JP2015136275A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低電圧バッテリのバッテリ上がりを防止又は遅らせることができる車両用制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵ１００は、高電圧バッテリ３００と低電圧バッテリ２００と共に車両に搭載され、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を制御する。ＥＣＵ１００は、動作中に低電圧バッテリ２００への充電制御を行うマイコン１０と、ＩＧＳＷ５００がオフ状態でもメインリレー４００がオフとオンのいずれの状態でも低電圧バッテリ２００から電源供給されて動作するＲＴＣ‐ＩＣ２０とを備えている。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わると時間の計時を開始し、計時した時間が起動時間Ｔ１に達すると、メインリレー４００をオンすることで低電圧バッテリ２００からマイコン１０へ電源供給させマイコン１０を動作させる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリの充電制御を行う車両用制御装置に関する。

従来、車両に搭載されたバッテリの充電制御を行う車両用制御装置の一例として、特許文献１，２などに開示された技術がある。この特許文献１，２には、車両駆動用モータに電源供給する高電圧バッテリと、高電圧バッテリよりも低電圧であり補機に電源供給する低電圧バッテリとを備えた車両において、高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電を行う旨が開示されている。

特開昭６２−１７３９０１号公報 特開平７−１１１７３５号公報

しかしながら、通常、高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電は、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷと略称する）がオン状態のときに限られる。つまり、ＩＧＳＷがオフ状態のときは、高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電を行うことができない。このため、低電圧バッテリは、ユーザが長期間車両を動作させない場合、暗電流等によりバッテリ残量が減っていく。

また、低電圧バッテリは、電子制御装置（以下、ＥＣＵと略称する）等を動作させるための電源を担っていることもありうる。この場合、低電圧バッテリから電源供給されて動作するＥＣＵ等は、低電圧バッテリのバッテリ残量が少なくなりすぎると、すなわち、低電圧バッテリがバッテリ上がりしてしまうと起動できなくなる。更に、車両は、このようにＥＣＵ等が起動できない場合、高電圧バッテリに十分なバッテリ残量があったとしても始動できないことが起こりうる。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、低電圧バッテリのバッテリ上がりを防止又は遅らせることができる車両用制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
車両駆動用モータ（８３０）に電源供給する高電圧バッテリ（３００）と、高電圧バッテリよりも低電圧であり補機に電源供給する低電圧バッテリ（２００）と共に車両に搭載され、高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電を制御する補機としての車両用制御装置であって、
自身と低電圧バッテリとが電気的に接続された接続状態と、電気的に遮断された遮断状態とに切り替え可能な切り替え部（４００）を介して低電圧バッテリと接続されており、
車両のＩＧＳＷがオフ状態である場合は動作を停止しており、切り替え部が接続状態で低電圧バッテリから電源供給されると動作するものであり、動作中に高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電制御を行う制御部（１０）と、
ＩＧＳＷがオフ状態であっても、切り替え部が接続状態と遮断状態のいずれの状態であっても低電圧バッテリから電源供給されて動作するものであり、動作中に時間の計時を行う計時部（２０）と、を備え、
計時部は、
ＩＧＳＷがオン状態からオフ状態に切り替わると時間の計時を開始する計時手段（Ｓ３０）と、
計時手段で計時された時間が所定時間に達したか否かを判定する判定手段（Ｓ４０）と、
計時手段で計時された時間が所定時間に達したと判定された場合に、切り替え部を接続状態にすることで、低電圧バッテリから制御部へ電源供給させ、制御部を動作させる起動手段（Ｓ５０）と、を備えていることを特徴とする。

このように、制御部は、ＩＧＳＷがオン状態からオフ状態に切り替わることによって動作を停止する。一方、計時部は、ＩＧＳＷがオフ状態であっても、切り替え部が接続状態と遮断状態のいずれの状態であっても低電圧バッテリから電源供給されて動作することができる。そこで、計時部は、ＩＧＳＷがオン状態からオフ状態に切り替わると時間の計時を開始し、経過時間が所定の閾値に達したと判定した場合に、切り替え部を接続状態にすることで制御部を動作させる。よって、本発明は、ＩＧＳＷがオフ状態となり制御部が動作を停止していたとしても、ＩＧＳＷがオフ状態となってから所定時間経過すると制御部を動作させることができる。そして、制御部は、自身が動作中である場合、高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電を制御する。

このため、本発明は、ＩＧＳＷのオフ状態が継続した場合であっても、計時部によって制御部を動作させることができ、制御部によって高電圧バッテリから低電圧バッテリへの充電を行わせることができる。よって、本発明は、低電圧バッテリのバッテリ上がりを防止又は遅らせることができる。

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態における車両用制御装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態における車両用制御装置の処理動作を示す前半部分のフローチャートである。 実施形態における車両用制御装置の処理動作を示す後半部分のフローチャートである。 実施形態における低電圧バッテリの充電制御を示すタイムチャートである。

以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。本実施形態においては、本発明の一例として、車両用制御装置をＥＣＵ１００に適用する。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。

