JP2010126126A - バッテリ監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ上がりの防止を図る。
【解決手段】電圧センサ１１を用いて車載バッテリ１の端子間電圧を計測し（Ｓ２００）、車載バッテリ１に接続された負荷により消費される消費電力を特定し（Ｓ２０２）、車載バッテリの端子間電圧と消費電力に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し（Ｓ２０４）、バッテリ持続時間をユーザに報知する（Ｓ２０６）。
【選択図】図５

Description

本発明は、車載バッテリの状態を監視するバッテリ監視装置に関するものである。

従来、車載バッテリの端子間に特定の負荷を接続した状態で、車載バッテリの端子間電圧と負荷に流れる電流を計測し、当該車載バッテリの端子間電圧と負荷に流れる電流に基づいて車載バッテリの残存容量を推定し、推定した車載バッテリの残存容量を表示する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３３１７１５号公報

ところで、車両に同乗者を乗せたまま一時的に運転者が車両から離れるような場合、車両のエンジンキーをオフ位置にするとエンジンが停止し、エアコンやオーディオ装置等も停止状態となってしまう。この場合、エンジンが停止するため無駄な燃料は消費されないが、同乗者はエアコンやオーディオ装置等が停止した状態で過ごさなくてはならない。

運転者が車両から離れる場合に、エンジンキーをＡＣＣ位置にすれば、エンジンを停止させた状態で、エアコンやオーディオ装置等を動作状態とすることができる。しかし、このような状態が長時間継続すると、バッテリが充電されないまま負荷への電力供給が継続されることになるため、バッテリ上がりが発生してしまうといった問題がある。

なお、上記特許文献１に記載された装置では、車載バッテリの残存容量を認識することはできるが、バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間まで認識することができないため、バッテリ上がりが発生してしまう可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、バッテリ上がりの防止を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車載バッテリの端子間電圧を計測する電圧計測手段と、車載バッテリに接続された負荷により消費される消費電力を特定する消費電力特定手段と、電圧計測手段により計測された車載バッテリの端子間電圧と消費電力特定手段により特定された消費電力に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定するバッテリ持続時間推定手段と、バッテリ持続時間をユーザに報知する報知手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、車載バッテリの端子間電圧と車載バッテリに接続された負荷により消費される消費電力に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し、このバッテリ持続時間がユーザに報知されるので、ユーザはバッテリ持続時間を容易に認識することができ、バッテリ上がりの防止を図ることができる。

また、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明は、車載バッテリの端子間電圧を計測する電圧計測手段と、電圧計測手段を用いて単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量を算出する電圧変化量算出手段と、単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定するバッテリ持続時間推定手段と、バッテリ持続時間をユーザに報知する報知手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量を算出し、単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し、このバッテリ持続時間がユーザに報知されるので、バッテリ上がりの防止を図ることができる。

なお、請求項３に記載の発明のように、車載バッテリの端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルを記憶した記憶手段を備え、この第１のテーブルを参照して車載バッテリの端子間電圧および消費電力からバッテリ持続時間を推定することができる。

また、請求項４に記載の発明は、車載バッテリに接続された負荷に流れる電流を計測する電流計測手段を備え、消費電力特定手段は、電圧計測手段により計測された車載バッテリの端子間電圧および電流計測手段により計測された電流に基づいて車載バッテリに接続されている負荷により消費されている消費電力を特定することを特徴としている。

このような構成によれば、車載バッテリに接続された負荷に流れる電流を計測し、車載バッテリの端子間電圧および車載バッテリに接続された負荷に流れる電流に基づいて車載バッテリに接続されている負荷により消費されている消費電力が特定されるので、ユーザは現状の負荷状態を継続した場合のバッテリ持続時間を認識することができる。

また、請求項５に記載の発明は、車載バッテリに接続された負荷の中から動作させる負荷を特定する負荷特定手段を備え、記憶手段には、車載バッテリに接続された負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルが記憶されており、消費電力特定手段は、第２のテーブルを参照して負荷特定手段により特定された負荷の総消費電力を消費電力として特定することを特徴としている。

このような構成によれば、車載バッテリに接続された負荷の中から動作させる負荷を特定し、車載バッテリに接続された負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルを参照して動作させる負荷の総消費電力が消費電力として特定されるので、ユーザは特定の負荷を動作させた場合のバッテリ持続時間を認識することができる。

