JP2015089714A - 二次電池上がり防止装置および二次電池上がり防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】暗電流の遮断を適切なタイミングで解除することで二次電池の上がりを防止する。
【解決手段】負荷および／または電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する遮断手段（ラッチリレー１８）と、二次電池１３の残存容量を検出する検出手段（バッテリセンサ１４）と、車両が駐車状態にされた後に、検出手段によって検出される残存容量が所定の閾値未満になった場合には、遮断手段によって、負荷および／または電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する制御を行う制御手段（マイクロコンピュータ２１）と、を有し、制御手段は、遮断手段によって負荷および／または電子制御ユニットに流れる電流を遮断している場合に、車両のエンジンを始動する指示がなされたときは、エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、遮断手段による暗電流の遮断を解除する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池上がり防止装置および二次電池上がり防止方法に関するものである。

近年、車両に搭載される電装品の多くにＥＣＵ（Electronic Control Unit）が搭載されるようになっている。このＥＣＵには、即座に起動できるようスタンバイ状態にしておくために、暗電流と呼ばれる電流が常時流れている。このため、二次電池の消費が無視できない状態になっている。

特許文献１には、二次電池の電圧が所定の閾値以下になると、暗電流を遮断する技術が開示されている。

特開平１１−３３４４９８号

ところで、特許文献１に開示された技術では、暗電流の遮断開始に関する内容については詳しく記載されているが、遮断終了に関する内容については記載されていない。一般的には、遮断の終了は、ユーザに気づかれないことを優先するため、例えば、ユーザによるドアのアンロック操作によって遮断を終了することが多い。

しかしながら、ドアのアンロック操作によって遮断を解除する場合、乗車したユーザがエンジンを始動せずに長時間車内に留まったり、車載機器を操作したりしてしまうと、暗電流の遮断によって温存した二次電池の残存容量を消費してしまい、エンジンが始動できなくなる場合があるという問題点がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、暗電流の遮断を適切なタイミングで解除することで二次電池の上がりを防止することができる二次電池上がり防止装置および二次電池上がり防止方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載された二次電池の上がりを防止する二次電池上がり防止装置において、負荷および／または電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する遮断手段と、前記二次電池の残存容量を検出する検出手段と、前記車両が駐車状態にされた後に、前記検出手段によって検出される前記残存容量が所定の閾値未満になった場合には、前記遮断手段によって、前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記遮断手段によって前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる電流を遮断している場合に、前記車両のエンジンを始動する指示がなされたときは、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記遮断手段による前記暗電流の遮断を解除する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、暗電流の遮断を適切なタイミングで解除することで二次電池の上がりを防止することができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後であって、前記二次電池の残存容量が所定の閾値以上になった場合に、前記遮断手段による前記暗電流の遮断を解除することを特徴とする。
このような構成によれば、二次電池が十分に回復した場合に、暗電流の遮断を解除することで、エンジンの再始動を確実にすることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後であって、前記二次電池の残存容量が所定の閾値以上になるまで前記エンジンのアイドリングの回転数を上昇させることを特徴とする。
このような構成によれば、アイドリングの回転数を上昇させることで二次電池の残存容量を迅速に回復させることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記遮断手段によって前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断した場合には、前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付けない状態に遷移するように指示し、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付ける状態に遷移するように指示する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、ユーザの操作を禁止することで、電力の消耗を防ぐことが可能になる。

また、本発明は、前記電子制御ユニットとの間で通信を行う通信手段を有し、前記制御手段は、前記遮断手段によって前記負荷および前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断した場合には、前記通信手段を介して前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付けない状態に遷移するように指示した後に、前記通信手段の動作を停止し、前記ユーザが前記車両に乗車した場合に前記通信手段の動作を開始し、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記通信手段を介して前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付ける状態に遷移するように指示する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、通信手段を停止するとともにユーザによる操作を受け付けないことで、二次電池の残存容量の減少を抑制することができる。また、通信手段を先に起動して初期設定を行わせることで、エンジンが自力の回転を開始した場合に、迅速に動作可能な状態にすることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記エンジンを始動する指示がなされた場合であって、スタータモータによる始動に失敗したときには、前記二次電池の残存容量または電圧が所定の値まで回復するまで前記スタータモータによる再始動を保留することを特徴とする。
このような構成によれば、再始動を容易にすることができる。

また、本発明は、負荷および／または電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する遮断手段を有し、車両に搭載された二次電池の上がりを防止する二次電池上がり防止方法において、前記二次電池の残存容量を検出する検出ステップと、前記車両が駐車状態にされた後に、前記検出ステップにおいて検出される前記残存容量が所定の閾値未満になった場合には、前記遮断手段によって、前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する制御を行う制御ステップと、を有し、前記制御ステップは、前記遮断手段によって前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる電流を遮断している場合に、前記車両のエンジンを始動する指示がなされたときは、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記遮断手段による前記暗電流の遮断を解除する、ことを特徴とする。
このような方法によれば、暗電流の遮断を適切なタイミングで解除することで二次電池の上がりを防止することができる。