まず、図１を用いてＥＣＵ１００の構成に関して説明する。また、ここでは、ＥＣＵ１００に接続された周辺装置に関しても説明する。ＥＣＵ１００は、車両駆動用モータ８３０に電源供給する高電圧バッテリ３００と、高電圧バッテリ３００よりも低電圧であり補機に電源供給する低電圧バッテリ２００と共に車両に搭載されている。ＥＣＵ１００は、補機の一つして設けられており、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を制御するものである。

低電圧バッテリ２００は、ＥＣＵ１００やその他の補機に電源供給するものであり、例えば１４Ｖのバッテリを採用することができる。この補機とは、低電圧バッテリ２００から電源供給されるＥＣＵや電気負荷である。本実施形態における補機は、ＥＣＵ１００に加えて、後ほど説明するＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１、インバータ８２０のコントローラ８２１、電池監視ユニット３１０である。なお、低電圧バッテリ２００に接続されているＡ点は、ＩＧＳＷ５００に接続されているＡ点と繋がっている。

高電圧バッテリ３００は、車両駆動用モータ８３０に電源供給するものであり、例えば３６０Ｖのバッテリを採用することができる。なお、高電圧バッテリ３００は、車両のエアコンを動作させるためのバッテリとしても用いることができる。つまり、高電圧バッテリ３００は、車両の走行やエアコンの動作に使用されるバッテリと言う事ができる。また、高電圧バッテリ３００は、電池監視ユニット３１０が設けられている。電池監視ユニット３１０は、後ほど説明するメインリレー４００がオフからオンすることで起動して動作可能な状態となる。また、電池監視ユニット３１０は、自身が動作可能な状態である間、高電圧バッテリ３００のバッテリ状態を監視する。これによって、電池監視ユニット３１０は、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量Ｈを取得することができる。

メインリレー４００は、特許請求の範囲における切り替え部に相当する。メインリレー４００は、補機と低電圧バッテリ２００とが電気的に接続された接続状態と、電気的に遮断された遮断状態とに切り替え可能である。また、メインリレー４００は、ＥＣＵ１００によって接続状態と遮断状態とが切り替えられる。なお、メインリレー４００は、ＥＣＵ１００によってオンされることで接続状態となり、オフされることで遮断状態となる。補機は、このメインリレー４００がオンすることで、低電圧バッテリ２００から電源供給される。

ＩＧＳＷ５００は、周知のイグニッションスイッチである。通信線６００は、ＥＣＵ１００、電池監視ユニット３１０、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１、インバータ８２０のコントローラ８２１が接続されている。ＥＣＵ１００、電池監視ユニット３１０、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１、インバータ８２０のコントローラ８２１の夫々は、通信線６００を介して通信を行うことができる。なお、通信線６００としては、例えばＣＡＮバスなどを採用することができる。ＣＡＮは、輸送用機械等に利用可能な国際的に標準化された通信規格のひとつである。また、ＣＡＮは登録商標である。

電源ライン７１０は、車両内における電源線である。本実施形態では、一例として３Ｖ，５Ｖ，１４Ｖの電源ライン７１０が設けられた例を採用している。

強電ライン７２０は、高電圧用の線である。強電ライン７２０は、高電圧バッテリ３００とＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０とを接続している直流線、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０とインバータ８２０とを接続している直流線、インバータ８２０と車両駆動用モータ８３０とを接続している三相交流線を含む。

ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０は、周知技術であり、インバータ８２０で直流に変換した電力を昇圧又は降圧する。ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０は、複数のスイッチング素子、コントローラ８１１などが設けられている。コントローラ８１１は、メインリレー４００がオフからオンすることで起動して動作可能な状態となる。また、コントローラ８１１は、自身が動作可能な状態である間、ＥＣＵ１００からの指示に応じて、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０に設けられたスイッチング素子をオン及びオフする。

インバータ８２０は、周知技術であり、車両駆動用モータ８３０で発生した電力を交流から直流に変換する。インバータ８２０は、複数のスイッチング素子、コントローラ８２１が設けられている。コントローラ８２１は、メインリレー４００がオフからオンすることで起動して動作可能な状態となる。また、コントローラ８２１は、自身が動作可能な状態である間、ＥＣＵ１００からの指示に応じて、インバータ８２０に設けられたスイッチング素子をオン及びオフする。

車両駆動用モータ８３０は、周知技術であり、車両走行時、すなわちタイヤ回転時に電力を発生する。第１強電リレー８４０及び第２強電リレー８５０は、ＥＣＵ１００によってオン及びオフされるものである。第１強電リレー８４０及び第２強電リレー８５０は、オンすることで高電圧バッテリ３００とＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０とを電気的に接続し、オフすることで高電圧バッテリ３００とＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０との電気的な接続を遮断する。

充電リレー８６０は、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１によってオン及びオフされるものである。充電リレー８６０は、オンすることで低電圧バッテリ２００とＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０とを電気的に接続し、オフすることで低電圧バッテリ２００とＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０との電気的な接続を遮断する。