また、請求項６に記載の発明は、車載バッテリに接続された各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を電流計測手段を用いて計測する電流変動量計測手段と、電流変動量計測手段により計測された電流の変動量に基づいて各負荷で消費される消費電力を特定し、当該負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルを記憶手段に記憶させる消費電力記憶手段と、を備えたことを特徴としている。

このように、車載バッテリに接続された各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を計測し、この計測した電流の変動量に基づいて各負荷で消費される消費電力を特定し、当該負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルを記憶手段に記憶させることができる。

また、請求項７に記載の発明は、ユーザにより入力される希望バッテリ持続時間を設定する希望バッテリ持続時間設定手段と、バッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるように、車載バッテリに接続された各負荷を制御する負荷制御手段を備えたことを特徴とを特徴としている。

このような構成によれば、バッテリ持続時間がユーザにより入力される希望バッテリ持続時間以上となるように、車載バッテリに接続された各負荷が制御されるので、バッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるようにすることが可能である。

なお、負荷制御手段は、請求項８に記載の発明のように、車載バッテリに接続された負荷の中から通常状態よりも消費電力の少ない低消費電力状態で動作可能な負荷に対し、低消費電力状態で動作するように制御することができ、請求項９に記載の発明のように、車載バッテリに接続された負荷のうち一定の消費電力で動作する負荷に対し、動作を停止するように制御することもできる。

また、請求項１０に記載の発明のように、車載バッテリの端子間電圧が予め定められた規定値以下であることを判定した場合、負荷の動作を停止させることができ、請求項１１に記載の発明のように、車載バッテリの端子間電圧が予め定められた規定値以下であることを判定した場合、車両のエンジンの始動を指示することもできる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るバッテリ監視装置の構成を図１に示す。本バッテリ監視装置は、車載バッテリ１の端子間電圧を計測する電圧センサ１０と、車載バッテリ１に接続されたエアコン２、ヘッドライト３等の負荷に流れる電流を計測する電流センサ１１と、ＥＣＵ１２と、各種操作を行うための操作部１３と、各種表示を行うための表示部１４を備えている。なお、図１には、負荷としてエアコン２とヘッドライト３が車載バッテリ１に接続された様子が示されているが、実際にはフォグランプ、室内照明、ラジオ等も接続されている。なお、本実施形態におけるエアコン２は、電気自動車等に搭載されるような、電力を動力源として動作するものとして構成されている。また、図１には、各負荷との接続点Ａと、車載バッテリ１のマイナス端子との間に電流センサ１１が配置されているが、実際には、負荷に流れる電流を計測する場合に、図１に示したように、車載バッテリ１のマイナス端子と各負荷との接続点Ａの間に電流センサ１１が配置された構成となり、負荷に流れる電流を計測する場合以外には、スイッチ回路（図示せず）により車載バッテリ１のマイナス端子と各負荷との接続点Ａの間が短絡する構成となっている。

電圧センサ１０は、車載バッテリ１の端子間電圧を計測し、端子間電圧を示す信号をＥＣＵ１２へ出力する。電流センサ１１は、車載バッテリ１に接続された負荷に流れる電流を計測し、負荷に流れる電流を示す信号をＥＣＵ１２へ出力する。

ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

操作部１３は、各種操作スイッチを有し、ユーザによるスイッチ操作に応じた信号をＥＣＵ１２へ出力する。表示部１４は、液晶等のディスプレイを有し、ＥＣＵ１２より入力される映像信号に応じた映像をディスプレイに表示させる。

本実施形態におけるＥＣＵ１２は、エアコン２、ヘッドライト３等の各負荷の消費電力を特定するため、エアコン２、ヘッドライト３等の各負荷に対し、動作を停止させる信号を出力することが可能となっている。また、ＥＣＵ１２には、エンジンキーがＡＣＣ位置にされたことを示す信号が入力されるようになっている。

ＥＣＵ１２のフラッシュメモリには、図２に示すような、車載バッテリ１の端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルが記憶されている。図に示すように、車載バッテリ１の端子間電圧が高く、消費電力が小さいほど、バッテリ持続時間の値は大きくなり、反対に、車載バッテリ１の端子間電圧が低く、消費電力が大きいほど、バッテリ持続時間の値は小さくなる。ＥＣＵ１２は、この第１のテーブルを参照して車載バッテリ１の端子間電圧および消費電力からバッテリ持続時間を特定する。