本発明によれば、暗電流の遮断を適切なタイミングで解除することで二次電池の上がりを防止することができる二次電池上がり防止装置および二次電池上がり防止方法することが可能になる。

本発明の第１実施形態に係る二次電池上がり防止装置の構成例を示す図である。 第１実施形態において、車両が駐車された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 二次電池の残存容量の時間的変化を示す図である。 第１実施形態において、エンジンの始動が指示された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 二次電池の残存容量の時間的変化を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る二次電池上がり防止装置の構成例を示す図である。 第２実施形態において、車両が駐車された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 第１実施形態において、エンジンの始動が指示された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 第３実施形態において、車両が駐車された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 第３実施形態において、エンジンの始動が指示された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 第４実施形態において、エンジンの始動が指示された場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の変形実施形態を示す図である。 本発明の変形実施形態を示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る二次電池上がり防止装置の構成例を示す図である。図１に示すように、第１実施形態に係る二次電池上がり防止装置は、電源管理装置２０を主要な構成要素とし、ラッチリレー１８が接続されている。電源管理装置２０は、マイクロコンピュータ２１およびドライバ２２，２３を有し、バッテリセンサ１４によって検出される二次電池１３の状態と、エンジンＥＣＵ１７の状態に基づいてドライバ２２，２３を介してラッチリレー１８を制御し、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに流れる暗電流を断続する。

ここで、オルタネータ（ＡＬＴ）１０は、エンジンによって駆動され、電力を発生して二次電池１３を充電する。ヒューズ１１は、オルタネータ１０から二次電池１３に過大な電流が流れることを防止する。二次電池１３は、例えば、鉛蓄電池によって構成され、オルタネータ１０によって充電されるとともに、電源管理装置２０を介して負荷に電源電力を供給する。

バッテリセンサ１４は、二次電池１３の電圧、電流、および、温度を検出し、二次電池１３の状態を検出し、電源管理装置２０に通知する。電源１５は、二次電池１３から供給される直流電源である。ヒューズ１６は、電源１５からドライバ２２，２３およびＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに過大な電流が流れることを防止する。

エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７は、エンジンを制御するための制御部である。エンジンＥＣＵ１７には、エンジンが燃焼による自力の回転を開始したことを示す完爆信号１９が入力される。

ラッチリレー１８は、ドライバ２２，２３によって駆動され、ドライバ２２からＳＥＴパルス信号が供給された場合にはオンの状態となって電源１５からＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに電源電力を供給し、ドライバ２２からＲＥＳＥＴパルス信号が供給された場合にはオフの状態となって電源１５からＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに供給される電源電力を遮断する。なお、ラッチリレー１８は、ＳＥＴパルス信号またはＲＥＳＥＴパルス信号が入力されると、その後は電力を供給しなくてもオンまたはオフの状態を維持するので、電力の消費を抑えることができる。

電源管理装置２０を構成するマイクロコンピュータ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および、Ｉ／Ｆ（Interface）等によって構成され、ＲＯＭに格納されているプログラムおよびデータに基づいて各部を制御する。ドライバ２２は、マイクロコンピュータ２１から出力されるＳＥＴパルス信号を増幅してラッチリレー１８に供給する。ドライバ２３は、マイクロコンピュータ２１から出力されるＲＥＳＥＴパルス信号を増幅してラッチリレー１８に供給する。

ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎは、電装品を制御するための制御部であり、例えば、オーディオシステム、カーナビゲーションシステム、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）、および、ドライブレコーダ等が存在するが、これら以外でもよい。ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎは、ラッチリレー１８を介して電源が供給されるため、このラッチリレー１８をオン／オフすることで、これらに供給される電源電力を断続することができる。なお、本明細書中において、「電子制御ユニット」とはエンジンＥＣＵ１７およびＥＣＵ３０−１〜３０−ｎ等を示し、「負荷」とはこれらのＥＣＵによって制御される電装品（または、場合によってはＥＣＵによって制御されない電装品）を示す。

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、第１実施形態の動作について説明する。図２および図４は、第１実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。図２は、車両が駐車状態にされた場合に実行される処理の一例を示す図である。この図に示す処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１０では、電源管理装置２０のマイクロコンピュータ２１は、車両が駐車状態になったか否かを判定し、駐車状態になったと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には処理を終了する。なお、駐車状態になったか否かの判定としては、例えば、エンジンが停止され、パーキングブレーキが操作された場合に駐車状態になったと判定することができる。これ以外にも、例えば、以上に加えて、ドアロックがされた場合に駐車状態になったと判定することができる。また、ユーザが有している、エンジンを始動するための鍵が通信可能な鍵の場合には、鍵を有しているユーザが通信可能範囲外に出た場合を判定の条件に加えるようにしてもよい。

ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ２１は、バッテリセンサ１４に対して二次電池１３のＳＯＣ（State of Charge）およびＳＯＨ（State of Health）を算出するように指示する。この結果、バッテリセンサ１４は、二次電池１３のＳＯＣおよびＳＯＨを算出して、マイクロコンピュータ２１に供給する。なお、ＳＯＨは二次電池１３の現在の充電可能な容量を示し、ＳＯＣは現在の充電率を示す。