ＥＣＵ１００は、マイコン１０及びＲＴＣ‐ＩＣ２０を備えて構成されている。また、ＥＣＵ１００は、第１電源ＩＣ３０、第２電源ＩＣ４０、通信ＩＣ５０、第１スイッチ６０、第２スイッチ７０、第３スイッチ８０、記憶部９０なども備えている。このＥＣＵ１００は、低電圧バッテリ２００の充電をコントロールすることができるＥＣＵである。

マイコン１０は、特許請求の範囲における制御部に相当する。マイコン１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏを備えて構成された所謂マイクロコンピュータである。ＣＰＵは、Central Processing Unitの略称である。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。Ｉ／Ｏは、Input/Outputの略称である。また、マイコン１０は、メインリレー４００を介して低電圧バッテリ２００と接続されている。

マイコン１０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態である場合は動作を停止しており、メインリレー４００が接続状態で低電圧バッテリ２００から電源供給されると動作するものである。言い換えると、マイコン１０は、動作を停止している場合に、メインリレー４００がオンすると起動する。また、マイコン１０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態であっても、メインリレー４００がオンすると起動する。そして、マイコン１０は、動作中に高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電制御を行う。

ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、特許請求の範囲における計時部であり、計時機能を持ったＩＣである。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、演算部、記憶部などを備えて構成されている。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態、メインリレー４００が接続状態、メインリレー４００が遮断状態のいずれの状態であっても、低電圧バッテリ２００から電源供給されて動作するものである。そして、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、動作中に時間の計時を行う。

なお、本実施形態では、ＲＴＣ‐ＩＣ２０がＥＣＵ１００に内蔵されている例を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＥＣＵ１００の外部に設けられていてもよい。

このマイコン１０とＲＴＣ‐ＩＣ２０は、記憶部９０に記憶されたデータなどを用いて処理を行う。この記憶部９０には、変数データなどが記憶されている。例えば、記憶部９０には、変数データとして起動時間Ｔ１などが記憶されている。起動時間Ｔ１は、特許請求の範囲における所定時間に相当し、ＩＧＳＷ５００のオフ状態時にＥＣＵ１００を起動させるか否かを判断するための値である。言い換えると、起動時間Ｔ１は、ＩＧＳＷ５００のオフ状態時にＥＣＵ１００を起動させる間隔を示すものである。よって、起動時間は、起動間隔と言い換えることもできる。起動時間Ｔ１は、例えば、低電圧バッテリ２００がバッテリ上がりする前にＥＣＵ１００を起動できる時間が設定される。本実施形態では、起動時間Ｔ１を変更することが可能な例を採用している。しかしながら、起動時間Ｔ１は固定値であってもよい。また、記憶部９０は、マイコン１０やＲＴＣ‐ＩＣ２０に内蔵されていてもよい。

第１電源ＩＣ３０は、低電圧バッテリ２００の１４Ｖから、例えば３Ｖ電源及び５Ｖ電源を作るＩＣである。詳述すると、第１電源ＩＣ３０は、マイコン１０の動作電源として３Ｖ電源を作り、通信ＩＣ５０の動作電源として５Ｖ電源を作る。

第２電源ＩＣ４０は、低電圧バッテリ２００の１４Ｖから、例えば３Ｖ電源を作るＩＣである。詳述すると、第２電源ＩＣ４０は、ＲＴＣ‐ＩＣ２０の動作電源として３Ｖ電源を作る。更に、第２電源ＩＣ４０は、低電圧バッテリ２００のバッテリ状態を監視することで、低電圧バッテリ２００のバッテリ残量Ｌ１を取得することができる。

通信ＩＣ５０は、通信線６００を介して、電池監視ユニット３１０、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１、インバータ８２０のコントローラ８２１と通信を行うためのＩＣである。

第１スイッチ６０は、第１強電リレー８４０をオン及びオフするためのスイッチ素子であり、マイコン１０によってオン及びオフされるものである。第２スイッチ７０は、第２強電リレー８５０をオン及びオフするためのスイッチ素子であり、マイコン１０によってオン及びオフされるものである。第３スイッチ８０は、メインリレー４００をオン及びオフするためのスイッチ素子であり、マイコン１０によってオン及びオフされるものである。

ところで、低電圧バッテリ２００への充電方法は２つある。一つ目の充電方法は、車両走行状態の場合、減速でのタイヤ回転により車両駆動用モータ８３０から発生する交流電力をインバータ８２０にて直流変換し、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０で降圧した電力を低電圧バッテリ２００に充電する方法である。

もう一つの充電方法は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態の場合、車両駆動用モータ８３０から電力が供給出来ない為、高電圧バッテリ３００からＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０で電力を降圧させて、低電圧バッテリ２００に充電する方法である。ＥＣＵ１００は、いずれの充電方法であっても、通信線６００を介してＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１に充電指示を行うことで低電圧バッテリ２００への充電を行っている。従って、低電圧バッテリ２００への充電は、ＥＣＵ１００が起動していることが前提条件となる。ＥＣＵ１００は、車両走行状態であればＩＧＳＷ５００がオン状態であるため起動しているが、ＩＧＳＷ５００がオフ状態では起動していないことになる。なお、ＥＣＵ１００の起動とは、マイコン１０が低電圧バッテリ２００から電源供給されて動作可能な状態になったことを示す。