なお、このような車載バッテリ１の端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係は、車載バッテリの容量やメーカによって異なるため、車載バッテリの容量やメーカ毎に別々にテーブルに格納されている。そして、ＥＣＵ１２は、車両に搭載されている車載バッテリ１に対応するテーブルを選択して使用するようになっている。

本実施形態におけるＥＣＵ１２の処理としては、エアコン２、ヘッドライト３等の各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を計測し、この電流の変動量に基づいて各負荷で消費される消費電力を特定し、フラッシュメモリに記憶させる消費電力記憶処理と、電圧センサ１０を用いて計測した車載バッテリ１の端子間電圧と、電流センサ１１を用いて計測した負荷に流れる電流に基づいて車載バッテリ１による電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し、ユーザに報知するバッテリ持続時間報知処理がある。

次に、図３に従って、ＥＣＵ１２による消費電力記憶処理について説明する。車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、ＥＣＵ１２は周期的に図３に示す処理を実施する。

まず、特定の負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を計測する（Ｓ１００）。具体的には、電流センサ１１を用いて電流を計測した後、車載バッテリ１に接続された負荷のうち特定の負荷に対し、一時的に短期間動作を停止させて、この期間中に再度、電流センサ１１を用いて電流を計測し、先に計測した電流値から後で計測した電流値を減算し、各電流の差分を変動量とする。なお、負荷が動作状態となっていない場合には電流の変動量は０となるため、電流の変動量が０となった場合には、その負荷に対する電流の変動量の計測を省略する。

次に、負荷の消費電力を特定する（Ｓ１０２）。具体的には、電圧センサ１０を用いて車載バッテリ１の端子間電圧を計測し、この車載バッテリ１の端子間電圧と、Ｓ１００にて計測した特定の負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を乗算して、特定の負荷の消費電力を特定する。

次に、この特定の負荷の消費電力を第２のテーブルとしてフラッシュメモリに記憶させる（Ｓ１０４）。

次に、全ての負荷の消費電力を記憶したかを判定する（Ｓ１０６）。すなわち、車載バッテリ１に接続された全ての負荷に対し、Ｓ１００〜Ｓ１０４の処理を実施したか否かを判定する。

ここで、車載バッテリ１に接続された全ての負荷に対し、Ｓ１００〜Ｓ１０４の処理を実施していない場合には、実施していない負荷に対し、順次、Ｓ１００〜Ｓ１０４の処理を実施する。そして、全ての負荷に対してＳ１００〜Ｓ１０４の処理を実施すると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、本処理を終了する。

上記した処理を周期的に実施することにより、図４に示すような、車載バッテリ１に接続された各負荷の消費電力を示す第２のテーブルがフラッシュメモリに記憶される。本実施形態では、直近の一定期間（例えば、１ヶ月間）で収集した消費電力がフラッシュメモリに記憶されるようになっている。なお、エアコン２のように、温度設定や風量設定等、動作状態により消費電力が異なる負荷もあるため、消費電力の最大値、平均値、最小値がフラッシュメモリに記憶される。例えば、エアコン２については風量設定を最小にした場合の消費電力が最小値として記憶され、ラジオについては音量を小さくした場合の消費電力が最小値として記憶され、ヘッドライト３や室内灯については減光制御した場合の消費電力が最小値として記憶される。

次に、図５に従って、ＥＣＵ１２によるバッテリ持続時間報知処理について説明する。エンジンキーがＡＣＣ位置にされたことを示す信号がＥＣＵ１２に入力され、ユーザの操作部１３の操作によりバッテリ持続時間の表示が指示されると、ＥＣＵ１２は、図５に示す処理を実施する。

まず、車載バッテリ１の端子間電圧を計測する（Ｓ２００）。すなわち、電圧センサ１０より入力される信号に基づいて車載バッテリ１の端子間電圧を計測する。

次に、負荷の消費電力を特定する（Ｓ２０２）。ここでは、電流センサ１１を用いて車載バッテリ１に接続されている負荷に流れる電流を計測し、この負荷に流れる電流と、Ｓ２００で計測した車載バッテリ１の端子間電圧を乗算して負荷の消費電力を特定する。