ステップＳ１２では、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ１１で算出したＳＯＨとＳＯＣを乗算して二次電池１３の残存容量を求め、得られた結果を変数Ｃｒに格納する。例えば、二次電池１３の初期容量が５０Ａｈであった場合に、現在のＳＯＨが４５Ａｈであり、また、その時点でのＳＯＣが８０％である場合には、残存容量は３６（＝４５×０．８）Ａｈとなるので、Ｃｒには３６が代入される。

ステップＳ１３では、マイクロコンピュータ２１は、変数Ｃｒに格納されている二次電池１３の残存容量の値が、二次電池１３の初期ＳＯＨの５０％未満であるか否かを判定し、５０％未満であると判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）にはステップＳ１１に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、前述のように、二次電池１３の初期ＳＯＨが５０Ａｈである場合に、初期ＳＯＨの５０％は２５Ａｈであるので、変数Ｃｒに格納されている残存容量の値が２５未満である場合にはステップＳ１４に進む。なお、残存容量を初期ＳＯＨと比較して判定するのは、一般的に、残存容量が初期ＳＯＨの３０％未満になった場合には、エンジンの始動が困難になると考えられているからである。第１実施形態では、３０％に対して余裕を持たせるためのマージンとして２０％を上乗せして５０％とし、この５０％を基準値として判定している。

ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ２１は、ラッチリレー１８にＲＥＳＥＴパルス信号を供給し、ラッチリレー１８をオフの状態にする。この結果、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに供給される暗電流が遮断されることになる。

以上の処理によれば、車両が駐車状態とされた後に、二次電池１３の残存容量が初期ＳＯＨの５０％未満になった場合には、エンジンの再始動が困難になることを防ぐために、ラッチリレー１８がオフの状態とされ、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに供給される暗電流が遮断される。

図３は、以上の処理による二次電池１３の残存容量の変化を示す図である。この図の横軸は時間を、縦軸は二次電池１３の残存容量を示している。図３（Ａ）は本発明を適用しない場合に、車両が駐車状態にされた後の二次電池１３の残存容量の変化を示している。この図３（Ａ）の例では、駐車された当初のタイミングｔ０では二次電池１３は１００％の残存容量であるが、時間の経過とともに減少し、タイミングｔ１で５０％以下となり、タイミングｔ３で３０％以下となり、エンジンの始動が困難になる。一方、図３（Ｂ）は本発明を適用した場合に、車両が駐車状態にされた後の二次電池１３の残存容量の変化を示している。第１実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、残存容量が５０％未満となった時点（タイミングｔ１）で暗電流が遮断されるので、その後の残存容量の減少が図３（Ａ）に比較して緩やかになっている。この結果、残存容量が３０％未満となるタイミングを図３（Ａ）に比較してタイミングｔ３（＞ｔ２）まで延長することができる。

つぎに、図４を参照して、車両の駐車状態が継続した後に、エンジンを再始動する場合の処理について説明する。図４に示す処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ２０では、マイクロコンピュータ２１は、ユーザによってエンジンの始動が指示されたか否かを判定し、始動が指示されたと判定した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）にはステップＳ２１に進み、それ以外の場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）には処理を終了する。例えば、マイクロコンピュータ２１は、エンジンＥＣＵ１７から供給されるエンジンの状態に関する情報を参照し、エンジンの始動がユーザから指示されたと判定した場合にはステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１では、エンジンＥＣＵ１７は、電力を供給してスタータモータを回転させる。

ステップＳ２２では、マイクロコンピュータ２１は、エンジンＥＣＵ１７に供給される完爆信号１９を参照し、エンジンが完爆状態になったか否かを判定し、完爆状態になったと判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）にはステップＳ２３に進み、それ以外の場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）には処理を終了する。なお、完爆状態とは、エンジンが燃焼による自力の回転を開始した状態を示し、また、完爆信号１９はエンジンが完爆状態になったことを示す信号である。

ステップＳ２３では、マイクロコンピュータ２１は、ラッチリレー１８にＳＥＴパルス信号を供給し、ラッチリレー１８をオンの状態にする。この結果、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに電力の供給が開始されることになる。

以上の処理によれば、駐車状態の車両にユーザが乗車し、エンジンが始動されて完爆状態になった場合に、ラッチリレー１８をオンの状態にするようにしたので、暗電流をカットが必要になるような二次電池１３の残存容量が少ない場合（残存容量が５０％未満の場合）に、エンジンが始動されない状態で、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに電力が供給され、暗電流によって残存容量がさらに減少することを防止できる。また、エンジンが完爆状態となるまで、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに供給する電力を遮断した状態を継続することで、例えば、ユーザが電装品を操作し、残存容量をさらに減らしてしまうことを防止できる。