しかしながら、低電圧バッテリ２００は、ユーザが長期旅行等で車両を長期間動作させない場合、暗電流等によりバッテリ残量が減り、バッテリ上がりすることが考えられる。車両は、このように低電圧バッテリ２００がバッテリ上がりすると始動できなくなる可能性がある。

そこで、ＥＣＵ１００は、ユーザが長期旅行等で車両を長期間動作させない場合であっても、低電圧バッテリ２００への充電制御ができるように構成されている。つまり、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態で自身が起動していない状態から、ＩＧＳＷ５００がオン状態に遷移しない場合であっても、低電圧バッテリ２００への充電制御ができるように構成されている。

ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態である場合に自身が起動するために、ＲＴＣ‐ＩＣ２０の計時機能を用いている。ＥＣＵ１００は、ＲＴＣ‐ＩＣ２０の計時機能により、必要なタイミングで信号を出力して、メインリレー４００をオンさせることができる。これによって、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態であっても、ユーザ操作によってＩＧＳＷ５００がオン状態となった場合と同様に起動することが可能となっている。また、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態時に、メインリレー４００をオンさせることで、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０のコントローラ８１１などの補機を起動させることができる。これによって、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態で自身が起動していない状態からでも、低電圧バッテリ２００への充電制御ができる。

ここで、このＥＣＵ１００の充電制御、すなわち処理動作に関して、図２〜４を用いて説明する。ＥＣＵ１００は、所定時間毎に図２及び図３のフローチャートで示す処理を実行する。

ステップＳ１０では、データを設定する。マイコン１０及びＲＴＣ‐ＩＣ２０は、記憶部９０に記憶されているデータを自身の記憶部に取り込む。ここで設定されるデータは、上述の起動時間Ｔ１の他に、例えば、バッテリ残量Ｌ１、前回の低電圧バッテリ残量Ｌ２、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量Ｈ、充電必要時期Ｔ２、充電必要電圧ＬＳ、充電完了電圧ＬＥ、供給閾値電圧ＨＳなどがある。更に、ＥＣＵ１００は、変数データである起動時間Ｔ１、バッテリ残量Ｌ１、前回の低電圧バッテリ残量Ｌ２、バッテリ残量Ｈ、充電必要時期Ｔ２に関しては初期値にする。

なお、バッテリ残量Ｌ１は、低電圧バッテリ２００のバッテリ残量である。前回の低電圧バッテリ残量Ｌ２は、前回ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わった際のＬ１の値である。Ｌ２は、ＩＧＳＷ５００のオフ状態が継続している間は同じ値であり、ＩＧＳＷ５００がオフ状態からオン状態に切り替わるとリセットされる。バッテリ残量Ｈは、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量である。充電必要時期Ｔ２は、バッテリ残量Ｌ１に応じて設定される値であり、Ｔ１として用いられる。

充電必要電圧ＬＳは、低電圧バッテリ２００の充電が必要であるか否かを判断するための閾値である。充電完了電圧ＬＥは、低電圧バッテリ２００の充電を完了させるか否かを判断するための閾値である。供給閾値電圧ＨＳは、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量が低電圧バッテリ２００に充電可能な程度あるか否かを判断するための閾値である。なお、ＬＳ，ＬＥ，ＨＳは、固定値である。

ステップＳ２０では、ＩＧＳＷ５００がオフ状態であるか否かを判定する。言い換えると、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオン状態であるかオフ状態であるかを確認する。そして、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態であると判定した場合、低電圧バッテリ２００がバッテリ上がりすることを抑制するにステップＳ３０へ進む。また、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオン状態であると判定した場合、低電圧バッテリ２００がバッテリ上がりする可能性は低いとみなして、図２のフローチャートを終了する。なお、ＥＣＵ１００は、図２及び図３のフローチャートに示す処理を実行している際に、ＩＧＳＷ５００がオン状態になった場合、図２及び図３のフローチャートに示す処理を強制終了する。

ステップＳ３０では、起動時間Ｔ１のカウントを開始する（計時手段）。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、起動時間Ｔ１（例えば１日）までカウントを開始する。このように、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わると時間の計時を開始する。つまり、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わってからの経過時間を計時する。

ステップＳ４０では、起動時間Ｔ１のカウントが終了したか否かを判定する（判定手段）。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ステップＳ３０で開始したカウントのカウント値がＴ１に達したか否かを判定する。そして、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、カウント値がＴ１に達した場合、Ｔ１のカウント終了と判定してステップＳ５０へ進む。また、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、カウント値がＴ１に達していない場合、Ｔ１のカウントは終了していないと判定してステップＳ４０での判定を繰り返し行う。

ステップＳ５０では、メインリレー４００をオンする（起動手段）。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、メインリレー４００をオンにすることで、低電圧バッテリ２００からマイコン１０へ電源供給させる。このようにして、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、マイコン１０を動作させる。また、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、メインリレー４００をオンすることで、ＥＣＵ１００だけでなく、その他の補機も起動させる。なお、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、第３スイッチ８０を介してメインリレー４００をオンする。