次に、車載バッテリ１の持続時間を推定する（Ｓ２０４）。具体的には、フラッシュメモリに記憶された車載バッテリ１の端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルを参照して車載バッテリ１の持続時間を推定する。

次に、電圧および車載バッテリ１の持続時間を表示部１４に表示させる（Ｓ２０６）。これにより、表示部１４のディスプレイには、車載バッテリ１の端子間電圧とともに、現在の負荷状態で車載バッテリ１による電力供給が可能な持続時間が表示される。本実施形態では、絵、文字、数字等を用いて各種情報が表示される。

次に、動作させる負荷を変更するか否かを判定する（Ｓ２０８）。具体的には、表示部１４のディスプレイの一部に、動作させる負荷の変更を指示するか否かを確認する表示窓を表示させ、ユーザの操作により動作させる負荷の変更が指示されたか否かに基づいて動作させる負荷を変更するか否かを判定する。

ここで、ユーザにより動作させる負荷の変更が指示されると、Ｓ２０８の判定はＹＥＳとなり、動作させる負荷を特定する（Ｓ２１０）。具体的には、表示部１４のディスプレイに、動作させる負荷の選択を促す選択画面を表示させ、この選択画面に従ってユーザにより選択された負荷を動作させる負荷として特定する。

次に、第２のテーブルを参照して、このユーザにより選択された負荷の総消費電力を特定する（Ｓ２１１）。ここでは、フラッシュメモリに第２のテーブルとして記憶された消費電力の平均値を用いて負荷の総消費電力を特定し、Ｓ２００へ戻る。

そして、Ｓ２００にて、車載バッテリ１の端子間電圧が計測され、Ｓ２０２にて、先のＳ２１１で特定された負荷の総消費電力が負荷の消費電力として特定され、Ｓ２０４にて、この消費電力を用いて再度車載バッテリ１の持続時間が推定され、Ｓ２０６にて、電圧および車載バッテリ１の持続時間が表示部１４に表示される。

なお、選択画面に従ってユーザにより動作させる負荷が変更されると、再度、車載バッテリ１の持続時間が推定し直され、車載バッテリ１の端子間電圧とともに表示される。

また、ユーザにより動作させる負荷を変更しないように指示がなされると、Ｓ２０８の判定はＮＯとなり、次に、省エネ制御するか否かを判定する（Ｓ２１２）。ここでは、表示部１４のディスプレイの一部に、省エネ制御するか否かを確認する表示窓を表示させ、ユーザの操作に基づいて省エネ制御するか否かを判定する。

ここで、ユーザの操作に基づいて省エネ制御すると判定した場合、Ｓ２１２の判定はＹＥＳとなり、次に、希望バッテリ持続時間の設定を行う（Ｓ２１４）。ここでは、表示部１４のディスプレイの一部に、ユーザが希望する希望バッテリ持続時間の入力画面を表示させ、ユーザの操作により入力された時間を希望バッテリ持続時間として設定する。

次に、バッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるように、負荷省エネ制御を行う（Ｓ２１６）。具体的には、バッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるように、車載バッテリに接続された負荷の中から通常状態よりも消費電力の少ない低消費電力状態で動作可能な負荷に対し、低消費電力状態で動作するように制御する。ここでは、フラッシュメモリに第２のテーブルとして記憶された消費電力の最小値を用いて各負荷の消費電力を特定し、この消費電力からバッテリ持続時間を算出し、このバッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるように負荷省エネ制御を行う。例えば、エアコン２に対して風量設定を最小にしたり、ラジオに対して音量を小さくしたりする。また、ヘッドライト３や室内灯に対して減光制御する。

なお、低消費電力状態で動作させる負荷の選択は、低消費電力状態で動作させる負荷の優先順位を規定したテーブルに従って行う。この優先順位は、ＥＣＵ１２が予め定められた規則に従って決定するようにしてもよく、また、ユーザが操作部１３を操作して決定するようにしてもよい。

このように負荷省エネ制御を実施すると、Ｓ２０２に戻り、再度、消費電力を特定し、Ｓ２０４にて車載バッテリ１の持続時間を推定する。そして、Ｓ２０６にて、表示部１４のディスプレイに車載バッテリ１の端子間電圧、車載バッテリ１の持続時間とともに、バッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるか否かを示す情報、低消費電力状態で動作させる負荷を示す情報等を表示させる。