図５は、以上の処理による二次電池１３の残存容量の変化を示す図である。この図の横軸および縦軸は図３と同じである。図５（Ａ）は本発明を適用しない場合における残存容量の変化を示している。この図５（Ａ）ではタイミングｔ１においてユーザがドアロックを解除し、これをきっかけとして暗電流の遮断が解除されている。このため、タイミングｔ１以降は残存容量の減少の傾きが大きくなり、ユーザがエンジンをかけるタイミングｔ２では、残存容量が３０％を下回り、エンジンの始動が困難な状態となっている。一方、図５（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。この図５（Ｂ）では、ユーザが乗車したタイミングｔ１では暗電流の遮断は解除されないことから、図５（Ａ）のように残存容量の減少の傾きがタイミングｔ１を境として大きくなることはない。このため、ユーザがエンジンをかけるタイミングｔ２でも、残存容量が３０％を上回っていることから、エンジンを再始動することができる。

以上に説明したように、本発明の第１実施形態では、車両が駐車状態にされた後に、二次電池１３の残存容量が初期ＳＯＨの５０％未満になった場合に、ラッチリレー１８を遮断してＥＣＵ３０−１〜３０−ｎへの暗電流を遮断するようにしたので、暗電流による残存容量のさらなる減少を防ぐことができる。また、第１実施形態では、エンジンが完爆状態になった後にラッチリレー１８をオンの状態にして暗電流の遮断を停止するようにしたので、ユーザが乗車した後にしばらくエンジンを始動しない場合に、暗電流によって二次電池１３の残存容量がさらに減少することを防止できる。また、エンジンが完爆状態になるまで、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎへ供給する電力の停止状態を継続することで、ユーザが電装品を操作して、残存容量がさらに減少することを防止できる。

（Ｂ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、図６において、図１と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。図６に示す第２実施形態では、図１と比較すると、マイクロコンピュータ２１にＣＡＮ（Controller Area Network）４０が接続され、このＣＡＮを介してエンジンＥＣＵ１７が接続されるとともに、ランプコントロールＥＣＵ４１、エアコンＥＣＵ４２、および、プッシュスタートＥＣＵ４３が接続されている。また、エアコンＥＣＵ４２にはヒータ５０、ブロア５１、および、デフォガ５２が接続され、プッシュスタートＥＣＵ４３にはＡＣＣ（Accessory）リレー５３が接続されている。

ここで、ＣＡＮ４０は、バス型のネットワークであり、マイクロコンピュータ２１とエンジンＥＣＵ１７、ランプコントロールＥＣＵ４１、エアコンＥＣＵ４２、および、プッシュスタートＥＣＵ４３の間で情報の授受を可能とする。ランプコントロールＥＣＵ４１は、例えば、ヘッドライト等を制御するための制御装置である。エアコンＥＣＵ４２は、空調装置を制御するための制御装置であり、補助的な暖房手段であるヒータ５０を制御するとともに、熱交換器によって熱交換が行われた空気を車内に送風するブロア５１を制御する。また、エアコンＥＣＵ４２は、フロントガラスが曇った場合にこれを除去するためのデフォガ５２を制御する。

プッシュスタートＥＣＵ４３は、プッシュスタートボタンが操作された場合に、エンジンを始動する制御を行う制御装置である。なお、プッシュスタートボタンが操作されると、プッシュスタートＥＣＵ４３は、ＡＣＣリレー５３をオンの状態にし、アクセサリー類を使用可能な状態とする。

（Ｃ）本発明の第２実施形態の動作の説明
つぎに、図７および図８を参照して第３実施形態の動作について説明する。図７は、車両が駐車状態にされた場合に実行される処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、図７において、図２に示すフローチャートと対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図７では、図２と比較すると、ステップＳ３０とステップＳ３１の処理が追加されている。これら以外は図２の場合と同様であるので、以下ではステップＳ３０とステップＳ３１の処理を中心に説明する。

車両が駐車状態にされた後に、二次電池１３の残存容量が５０％未満となった場合には、ステップＳ１４の処理が実行され、ラッチリレー１８がオフの状態にされ、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに対する電源電力の供給が遮断される。そして、以下の処理が実行される。

ステップＳ３０では、マイクロコンピュータ２１は、ユーザの操作を無視するように、ＥＣＵに対して通知する。例えば、マイクロコンピュータ２１は、ランプコントロールＥＣＵ４１およびエアコンＥＣＵ４２に対して、ユーザの操作がなされた場合でも、その操作を無視するように通知する。これにより、例えば、ユーザが、ヘッドライトを点灯する操作を行ったり、エアコンを動作させる操作を行ったりした場合でも、これらの操作は無視される。なお、エンジンを始動するためのＥＣＵであるエンジンＥＣＵ１７およびプッシュスタートＥＣＵ４３については操作の受付の無視は通知されないので、エンジンの始動に関する操作は受け入れられる。

ステップＳ３１では、マイクロコンピュータ２１は、ＥＣＵ通信をオフの状態にする。ＥＣＵは、ＣＡＮ４０を介して通信を行うための通信部を有しており、この通信部はエンジン停止後も通電された状態とされることが一般的であるが、ステップＳ３１では、通信部に対する通電が停止される。図６では、例えば、ランプコントロールＥＣＵ４１とエアコンＥＣＵ４２の通信部がオフの状態とされる。