ステップＳ６０では、Ｌ１を取得する（第１取得手段）。ＥＣＵ１００は、第２電源ＩＣ４０によって、Ｌ１（例えば１０Ｖ）を取得する。なお、図２のＢ点は、図３のＢ点に進むことを示している。よって、ＥＣＵ１００は、ステップＳ６０での処理が終了すると、図３のステップＳ７０へ進む。

ステップＳ７０では、Ｌ１≦ＬＳ（例えば９Ｖ）であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ１００は、Ｌ１≦ＬＳでないと判定した場合はステップＳ８０へ進み、Ｌ１≦ＬＳであると判定した場合はステップＳ１３０へ進む。ＥＣＵ１００は、このようにして、低電圧バッテリ２００のバッテリ状態が、充電が必要な状態であるか否かを判定する。

まず、Ｌ１≦ＬＳでないと判定した場合、すなわち、Ｌ１＞ＬＳと判定した場合に関して説明する。ＥＣＵ１００は、Ｌ１がＬＳを超していた場合、低電圧バッテリ２００の充電を実施しない。更に、マイコン１０は、Ｌ１がＬＳを超していた場合、このＬ１に応じて起動時間Ｔ１を変更する。この点に関して、以下に説明する。

ステップＳ８０では、Ｌ２＝０であるか否かを判定する。そして、マイコン１０は、Ｌ２＝０でないと判定した場合はステップＳ１１０へ進み、Ｌ２＝０であると判定した場合はステップＳ１１０へ進む。なお、Ｌ２は、ＩＧＳＷ５００のオフ状態が継続している間は同じ値であり、ＩＧＳＷ５００がオフ状態からオン状態に切り替わるとリセットされる。また、ここでは、Ｌ２の初期値は０とする。よって、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わった直後のＬ２は０となる。このため、マイコン１０は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わった直後におけるステップＳ８０では、ＹＥＳ判定することになる。従って、マイコン１０は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わった直後においては、後ほど説明する充電必要時期Ｔ２の推測を行うことなくステップＳ１１０へ進む。そして、マイコン１０は、ステップＳ１１０において、記憶部９０に記憶されているＬ２をＬ１の値に変更する。しかしながら、本発明は、このステップＳ８０を省略しても目的は達成できる。

ステップＳ９０では、充電必要時期Ｔ２を推測する。このＴ２は、現在の低電圧バッテリ２００のＬ１に応じた起動時間Ｔ１である。つまり、Ｔ２は、このままＩＧＳＷ５００のオフ状態が継続した場合に、次回、ＥＣＵ１００を起動させる時間である。よって、マイコン１０は、現在の低電圧バッテリ２００のＬ１に応じて、次回、ＥＣＵ１００を起動させる時間を算出する。このとき、マイコン１０は、例えば（Ｌ１―ＬＳ）／（Ｌ２−Ｌ１）×Ｔ１の演算を実行することでＴ２を算出する。

ステップＳ１００では、Ｔ１を変更する。マイコン１０は、記憶部９０に記憶されているＴ１をステップＳ９０で算出したＴ２の値に変更する。これによって、ＥＣＵ１００は、このままＩＧＳＷ５００のオフ状態が継続した場合、現在の低電圧バッテリ２００のＬ１に応じたタイミングで起動することができる。

ステップＳ１１０では、変数データの書き換えを行う。マイコン１０は、記憶部９０に記憶されているＬ２をＬ１の値に変更する。なお、本発明は、このステップＳ９０〜Ｓ１１０を省略しても目的は達成できる。

ステップＳ１２０では、メインリレー４００をオフする。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、メインリレー４００をオフにすることで、低電圧バッテリ２００からマイコン１０への電源供給を停止させる。このようにして、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、マイコン１０の動作を停止させる。また、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、メインリレー４００をオフすることで、ＥＣＵ１００だけでなく、その他の補機の動作も停止させる。なお、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、第３スイッチ８０を介してメインリレー４００をオフする。

なお、図３のＣ点は、図２のＣ点に進むことを示している。よって、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２０の処理を実行した後、ステップＳ３０に戻る。そして、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ステップＳ３０で、再びＴ１のカウントを開始する。その後、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態になって２日経過後、つまり、前回より１日経過後にカウントを終了し、メインリレー４００をオンする（ステップＳ４０，Ｓ５０）。これによって、ＥＣＵ１００を含む補機が起動させる。

ＥＣＵ１００は、起動後、ステップＳ６０においてＬ１（例えば９．９Ｖ）を取得する。よって、ＥＣＵ１００は、ステップＳ７０においてＬ１＞ＬＳと判定することになり、低電圧バッテリ２００の充電を実施しない。

上述のように、このときのＬ２は１０Ｖである。このため、マイコン１０は、ステップＳ８０でＮＯ判定することになりＴ２を推測する。このとき、Ｔ２＝（９．９Ｖ−９Ｖ）／（１０Ｖ−９．９Ｖ）×１日＝９日となる。そして、マイコン１０は、ステップＳ１００においてＴ１をＴ２の値（９日）に変更すると共に、ステップＳ１１０において、Ｌ２をＬ１の値（９．９Ｖ）に変更する。その後、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ステップＳ１２０において、メインリレー４００をオフにすることで、ＥＣＵ１００を含む補機の動作を停止させる。