また、ユーザにより動作させる負荷を変更しないように指示がなされ、更に、ユーザの操作に基づいて省エネ制御しないと判定すると、Ｓ２０８、Ｓ２１２の判定はそれぞれＮＯとなり、次に、車載バッテリ１の端子間電圧が規定値以下か否かを判定する（Ｓ２１８）。この規定値は、エンジン始動が可能な最低電圧である。すなわち、車載バッテリ１の端子間電圧がエンジンの始動が可能な最低電圧以下か否かを判定する。

ここで、車載バッテリ１の端子間電圧がエンジンの始動が可能な最低電圧よりも高い場合、Ｓ２１８の判定はＮＯとなり、Ｓ２０２へ戻る。

また、車載バッテリ１の端子間電圧がエンジンの始動が可能な最低電圧以下になると、Ｓ２１８の判定はＹＥＳとなり、全ての負荷を停止させ、本処理を終了する。

上記した構成によれば、車載バッテリの端子間電圧と車載バッテリに接続された負荷により消費される消費電力に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し、このバッテリ持続時間がユーザに報知されるので、バッテリ上がりの防止を図ることができる。

また、車載バッテリの端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルを記憶した記憶媒体（ＥＣＵ１２のフラッシュメモリ）を備え、この第１のテーブルを参照して車載バッテリの端子間電圧および消費電力からバッテリ持続時間を推定することができる。

また、車載バッテリに接続された負荷に流れる電流を計測し、車載バッテリの端子間電圧および車載バッテリに接続された負荷に流れる電流に基づいて車載バッテリに接続されている負荷により消費されている消費電力を特定し、この消費電力を用いてバッテリ持続時間が推定され、報知されるので、ユーザは現状の負荷状態を継続した場合のバッテリ持続時間を認識することができる。

また、車載バッテリに接続された負荷の中から動作させる負荷を特定し、車載バッテリに接続された負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルを参照して動作させる負荷の総消費電力を消費電力として特定するので、特定の負荷を動作させた場合のバッテリ持続時間が報知され、ユーザは特定の負荷を動作させた場合のバッテリ持続時間を認識することができる。

また、車載バッテリに接続された各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を計測し、この計測した電流の変動量に基づいて各負荷で消費される消費電力を特定し、当該負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルを記憶媒体（ＥＣＵ１２のフラッシュメモリ）に記憶させることができる。

また、バッテリ持続時間がユーザにより入力される希望バッテリ持続時間以上となるように、車載バッテリに接続された負荷の中から通常状態よりも消費電力の少ない低消費電力状態で動作可能な負荷に対し、低消費電力状態で動作するように制御するので、希望バッテリ持続時間以上、負荷を動作させることが可能である。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るバッテリ監視装置の構成を図６に示す。本バッテリ監視装置は、図１に示した第１実施形態に係るバッテリ監視装置と比較して、電流センサ１１を備えていない点が異なる。なお、上記第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。

本実施形態に係るバッテリ監視装置は、車載バッテリ１の端子間電圧を計測する電圧センサ１０を用いて単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量を算出し、この単位時間当たりの車載バッテリ１の端子間電圧の変化量に基づいて車載バッテリ１による電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し、バッテリ持続時間をユーザに報知するバッテリ持続時間報知処理を実施する。

次に、図７に従って、ＥＣＵ１２によるバッテリ持続時間報知処理について説明する。ユーザの操作部１３の操作によりバッテリ持続時間の表示が指示されると、ＥＣＵ１２は図７に示す処理を実施する。

まず、車載バッテリ１の端子間電圧の変化量を算出する（Ｓ３００）。具体的は、車載バッテリ１の端子間電圧を計測するとともに、予め定められた単位時間が経過した後、再度、車載バッテリ１の端子間電圧を計測し、先に計測した端子間電圧から後で計測した端子間電圧を減算することにより車載バッテリ１の端子間電圧の変化量を算出する。

次に、車載バッテリ１の持続時間を推定する（Ｓ３０２）。ここで、車載バッテリ１の端子間電圧をＶ、車載バッテリ１の端子間電圧の変化量をΔＶ、単位時間をΔｔ、エンジンの始動が可能な最低電圧をＶＯＦＦとした場合、図８に示すような、ΔＶ／Δｔを傾きとした一次関数で表すことができる。すなわち、車載バッテリ１の持続時間Ｔは、Ｔ＝（Δｔ／ΔＶ）・（Ｖ−ＶＯＦＦ）として算出することができる。