以上の動作によれば、車両が駐車状態にされた場合であって、二次電池１３の残存容量が初期ＳＯＨの５０％未満になった場合には、ラッチリレー１８がオフの状態にされてＥＣＵ３０−１〜３０−ｎへの電力の供給が遮断されるとともに、ＥＣＵの通信部がオフの状態にされる。また、所定のＥＣＵは、ユーザの操作を無視する状態に遷移する。これにより、残存容量が少なくなった場合には、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎに流れる暗電流を遮断するともに、ＥＣＵの通信部がオフの状態にすることで、二次電池１３の残存容量のさらなる減少を防ぐことができる。

つぎに、図８を参照してユーザが乗車した場合の動作の一例について説明する。なお、図８において図４と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図８では、図４と比較すると、ステップＳ４０〜Ｓ４２の処理が追加されている。これら以外は図４の場合と同様である。図８の処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ４０では、マイクロコンピュータ２１は、ユーザが車両に乗車したか否かを判定し、乗車したと判定した場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）にはステップＳ４１に進み、それ以外の場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）には処理を終了する。例えば、マイクロコンピュータ２１は、ドアのアンロック信号を受信し、ドアの施錠が解除された場合（または、それに加えて、ドアが開閉された場合）にはユーザが乗車したと判定することができるので、その場合にはステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１では、マイクロコンピュータ２１は、ＥＣＵの通信部をオンの状態にする。図６では、例えば、ランプコントロールＥＣＵ４１とエアコンＥＣＵ４２の通信部がオフからオンの状態にされる。これにより、ランプコントロールＥＣＵ４１とエアコンＥＣＵ４２の通信部が起動され、初期設定を実行することで、マイクロコンピュータ２１と通信可能な状態になる。

ステップＳ２０〜Ｓ２３では、図４の場合と同様の処理が実行され、ユーザによってエンジンの始動が指示され、エンジンが完爆状態になった場合にはステップＳ２３に進んで、ラッチリレー１８がオンの状態にされ、ＥＣＵ３０−１〜ＥＣＵ３０−ｎに電源電力の供給が開始される。

ステップＳ４２では、マイクロコンピュータ２１は、ユーザの操作の受付開始をＥＣＵに対して通知する。図６では、ランプコントロールＥＣＵ４１とエアコンＥＣＵ４２に対して、ユーザの操作を受け付けるように指示する。これにより、ユーザによるヘッドライトやエアコンの操作が可能になる。

以上に説明したように本発明の第３実施形態によれば、二次電池１３の残存容量が５０％未満になった場合には、ラッチリレー１８をオフの状態にするとともに、ユーザの操作を無視するようにＥＣＵに通知し、また、ＥＣＵ通信をオフの状態にするようにした。また、エンジンが完爆状態になった場合にラッチリレー１８をオンの状態にするとともに、ユーザの操作を受け付けるようにＥＣＵに通知するようにした。この結果、暗電流を遮断することで、二次電池１３の消耗を防ぐとともに、ユーザの操作を無視することで、電装品が不必要に稼働されて、二次電池１３が不要に消耗される事を防止できる。また、ユーザが乗車した時点で、ＥＣＵ通信をオンの状態にすることで、初期設定については先行して実行させることで、エンジン完爆後に、ユーザの操作を直ちに受け入れて動作することが可能になる。

（Ｅ）本発明の第３実施形態の説明
本発明の第３実施形態について説明する。なお、本発明の第３実施形態の構成は図６と同様であるので、その説明は省略する。

つぎに、第３実施形態の動作について図９および図１０を参照して説明する。図９は、車両が駐車された場合に実行される処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、図９において、図２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図９は、図２と比較すると、ステップＳ５０，Ｓ５１の処理が追加されている。これら以外は、図２の場合と同様である。まず、ステップＳ１０において駐車状態であると判定され、ステップＳ１３において二次電池１３の残存容量が５０％未満であると判定された場合、ステップＳ１４においてラッチリレー１８がオフの状態にされる。そして、以下の処理が実行される。

ステップＳ５０では、マイクロコンピュータ２１は、＋Ｂ系負荷をオフの状態にする。ここで、＋Ｂ系負荷とは、例えば、ヘッドライトおよびテールライトの様に、通常は、エンジンの始動の有無とは無関係にオン／オフすることができる負荷をいう。ステップＳ５０では、マイクロコンピュータ２１は、例えば、ランプコントロールＥＣＵ４１を制御して、ヘッドライトおよびテールライトを使用不可の状態（例えば、ユーザの操作を受け付けない状態）にする。

ステップＳ５１では、マイクロコンピュータ２１は、ＡＣＣ系負荷をオフの状態にする。ここで、ＡＣＣ系負荷とは、例えば、オーディオシステムおよびナビゲーションシステムのように、スタートキーをＡＣＣ状態にした場合に動作可能となる負荷である。このため、ステップＳ５１では、マイクロコンピュータ２１は、例えば、プッシュスタートＥＣＵ４３を制御して、ＡＣＣリレー５３をオフの状態にし、例えば、オーディオシステムおよびナビゲーションシステムをオフの状態にする。