そして、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２０の処理を実行した後、再びステップＳ３０に戻る。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ステップＳ３０で、再びＴ１のカウントを開始する。このときのＴ１は、上述のステップＳ１００において９日に変更されている。よって、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態になって１１日経過後、つまり、前回より９日経過後にカウントを終了し、メインリレー４００をオンする（ステップＳ４０，Ｓ５０）。これによって、ＥＣＵ１００を含む補機が起動させる。

ＥＣＵ１００は、起動後、ステップＳ６０においてＬ１（例えば９．０５Ｖ）を取得する。よって、ＥＣＵ１００は、ステップＳ７０においてＬ１＞ＬＳと判定することになり、低電圧バッテリ２００の充電を実施しない。

上述のように、このときのＬ２は９．９Ｖである。このため、マイコン１０は、ステップＳ８０でＮＯ判定することになりＴ２を推測する。このとき、Ｔ２＝（９．０５Ｖ−９Ｖ）／（９．９Ｖ−９．０５Ｖ）×９日＝０．５３日（≒１日）となる。そして、マイコン１０は、ステップＳ１００においてＴ１をＴ２の値（１日）に変更すると共に、ステップＳ１１０において、Ｌ２をＬ１の値（９．０５Ｖ）に変更する。その後、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ステップＳ１２０において、メインリレー４００をオフにすることで、ＥＣＵ１００を含む補機の動作を停止させる。

そして、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２０の処理を実行した後、再びステップＳ３０に戻る。ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ステップＳ３０で、再びＴ１のカウントを開始する。このときのＴ１は、上述のステップＳ１００において１日に変更されている。よって、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態になって１２日経過後、つまり、前回より１日経過後にカウントを終了し、メインリレー４００をオンする（ステップＳ４０，Ｓ５０）。これによって、ＥＣＵ１００を含む補機が起動させる。

ＥＣＵ１００は、起動後、ステップＳ６０においてＬ１（例えば８．９５Ｖ）を取得する。よって、ＥＣＵ１００は、ステップＳ７０においてＬ１≦ＬＳと判定することになり、低電圧バッテリ２００の充電を実施する。

ここで、Ｌ１≦ＬＳであると判定した場合に関して説明する。ＥＣＵ１００は、Ｌ１がＬＳ以下の場合、低電圧バッテリ２００の充電を実施する。つまり、マイコン１０は、自身の動作中において、Ｌ１がＬＳよりも小さいことを条件に、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電が行われるように充電制御する。この点に関して、以下に説明する。

ステップＳ１３０では、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量Ｈを取得（例えば３５０Ｖ）する。ＥＣＵ１００は、例えば、電池監視ユニット３１０からＨを取得することができる。

ステップＳ１４０では、Ｈ≧ＨＳ（例えば２００Ｖ）であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ１００は、Ｈ≧ＨＳでないと判定した場合は高電圧バッテリ３００のバッテリ残量が十分でないとみなしてステップＳ１５０へ進む。また、ＥＣＵ１００は、Ｈ≧ＨＳであると判定した場合は高電圧バッテリ３００のバッテリ残量が十分であるとみなし、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を行うためにステップＳ１６０へ進む。このように、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１３０，Ｓ１４０を実行することで、ＩＧＳＷ５００のオフ状態時では、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量Ｈが十分にある場合のみ、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を行うことができる。しかしながら、本発明は、このステップＳ１３０，Ｓ１４０を省略しても目的は達成できる。

ステップＳ１６０では、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０へ充電開始指示を行う。このとき、マイコン１０は、通信ＩＣ５０及び通信線６００を介して、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０へ充電開始指示を行う。更に、マイコン１０は、第１スイッチ６０を介して第１強電リレー８４０をオンすると共に、第２スイッチ７０を介して第２強電リレー８５０をオンする。コントローラ８１１は、充電開始指示を受けると、高電圧バッテリ３００の電力を降圧すると共に、充電リレー８６０をオンする。

ステップＳ１７０では、降圧された電力を一定時間、低電圧バッテリ２００へ充電する。マイコン１０は、ステップＳ１６０を行うことによって、一定時間、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を行う。

ステップＳ１８０では、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０へ充電終了指示を行う。マイコン１０は、充電を開始してから一定時間が経過すると、通信ＩＣ５０及び通信線６００を介して、ＤＣ‐ＤＣコンバータ８１０へ充電終了指示を行う。更に、マイコン１０は、第１スイッチ６０を介して第１強電リレー８４０をオフすると共に、第２スイッチ７０を介して第２強電リレー８５０をオフする。コントローラ８１１は、充電終了指示を受けると、充電リレー８６０をオフする。

ステップＳ１９０では、Ｌ１を取得する。このとき、ＥＣＵ１００は、再びＬ１を取得する。このとき、ＥＣＵ１００は、充電後のＬ１（例えば９．５Ｖ）を取得することになる。