次に、電圧および車載バッテリ１の持続時間を表示部１４に表示させ（Ｓ３０４）、本処理を終了する。これにより、表示部１４のディスプレイには、車載バッテリ１の端子間電圧とともに、現在の負荷状態で車載バッテリ１による電力供給が可能な持続時間が表示される。

上記した構成によれば、単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量を算出し、単位時間当たりの車載バッテリの端子間電圧の変化量に基づいて車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定し、このバッテリ持続時間がユーザに報知されるので、バッテリ上がりの防止を図ることができる。

なお、本実施形態では、上記算出式を用いて車載バッテリ１の持続時間Ｔを特定したが、このような算出式を用いることなく、例えば、車載バッテリ１の端子間電圧と車載バッテリ１の持続時間の関係を規定したマップを用いて車載バッテリ１の持続時間を特定するようにしてもよい。

また、第１実施形態と同様に、バッテリ持続時間が予め定められた規定値以下であるか否かを判定し、バッテリ持続時間が予め定められた規定値以下であることを判定した場合、負荷の動作を停止させるようにしてもよい。また、第１実施形態と同様に、車載バッテリの端子間電圧が予め定められた規定値以下であることを判定した場合、車両のエンジンの始動を指示するようにしてもよい。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、車載バッテリの端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルを参照してバッテリ持続時間を推定したが、例えば、各負荷を動作させるタイミングを規定したタイムテーブルをユーザに入力させ、このタイムテーブルに従って各タイミングにおける消費電力を特定し、バッテリ持続時間を推定するようにしてもよい。このような構成により、例えば、初めの１０分はヘッドライトを点灯させ、それ以降はヘッドライトを消灯させてフォグランプを３０分間点灯させるような場合におけるバッテリ持続時間を推定することが可能である。

また、上記第１実施形態では、バッテリ持続時間がユーザにより入力される希望バッテリ持続時間以上となるように、車載バッテリに接続された負荷の中から通常状態よりも消費電力の少ない低消費電力状態で動作可能な負荷に対し、低消費電力状態で動作するように制御する構成を示したが、例えば、バッテリ持続時間がユーザにより入力される希望バッテリ持続時間以上となるように、車載バッテリに接続された負荷のうちオン状態およびオフ状態のいずれかの状態で動作する負荷に対し、オフ状態となるように制御するように構成してもよい。また、車載バッテリに接続された負荷の中から通常状態よりも消費電力の少ない低消費電力状態で動作可能な負荷に対し、低消費電力状態で動作するように制御するとともに、車載バッテリに接続された負荷のうちオン状態およびオフ状態のいずれかの状態で動作する負荷に対し、オフ状態となるように制御して、バッテリ持続時間が希望バッテリ持続時間以上となるように構成してもよい。

また、上記第１実施形態では、Ｓ２１８において、車載バッテリ１の端子間電圧がエンジンの始動が可能な最低電圧以下になったことを判定した場合、全ての負荷を停止させる構成を示したが、図５に示した処理と並行して、図９に示す処理を実施するようにしてもよい。すなわち、車載バッテリ１の端子間電圧を計測し（Ｓ４００）、計測した車載バッテリ１の端子間電圧が予め定められた規定値以下であるか否かを判定し（Ｓ４０２）、車載バッテリ１の端子間電圧が予め定められた規定値以下であると判定した場合、車両のエンジンの始動を指示する（Ｓ４０４）。更に、車載バッテリ１の充電が完了した後、車両のエンジンの停止を指示する（Ｓ４０６）。このように車載バッテリ１の端子間電圧が予め定められた規定値以下であると判定した場合、車両のエンジンの始動を指示することで、バッテリ上がりを防止することが可能である。また、車載バッテリ１の充電が完了した後、車両のエンジンの停止を指示することで、無駄な燃料を消費しないようにすることが可能である。