以上の処理によれば、車両が駐車状態にされた後、二次電池１３の残存容量が５０％未満になった場合には、ラッチリレー１８がオンの状態にされるとともに、＋Ｂ系負荷およびＡＣＣ系負荷がオフの状態（使用不可の状態）にされるので、二次電池１３の残存容量の減少を遅くすることができる。

つぎに、図１０を参照して、エンジンを始動する指示出された場合に実行される処理の一例について説明する。なお、図１０において、図４と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１０は、図４と比較すると、ステップＳ６０〜Ｓ６４の処理が追加されている。これ以外の処理は、図４の場合と同様である。

エンジンを始動する指示がユーザによってなされ、スタータモータが回転され、エンジンが完爆状態になった場合には、ステップＳ６０に進み、以下の処理が実行される。

ステップＳ６０では、マイクロコンピュータ２１は、＋Ｂ系負荷をオンの状態にする。図６では、例えば、マイクロコンピュータ２１は、ライトコントロールＥＣＵ４１に対して、ヘッドライトおよびテールライトの操作を受け付けるように指示を行う。これにより、ヘッドライトおよびテールライトを点灯および消灯する操作が可能になる。

ステップＳ６１では、マイクロコンピュータ２１は、二次電池１３の充電制御を行う。これによって、二次電池１３は、オルタネータ１０が発生する電力によって充電される。

ステップＳ６２では、マイクロコンピュータ２１は、バッテリセンサ１４に対して、二次電池１３のＳＯＣを算出するように指示をする。この結果、バッテリセンサ１４は、二次電池１３のＳＯＣを算出してマイクロコンピュータ２１に通知する。

ステップＳ６３では、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ６２において算出されたＳＯＣの値が７０％以上であるか否かを判定し、７０％以上であると判定した場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）にはステップＳ６４に進み、それ以外の場合（ステップＳ６３：Ｎｏ）にはステップＳ６１に戻って、前述の場合と同様の処理を繰り返す。

ステップＳ６４では、マイクロコンピュータ２１は、ＡＣＣ系負荷をオンの状態にする。これにより、例えば、オーディオシステムおよびナビゲーションシステムが使用可能な状態になる。

ステップＳ６５では、マイクロコンピュータ２１は、ラッチリレー１８をオンの状態にする。これにより、ＥＣＵ３０−１〜ＥＣＵ３０−ｎによって制御される電装品が使用可能な状態となる。

以上の処理によれば、エンジンの始動指示がされ、エンジンが完爆状態になった場合には、まず、ヘッドライトやテールライトのような安全走行への必要性が高い＋Ｂ系負荷がオンの状態にされ、続いて、二次電池１３のＳＯＣが７０％以上になった場合には、ＡＣＣ系負荷が動作可能な状態にされるとともに、ラッチリレー１８がオンの状態にされる。これにより、二次電池１３の残存容量の早期の回復を図ることが可能になる。

以上に説明したように、本発明の第３実施形態によれば、二次電池１３の残存容量が少なくなった場合には、ラッチリレー１８をオフの状態にするとともに、＋Ｂ系負荷およびＡＣＣ系負荷をオフの状態にすることで、二次電池１３のさらなる消耗を防止することができる。また、エンジンが完爆状態になった場合には、安全走行に必要性が高い＋Ｂ系負荷について優先的にオンの状態にし、それ以外の負荷については、二次電池１３のＳＯＣが十分に回復した後に、オンの状態にするようにしたので、二次電池１３の残存容量の早期の回復を図ることが可能になる。

（Ｆ）本発明の第４実施形態の説明
本発明の第４実施形態について説明する。なお、本発明の第４実施形態の構成は図１または図６と同様であるので、その説明は省略する。

つぎに、第４実施形態の動作について図１１を参照して説明する。図１１は、車両が駐車状態にされた後に、エンジンの始動が指示された場合に実行される処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、図１１において、図４と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１１は、図４と比較すると、ステップＳ７０〜Ｓ７２の処理が追加されている。これら以外は、図４の場合と同様である。ステップＳ２０においてエンジンの始動が指示されと判定した後、ステップＳ２１でスタータモータが回転され、ステップＳ２２においてエンジンが完爆状態になった場合には、ステップＳ２３に進んでラッチリレー１８がオンの状態にされ、ＥＣＵ３０−１〜３０−ｎへの電源電力の供給が開始された後に、処理を終了する。一方、ステップＳ２２において、エンジンが完爆状態でないと判定された場合（エンジンの始動に失敗した場合）は、ステップＳ７０に進み、以下の処理が実行される。

ステップＳ７０では、マイクロコンピュータ２１は、バッテリセンサ１４に対して、二次電池１３の電圧Ｖを測定するように指示する。この結果、バッテリセンサ１４は、二次電池１３の電圧Ｖを測定し、マイクロコンピュータ２１に通知する。