ステップＳ２００では、Ｌ１≧ＬＥ（例えば１０Ｖ）であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ１００は、Ｌ１≧ＬＥであると判定した場合は低電圧バッテリ２００のバッテリ残量が十分であるとみなしてステップＳ１５０へ進む。つまり、ＥＣＵ１００は、Ｌ１≧ＬＥであると判定すると、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を終了する。

また、ＥＣＵ１００は、Ｌ１≧ＬＥでないと判定した場合は低電圧バッテリ２００への充電が不十分であるとみなしてステップＳ１３０に戻る。つまり、ＥＣＵ１００は、充電を再度実施する。

よって、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１３０において、Ｈ（例えば３４０Ｖ）を取得する。このとき、ＥＣＵ１００は、ＹＥＳ判定することになり、ステップＳ１６０〜Ｓ１８０の処理を実行する。そして、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１９０において、再びＬ１（例えば１０．２Ｖ）を取得する。このとき、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２００において、ＹＥＳ判定することになる。

ステップＳ１５０では、変数データを初期値に設定する。ＥＣＵ１００は、記憶部９０に記憶されている変数データをリセットすることで初期値にする。その後、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２０へ進む。これによって、ＥＣＵ１００は、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を終了する。

なお、本発明は、これに限定されない。本発明は、ステップＳ５０の後にステップＳ１６０，Ｓ１７０，Ｓ１８０を実行して、その後、ステップＳ１２０を実行するものであれば、目的を達成することができる。つまり、本発明は、ステップＳ６０〜Ｓ１５０，Ｓ１９０，Ｓ２００を実行しないものであっても目的を達成することができる。

ここで、ここまでに説明したＥＣＵ１００の処理動作に関して、図４のタイムチャートを用いて説明する。なお、図４の縦軸は低電圧バッテリ２００の電圧であり、横軸はＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わってからの経過時間である。また、図４のスタートとは、ユーザ操作によって、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わった時点を示す。一方、図４のエンドとは、ユーザ操作によって、ＩＧＳＷ５００がオフ状態からオン状態に切り替わった時点を示す。更に、図４の１日後、２日後などは、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わってからの経過時間、言い換えると経過日数である。

１日後、ＥＣＵ１００はＬ１のみを確認する。２日後、ＥＣＵ１００は、Ｌ１を確認すると共に、１日後及び２日後の残量変化量Δ２からＴ２を推測する。ＥＣＵ１００は、例えばＴ２＝Δ１ａ／Δ２×Ｔ１を演算する。そして、ＥＣＵ１００は、Ｔ１を９日後に設定する。つまり、ＥＣＵ１００は、Ｔ１を１日後から９日後に変更する。１１日後、ＥＣＵ１００はＬ１を確認すると共に、２日後及び１１日後の残量変化量Δ２からＴ２を推測する。そして、ＥＣＵ１００は、Ｔ１を１日後に設定する。

１２日後、ＥＣＵ１００は、Ｌ１を確認し、Ｌ１≦ＬＳとなったと判定すると、Ｈを確認する。そして、ＥＣＵ１００は、Ｈ≧ＨＳであると判定した場合、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を一定時間実施する。つまり、ＥＣＵ１００は、タイミングｔａに示すように、Ｌ１がＬＳを下回ったので，充電を開始する。しかしながら、本実施形態では、高電圧バッテリ３００のバッテリ残量を考慮して、Ｈ≧ＨＳであると判定した場合に充電を行うようにしている。

充電後、ＥＣＵ１００は、Ｌ１を確認する。そして、ＥＣＵ１００は、タイミングｔｂに示すように、Ｌ１＜ＬＥだった場合は再度充電を行う。その後、ＥＣＵ１００は、タイミングｔｃに示すように、Ｌ１≧ＬＥだった場合は充電を終了する。

そして、１３日後、ＥＣＵ１００は、上述の１日後と同様の処理を行う。また、１４日後、ＥＣＵ１００は、上述の２日後と同様の処理を行う。そして、ＥＣＵ１００は、ユーザ操作によって、ＩＧＳＷ５００がオフ状態からオン状態に切り替わると充電制御を終了する。

ここまで説明したように、マイコン１０は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わることによって動作を停止する。一方、ＲＴＣ‐ＩＣ２０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態であっても、メインリレー４００が接続状態と遮断状態のいずれの状態であっても低電圧バッテリ２００から電源供給されて動作することができる。また、低電圧バッテリ２００は、図４のスタートから１２日後までに示すとおり、ＩＧＳＷ５００のオフ状態が継続すると、時間の経過と共にバッテリ残量Ｌ１が減っていく。

そこで、ＩＧＳＷ５００は、ＩＧＳＷ５００がオン状態からオフ状態に切り替わると時間の計時を開始し、経過時間が起動時間Ｔ１に達したと判定した場合に、メインリレー４００を接続状態にすることでマイコン１０を起動させる。よって、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態となりマイコン１０が動作を停止していたとしても、ＩＧＳＷ５００がオフ状態となってから起動時間Ｔ１が経過するとマイコン１０を動作させることができる。そして、マイコン１０は、自身が動作中である場合、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を制御する。