上記第１実施形態では、車載バッテリの端子間電圧、車載バッテリに接続された負荷により消費される消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルを記憶した記憶手段を備え、この第１のテーブルを参照してバッテリ持続時間を推定する構成を示したが、このような構成に限定されることなく、他の手法を用いてバッテリ持続時間を推定するようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、車載バッテリに接続された各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を電流センサを用いて計測し、計測した電流の変動量に基づいて各負荷で消費される消費電力を特定し、当該負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルをフラッシュメモリに記憶させる構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、自動車ディーラーや自動車製造工場における作業者、あるいはユーザが、表示部の表示画面に従って負荷毎の消費電力をフラッシュメモリに登録するようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、消費電力記憶処理において、直近の一定期間で収集した各消費電力をフラッシュメモリに記憶する構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、過去に収集した各消費電力をフラッシュメモリに記憶するようにしてもよい。また、エアコン２のように、風量設定や温度設定等、各設定状態により消費電力が大きく異なる負荷については、各設定状態に対応する消費電力を別々にフラッシュメモリに記憶しておき、このフラッシュメモリに記憶した値から各設定状態に対応する消費電力を選択して特定するようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、車載バッテリに接続された各負荷で消費される消費電力の最大値、平均値、最小値をフラッシュメモリに記憶する構成を示したが、例えば、エアコン２のように、季節等の時期により消費電力が異なる負荷もあるため、時期毎に消費電力の最大値、平均値、最小値をフラッシュメモリに記憶するようにし、各時期に対応する消費電力をフラッシュメモリから読み出して消費電力を特定するようにしてもよい。

また、上記第１、第２実施形態では、表示部１４のディスプレイに車載バッテリ１の端子間電圧やバッテリ持続時間等を表示させる構成を示したが、例えば、車両のメータ内等に、７セグメントＬＥＤ等を用いて構成される表示用ＬＥＤを設け、この表示用ＬＥＤにバッテリ持続時間等を表示させるようにしてもよい。このように消費電力の少ない表示用ＬＥＤを用いることで、車載バッテリの電力消費を抑制することが可能である。また、スピーカを備え、このスピーカからバッテリ持続時間等を音声案内するようにしてもよい。また、バッテリ持続時間が一定時間が経過した場合、バッテリ持続時間が一定時間を経過したことをブザー音やハザードランプを点滅させて報知するようにしてもよい。また、振動を発生させるバイブレータを備え、このバイブレータの振動によりバッテリ持続時間が一定時間を経過したこと等を報知するようにしてもよい。また、通信装置を備え、この通信装置を介してユーザの所有する携帯電話、携帯端末、パーソナルコンピュータにバッテリ持続時間が一定時間を経過したこと等を通知するようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、車載バッテリに接続された各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を計測し、この電流の変動量から車載バッテリ１に接続された各負荷の消費電力を特定し、負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルをＥＣＵ１２のフラッシュメモリに記憶させる構成を示したが、例えば、計測した負荷の消費電力とフラッシュメモリに記憶された同一負荷の消費電力を比較して、各消費電力の差が第１の閾値よりも大きい場合、あるいは各消費電力の差が第２の閾値よりも小さい場合、負荷の状態が異常であると判定し、ユーザに報知するようにしてもよい。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、電圧センサ１０が電圧計測手段に相当し、Ｓ２０２、Ｓ２１１が消費電力特定手段に相当し、Ｓ２０４がバッテリ持続時間推定手段に相当し、Ｓ２０６、３０４が報知手段に相当し、ＥＣＵ１２のフラッシュメモリが記憶手段に相当し、電流センサ１１が電流計測手段に相当し、Ｓ２１０が負荷特定手段に相当し、Ｓ１００が電流変動量計測手段に相当し、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６が消費電力記憶手段に相当し、Ｓ２１４が希望バッテリ持続時間設定手段に相当し、Ｓ２１６が負荷制御手段に相当し、Ｓ２２０が負荷動作停止手段に相当し、Ｓ２２４がエンジン始動指示手段に相当し、Ｓ３００が電圧変化量算出手段に相当し、Ｓ３０２がバッテリ持続時間推定手段に相当する。

本発明の第１実施形態に係るバッテリ監視装置の構成を示す図である。 車載バッテリの端子間電圧、消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルについて説明するための図である。 ＥＣＵによる消費電力記憶処理のフローチャートである。 車載バッテリに接続された各負荷の消費電力を示す第２のテーブルについて説明するための図である。 第２実施形態に係るＥＣＵのバッテリ持続時間報知処理のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るバッテリ監視装置の構成を示す図である。 第２実施形態に係るＥＣＵのバッテリ持続時間報知処理のフローチャートである。 車載バッテリの持続時間の算出について説明するための図である。 変形例について説明するための図である。