ステップＳ７１では、マイクロコンピュータ２１は、ステップＳ７０で測定した、二次電池１３の電圧Ｖが所定の閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定し、Ｖ＜Ｔｈである場合（ステップＳ７１：Ｙｅｓ）にはステップＳ７２に進み、それ以外の場合（ステップＳ７１：Ｎｏ）にはステップＳ２０に戻って、ユーザによる、再度のエンジン始動の指示を待つ。

ステップＳ７２では、マイクロコンピュータ２１は、二次電池１３の回復待ち状態になる。ここで、二次電池１３の回復待ち状態とは、スタータモータが回転された直後は、二次電池１３の電圧が急激に降下するので、スタータモータを再度回転させてようとしてもトルクが足らずエンジンを始動することが困難な状態となる。そこで、第４実施形態では、二次電池１３の電圧が所定の閾値Ｔｈ未満になった場合には、二次電池１３の回復を一定時間待つことにより、再始動が可能な状態とする。そして、二次電池１３が回復した場合（Ｖ≧Ｔｈの状態になった場合）には、ステップＳ７１においてＹｅｓと判定されてステップＳ２０に戻り、ユーザによるエンジンの始動の指示待ち状態となる。

なお、二次電池１３の回復待ちの状態になった場合には、ユーザによる再始動の指示が受け付けられないため、二次電池１３の回復待ち状態であることを、例えば、表示部に表示したり、あるいは音声でアナウンスしたりすることでユーザに通知するようにしてもよい。

また、二次電池１３の回復待ちの状態において、二次電池１３の電圧を定期的に測定することで、二次電池１３の電圧の回復曲線を得ることができるので、この回復曲線が将来において閾値Ｔｈ以上となるタイミングを予測し、その予測結果に基づいて、例えば、カウントダウン表示を行うようにしてもよい。例えば、電圧の回復曲線から約３０秒後に閾値Ｔｈ以上になることが予測される場合は、「３０秒後に再始動可能」と表示部に表示するとともに、時間の経過に応じて「３０秒」をカウントダウンするようにしてもよい。このような表示によれば、ユーザに再始動が可能なタイミングを示すことで、待ち時間のイライラを解消することができる。

（Ｅ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、バッテリセンサ１４は電源管理装置２０とは独立した構成としたが、例えば、図１２に示すように、バッテリセンサ１４と電源管理装置を一体構成とすることも可能である。図１２では、バッテリセンサ１４が図１に示す電源管理装置２０と一体構成とされ、電源管理装置２０Ａとされている。また、図１３は、電源管理装置２０に対して、バッテリセンサ１４およびラッチリレー１８を一体化して、電源管理装置２０Ｂとした構成例を示している。図１２および図１３に示す構成によれば、装置を一体することによって装置の構成を簡略化することができるとともに、設置スペースを縮小することができる。

また、以上の各実施形態では、ラッチリレー１８を用いて電力の供給をオンまたはオフするようにしたが、例えば、ラッチリレー１８の代わりに、半導体リレーを用いるようにしてもよい。

また、以上の第３実施形態では、ＣＡＮ４０を介してユーザの操作を受け付けないようにＥＣＵに指示するようにしたが、通信手段であるＣＡＮ４０を介さずに、直接接続されたＥＣＵに対して個別に指示を送るようにしてもよい。

また、図１０に示すフローチャートでは、ＳＯＣが回復するまで、ＡＣＣ系負荷およびラッチリレー１８をオフの状態にするようにしたが、これに加えて、エンジンのアイドリング回転数をアップすることで、二次電池１３の早期の回復を図るようにてもよい。すなわち、図１０に示すステップＳ６１〜Ｓ６３が実行されている場合であって、エンジンがアイドリングの状態になっているときは、アイドリングの回転数を上昇させることで、二次電池１３の早期の回復を図ることができる。

また、図６では、マイクロコンピュータ２１に対してＣＡＮ４０を介して接続されるＥＣＵの例を図示しているが、これ以外のＥＣＵが接続されるようにしてもよい。

また、図２、図７、および、図９に示すステップＳ１３の処理の判定基準となる５０％は一例であって、これ以外の値を用いてもよい。また、図１０に示すステップＳ６３の処理の判定基準となる７０％も一例であって、これ以外の値を用いるようにしてもよい。

また、図９および図１０に示すフローチャートでは、ＳＯＣが７０％以上になった場合に、ＡＣＣ系負荷とラッチリレー１８をオンの状態にするようにしたが、これらは一例であって、これら以外をオンの状態にするようにしてもよい。例えば、シートヒータ、ステアリングヒータ、ルームランプ、カーテシーランプ、および、マップランプを、図９のステップＳ５１以降においてオフの状態にし、図１０のステップＳ２３以降においてオンの状態にするようにしてもよい。

また、オン／オフの制御を行うのではなく、例えば、エアコンについては、現在の車内温度との差が所定の温度以上となる設定温度に設定した場合には、この差の温度が所定の範囲内に収まるように目標温度を強制的に設定し、ＳＯＣが７０％以上になった場合に、設定温度を目標温度とするようにしてもよい。例えば、車内の温度が５℃である場合に、設定温度が２５℃に設定された場合には温度差は２０℃になるので、この差が１０℃になるように目標温度を１５℃に変更し、この１５℃を目標温度としてエアコンを制御する。そして、ＳＯＣが７０％以上になった場合には、設定温度を２５℃に設定するようにしてもよい。一般的に、エアコンは車内温度と目標温度の差が大きい場合に消費電力が大きくなるので、これらの差を小さくすることで消費電力を低減し、二次電池１３の回復を早めることができる。

