合に比べて前記第１の時間および第２の時間を短くする、請求項５に記載の車両用電源制御装置。
7. 前記第１の電気系統にはエンジン点火装置などの車両の走行に必要な機器が接続され、前記第２の電気系統にはオーディオ機器などのアクセサリ機器が接続される、請求項１に記載の車両用電源制御装置。

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