符号の説明

１ 車載バッテリ
２ エアコン
３ ヘッドライト
１０ 電圧センサ
１１ 電流センサ
１２ ＥＣＵ
１３ 制御部
１４ 表示部

Claims (11)

1. 車載バッテリの端子間電圧を計測する電圧計測手段と、
   前記車載バッテリに接続された負荷により消費される消費電力を特定する消費電力特定手段と、
   前記電圧計測手段により計測された前記車載バッテリの端子間電圧と前記消費電力特定手段により特定された前記消費電力に基づいて前記車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定するバッテリ持続時間推定手段と、
   前記バッテリ持続時間をユーザに報知する報知手段と、を備えたことを特徴とするバッテリ監視装置。
2. 車載バッテリの端子間電圧を計測する電圧計測手段と、
   前記電圧計測手段を用いて単位時間当たりの前記車載バッテリの端子間電圧の変化量を算出する電圧変化量算出手段と、
   前記単位時間当たりの前記車載バッテリの端子間電圧の変化量に基づいて前記車載バッテリによる電力供給が可能なバッテリ持続時間を推定するバッテリ持続時間推定手段と、
   前記バッテリ持続時間をユーザに報知する報知手段と、を備えたことを特徴とするバッテリ監視装置。
3. 前記車載バッテリの端子間電圧、前記消費電力およびバッテリ持続時間の関係を示す第１のテーブルを記憶した記憶手段を備え、
   前記バッテリ持続時間推定手段は、前記第１のテーブルを参照して前記バッテリ持続時間を推定することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ監視装置。
4. 前記車載バッテリに接続された負荷に流れる電流を計測する電流計測手段を備え、
   前記消費電力特定手段は、前記電圧計測手段により計測された前記車載バッテリの端子間電圧および前記電流計測手段により計測された前記電流に基づいて前記車載バッテリに接続されている前記負荷により消費されている消費電力を特定することを特徴とする請求項１または３に記載のバッテリ監視装置。
5. 前記車載バッテリに接続された負荷の中から動作させる負荷を特定する負荷特定手段を備え、
   前記記憶手段には、前記車載バッテリに接続された負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルが記憶されており、
   前記消費電力特定手段は、前記第２のテーブルを参照して前記負荷特定手段により特定された負荷の総消費電力を前記消費電力として特定することを特徴とする請求項１または３に記載のバッテリ監視装置。
6. 前記車載バッテリに接続された各負荷を動作させた場合と停止させた場合の電流の変動量を前記電流計測手段を用いて計測する電流変動量計測手段と、
   前記電流変動量計測手段により計測された前記電流の変動量に基づいて前記各負荷で消費される消費電力を特定し、当該負荷毎の消費電力を示す第２のテーブルを前記記憶手段に記憶させる消費電力記憶手段と、を備えたことを特徴とする請求項５に記載のバッテリ監視装置。
7. ユーザにより入力される希望バッテリ持続時間を設定する希望バッテリ持続時間設定手段と、
   前記バッテリ持続時間が前記希望バッテリ持続時間以上となるように、前記車載バッテリに接続された各負荷を制御する負荷制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１、３ないし６のいずれか１つに記載のバッテリ監視装置。
8. 前記負荷制御手段は、前記車載バッテリに接続された負荷の中から通常状態よりも消費電力の少ない低消費電力状態で動作可能な負荷に対し、低消費電力状態で動作するように制御することを特徴とする請求項７に記載のバッテリ監視装置。
9. 前記負荷制御手段は、前記車載バッテリに接続された負荷のうち一定の消費電力で動作する負荷に対し、動作を停止するように制御することを特徴とする請求項７または８に記載のバッテリ監視装置。
10. 前記バッテリ持続時間が予め定められた規定値以下であることを判定した場合、負荷の動作を停止させる負荷動作停止手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載のバッテリ監視装置。
11. 前記車載バッテリの端子間電圧が予め定められた規定値以下であることを判定した場合、前記車両のエンジンの始動を指示するエンジン始動指示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のバッテリ監視装置。

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