また、昼間と夜間や周囲の環境によって、電装品の重要度が変化するので、例えば、ヘッドランプ、テールランプ、ルームランプ、カーテシーランプ、および、マップランプ等については、昼間や周囲環境が明るい場合には、電力を供給する優先度を低くし、夜間や周囲環境が暗い場合には、電力を供給する優先度を高くし、二次電池１３の回復を図るだけでなく、ユーザの利便性を配慮するようにしてもよい。

また、パワーシートやステアリングの調整機構（チルト調整機構およびテレスコ調整機構）については、例えば、ヘッドライトに比較して優先順位は低いことから、これらについては、７０％ではなく、これよりも大きい値を閾値として、電力の供給の可否を判定するようにしてもよい。

また、電動スライドドアや電動バックドアについては、消費電力が大きいことから、スライドドアやバックドアが手動でも開閉可能である場合には、ＡＣＣ系負荷と同様に、ＳＯＣが７０％またはそれ以上になった場合に動作可能としてもよい。

また、図１１に示す処理では、二次電池１３の電圧が閾値Ｔｈ以上になるまで、再始動の指示を受け付けないようにしたが、電圧ではなく、二次電池１３の残存容量が所定の閾値以上になるまで再始動の指示を受け付けないようにしてもよい。

１０ オルタネータ
１３ 二次電池
１４ バッテリセンサ（検出手段）
１５ 電源
１７ エンジンＥＣＵ
１８ ラッチリレー（遮断手段）
２０ 電源管理装置
２１ マイクロコンピュータ（制御手段）
２２，２３ ドライバ
３０−１〜３０−ｎ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
４０ ＣＡＮ
４１ ランプコントロールＥＣＵ（電子制御ユニット）
４２ エアコンＥＣＵ（電子制御ユニット）
４３ プッシュスタートＥＣＵ（電子制御ユニット）

Claims (7)

1. 車両に搭載された二次電池の上がりを防止する二次電池上がり防止装置において、
   負荷および／または電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する遮断手段と、
   前記二次電池の残存容量を検出する検出手段と、
   前記車両が駐車状態にされた後に、前記検出手段によって検出される前記残存容量が所定の閾値未満になった場合には、前記遮断手段によって、前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する制御を行う制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記遮断手段によって前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる電流を遮断している場合に、前記車両のエンジンを始動する指示がなされたときは、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記遮断手段による前記暗電流の遮断を解除する、
   ことを特徴とする二次電池上がり防止装置。
2. 前記制御手段は、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後であって、前記二次電池の残存容量が所定の閾値以上になった場合に、前記遮断手段による前記暗電流の遮断を解除することを特徴とする請求項１に記載の二次電池上がり防止装置。
3. 前記制御手段は、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後であって、前記二次電池の残存容量が所定の閾値以上になるまで前記エンジンのアイドリングの回転数を上昇させることを特徴とする請求項１または２に記載の二次電池上がり防止装置。
4. 前記制御手段は、
   前記遮断手段によって前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断した場合には、前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付けない状態に遷移するように指示し、
   前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付ける状態に遷移するように指示する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二次電池上がり防止装置。
5. 前記電子制御ユニットとの間で通信を行う通信手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記遮断手段によって前記負荷および前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断した場合には、前記通信手段を介して前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付けない状態に遷移するように指示した後に、前記通信手段の動作を停止し、
   前記ユーザが前記車両に乗車した場合に前記通信手段の動作を開始し、
   前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記通信手段を介して前記電子制御ユニットに対してユーザの操作を受け付ける状態に遷移するように指示する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の二次電池上がり防止装置。
6. 前記制御手段は、前記エンジンを始動する指示がなされた場合であって、スタータモータによる始動に失敗したときには、前記二次電池の残存容量または電圧が所定の値まで回復するまで前記スタータモータによる再始動を保留することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の二次電池上がり防止装置。
7. 負荷および／または電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する遮断手段を有し、車両に搭載された二次電池の上がりを防止する二次電池上がり防止方法において、
   前記二次電池の残存容量を検出する検出ステップと、
   前記車両が駐車状態にされた後に、前記検出ステップにおいて検出される前記残存容量が所定の閾値未満になった場合には、前記遮断手段によって、前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる暗電流を遮断する制御を行う制御ステップと、を有し、
   前記制御ステップは、前記遮断手段によって前記負荷および／または前記電子制御ユニットに流れる電流を遮断している場合に、前記車両のエンジンを始動する指示がなされたときは、前記エンジンが燃焼による自力の回転を開始した後に、前記遮断手段による前記暗電流の遮断を解除する、
   ことを特徴とする二次電池上がり防止方法。

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