よって、ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ５００のオフ状態が継続した場合であっても、ＲＴＣ‐ＩＣ２０によってマイコン１０を動作させることができ、マイコン１０によって高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電を行わせることができる。よって、ＥＣＵ１００は、低電圧バッテリ２００のバッテリ上がりを防止又は遅らせることができる。

更に、低電圧バッテリ２００のバッテリ残量Ｌ１が充電必要電圧ＬＳよりも小さい場合、マイコン１０や他の補機は、低電圧バッテリ２００からの電源供給が行われない可能性がある。バッテリ残量Ｌ１が小さく低電圧バッテリ２００からマイコン１０や他の補機への電源供給が行われない場合、車両が始動できない状態になることが起こりうる。つまり、低電圧バッテリ２００は、車両を始動できない可能性がある状態までバッテリ残量Ｌ１が減ることも考えられる。

しかしながら、マイコン１０は、ＩＧＳＷ５００がオフ状態中においてマイコン１０を起動させ、バッテリ残量Ｌ１が充電必要電圧ＬＳよりも小さいことを条件に、高電圧バッテリ３００から低電圧バッテリ２００への充電が行われるように充電制御する。これによって、ＥＣＵ１００は、低電圧バッテリ２００のバッテリ残量Ｌ１が充電必要電圧ＬＳよりも小さい場合であっても、マイコン１０や他の補機に電源供給でき、車両を始動できる状態まで低電圧バッテリ２００を充電することが可能となる。

更に、低電圧バッテリ２００は、自身のバッテリ残量Ｌ１が大きければ大きいほど、バッテリ上がりするまでの時間が長い。そこで、ＥＣＵ１００は、バッテリ残量Ｌ１が所定値よりも大きくなった場合、そのバッテリ残量Ｌ１に応じて起動時間Ｔ１を変更することで、ＩＧＳＷ５００がオフ状態である間において、マイコン１０を動作させる回数を減らすことができる。これによって、ＥＣＵ１００は、消費電力を抑えることができる。これによって、ＥＣＵ１００は、低電圧バッテリ２００のバッテリ上がりをより一層防止しやすくなる、又はより一層遅らせることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

１０ マイコン、２０ ＲＴＣ‐ＩＣ、３０ 第１電源ＩＣ、４０ 第２電源ＩＣ、５０ 通信ＩＣ、６０ 第１スイッチ、７０ 第２スイッチ、８０ 第３スイッチ、９０ 記憶部、１００ ＥＣＵ、２００ 低電圧バッテリ、３００ 高電圧バッテリ、３１０ 電池監視ユニット、４００ メインリレー、５００ ＩＧＳＷ、６００ 通信線、７１０ 電源ライン、７２０ 強電ライン、８１０ ＤＣ‐ＤＣコンバータ、８１１ コントローラ、８２０ インバータ、８２１ コントローラ、８３０ 車両駆動用モータ、８４０ 第１強電リレー、８５０ 第２強電リレー、８６０ 充電リレー

Claims (3)

1. 車両駆動用モータ（８３０）に電源供給する高電圧バッテリ（３００）と、前記高電圧バッテリよりも低電圧であり補機に電源供給する低電圧バッテリ（２００）と共に車両に搭載され、前記高電圧バッテリから前記低電圧バッテリへの充電を制御する前記補機としての車両用制御装置であって、
   自身と前記低電圧バッテリとが電気的に接続された接続状態と、電気的に遮断された遮断状態とに切り替え可能な切り替え部（４００）を介して前記低電圧バッテリと接続されており、
   前記車両のイグニッションスイッチがオフ状態である場合は動作を停止しており、前記切り替え部が前記接続状態で前記低電圧バッテリから電源供給されると動作するものであり、動作中に前記高電圧バッテリから前記低電圧バッテリへの充電制御を行う制御部（１０）と、
   前記イグニッションスイッチがオフ状態であっても、前記切り替え部が前記接続状態と前記遮断状態のいずれの状態であっても前記低電圧バッテリから電源供給されて動作するものであり、動作中に時間の計時を行う計時部（２０）と、を備え、
   前記計時部は、
   前記イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替わると時間の計時を開始する計時手段（Ｓ３０）と、
   前記計時手段で計時された時間が所定時間に達したか否かを判定する判定手段（Ｓ４０）と、
   前記計時手段で計時された時間が所定時間に達したと判定された場合に、前記切り替え部を前記接続状態にすることで、前記低電圧バッテリから前記制御部へ電源供給させ、前記制御部を動作させる起動手段（Ｓ５０）と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記低電圧バッテリのバッテリ残量を取得する第１取得手段（Ｓ６０）を備え、
   前記制御部は、自身の動作中において、前記バッテリ残量が所定値よりも小さいことを条件に、前記高電圧バッテリから前記低電圧バッテリへの充電が行われるように充電制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記制御部は、前記バッテリ残量が前記所定値よりも大きい場合、前記バッテリ残量に応じて前記所定時間を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。

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